Генератор тональних імпульсів у контрольному стенді. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

 Коментарі до статті

Тональні імпульси можна використовувати для перевірки динамічних параметрів вимірювачів та авторегуляторів рівня та пристроїв шумоподавлення. Стенд із генератором тональних імпульсів буде корисним також і при дослідженні підсилювальної та акустичної апаратури.

Лінійність частотної характеристики та точність показань вимірювачів рівня неважко перевірити за допомогою звичайного генератора звукових сигналів, але для перевірки динамічних параметрів необхідний генератор тональних імпульсів (ГТІ). Подібні генератори, пропоновані радіоаматорами, часто не відповідають нормам, де для перевірки вимірювачів рівня (ІУ) частота синусоїдального сигналу в імпульсах прийнята 5 кГц, а початок і кінець імпульсів збігаються з переходами сигналу через "нуль".

Подібні проблеми виникають і під час настроювання авторегуляторів рівня звукових сигналів. Час відновлення 0,3...2 з легко побачити на екрані осцилографа, але час спрацьовування обмежувача (лімітера) або компресора може бути меншим за 1 мс. Для вимірювання та спостереження перехідних процесів в аудіоапаратурі зручно використовувати ГТІ. У цьому випадку частоту заповнення імпульсів бажано змінювати, використовуючи зовнішній генератор, що перебудовується. Наприклад, при частоті заповнення 10 кГц тривалість одного періоду дорівнює 0,1 мс, і при спостереженні процесу спрацьовування визначення часу спрацьовування не становить складності. Звукові імпульси з виходу ГТІ повинні мати перепад рівнів 10 дБ.

У зарубіжній літературі зазвичай пропонують проводити вимірювання часу спрацьовування при стрибкоподібному збільшенні рівня сигналу на 6 дБ вище за нормоване значення, але реальні сигнали мають істотно більший перепад рівнів. Застосуванням такої методики найчастіше пояснюється "клацання" імпортних авторегуляторів рівня. Крім того, майже в будь-якому звуковому генераторі можна стрибком змінити рівень на 10 дБ, використовувати такий перепад рівнів зручно для спостереження. Тому у вітчизняній практиці прийнято проводити вимірювання динамічних параметрів авторегуляторів при зміні рівнів на 10 дБ.

На жаль, перемикачі рівня сигналу багатьох генераторів у момент перемикання дають короткочасний викид напруги, і для вимірювання часу спрацьовування використовувати їх не вдається, оскільки авторегулятор "затикається". В цьому випадку ГТІ може виявитися дуже корисним.

Більшості радіоаматорів проводити такі вимірювання доводиться нечасто, і такий прилад доцільно включити до складу вимірювального стенду з більш широкими можливостями. На його передній панелі розміщені комутаційні елементи, дуже зручні для підключення вимірювальних приладів і апаратури, що настроюється. На рис. 1 показано зразкове розташування з'єднувачів (клемм або гнізд) та перемикачів.

На схемі стенду (рис. 2) показано ці комутаційні ланцюги.

(Натисніть для збільшення)

Вхідні гнізда Х1 ("ВХ.1") і Х2 ("ВХ.2") призначені для приєднання входів апаратури, що настроюється. Тумблер SA1 і SA2 дозволяють підключити входи до з'єднувачів Х2 і Х3 або замкнути їх на загальний провід при вимірюваннях рівня інтегральної перешкоди. У порівнянні з кнопками тумблери дають наочніше уявлення про підключення входів. У центральні гнізда Х2 та Х3 підключають генератор звукової частоти та вольтметр для контролю вхідної напруги. З'єднувачі Х5 і Х8 призначені для підключення виходів апаратури, що настроюється. Один із виходів може бути підключений тумблером SA3 до з'єднувачів Х6 та Х7 для вимірювальних приладів. При налаштуванні звукової апаратури зручно використовувати вимірювач нелінійних спотворень та осцилограф.

Для комутаційних ланцюгів не потрібно жодних джерел живлення, тому з такою комутацією дуже зручно перевіряти різноманітну апаратуру.

Якщо здвоєний тумблер SA4 (рис. 1) стоїть у положенні "ПОСТ", сигнал із постійним рівнем, що подається на Х2, ХЗ, надходить, залежно від положення тумблерів SA1 або SA2, на з'єднувачі Х1, Х4 до входів апаратури. Якщо перевести SA4 у верхнє положення, сигнал з генератора піде на входи 1 і 2 через ланцюги ГТИ. В цьому випадку стенд повинен бути підключений до мережі змінного струму 220 Ст.

