Генератор испытательных сигналов для испытания УМЗЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные

 Комментарии к статье

При наладке и проверке УМЗЧ в качестве испытательных чаще всего используют синусоидальный, прямоугольный и треугольный сигналы. Иногда для измерения интермодуляционных искажений берут смесь двух сигналов, например. 19 и 20 кГц. Комбинированный сигнал позволяет даже на слух оценить вносимые интермодуляционные искажения, так как в этом случае искажения выделяются в виде сигнала частотой 1 кГц, к которому чувствительность слуха очень высока. При испытаниях следует учитывать, что на биениях амплитуда сигнала удваивается.

Как показал мировой опыт исследования УМЗЧ, суммарный уровень нелинейных искажений усилителя (THD - Total Harmonic Distortion) всего лишь косвенно говорит о его качестве. Дело в том. что низкий уровень искажений достигается, в основном, за счет подавления низших гармоник с помощью глубокой общей отрицательной обратной связи (ООС) по напряжению. При этом высшие гармоники, как правило, не подавляются, а чаще наоборот - возрастают, и расширяется их спектр из-за недостаточной широкополосности исходного (без ООС) усилителя. В еще большей степени этот эффект проявляется в УМЗЧ с двухтактным эмиттерным повторителем на выходе при работе на комплексную нагрузку (без принятия дополнительных мер по снижению выходного сопротивления каскада при "обрыве" ООС), в чем и проявляется "транзисторное"" звучание.

В ряде случаев более информативным оказывается исследование усилителя с помощью сигнала типа "меандр". С помощью такого сигнала можно исследовать динамические свойства усилителя и его переходные характеристики. Для качественного воспроизведения меандpa полоса пропускания УМЗЧ должна быть как минимум в 10 раз выше частоты испытательного сигнала. Плохие динамические характеристики проявляются большим выбросом (более 3...5%) и "звоном" на "полках" испытательного сигнала при полном его размахе на выходе усилителя примерно 600 мВ.

В принципе, реальный звуковой сигнал далек по форме от любого из испытательных сигналов и носит импульсный характер. Чтобы приблизить испытательный сигнал к музыкальному, предлагаю этот генератор (рис.1).

Прибор состоит из:

• задающего генератора частотой 4 кГц на элементах DD1.1, DD1.2;
• делителя на 5 на элементах DD2.2, DD1.3, DD1.4;
• делителей на 2 на триггерах DD3.1, DD3.2;
• сумматора на DA1.

Питание схемы - двухполярное, стабилизированное. В качестве стабилизаторов используются маломощные интегральные типа IL78L06AC и IL79L06AC (на схеме не показаны).

Работает схема следующим образом. Задающий генератор вырабатывает сигнал частотой 4 кГц (достигается подбором резистора R1). Далее этот сигнал делится на 5, и на выводе 11 DD1.4 формируются короткие положительные импульсы частотой 800 Гц. Затем эти импульсы поступают на делитель на 2, и на выходе DD3.1 получается меандр частотой 400 Гц. Одновременно сигнал 4 кГц делится вторым делителем на 2, в результате получаем на выходе DD3.2 второй меандр частотой 2 кГц.

В зависимости от положения регуляторов R4 и R5, на выходе генератора наблюдаются следующие виды испытательных сигналов:

• меандр частотой 400 Гц;
• меандр частотой 2 кГц;
• комбинированный сигнал.

Если вывести движок резистора R4 в верхнее по схеме положение, а движок резистора R5 постепенно передвигать снизу вверх, можно получить переключение сигнала частотой 2 кГц как в крайних положениях комбинированного сигнала, так и в районе перехода через ноль. В отличие от музыкального сигнала, где картинка меняется непредсказуемо, данный сигнал повторяется и хорошо синхронизируется осциллографом, что расширяет возможности исследования поведения УМЗЧ в переключательных режимах работы. Для наглядности на рис.2-4 приведены осциллограммы комбинированного сигнала при разных соотношениях сигналов частотой 400 Гц и 2 кГц.

