Вимірювання вихідної потужності підсилювача низької частоти
Під вихідний потужністю УНЧ розуміють найбільшу потужність, що віддається підсилювачем навантаженні при нелінійних спотвореннях, що не перевищують заданої для цього підсилювача величини.
У аматорських умовах вихідну потужність УНЧ визначають непрямим шляхом: спочатку вимірюють опір навантаження та змінну напругу на ній, а потім обчислюють потужність за формулою:
Де Uн - змінна напруга на навантаженні, Ст.
Rн - опір навантаження, Ом.
Напруга Uн вимірюють високоомним вольтметром, а з виміром опору Rн буде складніше. Повний опір котушки на заданій частоті найчастіше визначають за допомогою звукового генератора (ЗГ) та електронного вольтметра (В), іноді використовують осцилограф, про що написано трохи нижче. Вимірювальні прилади приєднують до гучномовця так, як показано на малюнку нижче:
Опір резистора R, вибираємо в межах 10-20 Ом, має бути відомий. Визначення повного опору котушки (Zк) полягає у вимірі двох напруг.
Спочатку вимірюють падіння напруги на котушці Uк. Потім переносять верхній (за схемою) провідник вольтметра з точки в точку А, вимірюючи таким чином падіння напруги Uвих на послідовно з'єднаних резисторі R і звуковій котушці.
Оскільки падіння напруги на послідовно з'єднаних елементах пропорційні їх опорам, можна написати:
Звідки повний опір котушки:
Визначити опір котушки динаміка, якщо при включенні послідовно з нею резистора опором 15 Ом стрілка вольтметра відхилилася вперше до позначки шкали «0,85», а вдруге, тобто при вимірі напруги на виході генератора – до позначки шкали «3»
РІШЕННЯ. Відповідно до формули повнеопір звукової котушки:
З опором Rн розібралися, Zк і є потрібне нам Rн. (Zк = Rн).
Тепер виміряємо змінну напругу на навантаженні Uн.
Для цього встановлюємо ручку регулятора гучності підсилювача в положення, що відповідає максимальному посиленню, та приєдную до навантаження вольтметр. Потім подають на вхід підсилювача від звукового генератора напруга такої величини, коли гучномовець не перевантажується і голосно, але без спотворень, відтворює звук, відповідний встановленої частоті генератора. Після досягнення максимально неспотвореного звучання записують показання вольтметра, яке приймають рівним максимально допустимому напрузі (Uн) на навантаженні.
Підставивши отримані Rн і Uн в першу формулу, отримаємо вихідну потужність підсилювача.
При вимірі Rн і Uн виявилося:
1. Опір навантаження дорівнює Rн = 5,1 Ом,
2.Ефективне значення напруги на навантаженні Uн = 2,3 В,
3.Проглядана на екрані осцилографа синусоїдальна крива вихідної напруги починає спотворюватися при U'н = 2,35 В.
У такому разі вихідна потужність дорівнює:
В останньому вимірі використано осцилограф, але його можна не застосовувати. Початок спотворень можна визначити на слух, але з осцилографом буде точніше.