Микросхема 8002а схема подключения
Большинство аудиолюбителей достаточно категорично и не готово к компромиссам при выборе аппаратуры, справедливо полагая, что воспринимаемый звук обязан быть чистым, сильным и впечатляющим. Как этого добиться?
Поиск данных по Вашему запросу:
Усилитель 8002a схема
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Перейти к результатам поиска >>>
Пожалуй, основную роль в решении этого вопроса сыграет выбор усилителя.
Функция
Усилитель отвечает за качество и мощь воспроизведения звука. При этом при покупке стоит обратить внимание на следующие обозначения, знаменующие внедрение высоких технологий в производство аудио — аппаратуры:
Технические характеристики, на которые следует обратить внимание:
- Входная и выходная мощность. Решающее значение имеет номинальный показатель выходной мощности, т.к. краевые значения часто недостоверны.
- Частотный диапазон. Варьируется от 20 до 20000 Гц.
- Коэффициент нелинейных искажений. Здесь все просто — чем меньше, тем лучше. Идеальное значение, согласно мнению экспертов — 0,1%.
- Соотношение сигнала и шума. Современная техника предполагает значение этого показателя свыше 100 дБ, что сводит к минимуму посторонние шумы при прослушивании.
- Демпинг-фактор. Отражает выходное сопротивление усилителя в его соотношении с номинальным сопротивлением нагрузки. Иными словами, достаточный показатель демпинг-фактора (более 100) уменьшает возникновение ненужных вибраций аппаратуры и т.п.
Читайте также Компрессор аммиачный п 220
Классификация
Чтобы разобраться во всем многообразии предложений рынка, необходимо различать продукт по различным критериям. Усилители можно классифицировать:
- По элементной базе различают ламповые, транзисторные и интегральные УМ. Последние возникли с целью объединить достоинства и минимизировать недостатки первых двух, например, качество звука ламповых усилителей и компактность транзисторных.
- По режиму работы усилители подразделяются на классы. Основные классы — А, В, АВ. Если усилители класса А используют много энергии, но выдают высококачественный звук, класса B с точностью до наоборот, класс AB представляется оптимальным выбором, представляя собой компромиссное соотношение качества сигнала и достаточно высокого КПД. Также различают классы C, D, H и G, возникшие с применением цифровых технологий. Также различают однотактные и двухтактные режимы работы выходного каскада.
Применение
Выбор усилителя в большей степени обоснован целями, для которых он приобретается. Перечислим основные сферы использования усилителей звуковой частоты:
- В составе домашнего аудиокомплекса. Очевидно, что лучшим выбором является ламповый двухканальный однотакт в классе А, также оптимальный выбор может составить трехканальный класса АВ, где один канал определен для сабвуфера, с функцией Hi — fi.
- Для акустической системы в автомобиле. Наиболее популярны четырехканальные усилители АВ или D класса, в соответствии с финансовыми возможностями покупателя. В автомобилях также востребована функция кроссовер для плавной регулировки частот, позволяющей по мере необходимости срезать частоты в высоком или низком диапазоне.
- Цена: US $9.90
- Перейти в магазин
Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня будет обзор очередного MP3 модуля и рассмотрим его применение в составе маленького DIY бумбокса.
Давно обещал другу порадовать его самодельной колонкой, заказывал под это дело данный модуль. Выбрал сразу с усилителем, что бы упростить конструктив.
Комплектация:
Модуль с комплектов коротких кабелей и пульт с батарейкой.
На передней панели модуля тумблер включения, слот под полноразмерную SD карту, usb порт и мини usb порт для AUX входа.
Характеристики:
Функции: FM, AUX, USB, SD, часы, Bluetooth, Hands Free
Мощность усилителя максимальная: 3 Вт + 3 Вт
Форматы: MP3 / WMA / APE / FLAC / WAV. MP3 32-320 kbps, WAV / APE: 1411kbps
Размер панели: 92*35 мм
Расстояние между отверстиями: 80 мм
Размер паза: 75*27*34.5 (глубина) мм
Рабочее напряжение: 3.7-5 В
Рабочий Ток: менее 50 мA
Пульт миниатюрный:
Стандартный для такого рода устройств.
Внешний вид модуля:
Есть микрофон для принятия звонка по Bluetooth.
Усилитель на паре микросхем в корпусе sop8 8002b. Линейный вход без разъема, нужно просто впаять провода.
Работает от 3,7 В аккумулятора 18650:
Рабочее напряжение до 5 В.
Особенности работы: Переключение режимов озвучивается женским голосом на английском, не запоминает уровень громкости (стартует на 20/30). Lossless поддерживает. Bluetooth в пределах комнаты связь без проблем. Радио ловит неплохо даже на короткую антенну, в конце обзора в видеоролике это показано.
Теперь гид по изготовление простого бумбоксика. Реально простого, конструкция выходного дня.
Корпус из пластикового профиля 85х85х150 мм.
Про его обработку я писал в обзоре гравера.
Оклеиваем самоклейкой, ради внешнего вида.
Для питания используем 18650 в кейсе (такие любит обозревать Кирич) и плату зарядки с защитой на tp4056
Динамики 2,5″ с запасом: 4 Ом 15 Вт, остались от прошлых проектов.
Вставляем их в распаечную коробку, которая подходит как заглушка профиля. Грили из сеток компьютерных вентиляторов.
Аккумулятор в корпусе:
Служит не только для питания модуля, но и как распорка для хлипкого профиля.
Собираем:
Ручка для переноски от какого то приемника, в целом, с миру по нитке.
Внутрь для акустический целей синтепон:
Получается как то так:
На переднюю грань можно добавить наклейку.
Сзади:
Тюльпаны для линейного входа, антенна и микро usb для зарядки.
C пульта еще доступна установка часов (после выключения сбрасываются), 5 настроек эквалайзера и режимы повтора (один постоянно, рандом, повторять все):
Котец как бы вопрошает: что еще один бумбокс?
Отвечаю: Да, мохнатое животное! Это в подарок другу.
Ролик по функциям:
Девайс получился в меру громким, достаточно, что бы бубнеть музыку у друга на кухне. Лучший подарок — сделанный своими руками из китайских китов, друг доволен.
Спасибо за внимание! Удачных конструкций!
Даташит поиск по электронным компонентам в формате pdf на русском языке. Бесплатная база содержит более 1 000 000 файлов доступных для скачивания. Воспользуйтесь приведенной ниже формой или ссылками для быстрого поиска (datasheet) по алфавиту.Если вы не нашли нужного Вам элемента, обратитесь к администрации проекта .
Похожие записи:
- Краскопульт ручной крдп 3
- Линолеум под старую доску
- Маркеры для меловых досок
- Мощность резисторов при последовательном и параллельном соединении
Подключаем усилитель к компьютеру
Чтобы задействовать автомобильный усилитель дома, нам понадобиться блок питания и акустические колонки (сабвуфер по желанию).
Предупрежу сразу, что потребляемый ток некоторых автомобильных усилителей подходит к планке в 40А. Это очень большой ток.
Поэтому найти подходящий блок питания на 12V и током 30 – 40 А смогут не все:) Но для питания автоусилителя сгодится компьютерный блок питания формата AT и ATX. Некоторые модели компьютерных БП могут отдавать по шине +12V значительный ток.
Судя по характеристикам самых дешёвых моделей, которые продаются сейчас в магазинах – это 12А. Топовые, дорогие модели выдают по 50 – 70А !
Вот такой блок выдаёт на выходе +12V ток 14А.
Как определить? Смотрим характеристики блока питания, строчку мощность по линии 12V . Видим, например, 200 Вт. Делим 200 Вт на 12, получаем максимальный ток по шине 12V
16 ампер. Если блок питания на руках, то смотрим наклейку на корпусе. Там обычно указываются все параметры блока, в том числе и максимальный ток на каждую шину.
У всех пк’шных блоков питания жёлтые провода, идущие на MOLEX и SATA разъёмы – это +12V, а чёрные – это минус (общий, GND ). Подробнее об использовании блоков питания от ПК я уже рассказывал .
Если вы нашли блок питания на меньший ток, например, как я на 12V (10А ), то расстраиваться не стоит. Усилитель просто не сможет работать на полную катушку , будет играть тише. Теперь о подключении.
На корпусе автоусилителя имеется 2 клеммы для подключения питания. Минус питания подключается к клемме GND, а на клемму +12V заводим плюс питания. В результате усилитель находится в спящем режиме (Stand by ).
Чтобы перевести усилитель из ждущего режима в рабочий, нужно подать +12V на клемму REM (Remote – управление ). Кидаем перемычку с клеммы +12V на клемму REM.
Затем включаем блок питания.
Как известно, у автомагнитол имеется специальный выход (обычно синего цвета). Он есть у большинства современных магнитол, и служит для включения активных антенн, выдвижения антенн и включения внешних усилителей и сабвуферов. Если включить автомагнитолу, то на этом выходе появляется напряжение +12V. Ток нагрузки этого выхода небольшой, порядка 100 – 120 мА.
Кстати, при монтаже усилителя в автомобиле, бывает так, что управляющий (синий) провод уже задействован, например, на ту же активную антенну.
Как быть? Тогда можно подавать напряжение +12V на клемму REM через кнопку с фиксацией, а саму кнопку разместить на панели автомобиля. Такой же приём можно реализовать и дома.
Просто в разрыв провода +12V – – – REM ставим обычный тумблер или рокерный выключатель. Такие продаются в любом магазине автотоваров.
Внимание! Так как ток потребления автоусилителя может достигать 40 и более ампер, то подключать его к блоку питания следует медными проводами с сечением 6 – 10 мм 2. По возможности, соединительные провода сделать покороче. Это в идеале. На практике, если не будете загонять усилитель на максимальный режим, подойдут обычные провода с сечением 1,5 – 2,5 мм 2 .
В качестве источника звукового сигнала может сгодиться рядовой MP3-плеер. Также потребуется переходник с 3,5 мм. джейка на тюльпаны .
При наладке усилителя не стоит забывать, что на его панели есть регулятор входного уровня сигнала – LEVEL.
При уровне в 0,2V на вход поступает минимальный уровень сигнала – усилитель будет работать тише. Если вывернуть ручку переменного резистора на 8V. то на вход поступит максимальный сигнал от плеера. Естественно, уровень сигнала можно выставить и регулятором громкости самого MP3-плеера.
В зависимости от комплектации автоусилителя, его можно применять по-разному. Простейший пример.
В большинстве усилителей есть переключатели режимов работы фильтров (кроссоверов).
Например, у автоусилителя CALCELL я обнаружил переключатель X-OVER SELECTOR (у других моделей может быть переключатель BASS/ FLAT/ TREBLE и аналогичные).
При выборе режима задействуется соответствующий фильтр – LP (40Hz – 160Hz), HP (40Hz – 600Hz). Режим OFF выключает все фильтры (он же FLAT ).
Если выбрать режим LP, то входные фильтры срезают все частоты выше 40 – 160 Гц. Можно состряпать сабвуфер.
Фильтр работает сразу на 2 из 4 каналов усилителя, например, на фронтальные колонки (FRONT ). Такие переключатели есть и у 2 других усилителей – тыловых (REAR ). Деление усилителей на FRONT и REAR условно, чисто технически они одинаковы как сиамские близнецы. Но суть не в этом.
Все автоусилители могут работать в режиме моста (Bridge ). Это когда два усилителя работают на один динамик или колонку. При этом мощности складываются. Таким образом, при наличии 4-канального автоусилителя можно смонтировать стереосистему с сабвуфером 2+1(sub).
Достаточно 2 канала усилителя включить в мост и подключить к НЧ-динамику, он будет выполнять роль сабвуфера. При этом переключателем режимов выбираем режим LP (или HP) и выставляем нужную частоту среза для сабвуфера. В результате мы получим полноценный сабвуфер. Оставшиеся 2 канала можно задействовать для усиления правого и левого канала. Для них режим ставим OFF .
Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему в акустических системах всегда применяют один, но мощный сабвуфер? Дело в том, что на низких частотах человеческое ухо плохо воспринимает стереоэффект. То есть уху по барабану откуда грохот.
Но чтобы ухо нормально воспринимало НЧ-звуки вместе с другими (СЧ и ВЧ), звуковая мощность должна быть в 2 раза больше, чем правого (R ) и левого (L ) каналов в отдельности.
Именно поэтому, сабвуфер и нужно включать в режим мост. Думаю, это понятно.
В этом маленьком мануале не была раскрыта тема акустики. В любом случае, при подключении динамиков и колонок к автоусилителю надо помнить о том, что сопротивление их должно быть не менее 2 – 4 Ом. Если хотите узнать, как правильно соединить несколько динамиков, то загляните на эту страницу. Также советую ознакомиться с устройством динамика и его основными параметрами.
Прежде чем что-либо подключать, обязательно читаем инструкцию к вашему усилителю.
