Вимірювання основних параметрів підсилювача ЗЧ
Для вимірювання чутливості вихідної потужності і коефіцієнта гармонік підсилювача потрібні осцилограф, вольтметр змінного струму, звуковий генератор (ЗГ) і еквівалент навантаження досліджуваного підсилювача. Останній є дротяний резистор, опір якого дорівнює повному опору звукової котушки динамічної головки (або гучномовця) підсилювача. Його потужність розсіювання повинна бути не меншою за потужність динамічної головки (якщо в гучномовці підсилювача кілька головок, то їх загальної потужності).
Вимірювання коефіцієнта гармонік, що вносяться підсилювачем сигнал, оцінюють за методикою, використовуючи будь-який низькочастотний осцилограф. У цьому випадку вимірювання починають зі зняття амплітудної характеристики підсилювача - залежності вихідної напруги Uвих сигналу, що посилюється частотою 1000 Гц від вхідної напруги Uвх при постійному навантаженні Rн, що дорівнює опору її еквівалента R.
Схема з'єднання вимірювальних приладів із підсилювачем, амплітудну характеристику якого треба зняти, наведено на рис. 1, а. Підсилювач та звуковий генератор повинні живитися від окремих джерел. До виходу підсилювача замість динамічної головки (або гучномовця) підключають еквівалент навантаження Rе, а до нього вхід Y осцилографа. Регулятор гучності встановлюють максимум і подають на вхід підсилювача від звукового генератора сигнал частотою 1000 Гц напругою 30-40 мВ. Розгортку горизонтального відхилення променя осцилографа встановлюють такий, щоб його екрані добре переглядалося зображення одного коливання. Вимірявши вхідну напругу Uвх, вольтметр змінного струму PU перемикають на еквівалент навантаження Rе і вимірюють вихідну напругу підсилювача Uвих. Результати вимірів фіксують (див. табл.).
Амплітудна характеристика підсилювача(Умови вимірювання)
Мал. 1. Схема виміру основних параметрів підсилювача ЗЧ
Не змінюючи частоту сигналу ЗГ, збільшують ступенями через кожні 10 мВ його напруга, заносять до таблиці результати вимірів. Вхідну напругу збільшують доти, доки на екрані не з'явиться помітне на око зрізання «верхівок» синусоїди (рис. 2, б). Це відбувається через симетричне обмеження напруги вихідного сигналу і супроводжується збільшенням коефіцієнта гармонік підсилювача приблизно до 10%. Воно означає, що вихідна потужність досягла максимальної РМАКС. Після цього вхідний сигнал ЗГ зменшують до зникнення помітних спотворень синусоїди на око і вважають, що при цьому підсилювач віддає навантаженню номінальну вихідну потужність Pном. Вихідні напруги на еквіваленті навантаження, що відповідають максимальній Рмах та номінальній Рном вихідним потужностям, у таблиці слід виділити.
Мал. 2. Побудова амплітудної характеристики підсилювача 3Ч
Далі за результатами вимірювань, занесеними до таблиці, будують амплітудну характеристику підсилювача (рис. 2). До точки «а» вона прямолінійна, а потім починає відхилятися вниз, що говорить про порушення пропорційності між вхідною і вихідною напругою підсилювача і появу спотворень сигналу, що посилюється. Тепер, користуючись формулою Рвих = Uвих 2 / Rн, можна підрахувати вихідну потужність підсилювача для різних значень Uвих. На рис. 2 паралельно осі Uвих зліва вміщена друга вертикальна вісь Рвих, на якій відзначені розрахункові вихідні потужності підсилювача у ватах.
Мал. 3. Схема вимірювання коефіцієнта гармонік
Точка «а» на графіку, з якої починається перегин амплітудної характеристики, зазвичай відповідає номінальній вихідній потужності підсилювача. заамплітудної характеристики можна визначити і чисельне значення чутливості підсилювача - воно відповідає значенню Uвх при Рном.
Чисельне значення коефіцієнта гармонік Кгусилителя ЗЧ можна виміряти за допомогою загороджувального фільтра L1C1C2 (рис. 3), налаштованого на основну частоту 1000 Гц, який включають між виходом підсилювача, навантаженого на еквівалент навантаження R9, і вольтметром змінного струму PU. Котушку L1 цього фільтра, що містить 290 витків дроту ПЕВ-2, намотують на феритовому кільці 2000НМ типорозміру К20х12х6 за допомогою човника. Конденсатори С1 та С2 фільтра типу МБМ або КБ.
Спочатку перемикач «S» встановлюють у положення «1», що відповідає відключеному фільтру, та вольтметром PU вимірюють напругу Uвих. Припустимо, Uвих дорівнює 3 В (3000 мВ). Потім, перевівши перемикач "S" в положення "2", включають загороджувальний фільтр і вимірюють напругу гармонік Uг. Припустимо, що ця напруга буде 70 мВ. Коефіцієнт гармонік Кг підраховують за наведеною раніше наближеною формулою:
U г - напруга гармонік, [мВ];
U вих – вихідна напруга [мВ].
За такою методикою можна з достатньою точністю виміряти чутливість, вихідну потужність та коефіцієнт гармонік практично будь-якого підсилювача ЗЧ. Для стереофонічного підсилювача параметри кожного каналу вимірюють окремо, порівнюють і, якщо треба, вирівнюють відповідним підбором деталей та режимів роботи транзисторів.