|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Генератор испытательных сигналов для испытания УМЗЧ
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные 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:
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:
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.
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
журналы Схемотехника (годовые архивы) книга Защиты от замыканий на землю в электрических сетях 6-10 кВ. Шуин В.А., Гусенков А.В., 2001 книга Взаимозаменяемость и ремонт деталей телевизоров. Кузинец Л.М., 1965 статья Почему одному древнеримскому преступнику соперником для битвы в Колизее выбрали курицу? справочник Вхождение в режим сервиса зарубежных телевизоров. Книга №38
|