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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Samsung начал производство 3D-чипов памяти 08.08.2013 Компания Samsung Electronics объявила о начале массового производства новых чипов флэш-памяти NAND, емкостью 16 ГБ. В новых микросхемах впервые в промышленных масштабах реализована технология размещения ячеек в объемной структуре 3D V-NAND. С момента появления 40 лет назад и до сегодняшнего дня флэш-память представляла собой планарную, двухмерную структуру ячеек. Повышать плотность хранения информации до настоящего времени позволяло уменьшение технологического процесса производства. Однако с приближением технологического процесса к 10-нм норме между ячейками памяти стала возникать интерференция, в результате чего надежность хранения данных снизилась ниже допустимого предела. Технология 3D V-NAND призвана решить эту проблему: открыть новый способ повышения плотности хранения данных в дальнейшем, сохранив такую технологическую норму, которая обеспечит необходимый уровень надежности. В новых чипах памяти, выполненных по технологии 3D V-NAND, ячейки расположены по отношению друг к другу в трех измерениях. Соединение ячеек по вертикали обеспечивается специальными проводниками. В одной микросхеме может быть до 24 слоев с ячейками, при этом через специальные отверстия проводник может изолированно проходить сквозь другие слои и, например, соединять ячейки первого и двадцать четвертого слоев. В Samsung утверждают, что 3D V-NAND позволяет добиться 8-кратного увеличения емкости: например, оснастить ноутбук не 128 ГБ памяти, а 1 ТБ. Однако новая технология позволяет не только повысить плотность, но и получить гораздо более высокую надежность (в 2-10 раз) по сравнению с NAND-памятью, выполненной на базе 10-нм техпроцесса. Кроме того, 3D V-NAND обеспечивает более высокую скорость записи - вдвое выше, - утверждают в Samsung.

Другие интересные новости:

▪ Видеокамера Pure Digital FlipVideo

▪ Новый датчик OMRON различает направление наклона

▪ Движение самоуправляемых автомобилей без разметки

▪ Микроб-реставратор

▪ Пять корпораций виновны в четверти мировых отходов пластика

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД). Подборка статей

▪ статья Еще не вечер. Крылатое выражение

▪ статья Что такое артрит? Подробный ответ

▪ статья Начальник транспортной службы. Должностная инструкция

▪ статья ВЧ мост - панорамный КСВ-метр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания антенного усилителя, 9-12 вольт 20 миллиампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025