ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Громкоговорители и головные телефоны из "Руководство по звукотехнике " Общая основная установка, необходимая для измерения параметров усилителей, дана на рис. 5.1. Нагрузка должна быть активной и отвечать требованиям, предъявляемым как к значению мощности, так и к сигналу усилителя. [c.152] При наличии двух- или четырехканального усилителя желательно измерять как регулируемую мощность, так и коэффициент гармоник каждого канала при одновременной работе всех каналов с одинаковой мощностью. Необходимый входной сигнал для усилителя может быть получен простым переключением блока регулировки в монорежим но в некоторых случаях необходимо применить отдельную подачу сигнала на вход блока регулировки от обычного генератора сигналов звуковой частоты. [c.153] Так как на мощность и искажения при полной мощности влияет напряжение источника питания (см. с. 133), надо контролировать входное напряжение от сети и, если необходимо, следует регулировать его так, чтобы оно соответствовало усилителю в период измерения мощности и искажений. Для этого требуются сетевой трансформатор переменного напряжения и точный вольтметр переменного тока. [c.153] Коэффициент ослабления обычно измеряется при выходной мощности усилителя, равной 74 номинальной выходной мощности, на частоте 40 или 50 Гц. Напряжение на нагрузке при соответствующей мощности отмечается милливольтметром, и затем нагрузка отключается. Изменение напряжения является функцией коэффициента ослабления, который может быть получен с помощью выражения (2.7). Так как изменение напряжения очень мало, сопротивление источника также очень мало и для точных измерений необходим цифровой вольтметр. [c.154] Существуют два способа измерения полосы мощности. Один заключается в том, что усилитель подключается так же, как и для измерения номинальной мощности на частоте 1 кГц. Затем, сохраняя постоянным входной сигнал, производят регулировку генератора низкочастотного сигнала от самой низкой до самой высокой частоты, причем отмечают точки на нижней и верхней частотах, где мощности на 3 дБ ниже мощности на частоте 1 кГц. Эта часть спектра известна как половина полосы мощности, она показана на диаграмме рис. 2.9. Вполне возможно, что на крайних частотах (с ослаблением на 3 дБ) искажения могут быть высокими. [c.154] При втором методе принимаются в расчет искажения и полоса мощности измеряется так, как описано выше, но в этом случае используется измеритель коэффициента гармоник для определения указанного уровня искажений на границах нижней и верхней частот, как показано на рис. 2.10. [c.154] При установке регулятора громкости в положение максимального усиления и при работе усилителя в режиме линейной характеристики отмечают уровни шума и фона и оценивают, на сколько децибел они ниже номинального выходного напряжения. [c.155] Для этого испытания необходим корректирующий фильтр в схеме индикатора и скорректированные величины должны быть такими, как указано в табл. 5.1. [c.155] Такая коррекция учитывает ощутимые шум и фон и обеспечивает более благоприятное их соотношение с сигналом, чем при отсутствии коррекции. Схема фильтра, имеющего характеристику, приближающуюся к скорректированным величинам, дана на рис. 5.2. [c.155] Если усилитель работает в режиме линейной характеристики и регулятор громкости находится в положении, обеспечивающем уровень выходного сигнала на 12 дБ ниже уровня сигнала, соответствующего номинальной мощности в зависимости от уровня входного сигнала, то входной сигнал от генератора на частоте 1 кГц увеличивается до тех пор, пока на осциллографе не появятся заметные ограничения выходного сигнала. Если это вызвано перегрузкой предварительного усилителя, то ограничение будет устойчивым при установленном положении регулятора громкости. Очень важно отметить следующее. Порог перегрузки на входе соответствует среднему квадратическому значению напряжения, поступающего на вольтметр от генератора при этих условиях. Перегрузка может быть отнесена к установленному значению коэффициента гармоник вместо порога пикового ограничения. [c.156] Разделение между каналами может быть оценено путем подключения нагрузки к обоим каналам и подачи на один из них сигнала, обеспечивающего