Тумблер включення живлення SA5 розташований на задній панелі, а на передню виведені лише світлодіоди HL1, HL2 (індикація "+" та "-"), що сигналізують про наявність двополярної напруги живлення ±15 Ст.

Для формування тональних імпульсів використається електронний перемикач DA4. На висновках 16 і значення 4 напруги сигналу змінюється від нормованого значення до нуля, а на висновках 6, 9 перепад рівня при налагодженні встановлюють змінним резистором R15. Вибір режиму виконують тумблером SA9.

Тональний сигнал заповнення імпульсів надходить з генератора на електронний перемикач через буферний ОУ DA1.1. Другий ОУ DA1.2 використовується як компаратор, видаючи сигнал синхронізації початку імпульсу при переході сигналу заповнення через "нуль". Імпульси компаратора подаються на тактовий вхід D-тригера DD2. На вхід D (виведення 9) приходить імпульс з одновібратора, зібраного на другому тригері DD2.

Тривалість імпульсу змінюється за допомогою перемикача SA8.2, що змінює опір ланцюга зарядки С15, підключеного до входу R (висновок 4) одновібратора. Для встановлення тривалості імпульсів цілком достатньо простого осцилографа. Одновібратор запускається сигналами, що надходять з генератора прямокутних імпульсів на інверторах DD1.1 - DD1.3 або в ручному режимі кнопкою SA6 "ПУСК". Якщо перемикач SA7 переведено в положення "АВТ.", шпаруватість (період) імпульсів встановлюють за допомогою змінного резистора R11 "СКВ.".

Дуже важко спостерігати перехідні процеси на екрані осцилографа за тривалості тонального імпульсу 3 мс і великої шпаруватості. Завдання спрощується для осцилографів, які мають зовнішній запуск при очікуваній розгортці. Для їхньої синхронізації на задній панелі стенду виведено гніздо Х9 "СИНХР.". Запускаючий імпульс подається на електронний ключ з деякою затримкою щодо синхронізації, що визначається вибором параметрів R13, С13.

Високий рівень, при якому електронний перемикач DA4 пропускає тональний сигнал, з'являється з позитивним перепадом від компаратора напруги після появи імпульсу від одновібратора і закінчується після закінчення цього імпульсу (при черговому перепаді сигналу з компаратора). Так досягається збіг початку тонального імпульсу з переходом сигналу заповнення через нуль і задовольняється вимога генерації цілого числа періодів. При положенні перемикача SA8 "UВих" напруга на вході DA4 рівне нулю і можна виставити вихідну напругу генератора, відповідне номінальному вхідному рівню. У положенні перемикача SA8 "ТАКТ." мікросхема DA4 управляється напругою, що надходить безпосередньо з тактового генератора. Його частоту перемикання встановлюють змінним резистором R11.

Після електронного перемикача через повторювач DA1.3 і тумблери SA1 і SA2 тональні імпульси надходять на входи апаратури, що настроюється. У пристрої є інвертор DA1.4 і перемикач SA10, який може бути використаний для зміни фази сигналу на одному з входів по відношенню до іншого. Такий інвертор потрібен, наприклад, під час перевірки синфазності сигналів у стереофонічних системах, в АС, але, можливо, замість нього корисніше зібрати на цьому ОУ вбудований генератор тонального сигналу за схемою, наведеною на рис. 3. У такому генераторі легко отримати Кг менше 0,2% і для багатьох випробувань обійтися без застосування зовнішнього стенду генератора.

Для перевірки вимірювачів рівня необхідно підключити входи двох каналів (для вимірювачів стереосигналу) до відповідних вхідних з'єднувачів. Потім у положенні "UBix" перемикача SA8 встановити на виході генератора нормоване значення рівня сигналу з F = 5 кГц і проконтролювати показання обох каналів вимірювача. Наприклад, у вимірнику рівня [1] світлодіоди, що відповідають значенню "Про дБ", повинні запалюватися одночасно, а похибка шкали не повинна перевищувати 0,3 дБ. Тумблер SA9 встановлюють у положення "-80 дБ". Потім по черзі переводять перемикач SA8 в положення "10 мс", "5 мс" і "3 мс" і перевіряють відповідність нормам показань ВП. Положення "200 мс" SA8 використовують під час перевірки вимірювачів середніх значень рівня, які, на жаль, переважають у побутовій апаратурі.

Щоб точно проконтролювати величину часу повернення, змінним резистором R11 ("СКВ.") встановлюють частоту сигналів генератора прямокутних імпульсів, при якій відразу після гасіння світлодіода, що відповідає значенню -20 дБ на шкалі ВП, слідував би наступний імпульс. Визначити потім період сигналів з допомогою осцилографа нескладно. Погасання світлодіодів в обох каналах має відбуватися синхронно.