Самый простой способ подключения усилителя к компьютеру
Техника предыдущего поколения обычно имела конфигурацию, состоящую из проигрывателя пластинок, магнитофона и усилителя с колонками. В каждом паспорте, который прилагался к аудиотехнике того периода, имелась чёткая схема-чертёж, где указывалась последовательность подсоединения усилителя и колонок.
Как подключить усилитель к компьютеру? Да проще простого! Ведь любой CD-ROM прошлых лет имеет линейный выход для подключения усилителя мощности с целью проигрывания компакт-дисков.
Теперь вопрос о том, как подключить усилитель, рассмотрим немного в другом аспекте (потому, что во всех современных компьютерах, от стационарных ПК до ноутбуков, звуковое устройство имеет как минимум двухканальный стереовыход, с тем же стандартным уровнем и импедансом линейного выхода).
Особенность компьютерного аудио, практически недоступная в любительских аналоговых системах прошлого, состоит в том, что недорогая звуковая плата в состоянии синтезировать программным путем даже квадрофонические эффекты, реверберацию и т.д. Именно по этой причине звуковые платы компьютеров имеют до семи выходных каналов.
Чтобы ответить на вопрос, как правильно подключить усилитель, а также суметь воспользоваться всеми возможностями звуковой платы, нужно определить, сколько она имеет выходов.
Наиболее простой случай – два канала. Это обычное стерео, и здесь подойдет простой стереоусилитель с колонками. Если у вас четырехканальная звуковая плата, то вы можете задействовать два стереоусилителя, чтобы получить квадрофонический эффект. Пять выходов – это уже возможность подключения сабвуфера.
Обычно они бывают активными, то есть со встроенными усилителями мощности. Сабвуферов достаточно одного, поскольку слух человека не различает направления на источник басов, стереоэффект теряет смысл.
Итак, ваша звуковая карта имеет, допустим, пять выходов. Вы можете храбро приобретать акустику 5.1, что означает, что вам выдадут аппаратуру, состоящую из шести предметов: пяти колонок и сабвуфера. Теперь вплотную перед вами встаёт вопрос, как подключить усилитель к компьютеру.
От каждой колонки отходит провод со штекером, любая кабельная продукция здесь. А на задней стенке сабвуфера находятся выходы для них – как раз пять штук. Если вы приобретёте акустическую систему 4.1, то у сабвуфера, соответственно, будет только 4 выхода для штекеров, и колонок будет выдано продавцом также только четыре.
Порядок подключения не имеет значения, то есть, любую колонку можно подключать к любому выходу. Зато входной провод следует внимательно рассмотреть.
У сабвуфера там же на задней стенке имеются два входа разных цветов, обычно красный и белый. У провода сабвуфера с одного конца один штекер, а с другого – два. Причём один из них красный, а другой – белый.
Вот здесь нельзя ошибиться: красный штекер подключают к красному входу, а белый – к белому.
Теперь перед теми, кто не знает, как подключить усилитель, встаёт вопрос правильного определения канала сабвуфера на компьютере.
Ведь именно в него-то и нужно вставить штекер, которым венчается провод с другого конца! Найти этот канал можно, воспользовавшись инструкцией по эксплуатации умной машины .
Но чаще всего в современных компьютерах этот вход располагается на лицевой стороне системного блока.
Осталась самая малость – расставить остальные колонки по углам комнаты, спрятав провода. Как лучше это сделать, подскажет практика и собственный вкус. Но лучше всего получается эффект при симметричной равносторонней установке приборов.
Современные аудиосистемы обычно рассчитаны на непосредственное подключение активных колонок, каждая из которых снабжена собственным источником питания, к выходам звуковой платы компьютера.
Звук полностью регулируется программным обеспечением драйвера звуковой платы, встроенными регуляторами операционной системы и, для быстрой и удобной регулировки, – из программы аудиоплеера, например, WinAmp.
Также, если Вас интересует офисная техника или Вы хотите купить факс недорого, то заходите на сайт telemark.by.
Порядок подключения усилителя к компьютеру
В зависимости от поддерживаемого усилителем интерфейса незначительно отличается порядок подключения оборудования к компьютеру. Чтобы не быть голословными, давайте посмотрим конкретно, как подключить стерео-усилитель через USB или с помощью RCA-кабеля.
Использование RCA-кабеля
Если вы пробовали подключить колонки к компьютеру, то и установить стерео-усилитель сможете быстро и правильно:
- Найдите на задней панели системного блока разъемы звуковой карты. Вам понадобится светло-зеленое гнездо, в которое устанавливается 3,5 мм штекер.
- Найдите на задней панели стерео-усилителя парные разъемы, подписанные как «AUX», и подключите к ним кабель RCA. Соблюдайте соотношение цветов штекеров и разъемов (красный штекер – в красный разъем).
- Включите усилитель и установите переключатель в режим «AUX».
Если у вас старый усилитель, сохранивший с доцифровой эры, то для его подключения понадобится специальный переходник minijack #8212 5DIN. Найти его можно на любом радиорынке, в крайнем случае – спаять самостоятельно, используя разъемы 5DIN и minijack.
После включения компьютера и настройки громкости можно переходить к проверке качества трансляции звука, которая производится путем включения музыки в любом проигрывателе.
USB-интерфейс
Современные устройства оснащаются USB-интерфейсом, поэтому процесс их подключения становится еще более простым и удобным. Такие усилители состоят из трех элементов:
- USB звуковая карта.
- Цифро-аналоговый преобразователь.
- Усилитель мощности.
Порядок установки подобного оборудования не вызовет никаких вопросов даже у человека, который никогда не пытался подключить звуковую карту к компьютеру:
- Возьмите USB-кабель и установите один его конец к порт на задней стенке системного блока.
- Посмотрите на заднюю панель усилителя и найдите здесь разъем USB. Он может быть немного другой формы, так как некоторые устройства имеют интерфейс mini-USB. Обратите внимание на подписи: нужное гнездо обязательно будет промаркировано соответствующим образом.
- Включите оба устройства (компьютер и усилитель).
- Щелкните правой кнопкой на значке динамика в системном трее и откройте список устройств воспроизведения. Проверьте, чтобы в перечне аудиоустройств отображался стерео-усилитель. Откройте его свойства, чтобы убедиться, что он определился системой и работает корректно.
- Щелкните по динамику в системном трее еще раз правой кнопкой и откройте микшер. Установите умеренное значение громкости приложений.
- Запустите плеер и включите песню, чтобы проверить качество воспроизведения звука.
Важные рекомендации
Перед включением установите регулятор громкости на стерео-усилителе на минимальный уровень. После того как оборудование будет подключено и настроено, плавно увеличьте громкость до умеренного значения. Подобные меры вам уберечь слух от ненужного потрясения, а также предотвратят появление громких хлопков, которые могут потенциально привести к повреждению аудиоустройства.
Если вы слышите музыку только из одного динамика, проверьте разъемы RCA на задней панели аудиоустройства. Чаще всего подобная проблема возникает в случае неправильного размещения штекеров в гнездах.
Еще одной причиной искажения звука может являться чрезмерная мощность поступающего с компьютера сигнала. Чтобы уменьшить настройки громкости, щелкните по значку динамика в системном трее и произведите регулировку параметров воспроизведения звука.
Источники: //go-radio.ru/kak-podkluchit-avtomobilniy-usilitel-doma.html, //prosmart.by/news/worldnews/14668-samyj-prostoj-sposob-podkljuchjenija-usilitjelja-k-kompjutjeru.html, //mysettings.ru/ustrojstva/zvukovye/kak-podklyuchit-usilitel-k-kompyuteru.html
Комментариев пока нет!
Как подключить звуковую карту к ресиверу или усилителю
Есть три варианта соединения звуковой карты или DAC (аналогово-цифрового преобразователя) и усилителя (или ресивера):
1. Аналоговый стерео мини-джек (3,5 мм) – 2 тюльпана стерео джек (6,25 мм) – 2 тюльпана (для профессиональных аудиокарт)
2. Цифровой SPDIF (типа «тюльпан» или оптический).
3. Цифровой HDMI.
Какой способ соединения предпочесть?
AuI ConverteR 48×44 – HD аудио конвертер для музыкальных файлов высокого разрешения FLAC, WAV, WAV/BWF, WAV/RF64, AIF, AIFF, AIFF/sowt, ALAC, mp3,OGG, AAC, WMA, DTS, AC3
CD риппер (for Mac OS X и Windows)
Рассмотрим, каким образом звук попадает из звуковой карты через усилитель на колонки.
На выходе музыкального редактора всегда присутствует только цифровой звук.
Подробнее о разъемах звуковой карты здесь…
Аналоговое подключение
При аналоговом подключении цифровой звук преобразуется в аналоговый (понятный человеческому уху) в цифрово-аналоговом преобразователе (ЦАП) звуковой карты, потом по кабелю передается на аналоговый усилитель, расположенный внутри усилителя или ресивера. С выхода аналогового усилителя, который увеличивает напряжение с выхода ЦАП до уровня, способного «раскачать» колонки.
Аналоговое подключение звуковой карты к ресиверу или усилителю
При использовании усилителя стоимостью 200$ и выше есть значительный шанс заметить различия между дешевой и дорогой аудиокартой (например, весьма ощутима разница в «прозрачности» звучания саундбластеров Live и Audigy в пользу последнего).
Советовать какую модель усилителя и колонок выбрать – дело неблагодарное. У каждого свои уши.
Самый лучший вариант – взять у знакомых или купить несколько качественно записанных CD-дисков разных музыкальных стилей (рок, электроника, классика, джаз) и походить по Hi-Fi салонам.
Но колонки для сведения звукозаписи стоят особняком и называются по-особенному – мониторы. Они отличаются от обыкновенных (бытовых) колонок тем, что их звучание максимально достоверно (безо всяких дополнительных призвуков) передает звучание фонограммы.
Цифровое подключение
Подключение звуковой карты через цифровой выход
Если Ваш усилитель или ресивер, через который будет выводиться звук, оборудован разъемом SPDIF типа «тюльпан», то это повод съэкономить деньги на видеокарте и звуковой карте, купив недорогую со встроенными звуком, видео (бесшумное безвентиляторное видео!) и сетевым адаптером материнскую плату типа ASUS M2NPV-MX (для Athlon 2 x64) или P5QPL-VM (для Core 2 Duo). Есть один недостаток такого решения – может отcутствовать драйвер ASIO, обеспечивающий минимальное запаздывание звука при прохождении через аудиокарту. И придется использовать драйвер ASIO4All (если, конечно он стабильно заработает в Вашей конфигурации).
Подключение SPDIF-выхода компьютера к SPDIF-входу ресивера производится обычным дешевым кабелем «тюльпан»-«тюльпан» , которым подключают CD- и DVD-проигрыватели, видеомагнитофоны.
Цифровой кабель на «прозрачность» звука никак не влияет. Если кабель плохой, то звука либо нет, либо он периодически прерывается.
Единственное исключение – кабель длиной более 2 м желательно покупать качественный, особенно, если Вы планируете его замуровать в стену.
Разъемы SPDIF коаксиальные (coaxial)
Разъемы SPDIF оптические (optical, fiber)
При подключении звуковой карты к ресиверу разъемом HDMI, следует учесть один момент.HDMI-интерфейсы бывают разных версий 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.3a (самый современный).
кабель HDMI разъем на усилителе
Они имеют одинаковый разъем, но различаются они пропускной способностью (чем выше версия, тем выше пропускная способность). Поэтому при использовании HDMI подключения версий 1.3 и 1.3a рекомендуется использовать более дорогие кабели (сертифицированные для HDMI 1.3), в виду их достаточной широкополосности и помехозащищенности для обеспечения высоких скоростей передачи данных.
Проблемы с синхронизацией, джиттер
Часто в среде аудиофилов обсуждают такое поняние, как джиттер.
Джиттер (jitter) – это нестабильность (дрожание) сигнала, возникающая из-за нестабильности тактового генератора звуковой карты. Джиттер ведет к некоторому ухудшению качества сигнала. Влияние реально существующего джиттера аудиокарт может быть заметно на высококачественной аппаратуре.
С джиттером можно бороться следующими способами:
1. Использовать качественную звуковую карту с выходом SPDIF или HDMI (как Вы понимаете, стабильность аудиокарты, встроенной с материнскую плату, под вопросом)
2. Использовать внутреннюю синхронизацию (internal, внутренний тактовый генератор) DAC или ресивера – если есть такая возможность.
3. Использовать внешний тактовый генератор по интерфейсу Wordclock (профессиональное, дорогое решение).
Разъемы интерфейса Wordclock
DAC и HDMI
Производители DAC предпочитают не использовать HDMI. Это связано с тем, как объясняют некоторые из них, что применение такого перспективного и технически продвинутого интерфейса требует значительных лицензионных отчислений держателю патента. DAC – в основном устройства выпускаемые небольшими сериями. Поэтому экономически нецелесообразно применять в них HDMI.
