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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Качественное выращивание на кремнии полупроводниковых лазеров 26.03.2016 Группа ученых из ряда британских университетов сообщила о новой методике выращивания на кремниевой подложке высоконадежного полупроводникового лазера на квантовых точках. Разработка направлена на развитие кремниевой фотоники - на интеграцию лазеров и оптических интерфейсов в микросхемы. Уход от передачи данных по медным соединениям сэкономит на потреблении и ускорит внутричиповый обмен информацией. Да и сопряжение с внешними оптическими каналами станет проще. Серьезным препятствием на пути коммерческого внедрения технологии выращивания полупроводниковых лазеров на кремнии было значительное число дефектов в кристаллической решетке в месте перехода кремния в лазер. Уточним, сегодня для лазера обычно используется комбинация арсенида галлия и арсенида индия (металлы из III-V групп периодической таблицы Менделеева). В этом плане ничего нового предложено не было. Более того, британские ученые не первые, кто предложил для бездефектоного выращивания лазера использовать промежуточный слой, предварительно нанесенный на кремниевую пластину - это так называемый зародышевый слой (nucleation layer). Открытие заключается в том, что предложен зародышевый слой с качественными практическими характеристиками. Тесты выращенного таким образом опытного 1,3-мкм лазера показали стабильность рабочих характеристик даже при нагреве до 120 градусов по Цельсию. Утверждается, что на рабочей мощности 105 мВт лазер может работать свыше 100 тыс. часов на отказ. Это примерно 11 лет эксплуатации, чего с головой хватит для коммерческого оборудования. Лазеры с длиной волны 1,3 мкм (1300 нм) хорошо зарекомендовали себя в традиционном телекоммуникационном оборудовании. Ожидается, что они также смогут проявить себя в кремниевой фотонике. На новом этапе исследований ученые будут учиться выпускать лазеры с разной длиной волны и интегрировать их в микросхемы.

Другие интересные новости:

▪ Созданное при помощи ИИ лекарство впервые протестируют на людях

▪ Новый SOI-техпроцесс для малошумящих РЧ-усилителей

▪ Астму лечат радиоволнами

▪ Спортивный автомобиль превращается в скоростной катер

▪ Глаза моли помогут рентгенологии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Звонки и аудио-имитаторы. Подборка статей

▪ статья Джованни ди Фиданца (Бонавентура). Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое пещеры? Подробный ответ

▪ статья Машинист автополивочной машины. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Простой коммутатор зажигания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Синтезатор частоты для портативной радиостанции. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026