Під час перевірки динамічних параметрів авторегуляторів рівня сигналу використовують положення "-10 дБ" перемикача SA9. Входи та виходи підключають до відповідних з'єднувачів. Виходи каналів контролюють по черзі, хоча при двоканальному осцилографі ніщо не заважає контролювати одночасно обидва виходи. На виході генератора звукової частоти при положенні "UBix" перемикача SA8 виставляють сигнал з рівнем на 10 дБ вище нормованого значення. Потім переводять SA8 на імпульси будь-якої тривалості, а перемикач SA7 - положення "РУЧН.". Ключ залишається вимкненим і дозволяє проконтролювати напругу на з'єднувачах Х1 та Х2, яка повинна відповідати нормованому значенню. Потім перемикачем SA7 переводять ГТІ в автоматичний режим роботи і, обравши потрібну тривалість імпульсів та шпаруватість, спостерігають перехідні процеси на виході авторегулятора. Якщо осцилограф працює в режимі очікування з запуском від синхронізуючих імпульсів, легко визначити час спрацьовування і наявність перешкод спрацьовування або перерегулювання.

У ГТІ використано чотири мікросхеми, і споживання струму дуже мало. Це дозволяє замість інтегральних стабілізаторів скористатися простими параметричними стабілізаторами напруги на стабілітронах. З іншого боку, встановивши більш потужні інтегральні стабілізатори DA2, DA3 серій дА7815 і дА7915, їх можна використовувати для живлення макетів пристроїв, що настроюються, розмістивши додатковий роз'єм на задній панелі (на схемі не показаний). У мікросхемах передбачено захист від короткого замикання, часто при експериментах.

Передня панель стенду має розміри 195 х 65 мм. Корпус стенду виконують із сталі.

Для підключення апаратури, що перевіряється, зручні гнізда-клеми типу ЗМП. Крім них на панелі стенду можна встановити, залежно від апаратури, що перевіряється, з'єднувачі відповідної конструкції, наприклад, гнізда "тюльпан", "джек", ОНЦ-ВГ або інші.

Подвійний тумблер SA4 - ПТ8-7, П2Т-1-1 або аналогічний. Перемикач SA2 – галетний ПГ2-8-6П2НТК. Кнопка SA6 "ПУСК" може бути будь-якого типу без фіксації, наприклад, КМ1-1.

Мікросхему DA2 К590КН7 [2] можна замінити аналогічною за функціональним призначенням. Як DA1 можна використовувати мікросхему з чотирма ОУ типів LF444, TL084, TL074 [3] або К1401УД4.

Монтаж плати пристрою – друкований або навісний на макетній платі.

Стенд із ГТІ можна використовувати при випробуваннях компандерних систем шумоподавлення, динамічних фільтрів та іншої звукотехнічної апаратури.

література

1. Кузнєцов Еге. Вимірники рівня звукових сигналів. - Радіо, 2001 №2, с. 16, 17.
2. Мікросхеми для побутової радіоапаратури. Довідник - М: Радіо і зв'язок, 1989.
3. Turuta J. Операційні підсилювачі. Довідник - М: Патріот, 1996.

Автор: Е.Кузнєцов, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Новий рік настане на секунду пізніше 31.12.2016 Останній день 2016 року триватиме на секунду довше. Підтвердить це комп'ютерний годинник, який перед настанням 1 січня покаже незвичайне значення 23:59:60. Зайва секунда допоможе скоротити розрив між міжнародним скоординованим часом. Додаткова секунда з'явиться перед настанням опівночі 31 грудня, коли весь світ відзначатиме новий 2017 рік. Продовження дня пов'язане із Міжнародним скоординуванням часу (UTC). Розрив з'являється під час добового обертання Землі та заміряється атомним годинником і UT1, але періодичні його потрібно скорочувати. Додавання зайвої секунди відбувалося вже 26 разів. Вперше таку процедуру проводили 30 червня 1972 року, востаннє – 30 червня 2015 року.

Інші цікаві новини:

▪ Дані можна зберігати у пилу

▪ Нові низьковольтні МОП-транзистори Toshiba

▪ Найменше запам'ятовуючий пристрій

▪ Лазер із рекордними показниками стабільності

▪ Молекула-транзистор

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Захист електроапаратури. Добірка статей

▪ Так, були люди в наш час. Крилатий вислів

▪ стаття Чи є на Місяці моря? Детальна відповідь

▪ стаття Пустеля Гобі. Диво природи

▪ стаття Антенний тюнер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Індикатор струму заряду для автомобільних акумуляторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024