Приставки для вимірювання коефіцієнта нелінійних спотворень

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Приставки для вимірювання коефіцієнта нелінійних спотворень – Кг. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

У [1] було описано приставку для вимірювання коефіцієнта нелінійних спотворень на двох транзисторах. Пропоновані схеми є її розвитком. Приставка призначена для роботи зі стандартними ЗЧ-генераторами та осцилографами. Бажано, щоб вихідна напруга генератора була близько 10 (наприклад, ГЗ-35 або ГЗ-102), що спрощує необхідні математичні обчислення.

Принцип дії приставок, що базується на безфільтровій селекції гармонійної складової сигналу, розроблений І.Т. Акулінічний [2]. Схема, наведена на рис.1, є, по суті, інвертуючим підсумовувачем, що підсумовує. Її можна використовувати для вимірювання Кг потужного низькочастотного підсилювача у випадках, коли він інвертує сигнал і має наступні зразкові параметри:

вхідна чутливість, - 0,75;
коефіцієнт посилення за напругою, дБ – 26;
номінальна вихідна потужність, Вт – 50;
опір навантаження, Ом – 4.

Приставки для вимірювання коефіцієнта нелінійних спотворень – Кг. Принципова схема вимірювача Кг потужного інвертруючого НЧ-підсилювача

Рис.1. Принципова схема вимірювача Кг потужного інвертруючого НЧ-підсилювача

Передбачається, що виходи генератора та УМЗЧ мають нульовий потенціал постійного струму. Якщо ця умова не виконується, приставка підключається до виходу генератора та УМЗЧ через розділовий конденсатор з відповідною ємністю (що забезпечує пропускання необхідної смуги частот).

Порядок роботи із пристроєм наступний. Включається живлення УМЗЧ та операційного підсилювача ІС1 приставки. На вхід ХР1 від генератора ЗЧ подається сигнал з розмахом 20, що відповідає приблизно 7,5 В ефективного значення за шкалою генератора. З виходу XS1 приставки на вхід підсилювача подається сигнал з ефективним значенням 0,75 В. Вихідний сигнал УМЗЧ подається на вхід ХР2 приставки, а осцилограф підключається до виходу XS2.

Регулюванням RP2 та RP3 потрібно отримати мінімальний сигнал на виході ІС1. Потім проводиться підстроювання фази сумарного сигналу за допомогою С1 мінімального вихідного сигналу ИС1. Цю процедуру потрібно повторити кілька разів, тобто, регулюючи RP3 і С1, досягти мінімально можливого сигналу. В результаті, при точному налаштуванні амплітуда сигналу на виході XS2 дорівнюватиме амплітуді гармонік.

Звичайно, точно визначити коефіцієнт нелінійних спотворень (гармонік) Кг можна лише шляхом зняття спектру гармонік за допомогою низькочастотного спектроаналізатора. Однак з достатньою для практики точністю Кг можна вважати рівним відношенню амплітуди сигналу на екрані осцилографа до амплітуди вихідної напруги підсилювача. Обчислення Кг проводиться наступним чином: - розмах вихідної напруги (від піку до піку) Uвых.p підсилювача, що випробовується, визначається за формулою

Приставки для вимірювання коефіцієнта нелінійних спотворень - Кг

де Uвх - ефективне значення вхідної напруги підсилювача, що випробовується; Кu – коефіцієнт передачі підсилювача.

Для простоти розрахунків вихідну напругу УМЗЧ можна встановити Uвых.р = 40 У, регулюючи вхідний сигнал з допомогою RP1. Якщо ціна поділу вертикальної шкали осцилографа становить 0,01, і отриманий сигнал гармонік ±1 розподіл (відповідне величині 0,02), то виражений у відсотках коефіцієнт Кг дорівнюватиме 0,05%. У деяких осцилографах, наприклад, С1-49, С1-73, основний поділ шкали поділяється ще на 5 частин. Отже, можна буде визначити мінімальний Кг близько 0,01%. Якщо необхідна ще більша чутливість, резистор R5 опором 20 кОм потрібно замінити на резистор 200 кОм, тобто збільшити коефіцієнт посилення ІС1 ще в 10 разів, а мінімальний Кг, що вимірюється, буде 0,001%. Великі значення Кг вимірюються перемиканням осцилографа більший діапазон.

Приставку можна спростити, якщо не ставити за мету вимірювання таких малих значень Кг. ИС1 служить виключно збільшення чутливості розглянутого пристрою. Методика вимірювання залишається незмінною, але вхід осцилографа включається в точку з'єднання резисторів R3 і R4. Тоді мінімальний розподіл шкали для Кг стане рівним 0,15%, а найменше значення Кг, що вимірюється, може скласти 0,03%.

Для визначення Кг потужних підсилювачів, що не інвертують, розглянута схема трансформується в схему, наведену на рис.2. У ній параметри приставки аналогічні до розглянутої. Методика вимірів залишається незмінною.

Приставки для вимірювання коефіцієнта нелінійних спотворень – Кг. Принципова схема вимірювача Кг потужного неінвертруючого НЧ-підсилювача
Рис.2. Принципова схема вимірювача Кг потужного неінвертруючого НЧ-підсилювача

В обох приставках використано операційні підсилювачі типу А741С. Підходять і інші ІМС, наприклад, 1УО741С, МАА741С, К140УД7 або TL081 (TL071, TL061). Найзручніше використовувати об'єднану схему, встановивши додатковий перемикач. Можна також змінювати чутливість приставки, комутуючи R5.

література

Костов Д., Імануел І. Приставка для вимірювання коефіцієнта нелінійних спотворень. - Радіомір, 2002, N1, С.ЗЗ.
Акулінічів І. Векторний індикатор нелінійних спотворень. - Радіо, 1977, N6, С.42.

Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Оплата проїзду телефоном 09.02.2006

У Ханау, містечку поблизу Франкфурта-на-Майні (Німеччина), проводиться експеримент з оплати проїзду автобусом за допомогою мобільного телефону.

При вході до автобуса учасник експерименту підносить телефон, у який вбудована додаткова мікросхема, до спеціального датчика. Гроші за проїзд списуються з телефонного рахунку, причому розрахунок здійснюється наприкінці місяця.

Якщо ви їздили мало, кожна поїздка оплачується за повною вартістю, якщо багато – як за місячний проїзний, із суттєвою знижкою.

Інші цікаві новини:

▪ Розумний годинник Hannspree Sportwatch

▪ Навігатор Garmin Speak

▪ Діти як засіб від гіпертонії

▪ Драйвери надяскравих світлодіодів

▪ Титанічний гіперіон

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Вузли радіоаматорської техніки. Добірка статей

▪ стаття Електрон. Історія та суть наукового відкриття

▪ стаття Чи змінюється у нас шкіра? Детальна відповідь

▪ стаття Начальник відділу захисту інформації. Посадова інструкція

▪ стаття Сонячна енергія у поєднанні з іншими поновлюваними джерелами. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Фокус з чорнилом. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

Коментарі до статті:

Юрій
Схеми наведені однакові, що для інвертуючого, що для підсилювача, що не інвертує. Увімкнення входів операційного підсилювача має бути різним.

All languages of this page

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