А вот в ресиверах HDMI отличное решение для трансляции обновременно и многоканального звука и изображения.
Если появились вопросы – задавайте их здесь.
автор Юрий Корзунов,
Audiophile Inventory – программное обеспечение для производства музыки и hi-end аудио
‹ интерфейсы Roland: правила применения Вверх МЕЛОМАНУ ›
Как подключить к компьютеру колонки от музыкального центра, блютуз и USB? Как подключить 2 колонки к компьютеру и колонки без усилителя?
Статья о вариантах подключения колонок через усилитель к компьютеру Windows 7, 10.
Понятное дело, что к компьютеру можно подключать колонки. А усилитель тогда зачем? Название «Усилитель» говорит само за себя, чтобы усилить звук, сделать его четче, качественнее, со стереофоническим эффектом. Усилитель дает дополнительный эффект по мощности, убирает искажения.
Усилитель и колонки
В устройстве предусмотрены специализированные клеммы для подключения к компьютеру, а в последних моделях есть USВ – вход.
USВ – вход компьютера
Схема подключения усилителя к компьютеру
- включите оба устройства: усилитель и стационарный компьютер.
- определите звуковые клеммы на компьютере, подключите к ним стереофонический штекер (3,5 мм).
разъемы на компьютере (звуковые клеммы)
- распределите звуковые штекера на задней панели усилительного устройства.
Панель звуковых разъемов в усилителе
- подключите звуковые клеммы компьютера с клеммами усилителя, посредством штекеров.
- соблюдайте подключение двух устройств в соответствии с названиями клемм подключения. Например, клемму RCA компьютера к аналогичной клемме усилителя с помощью штекера, а второй отвод штекера на другую парную клемму.
Подключения двух устройств в соответствии с названиями клемм подключения
- подключите усилитель к сети, установив переходной тумблер в положение «AUX».
Усилитель. Установка переходного тумблера в положение «AUX»
- подключите к сети компьютер.
- определите опцию «Динамик» в настройках компьютера.
Определение опции «Динамик» в настройках компьютера
- установите опцию «Приложение» и «Девайс» примерно в одинаковом положении.
- запустите плеерное устройство, включите звук.
- подключение завершено, при условии звуков, доносящихся из динамика.
- настройте регулятор громкости на стерео — усилителе.
- включите оба устройства.
- соедините один конец USB кабеля с аналогичным (USB) входом компьютера.
USB кабель, USB разъем компьютера
- подсоедините второй разъем USB кабеля с USB входом усилителя.
- включите вместе оба устройства.
- активизируйте значок «Динамик» на компьютере.
Значок «Динамик» на компьютере
- активизируйте клавишу «Устройства воспроизведения».
Клавиша «Устройства воспроизведения» активизирована
- найдите опцию «Усилитель» в открывшемся окне, включите звук.
- установите опцию «Приложение» и «Девайс», примерно, в одинаковом положении.
- проверьте звук, включив плеер. Динамики (колонки) должны выдавать звук.
- настройте регулятор громкости на усилителе.
Часто задают вопрос, возможно ли подключение колонок к компьютеру без усилителя?Теоретически, да. Однако, звук будет плохого качества, тихий, с помехами, потому что выходной мощности колонок будет недостаточно для нормального звучания.
Ниже, мы расскажем о том, как правильно подключать колонки к компьютеру через усилитель.
Подключение колонок через усилитель к стационарному компьютеру Windows 7
Выше говорилось что, штекер для подключения колонок к усилителю двух проводной, как правило. В современных усилительных устройствах есть маркировка для подключения.
- устанавливаем количество входов/выходов на системной плате компьютера. При наличии шести клемм входа – выхода требуется покупка звуковой карты с сайта разработчика
Клеммы входа/выхода компьютера
- соединяем выходные клеммы компьютера с входами звуковой системы, согласно инструкции.
- настраиваем компьютер, активизировав опцию «Панель управления».
- нажимаем клавишу «Диспетчер звуковых эффектов».
Диспетчер звуковых эффектов
- выбираем любую из опций: «Стерео», «Квадрафоническую», «5.1» или «7.1».
Опции: «Стерео», «Квадрафоническая», «5.1» или «7.1»
- настраиваем опцию «Звуковые эффекты» (по желанию), зайдя в меню «Эквалайзер», выбрав тембр, звук в соответствии с использованием компакт – диска, музыкальной студии, DVD.
Выбор звуковых эффектов
- нажимаем клавишу «Подтвердить» (Ок) (подтверждение подключения).
На последних моделях компьютеров можно увидеть клемму для цифрового звучания (SPDIF).
Внешний вид разъёма SPDIF и кабеля для коммутации
Такой разъем отличается оптическим соединением, следовательно, высоким качеством, отсутствием помех, шума, низкого уровня фонового звучания.
При использовании клемму для цифрового звучания (SPDIF), аудиосистема (колонки) должна иметь специальный декодер объемного звучания.
Если звуковая система имеет стандартное гнездо RCA, то подключать колонки можно, как указано выше (без декодера)
Подключение колонок через усилитель к стационарному компьютеру Windows 10
Новейшие разработки компьютеров на платформе Windows 10 имеют массу преимуществ, однако, звук требуется настраивать даже при установке звуковых усилителей.Схема:
- включите компьютер.
- выполните вход с помощью правой клавиши мыши в опцию «Звук».
Настройка опции «Звук»
- выберите опцию «Устройства воспроизведения» из меню.
- выберите подменю «Колонки», активизируйте его двойным нажатием.
- просмотрите открывшееся меню «Свойства».
- нажмите клавишу «Дополнительные настройки».
- выполните вход в меню «Пуск».
- нажмите клавишу «Диспетчер устройств», введите его в активность.
- войдите в меню «Звук».
- нажмите клавишу «Поиск устройств», подключение установиться в автоматическом режиме.
- Следует аккуратно отрезать динамики и тщательно зачистить провод.
- После этого подключить зачищенные концы в клеммы, а mini Jack — в звуковую карту.
- Выбираем кабель зеленого цвета от колонок, который является сигнальным.
- Подключаем его в разъем аудиовыхода, который находится на задней плоскости системного блока и имеющий точно такой же зеленый оттенок.
- Включаем компьютер.
- Включаем колонки в сеть и проверяем звук.
- После этого включаем “звук”.
- Уже в панели регулируем громкость.
- Подключаем кабели в разъемы. Для этого на модуле управления громкостью необходимо ориентироваться по цветам.
- Производим подключение питания, сабвуфера, колонок, обращая при этом внимание на полярность разъемов.
- В разъемы компьютера подключаем кабели соответствующей цветовой гаммы.
- В выход зеленого цвета подключаем кабель передних колонок.
- В разъем синего цвета подсоединяем кабеля задних колонок.
- Кабель сабвуфера подключаем в розовый вход.
- При необходимости в разъем розового цвета подключаем и микрофон.
- Настраиваем компьютер, выбрав при этом шестиканальный режим.
- зеленый выход, относящийся к фронтальным или так называемым передним динамикам;
- оранжевый штекер поддерживает центральный канал и сабвуфер;
- черное гнездо — для тыловых или задних динамиков;
- выход серого цвета направлен на боковые динамики, или их еще называют колонками окружающего звука;
- гнездо синего оттенка используется для линейного входа, который может применяться, например, для плеера, электроакустической гитары;
- розовый выход осуществляет работу микрофона.
- На задней панели системного блока подключаем кабель, имеющий зеленый штекер, в разъем аудиовыхода тоже зеленого цвета.
- Ориентируясь по цветам, подключаем остальные кабели в соответствующие разъемы на модуле управления звуковой картой.
- Подключаем сабвуфер и колонки кабелем RCA-RCA, при этом один конец кабеля подключаем в сабвуфер, поскольку чаще всего в нем находится усилитель. Другой конец подсоединяем к соответствующему динамику.
- Настраиваем компьютер, при этом выбираем шестиканальный режим и используем приложение драйвера звуковой карты, панель управления звуком Windows.
- В крайнем случае можно воспользоваться инструкцией к материнской плате, особенно, когда приходится подключать разъемы наушников и микрофона на передней панели системного блока компьютерного устройства.
- В настройках звуковой платы выбираем одну из представленных технологий кодирования звука 5.1: Dolby Digital Live или DTS Connect.
- В панели настройки звука Windows основным устройством выбираем аналоговые выходы звуковой карты.
- Acoustic noise mitigation что это
- Где купить светодиоды в москве
- Сколько стоит индукционная сварка
- Sprint layout как добавить макросы в библиотеку
Строка 24bit/44100 Hz
Меню «Звук», подменю «устройства»
Страница поиска устройств
В крайнем случае, если звук не пойдет, т.е подключения колонок не произведено, следует установить звуковую карту для системы Windows 10, пользуясь сайтом производителя.
Мы рассмотрели разные варианты подключения колонок к компьютеру с усилителем и без него, а также варианты подключения к компьютерам разной платформы Windows.
: Как подключить колонки к компьютеру?
Как подключить колонки к компьютеру без усилителя? – и ТОП-10 со всего мира – T10P
Очень удобно прослушивать музыку или просматривать фильм на персональном ПК. Отсутствие надоедливой рекламы и возможность в любой момент остановить сам просмотр фильма — существенное преимущество перед телевизионным просмотром.
Да и наличие специальных программ позволяет в любое время суток общаться с друзьями и близкими. Но чтобы присутствовала возможность передачи звука, компьютер должен быть оснащен колонками. Пользователям, не имеющим никакого отношения к технике, иногда очень сложно подключить аудиоаппаратуру.
В нашей статье рассмотрим, как подключить колонки к компьютеру без усилителя.
Как подключить пассивные колонки к компьютеру?
Присутствие у колонок двух входов RCA, так называемых тюльпанов, позволяет производить подключение, применив аудиокабель Mini jack (джек 3,5 мм) на 2 RCA.
Mini jack необходимо подключить к звуковой карте, имеющей зеленый выход, при использовании их в качестве фронтальных динамиков или как стереопару.
Или можно применить аудиокабель 2 RCA-2 RCA и переходник mini jack, который функционирует на 2 входа RCA.
На каждой колонке находится по 2 клеммы. В этом случае вы можете вполне воспользоваться кабелем от любых наушников, имеющих mini Jack 3,5 мм. Для этого:
Важно! Если вы хотите найти применение приличного музыкального центра, то лучше всего приобрести недорогой стереоусилитель, что вполне оправдает ваши затраты.
При подобном методе подключения колонок к компьютеру вам не удастся добиться качественного звукового эффекта из-за невысокого показателя мощности — на выходе будет всего несколько Ватт.
Но такой вариант вполне оправдан, поскольку в любом случае для функционирования пассивным динамиком требуется подключить усилитель.
В противном случае — колонки бы просто пылились на полках или за ненадобностью их бы пришлось выбросить в мусорное ведро.
Как подключить активные колонки 5.1 к компьютеру?
Прежде чем приступить к подключению колонок к компьютеру, необходимо внимательно изучить возможности аудиокарты. Для этого следует разобраться, сколько присутствует входов у звуковой карты вашего ПК. Узнав количество “гнезд” у компьютера, можно осуществлять подключение. При подсоединении колонок 5.1 придется задействовать несколько гнезд.
Как подключить старые активные колонки к компьютеру без усилителя:
Важно! Если в колонках отсутствуют звуковые рычаги, то следует на панели управления отыскать подраздел, который отвечает за аудиоустройства и звуки.
Как подключить активные колонки 5.1 к старому компьютеру?
Если ваш ПК старой модификации и немного устарел, то процесс подключения немного отличается от предыдущего способа. Для подключения активных колонок 5.1 необходимо произвести такие действия:
Как подключить акустическую систему к компьютеру?
В принципе, осуществить подключение обычных колонок к компьютеру не составляет никакого труда, а вот подсоединение акустической системы способно у многих пользователей вызвать много сложностей. В подобной ситуации присутствует несколько методов решения данной проблемы.
Как подключить динамики к компьютеру без усилителя? — Сначала нужно определить количество выходов или гнезд, которые имеет звуковая карта в вашем компьютере.
Система 7.1 Для современных встроенных звуковых карт присутствует возможность использования акустики 7.1, которая на материнской плате обозначена цветными гнездами.
Каждая расцветка имеет свое предназначение:
Система 5.1
Для подключения колонок 5.1 акустической системы вам придется задействовать несколько гнезд, имеющих соответствующие оттенки — зеленый, оранжевый и черный. Вот как подключить к компьютеру пассивные колонки и сабвуфер 5.1 от акустического центра:
Важно! В процессе подключения кабеля в звуковую карту в программе отображается, какой тип динамика соответствует конкретному гнезду. В результате — должны быть задействованы все три вышеупомянутых разъема.
Важно! Для того чтобы вы не ошиблись, каждый выход RCA на сабвуфере подписан, исходя из типа динамика.
