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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Процессоры Intel Xeon E5-2600/1600 v3 10.09.2014 Компания Intel представила процессоры Intel Xeon E5-2600/1600 v3, в первую очередь, предназначенные для вычислительных центров. Производитель отмечает многочисленные улучшения, которые обеспечили существенное (до трех раз) повышение производительности по сравнению с процессорами предшествующего поколения. Процессоры Intel Xeon E5-2600/1600 v3 выпускаются по 22-нанометровой технологии с объемными транзисторами Tri-Gate Процессоры ориентированы на использование в серверах, рабочих станциях, хранилищах данных и оборудовании сетевой инфраструктуры. Они рассчитаны на разнообразные нагрузки, включая анализ данных, суперкомпьютерные вычисления, телекоммуникационные и облачные сервисы, а также обработку данных интернета вещей. Среди возможностей Xeon E5-2600 v3 производитель выделяет работу в составе программно-определяемой инфраструктуры (Software Defined Infrastructure, SDI), основы облачных вычислений. Она обеспечивает требуемую гибкость и масшабируемость ресурсов за счет программной реализации требуемой конфигурации. Новые процессоры обладают востребованными в этой области возможностями, включая функцию мониторинга кэш-памяти, позволяющую точнее распределять нагрузки; телеметрические сенсоры, позволяющие получить точные данные загрузки CPU, памяти и подсистемы ввода-вывода. Все это дает возможность точнее управлять системой, увеличивая эффективность использования ресурсов и снижая суммарную стоимость владения. Процессоры Intel Xeon E5-2600/1600 v3 выпускаются по 22-нанометровой технологии с объемными транзисторами Tri-Gate В конфигурацию процессоров входит до 18 ядер и до 45 МБ кэш-памяти последнего уровня. Расширение набора команд Intel Advanced Vector Extensions 2 (Intel AVX2) позволило существенно увеличить производительность на операциях с целыми числами. Значительный прирост есть по части "плотности виртуализации": процессоры Xeon E5-2600 v3 поддерживают больше виртуальных машин в расчете на один сервер (превосходство над предыдущим поколением - до 70%). Добавлена поддержка памяти DDR4. Кроме того, улучшен набор команд Intel Advanced Encryption Standard New Instructions (Intel AES-NI), что позволило ускорить операции шифрования и дешифрования (превосходство над предыдущим поколением - до двух раз). Процессоры выпускаются по 22-нанометровой технологии с объемными транзисторами Tri-Gate. По словам производителя, процессоры Intel Xeon E5-2600 v3 имеют лучшие в мире показатели энергетической эффективности (производительности в расчете на единицу энергопотребления). Процессоры Intel Xeon E5-2600 v3 могут работать совместно с наборами системной логики Intel Communications Chipset 89xx для коммуникационного и сетевого оборудования. Всего доступно 26 моделей процессоров Intel Xeon E5-2600 v3. Цены на них лежат в пределах от $213 до $2702. Процессоров Intel Xeon E5-1600 для рабочих станций предложено шесть моделей ценой от $295 до $1723.

Другие интересные новости:

▪ Серверные процессоры Xeon Scalable 5-го поколения

▪ Путеводитель по звездному небу

▪ Стрекоза на микросхеме

▪ LED превращает овощи в лекарственные растения

▪ Зеленая энергия из волн

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей

▪ статья Домашние роботы. История изобретения и производства

▪ статья Кто написал Матушку-Гусыню? Подробный ответ

▪ статья Внутреннее кровотечение при внематочной беременности. Медицинская помощь

▪ статья Автомобильный усилитель УМЗЧ на микросхеме TDA1554Q. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Активный трехполосный кроссовер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025