Основните параметри на усилвателя LF и измерването им

В описанията на бас усилватели, публикувано в списанието на радио и други електронни литература, се възприема като по тяхната номинална мощност, хармонично изкривяване, чувствителност и честотна характеристика. За тези четири основни параметри вече може да се съди за качеството на усилвателя и нейната пригодност за определена цел.

Тъй като тези параметри са LF усилвател номинална мощност на (Pnom) - е енергия, изразена в вата или миливата, до получаване на усилвателя на товара, в която нелинейни изкривявания съответстват на тези, посочени в описанието. С по-нататъшно увеличение на изкривяване на мощност се увеличава значително. Силата, с която изкривяване да достигне 10%, се счита за максимално (Pmax).

Хармонично изкривяване. При всеки процес на усилване, дори чисто синусоида сигнал поради нелинейност на характеристики на транзистори, вакуумни тръби, трансформатори и други съоръжения елементи в усиления сигнал, включени хармонична - трептене честоти на 2, 3 или повече пъти по-висок от основната честота. Това е нелинейна или хармонично изкривяване, което расте с увеличаване на мощността на предаване усилвател натоварване. Те оценяват хармонично изкривяване.

Общо хармонично изкривяване (CG), измерена, когато синусоидална входния сигнал на постоянна честота, изразена в процент от общото напрежение Ug всички хармоници до изходното напрежение Uout

Приемливо Сб създадена от съответните стандарти (ГОСТ). Например, за нискочестотни радио усилватели радиограми, радиостанции electrophones тя може да бъде 5-7% за домакинствата Cassette - 5%. Колкото по-висок клас на радио оборудване, по-малките трябва да му KG.

Чувствителност. чувствителността Терминът обикновено се разбира като напрежението на LF сигнал в миливолта, които трябва да се подава към входния усилвател за получаване на натоварването на номиналната мощност. Чувствителността на повечето усилватели за възпроизвеждане на записа е 100 до 200 мВ, и чувствителността на записа битови усилватели на лента, измерено от микрофона е 1-2 СрН.

Отговорът на честота на усилвателя - е зависимостта на изходното напрежение сигнал от честотата, с постоянно входно напрежение Uin. За няколко причини, бас усилватели усилват сигналите различно в различни честоти. Обикновено, най-лошото усили много ниска (бел), а най-високата (FB), така че честотните характеристики на усилвателите са неравни и имат рецесии или отломки около ръбовете. Последният честотата, с която) наблюдавания спад на печалбата от 30% (-ZdB) намерите границите на усиления бандата, в точката на усилвател паспортни данни. честота характеристика на честотната лента на амплифицирани или LF усилватели радиомрежата може да бъде от 100 до 10 000 Hz, а малките транзисторни усилватели приемници - от 200 до 3500 Hz, в по-висок клас усилвател, по-широк групата на амплифицирани честоти.

В допълнение към тези възможности, има някои други, но те са незначителни или произтичащи от основните.

Но ето един Хам радио монтирани, тествани и установена власт. Как да се измери основните му параметри, за да ги сравните с снимачната площадка?

Пълно Laboratories уреди шунка не нелинейно изкривяване m (IEI) и следователно измерването на този параметър ще трябва да усилвател съгласно опростена процедура, като се използва по-нататък ниска честота електронен осцилоскоп, например 70-LO. В този случай, измерването започва с отстраняване на амплитуда характеристика на усилвателя - в зависимост от изходното напрежение Uout на усиления сигнал на входното напрежение Uin. измерва при честота от 1000 Hz (1 kHz) при постоянни натоварване RL = RS.

Основните параметри на усилвателя LF и измерването им

Така че, ние се пристъпи към премахване на отговора амплитуда на усилвателя. Схема апаратура усилвател с проверими съединение е показано на фиг. 1, (не е показан захранващ блок). честотата на сигнала от 1000 Hz от изхода на генератора на LF (LFO) се подава към входа на усилвателя LF (Ulf) екраниран двупроводна кабел. обвивката на кабела и един от прехраната си се основава на входа усилвател. Миливолтметър свържете към терминалите на контрола на генератор изход. Леко увеличаване на амплитудата на осцилатор в напрежение от 0.3 V. В този случай, действителното напрежение на сигнала на входа на усилвател ще бъде 30 тУ, тъй като тя се отстранява от генератор атенюатор смекчаващи сигнала на 10 (1. 10). Измерване на входното напрежение ЕИН на. Миливолтметър превключване граница на измерване на 10 V и измерване на изходното напрежение Vout на РС натоварване еквивалентни (Фиг. 1В). Да приемем, напрежението Uout е равна на 1,2 V. Ние изготвят таблица (Таблица 1) и пишат в нея резултатите от измерванията. Uin = 30 мВ, Vout = 1,2 V. Освен това, увеличаването на входните напрежение стъпки при 10 СрН и резултатите от измерването, записани в таблицата. И така, до тогава, докато счупен, пропорционалния усилването на изходното напрежение Vout. В същото време, на екрана на осцилоскопа трябва да се наблюдава забележимо с просто око за рязане по върховете на синусова вълна (фиг. 1в). Подстригване възниква поради симетричното ограничаване на амплитудата на изходния сигнал и нарушаването придружава с увеличаване на приблизително 10%. Това означава постигане на максимална мощност усилвател (Pmax). След това леко намалява UI до изчезването на нарушаване синусоида (вж. Фиг. 1б), и ние вярваме, че сега усилвателя дава номинална мощност Pnom. Изходни напрежения съответстващи Pmax и Pnom. например 4.1 и 3.6V за разграничаване маса.

