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:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Случайная новость из Архива Телескоп Inouye создал карту магнитного поля короны звезды 20.09.2024 Магнитное поле солнечной короны - одно из ключевых звеньев для понимания процессов, происходящих на Солнце, и их влияния на Землю. До недавнего времени корону можно было наблюдать лишь во время полных солнечных затмений, однако с помощью новейших технологий ученым удалось детально картографировать ее магнитное поле. Эта важная задача была выполнена с помощью наземного телескопа Inouye, расположенного на вулкане Халеакала на Гавайях. Используя передовую технику коронографии, телескоп Inouye смог создать искусственное затмение Солнца, блокируя его яркий диск и позволяя наблюдать слабое излучение короны. Это излучение настолько слабое, что поляризованные сигналы, которые фиксирует телескоп, в миллиарды раз слабее, чем свет от солнечного диска. Тем не менее, благодаря точности и мощности телескопа, ученые смогли зафиксировать эти едва заметные сигналы, что позволило создать наиболее детальные карты коронального магнитного поля на сегодняшний день. Ключевую роль в этом достижении сыграл основной инструмент телескопа - Cryo-NIRSP (Cryogenic Near-Infrared Spectropolarimeter), разработанный Институтом астрономии Гавайского университета. Этот прибор позволяет изучать излучение короны в инфракрасном диапазоне и улавливать поляризацию света, вызванную магнитными полями, что является важным элементом для понимания структуры и динамики солнечной короны. Эти карты магнитного поля имеют огромное значение для науки и практики. Они позволяют лучше прогнозировать солнечные бури - мощные выбросы солнечной энергии, которые могут оказывать значительное влияние на космическую погоду. Солнечные бури способны выводить из строя спутники, нарушать работу систем связи и энергоснабжения, а также влиять на здоровье космонавтов. Точные прогнозы таких явлений могут значительно повысить защиту технологических систем на Земле и в космосе. Кроме того, новые данные о магнитном поле короны помогут ученым глубже понять взаимодействие Солнца с другими объектами в Солнечной системе и за ее пределами. Эти знания важны для изучения звездных систем, похожих на нашу, и для того, чтобы понять, как звезды могут влиять на развитие планет и их атмосфер. Создание детализированных карт магнитного поля солнечной короны с помощью телескопа Inouye является важным шагом в исследовании Солнца и космической погоды. Эти исследования не только улучшают наши знания о солнечной активности, но и помогают защитить современные технологии и инфраструктуры от ее возможных последствий.

Другие интересные новости:

▪ Глобальное потепление ускоряет цикл осадков

▪ Многофункциональная платформа Intrinsyc Open-Q 660

▪ Германию и Великобританию соединит высоковольтный кабель 1,4 ГВт

▪ Кудрявые волосы - естественная защита от летней жары

▪ Карманный SSD-накопитель Verbatim Vx500

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Коня! Коня! Полцарства за коня! Крылатое выражение

▪ статья Почему мы ходим кругами, когда заблудимся? Подробный ответ

▪ статья Машинист вакуум-формующей машины. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Простой испытатель транзисторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Почему летит ракета? Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026