Архивы за Март, 2018

   Измеритель нелинейных искажений усилителей ЗЧ. Для использования этого устройства необходимы генератор сигналов звуковой частоты и милливольтметр переменного тока.

Основные параметры

                    Частота измерений, кГц …………………………………………… 0,33; 1; 8; 12
                    Пределы перестройки частоты, % …………………………… ±20
                    Выходное напряжение измеряемого усилителя, В_эф …… 2
                    Нижний предел измерения нелинейных искажений, % .. 0,15
                    Погрешность измерений. % …………………………………….. 50
                    Входное сопротивление, кОм …………………………………… 5
                    Коэффициент передачи, раз …………………………………… 2

  На вход измеряемого усилителя ЗЧ подают сигнал от звукового генератора, обеспечивающего небольшие ( менее 1% ) нелинейные искажения. С выхода усилителя сигнал, претерпевший искажения в тракте усилителя, подают через разъём ХТ1 на вход измерителя коэффициента гармоник. Переменным резистором R1 устанавливают необходимый уровень сигнала на базах транзисторов VT1 и VT5. Сигнал разделён на два канала: верхней по схеме канал поворачивает фазу сигнала на 180°, нижний канал фазы не меняет. Фазовращатель собран на транзисторах VT1 — VT4; каскады на транзисторах VT1 и VT3 создают необходимый сдвиг фазы, эмиттерные повторители на транзисторах VT2 и VT4 служат для развязки между каскадами устройства.

Частоты, на которых сдвиг фазы равен 180°, определяют ёмкость конденсаторов С2 — С5, С6 — С9 и сопротивления резисторов R7, R11, R12.
Режим работы всех транзисторов устанавливают делителем напряжения R3, R4*.
С выхода фазовращателя сигнал через резистор R13 и конденсатор С11 поступают на вход нижнего по схеме канала — усилителя ( транзистор VT5 ) c коэффициентом усиления около 5. На вход этого же усилителя через резистор R16 поступает напряжение сигнала со входа устройства — резистора R1.
Основной и вспомогательный сигнал, поданные в противофазе, но с равными амплитудами на базе транзистора VT5 взаимнокомпенсируются по первой гармонике. Остаются только гармоники, которые и усиливаются транзистором VT5. Усиленный сигнал с нагрузки VT5 ( резистор R20 ) поступает на активный фильтр верхних частот, собранный на транзисторе VT6. Частота среза фильтра ( 200 Гц ) зависит от ёмкости конденсаторов С13 — С15 и сопротивлений резисторов R22 — R25. Крутизна спада амплитудно — частотной характеристики фильтра около 15 дБ на октаву; это означает, что наводки частотой 100 Гц этот фильтр ослабляет на 15 дБ, а фон переменного тока 50 Гц — на 30 дБ. Этого достаточно для большинства случаев измерений, встречающихся на практике.
С выхода фильтра переменное напряжение гармоник через разъём ХТ2 поступает на вход милливольтметра.

   В измерителе можно применить любые высокочастотные и низкочастотные транзисторы соответствующей структуры со статическим коэффициентом передачи тока h21 ≥ 60 ( при токе эмиттера 1 мА ), конденсаторы С11 и С12 имеют ёмкость 10 мк на 15 вольт.
Налаживание прибора начинают с проверки режимов транзисторов по постоянному току — они не должны отличаться от указанных более чем на ± 20%. Затем настраивают фильтр на транзисторе VT6 подбором резистора R26*, проверяют фазу и амплитуду сигналов прямого и повёрнутого на 180°. После этого можно проводить измерения. Для этого милливольтметр переключают на предел 2 В, движки переменных резисторов R16 и R12 устанавливают в среднее положение. Кнопка SA1 должна быть в положении, показанном на схеме. На вход измерителя подают от звукового генератора сигнал с амплитудой 3 … 5 В и частотой, которая соответствует частоте измерений, установленной переключателем S2. Манипулируя переменным резистором R1 и переключателем пределом измерений милливольтметра, добиваются, чтобы стрелка прибора установилась в последней трети шкалы. Резистором R12 добиваются минимума показаний прибора, затем резистором R16 ещё более уменьшают эти показания. После этого снова резистором R12 находят минимум, а затем устанавливают минимум опять резистором R16 и так до тех пор, пока манипуляции резисторами R12 и R16 уже не будут уменьшать показаний милливольтметра. После этого приступают к калибровке, для чего переключатель пределов милливольтметра снова устанавливают в положение 2 В и нажимают кнопку SA1 и считывают по шкале милливольтметра напряжение гармоник.     Коэффициент гармоник рассчитывают по формуле:

K_Г = 1/2U₂ • 100%

 Э.П. Борноволоков, В.В. Фролов «РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЕ СХЕМЫ», КИЕВ, «Техника», 1985, стр. 197 — 198