Testsignalgenerator zum Testen von UMZCH. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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Beim Einrichten und Überprüfen von UMZCH werden am häufigsten Sinus-, Rechteck- und Dreieckssignale als Testsignale verwendet. Manchmal wird eine Mischung aus zwei Signalen verwendet, um beispielsweise Intermodulationsverzerrungen zu messen. 19 und 20 kHz. Das kombinierte Signal ermöglicht sogar eine akustische Auswertung der eingebrachten Intermodulationsverzerrungen, da in diesem Fall die Verzerrungen in Form eines 1-kHz-Signals isoliert werden, für das die Hörempfindlichkeit sehr hoch ist. Bei der Prüfung ist zu berücksichtigen, dass sich die Signalamplitude bei Schwebungen verdoppelt.

Wie die weltweite Erfahrung der UMZCH-Forschung gezeigt hat, sagt der Gesamtpegel der nichtlinearen Verzerrungen des Verstärkers (THD – Total Harmonic Distortion) nur indirekt über seine Qualität aus. Die Sache ist. dass der niedrige Grad der Verzerrung hauptsächlich durch die Unterdrückung niedrigerer Harmonischer durch tiefe totale negative Rückkopplung (CNF) auf die Spannung erreicht wird. In diesem Fall werden die höheren Harmonischen in der Regel nicht unterdrückt, sondern im Gegenteil häufiger verstärkt und ihr Spektrum aufgrund der unzureichenden Breitbandigkeit des ursprünglichen Verstärkers (ohne OOS) erweitert. In noch stärkerem Maße zeigt sich dieser Effekt beim UMZCH mit einem Push-Pull-Emitterfolger am Ausgang beim Betrieb an einer komplexen Last (ohne zusätzliche Maßnahmen zur Reduzierung des Ausgangswiderstands der Kaskade im Falle eines „Bruchs“ zu ergreifen) im CNF), was der „Transistor“-Sound ist.

In manchen Fällen ist es aussagekräftiger, den Verstärker anhand eines mäanderförmigen Signals zu untersuchen. Mithilfe eines solchen Signals können Sie die dynamischen Eigenschaften des Verstärkers und sein Einschwingverhalten untersuchen. Für eine hochwertige Wiedergabe des Mäanders muss die UMZCH-Bandbreite mindestens zehnmal höher sein als die Frequenz des Testsignals. Schlechte dynamische Eigenschaften äußern sich in einem großen Anstieg (mehr als 10 ... 3 %) und einem „Klingeln“ in den „Regalen“ des Testsignals bei vollem Schwung am Verstärkerausgang von etwa 5 mV.

Grundsätzlich unterscheidet sich das reale Schallsignal in seiner Form von keinem der Testsignale und ist impulsiver Natur. Um das Testsignal näher an das musikalische zu bringen, schlage ich diesen Generator vor (Abb. 1).

Das Gerät besteht aus:

• einen Hauptoszillator mit einer Frequenz von 4 kHz auf den Elementen DD1.1, DD1.2;
• Divisor durch 5 auf den Elementen DD2.2, DD1.3, DD1.4;
• Teiler durch 2 bei Triggern DD3.1, DD3.2;
• Addierer auf DA1.

Die Stromversorgung der Schaltung ist bipolar, stabilisiert. Als Stabilisatoren werden integrierte Low-Power-Typen IL78L06AC und IL79L06AC verwendet (im Diagramm nicht dargestellt).

Das Schema funktioniert wie folgt. Der Master-Oszillator erzeugt ein Signal mit einer Frequenz von 4 kHz (erreicht durch Auswahl des Widerstands R1). Anschließend wird dieses Signal durch 5 geteilt und an Pin 11 DD1.4 entstehen kurze positive Impulse mit einer Frequenz von 800 Hz. Anschließend werden diese Impulse einem Teiler durch 2 zugeführt und am Ausgang von DD3.1 entsteht ein Mäander mit einer Frequenz von 400 Hz. Gleichzeitig wird das 4-kHz-Signal durch den zweiten Teiler durch 2 geteilt, wodurch wir am Ausgang von DD3.2 einen zweiten Mäander mit einer Frequenz von 2 kHz erhalten.

Abhängig von der Stellung der Regler R4 und R5 werden am Generatorausgang folgende Arten von Testsignalen beobachtet:

• Mäanderfrequenz 400 Hz;
• Mäanderfrequenz 2 kHz;
• kombiniertes Signal.

Wenn Sie den Schieberegler des Widerstands R4 gemäß der Abbildung in die obere Position bringen und den Schieberegler des Widerstands R5 schrittweise von unten nach oben bewegen, können Sie in beiden Extrempositionen ein Schaltsignal mit einer Frequenz von 2 kHz erhalten des kombinierten Signals und im Bereich des Nulldurchgangs. Im Gegensatz zu einem Musiksignal, bei dem sich das Bild unvorhersehbar ändert, wird dieses Signal vom Oszilloskop wiederholt und gut synchronisiert, was die Möglichkeiten zur Untersuchung des Verhaltens des UMZCH beim Umschalten von Betriebsmodi erweitert. Der Übersichtlichkeit halber zeigt Abb. 2-4 die Oszillogramme des kombinierten Signals bei unterschiedlichen Verhältnissen von Signalen mit einer Frequenz von 400 Hz und 2 kHz.

(zum Vergrößern klicken)

Den größten Informationsgehalt liefert meiner Meinung nach der Test von UMZCH mit einem kombinierten Signal, bei dem die Originalsignale (400 Hz und 2 kHz) gleich sind oder einen leichten Unterschied aufweisen. Es ist wünschenswert, dass am Ausgang des UMZCH die „Täler“ des Signals in Abb. 3 die Nulllinie von etwa 0.5 V nicht erreichen und in Abb. 4 um etwa 0,5 V über die Nullabtastlinie hinausgehen (aber nicht mehr als 1 V).

Solche Signale können für UMZCH mit einem Push-Pull-Emitterfolger am Ausgang, der in der Klasse „B“ oder „AB“ arbeitet, am „schwierigsten“ sein. Ein kombiniertes Signal mit einer kleinen Signalkomponente mit einer Frequenz von 2 kHz hilft dabei, die Mängel des UMZCH bei einem Ausgangssignalpegel nahe der Grenze zu erkennen. In diesem Fall befindet sich einer der Arme der Ausgangsstufe im Cutoff-Modus oder nahe daran.

Autor: A. Petrov, Mogilev

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