Важно! При наличии акустической системы 7.1 придется дополнительно воспользоваться серым разъемом на материнской плате для применения боковых динамиков.
Подключение колонок к компьютеру через S/PDIF (цифровой выход)
Когда вы будете подключать акустику 5.1 через SPDIF, вам придется подготовить кабель SPDIF. Для этой цели можно использовать как оптический, так и коаксиальный кабель:
У коаксиального — SPDIF входы и выходы изготовлены на разъемах типа RCA. Передача цифрового сигнала происходит по обычному кабелю, имеющему соответствующие разъемы. Устройство, которое принимает импульсы-наводки отфильтровывает их, но все равно присутствует вероятность потери части данных.
Оптический SPDIF применяет оптический кабель для передачи данных. Входы и выходы изготовлены на разъемах типа Toslink, закрывающимися заглушками. Их наличие помогает очень быстро определить тип интерфейса. Кроме того, звуковые карты Creative также применяют оптический интерфейс, использующий кабель mini Toslink.
У оптического кабеля отсутствует реагирование на магнитные поля, поскольку происходит передача данных в виде световых импульсов. Поэтому присутствует мнение, что у оптического интерфейса передачи цифровых данных происходит гораздо лучшая защита от внешнего воздействия, чем у коаксиального.
Спутниковые ресиверы применяют именно оптический тип интерфейса SPDIF.
Важно! При выборе типа подключения необходимо учитывать вид интерфейса для подключения внешних источников сигнала на корпусе усилителя применяемой акустической системы.
Для этого необходимо задействовать кабель к цифровому выходу на материнской плате и подсоединить его с нужным входным цифровым разъемом на акустической системе. В интерфейсе аудиокарты следует провести изменение порта выхода, поменяв при этом аналоговый сигнал на цифровой.
Если, конечно, у драйвера отсутствует возможность самому определять подключение к цифровому выходу.
Как подключить колонки для игр?
Как подключить пассивные колонки к компьютеру без усилителя? Игры способны выводить звук напрямую, без применения при этом различных сжатий. Поэтому из игры по S/PDIF все равно нет возможности создать больший стереозвук.
Для исправления подобного недостатка необходимо приобрести звуковую карту, способную поддерживать Dolby Digital Live или DTS Connect. Данные технологии обладают способностью мгновенного кодирования многоканального звука из игры 5.1 или 7.
1 в цифровой сигнал Dolby Digital или DTS и напрямую осуществлять передачу через S/PDIF.
При практическом функционировании одной из описанных технологий, происходит перекодировка всего звука, проигрываемого на аналоговых выходах, и отправка его на цифровой S/PDIF.
Рассмотрим, как из любого источника получить звук 5.1, для этого:
Заблуждения пользователей
Не владея нужной информацией, у некоторых пользователей присутствуют заблуждения, которые могут значительно усложнить процесс использования колонок. Рассмотрим наиболее распространенные:
При окончании игры необходимо произвести переключение в начальное состояние для корректной работы. Если одна из технологий кодирования на лету будет всегда включенной, то у вас отсутствует возможность просматривания и прослушивания файлов с многоканальным звуком. Так как они являются закодированными, то и так их требуется выводить напрямую на S/PDIF.
Важно! На самом деле, не следует ничего переключать. При просмотре фильма в стерео происходит раскладывание на 5.1. Когда просматриваете видео с дорожкой DTS или Dolby, то происходит идеальное раскладывание звука по каналам. Такая ситуация очень хорошо просматривается даже на плеере, у которого есть возможность переключения звуковых дорожек, например, The KMPlayer.
Процесс кодировки на лету стереосигнала из mp3 файла в применении DTS Connect или Dolby Digital Live в несколько раз уступает при аппаратном разложении такого звука на ресивере или на колонках.
Важно! Это не так. При подключении к ресиверу акустики аналогичного качества, существенной разницы не наблюдается.
Главное — придерживаться следующего условия, при котором бы не забывались отключаться опции в настройках THX Studio Pro или в подобном “эквалайзере” звуковой карты.
В противном случае — создаются различные эффекты, например, может выделяться голос на общей фоновой картинке звука. Кроме того, большую роль играет звуковая карта. Creative Titanium HD прекрасно с этим справляется.
Как подключить активные колонки к телевизору?
Как подключить колонки без усилителя не только к компьютеру, но и к телевизору? Нет ничего сложного в подключении колонок к телевизору. Для этого применяются два кабеля RCA-RCA или тюльпан-тюльпан. Сначала необходимо определить наличие RCA входов на задней панели колонок. Присутствие RCA входов позволяет одни концы кабеля подсоединить в L и R выходы, а другие — в колонки.
Важно! Если в колонках присутствует только один кабель, имеющий mini Jack на конце, то подключение производят в разъем на телевизоре для наушников.
В случае подключения музыкального центра применяют также кабель RCA-RCA, который подсоединяют в L и R выходы телевизионного устройства. После этого режим AUX выставляют на музыкальном центре, кабель RCA подключают во вход AUX, расположенный на задней плоскости музыкального устройства.
Важно! При наличии в телевизоре выхода звука, имеющего вид mini Jack гнезда, который, как правило, черного цвета, вам придется воспользоваться кабелем-переходником mini Jack-2 RCA.
В этой статье мы рассмотрели все возможные варианты подключения колонок. Надеемся, теперь у вас не осталось вопросов по этому поводу, и при любых целях вы сможете получить качественный звук.
Как снять ачх усилителя
Оборудование для снятия АЧХ для новичков и прогрессирующих
Всем привет! Так случилось, что, в свое время, достаточно не легко было понять, как снимать АЧХ и ФЧХ… Какое железо и софт нужны… Пообщавшись с начинающими энтузиастами автозвука, понял, что данный вопрос весьма актуален для многих начинающих и по сей день.
Итак, для новичков:
Самый простой вариант снятия АЧХ. Понадобится телефон или планшет от компании Apple и программа RTA Audio или Mobile tools. Измерения не идеальные, но очень близкие к правде Для быстрой первоначальной настройки большего и не надо. С телефонами на Андройд такой номер не прокатит, т. к. их микрофоны не стандартизированы.
Есть неплохое видео на эту тему
Для прогрессирующих (АЧХ + ФЧХ):
Тут уже замороченней, т. к. потребуется куча всяких «штучек». А самое главное, надо их как то подключать и где-то как-то крепить микрофон. Рассказываю на примере своего «набора»
Карточка довольно неплохая, питание от usb. Балансные входы + фантомное питание. Дома, с активными компьютерными колонками Jetbalance смогла меня очень приятно удивить.
6. Кабель аудио 1xMini Jack — 2xRCA — по нему пойдет сигнал в aux
Как крепится микрофон
Позиция для наглядности. В ‘боевом’ положении микрофон сдвинут вниз и вперед и находится над головой водителя
боевое положение
боевое положение
боевое положение
Как подключается референсная обратка к звуковухе (в первый вход соответственно микрофон)
Вот в общем то и весь набор железок. А вот что с этим дальше делать гораздо лучше расскажет Александр Мартьянов martyanov
Записки программиста
Измеряем параметры усилителей с помощью анализатора спектра и генератора сигналов
28 декабря 2020
Такие свойства усилителей, как потребляемый ток, АЧХ и входной / выходной импеданс достаточно легко измерить. Нас также может интересовать, что будет с усилителем при работе с высоким КСВ. Как это проверить, тоже понятно. Однако есть и другие, не менее важные, параметры. В частности, это коэффициент шума, нелинейные искажения, компрессия усиления и интермодуляционные искажения. Сегодня мы разберемся, что означают все эти параметры и как их определить для данного усилителя.
Идеальный усилитель имеет на выходе точную копию входного сигнала, только большей амплитуды. Реальные усилители так не работают. Названные выше параметры говорят нам о том, насколько усилитель отличается от идеала. Измерять будем усилитель, ранее описанный в заметке Высокочастотные усилители с обратной связью.
Коэффициент шума
Любой усилитель добавляет к сигналу шум, которого раньше в сигнале не было. Причина заключается в тепловом шуме компонентов усилителя. Величина, определяющая, как много шума добавляет усилитель, называется коэффициент шума (noise figure). Есть несколько способов измерения коэффициента шума. Наиболее популярным является Y-factor method, которым мы и воспользуемся.
Нам понадобится хороший генератор белого шума. То есть, АЧХ шума должна быть очень гладкой в широкой полосе частот. Сделанный нами ранее генератор такой АЧХ не обладает и потому не подходит. Rigol DG4162 генерирует хороший белый шум на частотах до
150 МГц, поэтому подходит для задачи. Также нам понадобится анализатор спектра. Для получения точных результатов даем ему время прогреться и выполняем калибровку.
Первым делом необходимо определить excess noise ratio (ENR) нашего источника шума. ENR — это уровень шума источника относительно уровня теплового шума. Уровень теплового шума может быть вычислен по формуле:
… где B — это полоса приемника. Так для полосы 10 кГц получаем -134 dBm.
В анализаторе спектра ставим Center Frequency 14 МГц, Span 100 кГц, RBW 10 кГц. Важно, чтобы RBW был таким же, как выбранная ранее полоса приемника. Для увеличения динамического диапазона выключаем встроенный аттенюатор и включаем предусилитель. Используем Power Avg трейс с Avg Times равным 64. В генераторе выбираем амплитуду шума, например, -60 dBm. На анализаторе спектра видим трейс с уровнем -102 dBm. Отсюда ENR равен 134−102 = 32 dBm.
Переключаем трейс в режим Clear Write. Отключаем генератор шума и подключаем усилитель. Ко входу усилителя пока ничего не подключаем. Подаем на усилитель питание. Должны увидеть, что уровень шума на анализаторе спектра вырос. Если это не так, то мы измеряем коэффициент шума анализатора спектра, а не усилителя! Чтобы метод работал, требуется анализатор спектра или приемник с чувствительностью по крайней мере -134 dBm (для полосы 10 кГц) + усиление DUT на 14 МГц. Последнее составляет
17 dB, поэтому чувствительность нужна не менее -117 dBm. При использованных настройках Rigol DSA815-TG показывает уровень шума -123 dBm, поэтому условие выполняется.
Теперь делается два измерения в режиме Power Avg — уровень шума на анализаторе спектра, когда к усилителю ничего не подключено, и когда подключен генератор шума. Получаем -113.4 dBm и -84.3 dBm соответственно. Отсюда мы можем вычислить коэффициент шума:
Коэффициент шума зависит от частоты. Так на частоте 21 МГц этот же генератор имеет коэффициент шума 1.9 dB. Также результат будет разным в зависимости от температуры в помещении — тепловой шум, как ни странно, зависит от температуры. Стандартной температурой для измерения коэффициента шума является 290°K или 16.85°C. Впрочем, в радиолюбительском деле такая точность обычно не требуется. Любая температура в комнате от 16°C до 27°C сгодится, лишь бы она не сильно менялась в процессе измерений.
Если нет подходящего генератора шума, то коэффициент шума может быть примерно измерен, как уровень шума, который мы видим от усилителя, к которому ничего не подключено (-113.4 dBm), минус уровень теплового шума (-134 dBm) минус усиление на данной частоте (16.7 dB). Для частоты 14 МГц получаем 3.9 dB. Значение больше полученного ранее, потому что на самом деле мы измерили коэффициент шума усилителя вместе с коэффициентом шума анализатора спектра. В качестве упражнения предлагаю вам вычислить последний. Будьте внимательны — децибелы нужно будет перевести в разы, а потом обратно.
Компрессия усиления
Реальные усилители, в отличие от идеальных, имеют ограничение на допустимый уровень входного сигнала. Постепенно увеличивая входной сигнал, мы заметим, что с определенного уровня усиление начинает падать. Это называется компрессия усиления, или сжатие усиления (gain compression). Уровень выходного сигнала, при котором усиление уменьшается на 1 dB, называется точкой компрессии (1 dB compression point, P1db). Иногда различают точки компрессии по входу и по выходу.
Изучим поведение нашего усилителя на частоте 14 МГц:
Здесь точка компрессии пришлась примерно на 13.9 dBm. Соответственно, точка компрессии по входу попала на -1.8 dBm. В общем случае точка компрессии является функцией от частоты. Она также может зависеть от напряжения питания и других параметров.
Нелинейные искажения
Помимо усиленной копии входного сигнала любой усилитель выдает и гармоники этого сигнала. Это называется нелинейными искажениями (harmonic distortion).
Допустим, мы подаем на усилитель сигнал с частотой 14 МГц и уровнем -10 dBm. Вот, что покажет анализатор спектра:
Уровень гармоник обычно измеряется относительно уровня основного сигнала (decibels relative to the carrier, dBc). Например, здесь вторая гармоника имеет уровень −22.43 − 6.68 = −29.11 dBc.