(нажмите для увеличения)

По моему мнению, наибольшую информативность дает испытание УМЗЧ комбинированным сигналом, у которого исходные сигналы (400 Гц и 2 кГц) равны, либо имеют небольшую разницу. Желательно, чтобы на выходе УМЗЧ "впадины" сигнала на рис.3 не доходили до нулевой линии около 0.5 В, а на рис.4 переходили нулевую линию развертки примерно на 0,5 В (но не более 1 В).

Такие сигналы могут быть наиболее "трудными" для УМЗЧ с двухтактным эмиттерным повторителем на выходе, работающим в классе "В" или "АВ". Комбинированный сигнал с малой составляющей сигнала частотой 2 кГц поможет выявить недостатки УМЗЧ при уровне сигнала на выходе, близком к ограничению. В этом случае одно из плеч выходного каскада находится в режиме отсечки или близком к нему

Автор: А.Петров, г.Могилев

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности транзисторные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Снижение риска возрастной потери памяти 03.02.2025 Вопрос сохранения когнитивных функций с возрастом волнует многих людей. Возрастная потеря памяти - распространенное явление, которое может снизить качество жизни и даже привести к развитию серьезных заболеваний, таких как деменция. Однако, новое исследование, проведенное исследователями из Клиники Майо в Скоттсдейле, Аризона, дает надежду на то, что риск возрастной потери памяти можно снизить. Ученые выяснили, что большая социальная активность и использование мобильных устройств могут играть важную роль в поддержании когнитивного здоровья в пожилом возрасте: "Мы обнаружили, что умственно-стимулирующие действия, такие как освоение компьютера и участие в социальной деятельности, связаны с более низким риском или задержкой возрастной потери памяти", - отмечают исследователи. Это открытие подчеркивает важность активного образа жизни и поддержания связей с другими людьми для сохранения ясности ума в пожилом возрасте. Важно отметить, что когнитивное ухудшение не всегда является признаком слабоумия. У многих людей с возрастом могут возникать некоторые трудности с памятью, однако эти симптомы обычно более мягкие, чем при деменции. Люди с возрастными изменениями памяти могут, например, испытывать затруднения с пониманием прочитанной информации или выполнением сложных задач, в то время как людям с деменцией часто требуется помощь в повседневной жизни. В исследовании приняли участие 2000 человек. В начале исследования участники заполнили анкету, в которой рассказали о том, как часто они участвовали в пяти видах умственной деятельности в среднем возрасте от 50 до 65 лет, а также в более позднем возрасте - от 66 лет и старше. Анализ полученных данных позволил ученым выявить связь между активной умственной деятельностью и снижением риска возрастной потери памяти. Полученные результаты подчеркивают важность поддержания активного образа жизни и умственной деятельности в течение всей жизни. Регулярные упражнения для ума, такие как чтение, игра в шахматы или решение головоломок, могут помочь укрепить когнитивные функции и снизить риск развития возрастных изменений памяти. Не менее важно и поддерживать социальные связи, общаться с друзьями и близкими, участвовать в общественной жизни. Исследование также показало, что использование мобильных устройств может оказывать положительное влияние на когнитивное здоровье. Это может быть связано с тем, что современные гаджеты предлагают множество возможностей для умственной стимуляции, таких как развивающие игры, приложения для изучения иностранных языков и другие интеллектуальные задачи. Однако, важно помнить о том, что чрезмерное увлечение мобильными устройствами может иметь и негативные последствия, поэтому важно соблюдать меру и не забывать о других способах поддержания когнитивного здоровья. Активный образ жизни, умственная деятельность, социальные связи и умеренное использование мобильных устройств могут стать надежными помощниками в борьбе за сохранение ясности ума в пожилом возрасте. Важно помнить о том, что забота о когнитивном здоровье - это инвестиция в качественную и полноценную жизнь в любом возрасте.

Другие интересные новости:

▪ Найден самый мощный источник энергии

▪ Наушники AirPods и iPhone исправят осанку

▪ Форма ушей влияет на слух

▪ Видеокарта GIGABYTE GeForce GTX 1650 D6 Eagle OC

▪ Важнейшие открытия 2022 года

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Шпионские штучки. Подборка статей

▪ статья Помощь при утоплении. Охрана труда

▪ статья Где крокодилов использовали для охраны дома вместо собак? Подробный ответ

▪ статья Обслуживание молочных насосов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Стереопередатчик системы CCIR. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Табак превращается в сигарету. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026