Сега, с помощта на таблицата с данни. Един конструкт, амплитуда характеристика на усилвателя (фиг. 2). За тази цел на хоризонталната ос отдясно на нулевата марка входно напрежение Uin в миливолта, а вертикалната ос нагоре - изходното напрежение Uout в волта. Всички измерени стойности Vout бележка на графиката пресича през тях и да организира гладка линия. Тази линия е до точката и ясно, а след това се отклонява значително надолу, което показва нарушение на пряката връзка Uout / Уин и драматично увеличение на изкривяване.

Познаването на напрежението Vout и съпротивата еквивалентно натоварване на РС. Можете да се изчисли изходна мощност Pout на усилвателя за различни напрежения Uout.

Изходна мощност Pout се изчислява по формулата, произтичащи от закона на Ом:

Например, при рН = 6,5 ома и Vout = 1.0 V

когато Vout. съответстваща на 1.8, Pout W ≈ 0,5 т. д. Фиг. 2 успоредно на ос Uout проведе втората вертикална ос, на която бе отбелязана изчислената мощност Pout изход.

Инфлексия амплитудни характеристики обикновено еквивалентни на номиналната мощност Pnom на усилвателя, в този пример 2 W (максимална мощност P макс ≈ 2,5 W). Ако завой характеристики не е изрично изразени, поясни той с осцилоскоп повтори мерки. След това, като средната аритметична стойност Vout. при което нарушаване синусоида на осцилоскоп станат неразличими от очите.

Цифровата стойност на коефициента Кр хармонично изкривяване може да бъде измерена с помощта на bandstop филтър настроен на основното, честота 1 KHz. Включване на филтър между изхода на усилвателя на LF и Миливолтметър (фиг. 3). Първо Vout измерва в първия превключвател позиция Б. Да предположим, че е равна на 3.6 V (3600 MV). След това активирате ключа на втора позиция, за да включите филтъра, напрежението UG хармоници. Да кажем, че това е 72 мВ. След THD Брой чрез горната формула:

Сега, като се използва амплитуда характеристика, ние определят чувствителността на усилвателя. Тъй Uin в Pnom е 90 тУ, следователно, номиналната чувствителността на усилвателя е равна на 90 тУ,

Честота характеристика на усилвателя се измерва при изхода е значително по-ниска ал че премахва усилвател претоварване. Честотни характеристики на усилватели промишлени приемници, например, се измерва на изхода 50 или дори 5 MW.

Ако усилвателя е сравнително прост и не разполага с никакви тон контроли, силата на звука е пуснат на максимум и по време на отстраняване на честотните характеристики не се променят своята позиция. В честота характеристика присъствие tonkompensirovannogo на контролера обем се отстранява при максимум, минимум, и няколко от дизайнера желаното междинно съединение позиции на силата на звука.

Управление устройства със съединение с усилвател за измерване на честота характеристика остава същата (вж. Фиг. 1). Предшестващо състояние на честотата на входния сигнал е същата - 1000 Hz. Дръжка амплитуда генератор на напрежение Уин. равно на 20 тУ, която след това се поддържа постоянна при всички честоти (това е напрежение, което е почти пет пъти по-малка от номиналната чувствителността на усилвателя е избран за удобство на референтни измервания мащаб указател инструмент avometra на). След това, чрез превключване на изхода на усилвателя на волтметър, измерва напрежението на еквивалентните RS натоварване. Резултати от измерването се записват в таблица. 2 в две линии в първата - честотата е на входния сигнал, в второ изходното напрежение Vout. пиши име усилвател съпротивление еквивалентен товар маса с глава на РС. входно напрежение Uin. където производството на измерване (в този пример, 20 тУ).