Нелинейные искажения также можно описать при помощи коэффициента нелинейный искажений (total harmonic distortion). THD может быть вычислен по формуле:
Для нашего случая:
… имеем THD 3.6%. Если анализатор спектра показывает много гармоник, то для вычисления THD можно взять первые 5-7 штук. Более высокие гармоники обычно имеют небольшой вклад в окончательное значение THD. Как несложно догадаться, можно получить разный THD в зависимости от частоты входного сигнала и его уровня.
Интермодуляционные искажения
Интермодуляционные искажения, ИМИ (intermodulation distortion, IMD) уже знакомы нам по статье Подключаем FT-891 к осциллографу и анализатору спектра. Напомню, в чем суть. Когда вы подаете два сигнала («тона») с частотами f1 и f2 на вход идеального усилителя, то на выходе получаете два усиленных сигнала, и больше ничего. Однако с реальным усилителем вы получете и сигналы, которых на входе не было. Это интермодуляционные продукты.
Обычно рассматривают продукты третьего порядка, которые приходятся на частоты 2*f1−f2 и 2*f2−f1, а также продукты второго порядка, которые приходятся на f1+f2 и f1−f2. Притом, наибольший интерес представляют продукты третьего порядка. Дело в том, что они находятся близко к f1 и f2, и потому их не представляется возможным отфильтровать. Продукты второго порядка отфильтровать обычно можно.
Важно! Интермодуляционные искажения являются одной из причин возникновения в приемниках пораженных частот (spurious signals, birdies).
Для получения двух тонов воспользуемся генератором сигналов, а также КСВ-мостом в режиме сумматора 6 дБ. Само собой разумеется, сумматор 3 дБ справится с задачей ничем не хуже. Просто КСВ-мост постоянно лежит у меня под рукой в коробке с BNC-адаптерами, а за сумматором нужно вставать из-за стола. Поэтому мне удобнее использовать КСВ-мост по его второму назначению.
Сгенерируем два тона с уровнем -9 dBm на частотах 14.0 МГц и 14.2 МГц. Выходит, что уровень каждого тона на входе усилителя будет -15 dBm минус вносимые потери сумматора, минус потери в кабелях. Абсолютные значения нам знать не нужно. Главное, чтобы не было компрессии усиления. Подаем два тона на усилитель и на анализаторе спектра видим следующее:
Продукты интермодуляции приходятся на частоты 13.8 и 14.4 МГц, как и ожидалось. Можно также проверить характерное поведение продуктов третьего порядка. Увеличение входного сигнала на 1 dB должно увеличивать уровень продуктов на 3 dB.
Интермодуляционные искажения характеризуются с помощью величины, называемой точкой пересечения третьего порядка (third-order intercept point), она же TOI или IP3. Эта величина может быть вычислена из выражения:
… где Pout — это уровень тонов на выходе усилителя, а IMDR означает IMD ratio, разница в dB между уровнем тонов и уровнем продуктов интермодуляции. Для нашего случая:
Точка пересечения третьего порядка пришлась на 23.75 dBm. Из приведенных выше формул мы сразу понимаем практическую ценность IP3. Если мы знаем IP3 и уровень выходного (или входного) сигнала, то автоматически знаем и IMDR. Иногда различают точку пересечения третьего порядка по входу (IIP3) и по выходу (OIP3). Они различаются на усиление DUT.
Может возникнуть закономерный вопрос — почему точка пересечения третьего порядка называется «точкой»? Это становится понятно, если посмотреть на следующий график:
Здесь синий график — это уровень выходного сигнала в зависимости от уровня входного. P1db показывает, где на этом графике находится точка компрессии. Если бы не было компрессии усиления, график был бы прямой линией, как изображено синим пунктиром.
Красный график — это уровень интермодуляционных продуктов третьего порядка в зависимости от уровня входного сигнала. Красный график более крутой, чем синий пунктирный график, а значит они где-то пересекутся. Эта точка и есть точка пересечения третьего порядка. Другими словами, это такая точка, где уровень полезного сигнала поравнялся бы с интермодуляционными продуктами, если бы не было компрессии усиления.
Стоит сказать, что формализм IP3 используется для усилителей класса А. Усилители класса AB и B характеризуются IMD при заданном уровне выходного сигнала. IP2 определяется для продуктов второго порядка по тому же принципу, что и IP3.
Заключение
Теперь мы знаем, что означают страшные буквы вроде NF, P1db и IP3 в даташитах на усилители. В качестве домашнего задания предлагаю открыть даташит на Mini-Circuits ZX60-43-S+ [PDF] и попытаться понять, что означают приведенные в нем графики. Если у вас есть необходимое оборудование, попробуйте спаять усилитель и измерить его параметры. Или изучите готовый усилитель. Сравните измеренные параметры с приведенными в даташите, если он доступен.
Написанное выше справедливо не только в отношении усилителей. Например, можно взять диодный кольцевой смеситель, зафиксировать LO на уровне 7 dBm, и измерить IP3.
Вы можете прислать свой комментарий мне на почту, или воспользоваться комментариями в Telegram-группе.
ВТОРАЯ ЖИЗНЬ СТАРОГО РАДИО
ОТКРЫТА ТЕМА ПРО ИЗМЕРЕНИЯ ПИШЕМ ЗДЕСЬ. Потому что форум рухнул и потеряна тема Василича по измерениям.
Вот долго ходил вокруг да около и сегодня решил вплотную занятся программой SpectraLab. До этого все что нашёл прочитал, в том числе и в этой теме тоже.
Начал, как положено, с проверки измерительного комплекса на линейность. Попробовал это на нескольких компьютерах. Шнуры соеденил вход-выход, звуковые карты выставил.
Смущает на всех РС вид графика, его нелинейность.
Дело в том что не смог найти чёткой и доходчивой инструкции по работе с этой программой. В основном описаны теоретические аспекты. Хотелось бы наити конкретные практические рекомендации по всем установкам в меню программы.
Свип — генератор выставил, как и рекомендует Василич, от 0 до 20Кгц.
Модуляция частотная.
На первом рисунке логарифмическая зависимость в свипе, на двух следующих — линейная и на другом РС.
Остальные настройки практически не трогал.
Самый главный вопрос — как учитывать теперь погрешность измирительного комплекса при снятии характеристик с реального УНЧ? Где-то читал, но не могу никак вспомнить.
На картинке видны все мои установки. Правильны ли они?
Работает уже кто-либо с этой программой?
Спектралаб взломаный.
https://www.qrz.ru/software/detail/spec . izator_299
шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
КАК УСТАНОВИТЬ Шмелёва
Шмелева образ с помощью программы WinMount ,здесь в архиве всё по шмелеву и эта программа с ключём и руссификатором https://yadi.sk/d/XPeFdBON9SiJ5A
Надо установить winmount на комп и перетащить в ёё окно файл образа- Discrete_Acoustics_Lab.hd и всё. На компе создастся еще один диск,я его обозначил Z- в нём папка с рабочим без ограничения шмелёвым
НОВИЧКИ НАЧИНАЮЩИЕ ИЗУЧАТЬ ШМЕЛЁВА И СПЕКТРОЛАБ, НЕ ВЫКЛАДЫВАЙТЕ СКРИНЫ В ТЕМЕ, ПОКА НЕ НАУЧИТЕСЬ ИХ ПРАВИЛЬНО СНИМАТЬ,ПОКА НЕ ВЫСТАВИТЕ ШКАЛЫ ШМЕЛЁВА .
Усилитель настраиваем при мощности 25% от максимальной на наименьшие КНИ и ИМД.
Максимальная мощность усилителя лампового измеряется при 10% КНИ на эквиваленте нагрузки. НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ПРИ 1% КНИ
щщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщщ
Для измерения все генераторы отключаем красными кнопочками или ставим -200dB уровни в неиспользуемых генераторах,оставляем 1й генератор.
Программка для запуска Шмелёва автоматом.
http://my-files.ru/19gjd4
шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
Не забываем пр МИКШЕРЫ записи и воспроизведения
КНИ это отношение самой большой по пику гармоники к основному тону . И величина КНИ ни о чём не говорит без осмысливания всего спектра. КНИ у усилителей с одной гармоникой и с тремя гармониками мало отличаются,если у того что с тремя, гармоника одна будет иметь амплитуду как и гармоника у того УНЧ ,что с одной гармоникой. Поэтому при настройке УНЧ стремимся сделать гармоники как можно меньше по амплитуде и плавно спадающий хвост по амплитуде , а для уменьшения ИМД как можно меньше их количество. Потому что Шмелёв в режиме настройки замеряет ИМД при однотоновом сигнале и измеряет ИМД не корректно , по количеству и массе всех гармоник, относительно основного тона,но нам и не нужно во время настройки абсолютное значение ИМД , достаточно относительного измерения,что б видеть увеличивается или уменьшается нелинейность УНЧ в данный момент настройки.При амплитуде гармоник меньше -60dB их влиянием можно пренебречь. Можете провести опыт. Подайте на вход УНЧ своего от генератора Шмелёва основной тон 1кГц величиной такой что б на выходе УНЧ было 2 вольта.и другими генераторами подмешивайте гармоники,чётные, нечётные на уровне -60dB, то есть что б на акустике было 2мв размах гармоник. Вы не услышите ни какого изменения окраски сигнала основного тона.
Поэтому в настроенных усилителях,если гармоники в них при измерении , будут ниже -60dB — звучание будет одинаковым,хоть какую лампу ставьте ,хоть с Марса. Вот поэтому что б не заморачиваться с гармоническим рядом,диссонансом — мы и делаем КНИ минимальными. Нет ни чего Эзотерического. Если изменился звук на слух — значит обязательно что то изменилось в сигнале подведённом к акустике и это изменение измеряется приборами. КНИ,ИМД,ряд гармоник,АЧХ ,демпфирование. Но изменения ниже -60-80dB ухо не может уловить. Вот почему мы и отсекаем при измерении всё что ниже -80dB по спектро анализатору. Потому что там уже микровольты идут и нановольты.
При реальных измерениях и настройке УНЧ нам важно в Он лайне контролировать КНИ , ИМД и настройками сделать их как можно меньше,одновременно визуально наблюдая за спектром гармоник и делая их плавно ниспадающими и как можно меньше хвост. КНИ и ИМД во время настройки усилителя отображаются справа в окошках и не важно что ИМД в данном случае мы измеряем на однотоновом сигнале, для настройки усилителя пойдёт этот способ,потому что от двухтонового он отличается незначительно. В последствии после настройки усилителя ,можете измерить ИМД действительные двухтоновым сигналом , выбрав набор этих тонов из забитых в меню предустановок и всеми 20ю способами измерения ИМД.В мире так и не пришли к единому мнению и существует около двадцати,а то и более способов измерения ИМД.
Например набор частот.
Быстрая установка часто используемых сигналов:
Смесь 60 Гц, -2 дБ и 7.00 кГц, –14 дБ IMD Test
Смесь 250 Гц, -2 дБ и 8.02 кГц, –14 дБ
Смесь 10.02 кГц, -6.02 дБ и 11.02 кГц, -6.02 дБ
Смесь 12.10 кГц, -6.02 дБ и 12.90 кГц, -6.02 дБ
Смесь 15.1 кГц, -12.04 дБ и 15.9 кГц, -12.04 дБ
Смесь 19 кГц, -12.04 дБ и 20 кГц, -12.04 дБ
Смотрим пример настройки УНЧ однотоновым сигналом и проверка ИМД двухтоновым.
Как видим результаты примерно одинаковы и чем больше ИМД будет на однотоновом,тем больше будет и на двухтоновом.
шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
Не забываем откалибровать Селективный вольтметр Шмелёва,что б 0dB = 1 вольт было и тогда Шмелёв будет вам показывать правильно уровни сигнала и не придётся его измерять мультиметром который врёт на разных частотах и показывая разные значения.Калибруем в окошке Максимальная амплитуда , но сигнал калибровочный СРЕДНЕКВАДРАТИЧНЫЙ подаём. Тогда у вас совпадут показания в окошке с положением ПИКА сигнала на сетке поля Шмелёва в dB.
ЭТО ТАБЛИЦА ОБЪЯСНЯЮЩАЯ ЧТО ТАКОЕ ДЕЦИБЕЛ И ПОКАЗЫВАЮЩАЯ ОТНОШЕНИЯ ВЕЛИЧИН
Кутник Фёдор Фридрихович.
Ищу заднюю крышку VEF-Spidola или Spidola. Можно корпус-донор.
Как снять ачх усилителя
В предыдущих частях данной статьи (1, 2, 3) мы рассмотрели кратко основные возможности измерительного комплекса на базе ПК с использованием ПО Visual analyser, подробно ознакомились с основными настройками измерительного комплекса, а так же протестировали его возможности.
В данной части статьи мы поговорим о проведении практических измерений различных параметров устройств на примере лампового усилителя, а так же рассмотрим способы повышения точности проводимых измерений. Итак, пожалуй, начнём.
