Приставки для измерения коэффициента нелинейных искажений - Кг. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

В [1] была описана приставка для измерения коэффициента нелинейных искажений на двух транзисторах. Предлагаемые схемы являются ее развитием. Приставка предназначена для работы со стандартными ЗЧ-генераторами и осциллографами. Желательно, чтобы выходное напряжение генератора было около 10 В (например, ГЗ-35 или ГЗ-102), что упрощает необходимые математические вычисления.

Принцип действия приставок, основанный на безфильтровой селекции гармонической составляющей сигнала, разработан И.Т. Акулиничевым [2]. Схема, приведенная на рис.1, является, по существу, инвертирующим суммирующим усилителем. Ее можно использовать для измерения Кг мощного низкочастотного усилителя в случаях, когда он инвертирует сигнал и обладает следующими примерными параметрами:

• входная чувствительность, В - 0,75;
• коэффициент усиления по напряжению, дБ - 26;
• номинальная выходная мощность, Вт - 50;
• сопротивление нагрузки, Ом - 4.

Предполагается, что выходы генератора и УМЗЧ имеют нулевой потенциал по постоянному току. Если это условие не выполняется, приставка подключается к выходу генератора и УМЗЧ через разделительный конденсатор с подходящей емкостью (обеспечивающей пропускание требуемой полосы частот).

Порядок работы с устройством следующий. Включается питание УМЗЧ и операционного усилителя ИС1 приставки. На вход ХР1 от генератора ЗЧ подается сигнал с размахом 20 В, что соответствует примерно 7,5 В эффективного значения по шкале генератора. С выхода XS1 приставки на вход усилителя мощности подается сигнал с эффективным значением 0,75 В. Выходной сигнал УМЗЧ подается на вход ХР2 приставки, а осциллограф подключается к выходу XS2.

Регулировкой RP2 и RP3 нужно получить минимальный сигнал на выходе ИС1. Затем производится подстройка фазы суммарного сигнала с помощью С1 по минимальному выходному сигналу ИС1. Эту процедуру нужно повторить несколько раз, т.е., регулируя RP3 и С1, добиться минимально возможного сигнала. В результате, при точной настройке амплитуда сигнала на выходе XS2 будет равна амплитуде гармоник.

Конечно, точно определить коэффициент нелинейных искажений (гармоник) Кг можно только путем снятия спектра гармоник посредством низкочастотного спектроанализатора. Однако с достаточной для практики точностью Кг можно считать равным отношению амплитуды сигнала на экране осциллографа к амплитуде выходного напряжения испытываемого усилителя. Вычисление Кг производится следующим образом: - размах выходного напряжения (от пика до пика) Uвых.p испытываемого усилителя определяется по формуле

где Uвх - эффективное значение входного напряжения испытываемого усилителя; Кu - коэффициент передачи усилителя.

Для простоты расчетов выходное напряжение УМЗЧ можно установить Uвых.р = 40 В, регулируя входной сигнал с помощью RP1. Если цена деления вертикальной шкалы осциллографа составляет 0,01 В, и получен сигнал гармоник ±1 деление (соответствующее величине 0,02 В), то выраженный в процентах коэффициент Кг будет равен 0,05%. В некоторых осциллографах, например, С1-49, С1-73, основное деление шкалы подразделяется еще на 5 частей. Следовательно, можно будет определить минимальный Кг порядка 0,01%. Если необходима еще более высокая чувствительность, резистор R5 сопротивлением 20 кОм нужно заменить на резистор 200 кОм, т. е. увеличить коэффициент усиления ИС1 еще в 10 раз, а минимальный измеряемый Кг будет 0,001%. Большие значения Кг измеряются переключением осциллографа на больший диапазон.

Приставку можно упростить, если не ставить целью измерение таких малых значений Кг. ИС1 служит исключительно для увеличения чувствительности рассмотренного устройства. Методика измерения остается прежней, но вход осциллографа включается в точку соединения резисторов R3 и R4. Тогда минимальное деление шкалы для Кг станет равным 0,15%, а самое малое измеряемое значение Кг может составить 0,03%.

Для определения Кг мощных неинвертирующих усилителей рассмотренная схема трансформируется в схему, приведенную на рис.2. В ней параметры приставки аналогичны рассмотренной. Методика измерений остается прежней.

Рис.2. Принципиальная схема измерителя Кг мощного неинвертрующего НЧ-усилителя

В обеих приставках использованы операционные усилители типа А741С. Подходят и другие ИМС, например, 1УО741С, МАА741С, К140УД7 или TL081 (TL071, TL061). Наиболее удобно использовать объединенную схему, установив дополнительный переключатель. Можно также менять чувствительность приставки, коммутируя R5.

Литература

1. Костов Д., Имануэл И. Приставка для измерения коэффициента нелинейных искажений. - Радиомир, 2002, N1, С.ЗЗ.
2. Акулиничев И. Векторный индикатор нелинейных искажений. - Радио, 1977, N6, С.42.

Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Печь с крылышками 08.08.2002 Разработанная в Германии портативная солнечная печь весом 12 килограммов испытывается в нескольких странах Африки. Название конструкции, печь-бабочка, дали складные "крылья" из полированного алюминия общей площадью два квадратных метра. При безоблачном небе литр воды закипает за шесть минут. Сейчас конструкторы работают над солнечной пекарней, которая будет снабжена 14 зеркалами. За день она сможет испечь до полутора тысяч хлебов.

Другие интересные новости:

▪ Противоугонная система на велосипеде

▪ Материал для жидких роботов

▪ Процессоры Intel Haswell с поддержкой DirectX 11.1

▪ Левшей не стало больше

▪ Встроенный в автомобиль алкотестер заблокирует двигатель

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детская научная лаборатория. Подборка статей

▪ статья Сказка про белого бычка. Крылатое выражение

▪ Как происходило развитие Англии в конце 1950-х гг. и 1960-е гг.? Подробный ответ

▪ статья Инженер-гидротехник. Должностная инструкция

▪ статья Чернила для писания по металлам. Простые рецепты и советы

▪ статья Лампочка, зажгись! Секрет фокуса. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025