номинальную выходную мощность. Выходной сигнал работающего канала подается на нагрузку неработающего канала, и измеряется напряжение на выходе второго канала для того, чтобы определить, на сколько децибел выходное напряжение неработающего канала ниже выходного напряжения канала, работающего с номинальной мощностью. Для правильной оценки необходимо нагрузить вход неработающего канала либо короткозамкнутым разъемом, либо соответствующей источнику нагрузкой, для которой предназначается измеряемый вход (например, магнитным звукоснимателем). Разделение каналов можно оценить на любой частоте, но наиболее подходящими для измерения считаются частоты 100 Гц, 1 кГц и 10 кГц. Для квадрафонических усилителей измерения производятся таким же образом. [c.156] Для этих испытаний необходим анализатор звуковых сигналов. Можно использовать измерительную установку, показанную на рис. 5.1, но анализатор сигналов следует подключить к нагрузке вместо измерителя коэффициента гармоник. Затем каждая гармоника подается в виде сигнала и записывается отдельно. Общие гармонические искажения могут быть определены с помощью выражения (2.3). [c.157] Анализатор звуковых сигналов может применяться также для создания интермодуляционных составляющих, когда два сигнала одновременно подаются на вход усилителя, как описывается в гл. 2. Общие интермодуляционные искажения могут быть затем определены с помощью выражения (2.4). [c.157] Однако более удобным с точки зрения расчета является применение измерительного устройства для измерения интермодуляционных искажений, которое автоматически суммирует интересующие исследователя интермодуляционные составляющие и показывает уровень общих интермодуляционных искажений. [c.157] Для некоторых регулировок, так же как и для субъективной оценки определенных видов искажений, в частности перекрестных, очень полезной может оказаться индикация на экране осциллографа остаточных явлений при измерении коэффициента гармоник (см., например, рис. 2.3). Это облегчает также приблизительную оценку отношения шума к общим гармоническим искажениям. [c.157] Большинство измерителей коэффициента гармоник имеет выход для подключения входа У осциллографа, и если осциллограф имеет двойную или многолучевую индикацию, то можно получить одновременное изображение выходного сигнала и остаточных искажений, как показано на осциллограммах, приведенных в данной книге. [c.158] Угол между сигналами на входе и на выходе усилителя показывает значение фазового сдвига, происходящего в усилителе. Таким образом, фазовая характеристика — это угол изменения фазового сдвига в полосе пропускания усилителя. Каскады усилителя, конечно, создают специфические фазовые сдвиги, и вполне возможно, что выходной сигнал окажется повернутым на 180° по фазе относительно входного сигнала в зависимости от построения самих каскадов и их числа в усилителе. [c.158] Отрицательная обратная связь, естественно, поворачивает выходной сигнал, подаваемый обратно на вход, на 180° по отношению к входному сигналу. Это особенно ярко выражено на частоте 1 кГц. На частотах выше и ниже 1 кГц, однако, фаза соответственно сдвигается в положительном или отрицательном направлении. В пределах полосы пропускания усилителя фазовый сдвиг является (или должен быть ) незначительным и не может переменить обратную связь из положительной в отрицательную. [c.158] Усилители мощности класса Н1—конструируются с учетом ограниченных фазовых изменений, что определяется углом отличия фазы от 180 на высоких и низких частотах, где усиление цепи обратной связи падает до единицы. Если усиление цепи больше единицы на частоте или частотах, где фазовый сдвиг достигает полных 180°, тогда усилитель превращается в генератор Чтобы избежать появления паразитных колебаний на высоких частотах за пределами полосы пропускания усилителя, применяются запаздывающие цепи компенсации фазового сдвига, но так как они создают резкий спад характеристики, то могут вызвать переходные интермодуляционные искажения, как указывается в гл. 4 (см. с. 142). Фазовый сдвиг на низкой частоте и, следовательно, нестабильность на этих частотах могут возникнуть из-за несоответствующих развязки или общего сопротивления схем источников питаний. [c.158] Вернуться к основной статье