Определяне на резултатите от измерване на честота от 1000 Hz, ние преминете към генератор честота LF е празна, тя е равна на 72 мВ. След THD Брой чрез горната формула:

Управление устройства със съединение с усилвател за измерване на честота характеристика остава същата (вж. Фиг. 1). Предшестващо състояние на честотата на входния сигнал е същата - 1000 Hz. Дръжка амплитуда генератор на напрежение Уин. равно на 20 тУ, която след това се поддържа постоянна при всички честоти (това е напрежение, което е почти пет пъти по-малка от номиналната чувствителността на усилвателя е избран за удобство на референтни измервания мащаб указател инструмент avometra на). След това, чрез превключване на изхода на усилвателя на волтметър, измерва напрежението на еквивалентните RS натоварване. Резултати от измерването се записват в таблица. 2 в две линии в първата - честотата е на входния сигнал, а вторият - на изходното напрежение Vout. пиши име усилвател съпротивление еквивалентен товар маса с глава на РС. входно напрежение Uin. където производството на измерване (в този пример, 20 тУ).

Определяне на резултатите от измерването при честота от 1000 Hz, ние преминете към генератор на LF 500 Hz. Проверете волтметър входното напрежение е 20 мВ, а след това на способността за точно измерване на изходното напрежение на усилвателя към РС натоварване равностойни. Освен това също така се произвеждат измервания при честоти от 250, 150, 100, 75, 50 Hz и записва резултатите от измерването в таблицата (любителски усилватели при честота от 25 Hz обикновено не се проверява). След това измерване контрол многократно провеждане при честота от 1000 Hz за проверка на стабилността на усилвателя и апаратура.

След това се прави измерване на по-високи честоти. След референтната честота 1000 Hz, входа на усилвател получава сигнали с честоти от 2.5; 5; 7.5; 10; 15 кХц (измерено при честота 20 кХц произвеждат само при проверка на висок клас усилвател). Резултатите от измерването, записани в таблицата и да произвеждат по тях брой изходни напрежения Уин връзка с напрежението U1000 контролната честота. Получената връзка записът в съответната таблица ред.

Например. В честоти от 50 Hz и 15 кХц, изходното напрежение Vout = 300 тУ. Следователно връзката

В честоти от 100 Hz и 10 кХц имаме връзка

и при честоти от 150 Hz и 7.5 кХц

След това, с помощта на спомагателен масата. 3, преизчисли съотношението на стрес в децибели и се въвежда в най-долния ред на таблица. 2.

След това, на вертикалната ос, като предварително 8-10 върху тях еднакво разстояние марка, - Uf / съотношение U1000 в децибели. Тъй като спадът или блокирането на честотните характеристики измерва нас не надвишава 6 db, провеждането на нулевата линия на 6 минути и се оставя да сложите номера марки 0, -1, -2. -6db. Също така изпълнява честота контрол линия от 1000 Hz. На следващо място, с помощта на таблицата с данни. 2, за последователно определени честоти измерване марка от 50 Hz до 15 кХц. От характеристиката на ръбовете има рецесии в минута отлагат децибела под нулевата линия. Например, при честота от 50 Hz е спадът в 6 db, следователно знак изложи на - 6 db. За честота от 75 Hz марка се намира в - 3 db и др гладка линия изтегля през тези маркери и честота характеристика е ... Хоризонталната линия на -3db, съответстваща на общоприети толерантност към неравномерно честота характеристика пресича характеристиката при честоти от 75 Hz и около 12 KHz. Следователно, групата на амплифицирани честоти или лента инспектирани усилвател 000 е 75-12 Hz при 3 db.

Високо качество на бас усилватели, освен контрол на звука, обикновено два отделни тон контрол са - по-ниски и по-високи честоти. Характеристиките на честотата на тези усилватели се отстранява най-малко три пъти. На първо място, както тонът на контрол е разположен в позиции, съответстващи на най потопят в екстремни ниски и по-високи честоти. Получената реакция може да бъде под формата на кривата е посочено на фиг. 5 номер 1. Тогава двете регулатор тон се върти в другата крайна позиция, съответстваща на максимално повдигане на по-ниски и по-високи честоти, и измерването се извършва при входно напрежение, което е десет пъти (20 гб) по-малко от номиналния. Тази характеристика може да бъде под формата 2 (фиг. 5).

След това двете копчета, определени в средно положение и произвеждат третото измерение. Ако полученият характеристика съответства на или е близо до кривата 3, на края на това измерване. Ако тя се различава съществено от тази крива, докато проби от намирането на такива позиции копчета, където характеристиката се получава най-праволинейни и писалки регулатори правят подходящи марки.

От графиката от фиг. на ясно, че за усилвател LF с характеристики като контрол граница тон на по-ниска честота 63 Hz (в съответствие с ГОСТ) на 6 и -6db, и в горната част, равно на 12 кХц, - от около 5 до -10 db ,