Для начала рассмотрим кратко конструкцию самого усилителя. Схема электрическая принципиальная исследуемого усилителя показана на схеме ниже. Разберёмся как он работает.
Итак, с выхода Вашего аудиоустройства, через разделительный конденсатор С3 и антипаразитный резистор R5 сигнал поступает на вход предварительного усилителя-фазоинвертора, выполненного на радиолампах Ла2, Ла3 [1] по схеме дифференциального усилителя [2]. Нагрузкой каскада служат анодные резисторы R6, R10, а так же цепочка балансировки схемы по переменному току R7 — R9, включённая параллельно анодным резисторам.
Применение резистора утечки сетки R4 небольшого номинала позволило значительно уменьшить чувствительность усилителя к наводкам переменного тока, но в свою очередь потребовало установки на входе конденсатора С3 достаточно большой для ламповых усилителей ёмкости (при использовании современных источников сигнала нет необходимости использовать усилители с высоким входным сопротивлением т.к. большинство источников сигнала рассчитаны на подключение к ним нагрузки около 32 Ом, соответственно на практике достаточно входного сопротивления усилителя равного 300-600 Ом. Исключение составляют только источники сигнала с высоким выходным сопротивлением, например некоторые модели винил-корректоров, головки воспроизведения, а так же звукосниматели различного типа и т.д.).
Источник тока дифференциального каскада выполнен по схеме симметричного каскодного токового зеркала на транзисторах VT1-VT4. Применение каскодной схемы позволяет получить достаточно высокое динамическое сопротивление источника тока необходимое для нормальной работы дифференциального усилителя.
С выхода дифференциального усилителя-фазоинвертора усиленный сигнал поступает на вход катодных повторителей Уайта, выполненных на радиолампах Ла1, Ла4 [3, 4]. Применение катодных повторителей позволяет согласовать высокое выходное сопротивление предварительного усилителя и более низкое входное сопротивление выходного каскада во всей полосе частот усилителя.
С выхода катодных повторителей, через разделительные конденсаторы С15, С16 усиленный по току и напряжению сигнал поступает на вход выходного каскада, выполненного на радиолампах Ла5, Ла6 [5]. Режим каскада по постоянному току так же задаётся симметричным каскодным токовым зеркалом с коэффициентом отражения тока 1:1, выполненным на транзисторах VT5-VT8.
Токозадающим плечом является плечо, реализованное на транзисторе VT7. Установленный резистором R30 и внутренним сопротивлением лампы Ла5 ток отражается с коэффициентом 1:1 во второе плечо, реализованное на транзисторе VT8. Тем самым поддерживается ток покоя радиолампы Ла6 выходного каскада.
В то же время отражённый во второе плечо правого (по схеме) токового зеркала ток является опорным током для левого (по схеме) токового зеркала, реализованного на транзисторах VT5, VT6. Заданный во втором плече ток вновь отражается левым токовым зеркалом в токозадающее плечо с коэффициентом 1:1, стараясь поддержать исходный ток.
Таким образом получается, что правое токовое зеркало воздействует само на себя через цепь обратной связи по постоянному току. Кроме того данное токовое зеркало по величине вносимого в плечи выходного каскада сопротивления является практически симметричным.
Для устранения глубокой местной ООС со стороны катода токовое зеркало дополнительно шунтировано конденсаторами С17, С18.
Предположим, по каким-то причинам ток радиолампы Ла5 начал увеличиваться. В связи с увеличением тока покоя увеличивается падение напряжения на токозадающем резисторе R30, что приводит к уменьшению тока покоя из-за возросшего напряжения автосмещения плюс само токовое зеркало старается поддержать заданный ток. При уменьшении тока покоя происходит всё в точности наоборот.
В это же время ток второго плеча при правильной настройке токового зеркала изменяется на такую же самую величину согласно коэффициенту отражения. Таким образом разбалансировки выходного каскада по постоянному току не происходит.
Для корректной и стабильной работы токового зеркала транзисторы VT5 – VT8 должны иметь одинаковый тепловой режим и статический коэффициент передачи по току. Кроме того данные транзисторы необходимо установить на радиатор площадью 5-10 квадратных сантиметров толщиной 0.5-1 мм. Идеальным вариантом является использование согласованной пары транзисторов в одном корпусе либо прикрепление транзисторов на радиатор с обратных сторон напротив друг друга через изолирующие прокладки.
Нагрузкой выходного каскада служит трансформатор Tr1 с подключённой на выход акустической системой Ba1.
Ещё одной особенностью построения выходного каскада является двойное управление анодным током ламп Ла5, Ла6. Подобный тип управления позволяет увеличить крутизну характеристики ламп выходного каскада, а так же дополнительно повысить линейность каскада в целом. Недостатком такого типа управления является необходимость установки достаточно мощного предвыходного каскада, способного работать в линейном режиме с током сетки ламп выходного каскада на пиках сигнала.
Резистор R31 – резистор общей отрицательной обратной связи, охватывающей усилитель полностью.
Резистор R11, конденсаторы С4, С5 – дополнительный развязывающий фильтр питания предварительного усилителя-фазоинвертора.
Конденсаторы С6, С7 – дополнительный емкостной фильтр питания выходного каскада усилителя.
Для повышения стабильности работы дифференциального усилителя-фазоинвертора его питание осуществляется от дополнительного стабилизатора напряжения, выполненного на интегральном стабилизаторе DA1 [6].
Конденсаторы С10, С11 – дополнительный фильтр выходного напряжения стабилизатора напряжения.
Конденсаторы С13, С14 – дополнительный фильтр входного напряжения стабилизатора напряжения.
Конденсатор С12 – дополнительный фильтр опорного напряжения стабилизатора.
Резистор R18 – дополнительная нагрузка стабилизатора напряжения. Данная нагрузка требуется из-за необходимости установки минимального тока нагрузки стабилизатора для обеспечения его правильной работы. Для применённого стабилизатора Da1 минимальный ток нагрузки должен быть не менее 10 мА.
Все использованные детали указаны на схеме. Остановимся только на конструкции выходного трансформатора усилителя.
В качестве выходного трансформатора мной использован универсальный выходной тороидальный трансформатор ТВЗ-250/2, изготовленный специально для проведения подобных экспериментов.
Трансформатор имеет 2 максимально симметричные первичные обмотки и набор вторичных обмоток, позволяющих перекрыть диапазон приведённых к аноду сопротивлений нагрузки примерно от 700 Ом до 10-15 кОм на плечо при использовании нагрузки на вторичной обмотке равной 4/8 Ом.
Для получения максимальной симметрии первичных обмоток трансформатора сначала наматывается половина одной из первичных обмоток трансформатора, далее наматывается полностью вторая первичная обмотка и поверх снова половина первичной обмотки. После этого половины первичной обмотки соединяются последовательно.
Поверх первичных обмоток намотаны все необходимые вторичные обмотки. При намотке КАЖДАЯ вторичная обмотка, одна первичная обмотка и половины второй первичной обмотки РАВНОМЕРНО распределяются по окружности сердечника трансформатора.
Так как изготовление качественного тороидального трансформатора в домашних условиях представляет определённые трудности намотка данного трансформатора производилась на специализированном предприятии (кто бы как не ругал Торел, а при хорошем ТЗ результат получается более чем достойный) [7].
В изготовленном трансформаторе сопротивление каждой первичной обмотки равно 19 Ом, а индуктивность выше 100 Гн.
Готовый трансформатор и его заводской паспорт с указанным количеством витков всех обмоток показан в подборке фото ниже.
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Настройка усилителя не представляет сложности.
Для настройки необходимо вытащить все лампы усилителя из ламповых панелек, включить усилитель и выставить резистором R20 напряжение на выходе стабилизатора равное 15 Вольт.
После этого можно выключить усилитель и установить лампы предварительного усилителя-фазоинвертора Ла2, Ла3 в ламповые панельки, а так же выставить движок переменного резистора R8 в среднее положение. Далее необходимо снова включить усилитель и дать ему прогреться 3-5 минут после чего на аноде лампы Ла2 либо Ла3 резистором R13 необходимо выставить напряжение равное 180 Вольт и снова выключить усилитель.
Далее необходимо вернуть радиолампы Ла1, Ла4 в ламповые панельки, включить усилитель, дать ему прогреться 3-5 минут после чего резисторами R3, R22 выставить токи анодов ламп Ла1, Ла3 равные 15 мА (при этом на резисторах R2, R21 должно падать напряжение равное 70.5 Вольт).
Далее снова необходимо выключить усилитель и установить радиолампы Ла5, Ла6 в ламповые панельки, после чего снова включить усилитель и дать ему прогреться 3-5 минут и выставить резистором R30 токи анодов ламп Ла5, Ла6 равные 50 мА. Разбалансировка токов анодов ламп Ла5, Ла6 выходного каскада, вызванная разбросом характеристик ламп, а так же транзисторов VT5-VT8 токового зеркала компенсируется подстройкой сопротивления резистора R27.
Настройка усилителя по переменному току производится подстройкой резистора R8 по минимуму искажений на выходе усилителя любым известным способом (один из которых будет рассмотрен ниже при описании измерения коэффициента нелинейных искажений). На этом настройку усилителя можно считать законченной.
На фото ниже показан макет описанного усилителя во время проведения испытаний.
![]() |
В подборке видео ниже показана работа макета усилителя во время проведения испытаний.
Не стоит судить о качестве воспроизведения по данным видеозаписям т.к. микрофон фотоаппарата обладает посредственным качеством + ужасная акустика помещения со множеством эхо (по видео это прекрасно видно). Видео предназначено исключительно для демонстрационных целей.
Таким образом, описание исследуемого усилителя подошло к концу и можно смело приступать к измерению его различных технических характеристик.
Амплитудно-частотная характеристика усилителя (АЧХ)
Согласно [10] амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) усилителя называется зависимость коэффициента усиления
напряжения (тока) электронного усилителя от частоты гармонического входного сигнала.
Схема электрическая принципиальная подключения измерительного комплекса для измерения АЧХ усилителя показана на схеме ниже.
![]() |
Будем считать, что по умолчанию для измерения параметров усилителя используется вход и выход левого канала (канал А измерительного комплекса) звуковой карты ПК, если иное не указано отдельно.
Для измерения АЧХ нам понадобится как минимум 1 эквивалент нагрузки в виде резистора [11, приложение 1]. Сопротивление данного резистора должно быть равно номинальному сопротивлению нагрузки усилителя, а допустимая мощность рассеяния не менее максимальной выходной мощности усилителя. Кроме того необходимо сделать запас по мощности равный 20-30% для обеспечения надёжной работы эквивалента.
Из технической литературы известно [12], что двухтактный усилитель на радиолампах 6П3С в некоторых режимах работы может развивать на выходе максимальную мощность практически равную 50 Вт. Отсюда следует, что мощность резистора эквивалента нагрузки для испытания описанного усилителя необходимо взять не менее 60-65 Вт. Сопротивление резистора должно быть равно 4 Ом т.к. именно на это сопротивление рассчитан исследуемый усилитель.
В предыдущей части данной статьи при испытании возможностей измерительного комплекса было отмечено, что вход любой звуковой карты ПК имеет определённый максимально-допустимый входной уровень напряжения, выше которого звуковая карта ПК начинает ограничивать уровень входного напряжения и появляются достаточно высокие искажения (наступает так называемый клиппинг). Проводить измерения выше данного уровня напряжения на входе невозможно, соответственно для проведения измерений необходимо дополнительно на вход подключить делитель напряжения.
Коэффициент деления делителя рассчитывается исходя из максимальной мощности усилителя, номинального сопротивления нагрузки и максимального допустимого напряжения на используемом входе усилителя.
Для исследуемого усилителя коэффициент деления делителя должен быть не менее 1:10. Логика вычисления коэффициента деления достаточно проста. Для начала необходимо вычислить максимальное действующее значение напряжения на эквиваленте нагрузки при максимальной выходной мощности:
![]() |
Далее необходимо определить максимальное допустимое напряжение на входе звуковой карты ПК так, как это было описано в предыдущей части данной статьи. Для применённой мной звуковой карты максимальное входное напряжение равно 2-м Вольтам (действующее значение).
Для обеспечения надёжности работы звуковой карты, а так же исключения работы на пределе возможностей оборудования, измерения обычно производят при уровнях ниже максимального на 20-30%. Соответственно в расчётах за максимальный допустимый уровень напряжения на входе необходимо принять 1.4 Вольта.
Коэффициент деления при этом будет равен отношению напряжения на эквиваленте нагрузки при максимальной выходной мощности усилителя к максимальному допустимому напряжению на входе звуковой карты ПК.
Скажем так же пару слов о выборе номиналов резисторов делителя – с одной стороны сопротивление делителя должно быть как можно больше для уменьшения влияния на сопротивление эквивалента нагрузки (либо же в качестве резистора эквивалента необходимо использовать проволочный резистор с возможностью подстройки сопротивления, например ППБ, ПП3 и им подобные достаточной мощности), а с другой стороны как можно меньше – для уменьшения чувствительности к наводкам переменного тока.
