Nichtlinearer Verzerrungsmesser für NF-Verstärker. Schema, Beschreibung

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Nichtlinearer Verzerrungsmesser für NF-Verstärker. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik

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Dieses Gerät kann nicht unabhängig verwendet werden; für Messungen sind ein Audiofrequenz-Signalgenerator und ein AC-Millivoltmeter erforderlich.

Die wichtigsten Parameter:

Messfrequenzen, kHz ...... 0,33; eines; acht; 1
Frequenz-Tuning-Grenzen, %......20
Die Ausgangsspannung des gemessenen Verstärkers, Vef ....... 2
Die untere Grenze der Messung von nichtlinearen Verzerrungen, %......0,15
Messfehler, %......50
Eingangsimpedanz, kOhm.......5
Übertragungskoeffizient, Zeiten ...... 2

Der Eingang des gemessenen NF-Verstärkers wird mit einem Signal von einem Audiogenerator versorgt, der für geringe (weniger als 1 %) nichtlineare Verzerrungen sorgt. Vom Ausgang des Verstärkers wird das im Verstärkerpfad verzerrte Signal über den Anschluss XI zum Eingang des harmonischen Verzerrungsmessers geleitet. Der variable Widerstand R1 stellt den erforderlichen Signalpegel an den Basen der Transistoren VI und V5 ein. Das Signal ist in zwei Kanäle aufgeteilt: Der obere Kanal im Diagramm dreht die Phase des Signals um 180°, der untere Kanal ändert die Phase nicht. Der Phasenschieber wird mit den Transistoren VI-V4 aufgebaut; Kaskaden an den Transistoren V1 und V3 erzeugen die notwendige Phasenverschiebung, Emitterfolger an den Transistoren V2 und V4 dienen der Entkopplung zwischen den Kaskaden des Geräts.

Die Frequenzen, bei denen die Phasenverschiebung 180° beträgt, bestimmen die Kapazität der Kondensatoren C2-C5, C6-C9 und den Widerstandswert der Widerstände R7, R11, R12.

Die Betriebsart aller Transistoren wird durch den Spannungsteiler R3, R4* eingestellt.

Vom Ausgang des Phasenschiebers gelangt das Signal über den Widerstand R13 und den Kondensator SI zum Eingang des unteren Kanals in der Schaltung - Verstärker (Transistor V5) mit einer Verstärkung von etwa 5. Der Eingang desselben Verstärkers wird über den Widerstand R16 empfangen die Signalspannung vom Eingang des Geräts - Widerstand R1.

Die gegenphasig, aber mit gleichen Amplituden an der Basis des Transistors V5 zugeführten Haupt- und Hilfssignale werden gegenseitig hinsichtlich der ersten Harmonischen kompensiert. Es bleiben nur Harmonische übrig, die vom Transistor V5 verstärkt werden. Das verstärkte Signal von der Last V5 (Widerstand R20) wird einem aktiven Hochpassfilter zugeführt, der auf dem Transistor R6 aufgebaut ist. Die Filtergrenzfrequenz (200 Hz) hängt von der Kapazität der Kondensatoren C13–C15 und dem Widerstand der Widerstände R22–R25 ab. Die Steigung des Amplituden-Frequenzgangs des Filters beträgt etwa 15 dB pro Oktave; Das heißt, Störungen mit einer Frequenz von 100 Hz werden durch diesen Filter um 15 dB gedämpft, Wechselstrombrummen bei 50 Hz um 30 dB. Dies ist für die meisten in der Praxis vorkommenden Messfälle ausreichend.

Vom Ausgang des Filters wird die harmonische Wechselspannung über den Stecker X2 dem Eingang des Millivoltmeters zugeführt. Das Messgerät kann beliebige Hochfrequenz- und Niederfrequenztransistoren entsprechender Struktur mit einem statischen Stromübertragungskoeffizienten h21e=60 (bei einem Emitterstrom von 1 mA) verwenden. Die Schaltung verwendet die Kondensatoren MBM, KM (C2-C5, C6-C9, C13-C15) und K50-6, Widerstände MLT 0,125, Variablen SP-1, Tasten S1 - KM1-1, Schalter S2 - Schieberegler vom „Falcon“ Empfänger, umgewandelt in Zwei-Wege (vier Positionen).

Die Einrichtung des Geräts beginnt mit der Überprüfung der DC-Modi der Transistoren – diese sollten nicht mehr als 20 % von den angegebenen abweichen. Passen Sie dann den Filter am Transistor V6 an, indem Sie den Widerstand R26* auswählen, überprüfen Sie die Phase und Amplitude der direkten Signale und der um 180° gedrehten Signale. Danach können Messungen durchgeführt werden. Dazu wird das Millivoltmeter auf die 2V-Grenze geschaltet, die Schieber der variablen Widerstände R16 und R12 werden in die Mittelstellung gestellt. Die SJ-Taste sollte sich in der im Diagramm gezeigten Position befinden. Von einem Schallgenerator wird dem Eingang des Messgerätes ein Signal mit einer Amplitude von 3...5 V und einer Frequenz zugeführt, die der am Schalter S2 eingestellten Messfrequenz entspricht.

Durch Manipulation des variablen Widerstands R1 und des Schalters der Messgrenzen des Millivoltmeters stellen wir sicher, dass die Nadel des Instruments im letzten Drittel der Skala positioniert ist. Der Widerstand R12 erreicht einen minimalen Messwert des Geräts, dann reduziert der Widerstand R16 diese Messwerte noch weiter. Danach wird mit dem Widerstand R12 das Minimum wieder gefunden, dann mit dem Widerstand R16 das Minimum erneut eingestellt und so weiter, bis Manipulationen an den Widerständen R12 und R16 die Messwerte des Millivoltmeters nicht mehr vermindern. Danach beginnt die Kalibrierung, bei der der Millivoltmeter-Endschalter erneut auf die 2-V-Position gestellt und die S1-Taste gedrückt wird. Stellen Sie mit dem variablen Widerstand R1 die Spannung ein, möglicherweise nahe bei 2 V, lassen Sie dann die Taste S1 los und lesen Sie die Oberschwingungsspannung auf der Millivoltmeter-Skala ab.

Der harmonische Koeffizient wird anhand der Formel berechnet

KG \u1d 2/2 U100 * XNUMX%.

Siehe andere Artikel Abschnitt Messtechnik.

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