Рекомендую в качестве нижнего (по схеме) резистора делителя Rд2 использовать резистор с сопротивлением в 10-20 раз выше, чем сопротивление эквивалента нагрузки т.е. в нашем случае примем сопротивление резистора Rд2 равное 47-51 Ом. Сопротивление верхнего (по схеме) резистора Rд1 вычисляется исходя их необходимого коэффициента деления делителя т.е. для нашего случая сопротивление резистора Rд1 будет равно 470-510 Ом. На этом выбор эквивалента нагрузки и расчёт элементов делителя можно считать законченным.
Методика измерения АЧХ подробно описана в предыдущей части данной статьи, поэтому рассматривать её не будем.
На скрине ниже приведена АЧХ исследуемого усилителя.
![]() |
По приведённой АЧХ можно определить эффективный диапазон частот усилителя, ограниченный усилением (ширина полосы пропускания усилителя по заданному уровню). Под данной характеристикой усилителя понимают диапазон частот, в пределах которого отклонения частотной характеристики усиления от заданной не превышают указанных в ТУ на усилитель значений.
Для разрабатываемых в радиолюбительском творчестве усилителей разработчик вправе установить самостоятельно уровень допустимого отклонения частотной характеристики усилителя либо воспользоваться таблицей, приведённой в [13, таблица 1]. Чаще всего за величину отклонения принимают уровень отклонения равный -3 дБ (реже -1 дБ либо -0.1 дБ). В качестве опорной частоты принимают 1 кГц.
По приведённому скрину можно сделать вывод о том, что эффективный диапазон частот усилителя по уровню -3 дБ, ограниченный усилением простирается от 8 Гц до 26 кГц т.к. на опорной частоте АЧХ «проходит» на уровне -62.5 дБ, а на частотах в 8 Гц и 26 кГц на уровне -65.5 дБ.
К сожалению, неравномерность частотной характеристики усилителя при небольших отклонениях АЧХ (менее 1-1.5 дБ) в полосе пропускания усилителя относительно уровня на опорной частоте определить невозможно (кроме краёв полосы пропускания) т.к. частотная характеристика усилителя достаточно линейна (отклонения меньше точности измерений).
Неравномерность частотной характеристики при её определении указывают либо в виде пары чисел со знаками, характеризующими максимальное отклонение частотной характеристики относительно опорной частоты в положительную и отрицательную сторону либо, что более информативно, строят график зависимости неравномерности частотной характеристики в частотной области (где по оси Х откладывают частоту, а по оси У – величину неравномерности частотной характеристики относительно опорной частоты). На этом анализ амплитудно-частотной характеристики усилителя можно считать законченным.
Выходное напряжение и мощность
При измерении выходного напряжения и мощности в отечественной литературе обычно под данными характеристиками подразумевают следующие:
1. Выходное напряжение, ограниченное искажениями;
2. Выходную мощность, ограниченную искажениями;
3. Кратковременное максимальное выходное напряжение;
4. Кратковременную максимальную выходную мощность;
5. Долговременное максимальное выходное напряжение;
6. Долговременную максимальную выходную мощность;
7. Выходную мощность, ограниченную температурой.
При измерении выходного напряжения воспользуемся описанным ранее эквивалентом нагрузки и схемой подключения измерительного комплекса, а само значение напряжения будем измерять встроенным в Visual analyser вольтметром. Для полноценного использования вольтметра необходимо провести его калибровку. Калибровку используемого канала (канала А) будем производить с учётом подключенного усилителя и делителя напряжения.
Для калибровки вольтметра необходимо параллельно эквиваленту нагрузки подключить внешний образцовый вольтметр, после чего выставить частоту, генерируемую встроенным генератором сигналов равную 100-200 Гц синусоидального сигнала (пункты 22, 24), запустить встроенный генератор сигнала и выставить по вольтметру любой удобный для отсчёта уровень сигнала так, что бы напряжение на входе звуковой карты ПК с учётом делителя не превышало максимально-допустимого значения, определённого нами ранее (при этом нелинейные искажения усилителя должны быть небольшими, либо же вместо выхода усилителя сигнал на делитель необходимо подавать с внешнего генератора сигналов с низким уровнем собственных искажений, предварительно исключив эквивалент нагрузки, а образцовый вольтметр подключив параллельно делителю напряжения).
Далее необходимо зайти в основные настройки программы и перейти на вкладку «Calibrate» (Калибровка). Перед Вами откроется окно, показанное на фото ниже.
![]() |
В данном окне необходимо выбрать тип единиц измерения и измеряемую величину, используемые при калибровке (В, мВ, дБ, размах, действующее значение либо постоянная составляющая). Данные настройки расположены в нижней части окна (Units, пункт 29). Для удобства измерения и вычисления параметров усилителя выберем Вольты (Volts) и действующее значение напряжения (RMS).
После этого необходимо в поле «Level of known input signal (Units)» (известный уровень входного сигнала, пункт 27) ввести уровень напряжения на эквиваленте нагрузки, определённый по внешнему образцовому вольтметру. Для рассматриваемого случая уровень напряжения равен 1.85 Вольта действующего значения напряжения. Далее необходимо нажать кнопку «Start measure signal (L)» (начать измерение сигнала) – начнётся процесс калибровки левого канала измерительного комплекса. Во время калибровки кнопка «Start measure signal (L)» будет недоступна.
Калибровка правого канала измерительного комплекса (пункт 28) производится аналогичным способом. Калибровку можно произвести как с учетом делителя (тогда вольтметр будет показывать напряжение, подаваемое на делитель сразу), так и без него (тогда показания необходимо дополнительно домножать на знаменатель коэффициента деления делителя), либо комбинированно (для одного канала с учётом делителя, а для другого без него).
По окончанию калибровки необходимо установить галочки в графы «Apply calibration left channel» (применить калибровку левого канала) и «Apply calibration right channel» (применить калибровку правого канала) – калибровочные поправки будут применены для соответствующих каналов (пункт 26). После этого генерацию сигнала встроенным генератором сигнала можно отключить.
Так же дополнительно можно сохранить калибровочные поправки в виде отдельного файла. Для этого необходимо в нижней части данного окна нажать кнопку «Save» (сохранить) и в появившемся окне выбрать имя и путь сохранения калибровочного файла, подтвердить сохранение (пункт 29).
Рядом с кнопкой сохранения калибровочного файла расположены кнопки загрузки (Load) и сброса (Reset) настроек калибровки каналов измерительного комплекса.
На фото далее показано окно встроенного вольтметра при проведении испытаний усилителя. Все основные настройки в данном окне интуитивно понятны и в дополнительном пояснении не нуждаются. Активация встроенного вольтметра осуществляется в правой части основного окна программы в меню быстрого доступа к основным настройкам программы (пункт Volt meter).
![]() |
На этом калибровку можно считать законченной. Перейдём непосредственно к измерению выходного напряжения и вычислению выходной мощности усилителя.
Согласно [11] под выходным напряжением, ограниченным искажениями понимается напряжение, развиваемое усилителем на номинальном эквиваленте нагрузки при котором общие гармонические искажения достигают значения, указанного в ТУ на исследуемый усилитель.
Если значение общих гармонических искажений не указано, то выбирают уровень общих гармонических искажений равный 1%. Это справедливо для большинства усилителей без разделения на группы сложности. В противном случае необходимо воспользоваться [13, таблица 1].
Для радиолюбительских целей часто допустимо прировнять понятия номинального напряжения/мощности на выходе усилителя и выходного напряжения/мощности, ограниченных искажениями, что обычно и делается в большинстве случаев, но в общем случае номинальные мощность/напряжение и мощность/напряжение ограниченные искажениями различны по своей сути.
Достаточно часто за номинальное напряжение/мощность на выходе мной принимаются такие значения, при которых начинается заметный быстрый рост общих гармонических искажений на выходе усилителя, но при этом максимальные мощность и напряжение, ограниченные искажениями измеряются согласно ГОСТ.
В этом случае номинальная мощность, соответственно, ниже максимальной, ограниченной искажениями.
Отсюда очевидный вывод — оба параметра вполне могут быть произвольно заданы в ТУ разработчиком, но при этом номинальная мощность и напряжение соответствуют штатной работе усилителя в номинальных условиях работы, а максимальная мощность и напряжение, ограниченные искажениями соответствуют предельным параметрам мощности и напряжения при заданном уровне искажений (по умолчанию равным 1%). Надеюсь, я не запутал Вас подобными формулировками…
Для измерения напряжения, ограниченного искажениями необходимо во встроенном генераторе сигналов измерительного комплекса (пункты 22, 24) выставить частоту генерируемого сигнала равную 1000 Гц, запустить генератор сигналов и плавно повышая уровень сигнала на выходе добиться увеличения коэффициента нелинейных искажений усилителя до 1%.
После этого усилитель необходимо выдержать в данном режиме работы 60 секунд и зафиксировать уровень напряжения на выходе усилителя встроенным вольтметром.
На фото далее показан результат измерения максимального напряжения, ограниченного искажениями для исследуемого усилителя.
![]() |
По фото видно, что действующее значение напряжения равно 7.57 Вольта. Небольшим недостатком вольтметра является невозможность штатного сохранения скриншота экрана с результатом измерения напряжения по аналогии с АЧХ.
Для вычисления выходной мощности, ограниченной искажениями необходимо выходное напряжение, ограниченное искажениями возвести в квадрат, и поделить на номинальное сопротивление эквивалента нагрузки. Для исследуемого усилителя выходная мощность, ограниченная искажениями равна 14.3 Вт.
Согласно [11] под кратковременным максимальным выходным напряжением усилителя подразумевается максимальное выходное напряжение, которое может развивать усилитель при заданном сопротивлении нагрузки (независимо от формы выходного сигнала, соответственно и уровня общих гармонических искажений) спустя 1 секунду после подачи на вход синусоидального сигнала заданной частоты (опорной, обычно равной 1 кГц).
Измерение данного напряжения производят аналогично предыдущему случаю, но с тем различием, что входное напряжение ступенями увеличивают до тех пор, пока напряжение на выходе не перестанет возрастать. Интервал времени между ступенями равен 60 секунд, а длительность подачи сигнала – до установления стабильных показаний встроенного вольтметра (т.к. ГОСТ требует использовать самописец и регистрировать сигнала на выходе ровно через 1 секунду после подачи напряжения на вход усилителя, что в радиолюбительских условиях невозможно).
На фото ниже показан результат измерения кратковременного максимального выходного напряжения исследуемого усилителя. По фото видно, что действующее значение напряжения равно 10.3 Вольта.
![]() |
Для вычисления кратковременной максимальной выходной мощности необходимо кратковременное максимальное выходное напряжение возвести в квадрат, и поделить на номинальное сопротивление эквивалента нагрузки. Для исследуемого усилителя кратковременная максимальная выходная мощность равна 26.5 Вт (при описании мной ламповых усилителей данная мощность соответствует максимальной мощности, которую усилитель способен развивать в клиппинге).
Измерение долговременной максимальной выходной мощности и долговременного максимального выходного напряжения измерительным комплексом для рассматриваемого усилителя невозможно т.к. требует подачи на вход шумового сигнала с нормированным спектром и уровнем в 10 раз выше номинального значения.
В некоторых случаях для усилителя дополнительно измеряется выходная мощность, ограниченная температурой, которая в общем случае может быть ниже, чем максимальная мощность, ограниченная искажениями (в случае экономии производителя на охлаждении активных компонентов, например, или при особых условиях работы усилителя). Для данного усилителя не целесообразно производить измерение данной мощности т.к. в конструкции нет элементов, способных выйти из строя даже при постоянной работе с выходной мощностью, равной кратковременной максимальной выходной мощности. На этом измерение выходных мощностей и напряжений можно считать законченными.
В следующей части статьи мы продолжим знакомство с методами измерения различных параметров усилителя с использованием измерительного комплекса Visual analyser [14].
На этом на сегодня всё, с уважением, Андрей Савченко.
Список использованной литературы:
1. Параметры 6Г2
2. Н. Трошкин. Фазоинверторы, журнал Class A, Апрель 1997 г, стр. 16-21.
3. Параметры 6Н6П
4. Морган Джонс, Ламповые усилители. Второе издание, Москва: Издательство «ДМК Пресс», 2011 г.
5. Параметры 6П3С
6. Параметры LM317L
7. Официальный сайт Торел
10. ГОСТ 24375-80. Радиосвязь. Термины и определения.
11. ГОСТ 23849-87. Аппаратура радиоэлектронная бытовая. Методы измерения электрических параметров усилителей сигналов звуковой частоты.
12. Параметры 6П3С
13. ГОСТ 24388-88. Усилители сигналов звуковой частоты бытовые. Общие технические условия.
14. Официальный сайт Visual analyser
Похожие публикации:
Что такое АЧХ и ФЧХ
Аббревиатура АЧХ расшифровывается как амплитудно-частотная характеристика. На английском этот термин звучит как «frequency response», что в дословном переводе означает «частотный отклик». Амплитудно-частотная характеристика цепи показывает зависимость уровня сигнала на выходе данного устройства от частоты передаваемого сигнала при постоянной амплитуде синусоидального сигнала на входе этого устройства. АЧХ может быть определена аналитически через формулы, либо экспериментально. Любое устройство предназначено для передачи (или усиления) электрических сигналов. АЧХ устройства определяется по зависимости коэффициента передачи (или коэффициента усиления) от частоты.
Коэффициент передачи
Что такое коэффициент передачи? Коэффициент передачи — это отношение напряжения на выходе цепи к напряжению на ее входе. Или формулой:
Uвых — напряжение на выходе цепи
Uвх — напряжение на входе цепи
В усилительных устройствах коэффициент передачи больше единицы. Если устройство вносит ослабление передаваемого сигнала, то коэффициент передачи меньше единицы.
Коэффициент передачи может быть выражен через децибелы:
Строим АЧХ RC-цепи в программе Proteus
Для того, чтобы досконально разобраться, что такое АЧХ, давайте рассмотрим рисунок ниже.
Итак, имеем «черный ящик», на вход которого мы будем подавать синусоидальный сигнал, а на выходе черного ящика мы будем снимать сигнал. Должно соблюдаться условие: нужно менять частоту входного синусоидального сигнала, но его амплитуда должна быть постоянной.
Что нам делать дальше? Надо измерить амплитуду сигнала на выходе после черного ящика при интересующих нас значениях частоты входного сигнала. То есть мы должны изменять частоту входного сигнала от 0 Герц (постоянный ток) и до какого-либо конечного значения, которое будет удовлетворять нашим целям, и смотреть, какая амплитуда сигнала будет на выходе при соответствующих значениях на входе.
Давайте разберем все это дело на примере. Пусть в черном ящике у нас будет самая простая RC-цепь с уже известными номиналами радиоэлементов.
Как я уже говорил, АЧХ может быть построено экспериментально, а также с помощью программ-симуляторов. На мой взгляд, самый простой и мощный симулятор для новичков — это Proteus. С него и начнем.
Собираем данную схему в рабочем поле программы Proteus
Для того, чтобы подать на вход схемы синусоидальный сигнал, мы кликаем на кнопочку «Генераторы», выбираем SINE, а потом соединяем его со входом нашей схемы.
Для измерения выходного сигнала достаточно кликнуть на значок с буквой «V» и соединить выплывающий значок с выходом нашей схемы:
Для эстетики, я уже поменял название входа и выхода на sin и out. Должно получиться как-то вот так:
Ну вот, пол дела уже сделано.
Теперь осталось добавить важный инструмент. Он называется «frequency response», как я уже говорил, в дословном переводе с английского — «частотный отклик». Для этого нажимаем кнопочку «Диаграмма» и в списке выбираем «frequency»
На экране появится что-то типа этого:
Кликаем ЛКМ два раза и открывается вот такое окошко, где в качестве входного сигнала мы выбираем наш генератор синуса (sin), который у нас сейчас задает частоту на входе.
Здесь же выбираем диапазон частоты, который будем «загонять» на вход нашей цепи. В данном случае это диапазон от 1 Гц и до 1 МГц. При установке начальной частоты в 0 Герц Proteus выдает ошибку. Поэтому, ставьте начальную частоту близкую к нулю.
Далее нажимаем ПКМ на самой табличке Frequency Response и видим вот такой выплывающий список, в котором нажимаем «Добавить трассы»
Долго не думая, выбираем в первом же окошке наш выход out
и в результате должно появится окошко с нашим выходом
Нажимаем пробел и радуемся результату
Итак, что интересного можно обнаружить, если взглянуть на нашу АЧХ? Как вы могли заметить, амплитуда на выходе цепи падает с увеличением частоты. Это означает, что наша RC-цепь является своеобразным частотным фильтром. Такой фильтр пропускает низкие частоты, в нашем случае до 100 Герц, а потом с ростом частоты начинает их «давить». И чем больше частота, тем больше он ослабляет амплитуду выходного сигнала. Поэтому, в данном случае, наша RC-цепь является самым простейшим фильтром низкой частоты (ФНЧ).
Полоса пропускания
В среде радиолюбителей и не только встречается также такой термин, как полоса пропускания. Полоса пропускания — это диапазон частот, в пределах которого АЧХ радиотехнической цепи или устройства достаточно равномерна, чтобы обеспечить передачу сигнала без существенного искажения его формы.
Как же определить полосу пропускания? Это сделать довольно легко. Достаточно на графике АЧХ найти уровень в -3 дБ от максимального значения АЧХ и найти точку пересечения прямой с графиком. В нашем случае это можно сделать легче пареной репы. Достаточно развернуть нашу диаграмму на весь экран и с помощью встроенного маркера посмотреть частоту на уровне в -3 дБ в точке пересечения с нашим графиком АЧХ. Как мы видим, она равняется 159 Герц.
Частота, которая получается на уровне в -3 дБ, называется частотой среза. Для RC-цепи ее можно найти по формуле:
Для нашего случая расчетная частота получилась 159,2 Гц, что подтверждает и Proteus.
Кто не желает связываться с децибелами, то можно провести линию на уровне 0,707 от максимальной амплитуды выходного сигнала и смотреть пересечение с графиком. В данном примере, для наглядности, я взял максимальную амплитуду за уровень в 100%.
Как построить АЧХ на практике?
Как построить АЧХ на практике, имея в своем арсенале генератор частоты и осциллограф?
Итак, поехали. Собираем нашу цепь в реале:
Ну а теперь цепляем ко входу схемы генератор частоты, а с помощью осциллографа следим за амплитудой выходного сигнала, а также будем следить за амплитудой входного сигнала, чтобы мы были точно уверены, что на вход RC-цепи подается синус с постоянной амплитудой.
Для экспериментального изучения АЧХ нам потребуется собрать простенькую схемку:
Наша задача состоит в том, чтобы менять частоту генератора и уже наблюдать, что покажет осциллограф на выходе цепи. Мы будем прогонять нашу цепь по частотам, начиная от самой малой. Как я уже сказал, желтый канал предназначен для визуального контроля, что мы честно проводим опыт.
Постоянный ток, проходящий через эту цепь, на выходе будет давать амплитудное значение входного сигнала, поэтому первая точка будет иметь координаты (0;4), так как амплитуда нашего входного сигнала 4 Вольта.
Следующее значение смотрим на осциллограмме:
Частота 15 Герц, амплитуда на выходе 4 Вольта. Итак, вторая точка (15;4)
Третья точка (72;3.6). Обратите внимание на амплитуду выходного красного сигнала. Она начинает проседать.
Четвертая точка (109;3.2)
Пятая точка (159;2.8)
Шестая точка (201;2.4)
Седьмая точка (273;2)
Восьмая точка (361;1.6)
Девятая точка (542;1.2)
Десятая точка (900;0.8)
Ну и последняя одиннадцатая точка (1907;0.4)
В результате измерений у нас получилась табличка:
Строим график по полученным значениям и получаем нашу экспериментальную АЧХ 😉
Получилось не так, как в технической литературе. Оно и понятно, так как по Х берут логарифмический масштаб, а не линейный, как у меня на графике. Как вы видите, амплитуда выходного сигнала будет и дальше понижаться с увеличением частоты. Для того, чтобы еще более точно построить нашу АЧХ, требуется взять как можно больше точек.
Давайте вернемся к этой осциллограмме:
Здесь на частоте среза амплитуда выходного сигнала получилась ровно 2,8 Вольт, которые как раз и находятся на уровне в 0,707. В нашем случае 100% это 4 Вольта. 4х0,707=2,82 Вольта.
АЧХ полосового фильтра
Существуют также схемы, АЧХ которых имеет вид холма или ямы. Давайте рассмотрим один из примеров. Мы будем рассматривать так называемый полосовой фильтр, АЧХ которого имеет вид холма.
Собственно сама схема:
Особенность таких фильтров, что они имеют две частоты среза. Определяются они также на уровне в -3дБ или на уровне в 0,707 от максимального значения коэффициента передачи, а еще точнее Ku max/√2.
Так как в дБ смотреть график неудобно, поэтому я переведу его в линейный режим по оси Y, убирая маркер
В результате перестроения получилась такая АЧХ:
Максимальное значение на выходе составило 498 мВ при амплитуде входного сигнала в 10 Вольт. Мдя, неплохой «усилитель») Итак, находим значение частот на уровне в 0,707х498=352мВ. В результате получились две частоты среза — это частота в 786 Гц и в 320 КГц. Следовательно, полоса пропускания данного фильтра от 786Гц и до 320 КГц.
На практике для получения АЧХ используются приборы, называемые характериографами для исследования АЧХ. Вот так выглядит один из образцов Советского Союза
Фазо-частотная характеристика
ФЧХ расшифровывается как фазо-частотная характеристика, phase response — фазовый отклик. Фазо-частотная характеристика — это зависимость сдвига по фазе между синусоидальными сигналами на входе и выходе устройства от частоты входного колебания.
Разность фаз
Думаю, вы не раз слышали такое выражение, как » у него произошел сдвиг по фазе». Это выражение не так давно пришло в наш лексикон и обозначает оно то, что человек слегка двинулся умом. То есть было все нормально, а потом раз! И все :-). И в электронике такое тоже часто бывает) Разницу между фазами сигналов в электронике называют разностью фаз. Вроде бы «загоняем» на вход какой-либо сигнал, а выходной сигнал ни с того ни с сего взял и сдвинулся по времени, относительно входного сигнала.
Для того, чтобы определить разность фаз, должно выполняться условие: частоты сигналов должны быть равны. Пусть даже один сигнал будет с амплитудой в Киловольт, а другой в милливольт. Неважно! Лишь бы соблюдалось равенство частот. Если бы условие равенства не соблюдалось, то сдвиг фаз между сигналами все время бы изменялся.
Для определения сдвига фаз используют двухканальный осциллограф. Разность фаз чаще всего обозначается буквой φ и на осциллограмме это выглядит примерно так:
Строим ФЧХ RC-цепи в Proteus
Для нашей исследуемой цепи
Для того, чтобы отобразить ее в Proteus мы снова открываем функцию «frequency response»
Все также выбираем наш генератор
Не забываем проставлять испытуемый диапазон частот:
Далее нажимаем ПКМ на самой табличке Frequency Response и видим вот такой выплывающий список, в котором нажимаем «Добавить трассы»
Долго не думая, выбираем в первом же окошке наш выход out
И теперь главное отличие: в колонке «Ось» ставим маркер на «Справа»
Нажимаем пробел и вуаля!
Можно его развернуть на весь экран
При большом желании эти две характеристики можно объединить на одном графике
Обратите внимание, что на частоте среза сдвиг фаз между входным и выходным сигналом составляет 45 градусов или в радианах п/4 (кликните для увеличения)
В данном опыте при частоте более 100 КГц разность фаз достигает значения в 90 градусов (в радианах π/2) и уже не меняется.
Строим ФЧХ на практике
ФЧХ на практике можно измерить также, как и АЧХ, просто наблюдая разность фаз и записывая показания в табличку. В этом опыте мы просто убедимся, что на частоте среза у нас действительно разность фаз между входным и выходным сигналом будет 45 градусов или π/4 в радианах.
Итак, у меня получилась вот такая осциллограмма на частоте среза в 159,2 Гц
Нам надо узнать разность фаз между этими двумя сигналами
Весь период — это 2п, значит половина периода — это π. На полупериод у нас приходится где-то 15,5 делений. Между двумя сигналами разность в 4 деления. Составляем пропорцию:
Отсюда х=0,258п или можно сказать почти что 1/4п. Следовательно, разница фаз между двумя этими сигналами равняется п/4, что почти в точности совпало с расчетными значениями в Proteus.
Если Вы лучше воспринимаете информацию через видео, то к Вашему вниманию:
Резюме
Амплитудно-частотная характеристика цепи показывает зависимость уровня сигнала на выходе данного устройства от частоты передаваемого сигнала при постоянной амплитуде синусоидального сигнала на входе этого устройства.
Фазо-частотная характеристика — это зависимость сдвига по фазе между синусоидальными сигналами на входе и выходе устройства от частоты входного колебания.
Коэффициент передачи — это отношение напряжения на выходе цепи к напряжению на ее входе. Если коэффициент передачи больше единицы, то электрическая цепь усиливает входной ссигнал, если же меньше единицы, то ослабляет.
Полоса пропускания — это диапазон частот, в пределах которого АЧХ радиотехнической цепи или устройства достаточно равномерна, чтобы обеспечить передачу сигнала без существенного искажения его формы. Определяется по уровню 0,707 от максимального значения АЧХ.