07. mérés Erősítő kapcsolások vizsgálata. A leggyakrabban használt üzemi paraméterek a következők: - a feszültségerősítés Au - az áramerősítés Ai - a teljesítményerősítés Ap - a bemeneti impedancia Rbe - a kimeneti impedancia Rki A U U U ki be A i I I ki be P i P P Mérőfrekvencia F=1,6 khz ki be Oszcilloszkóp: XY üzemmód Az erősítő maximális kivezérelhetőségének meghatározása
Az erősítőkapcsolás fázisforgatásának meghatározása: 1. Digitális oszcilloszkópnál (HP 54600) a fázisszög mérésére menüből megoldható 2. Lissajous módszerrel (XY üzemmód) A arcsin X arcsin B Y
A bemeneti impedancia mérése R be R s. Ube U0 U be R be R s. A U U u 0 ki U ki Kimeneti impedancia mérése R ki R f U ki(ü) U U ki ki
Munkaponti adatok meghatározása: Paraméter U BE = 0,6 V β = 120 Katalógusadat Számított érték Mért érték Mérési eredményekből számított Mértékegység U t 20,0000 V U B 5,1321 V U C 10,1118 V U E 4,5321 V I B 0,0375 0,0000 ma I C 4,4946 0,0000 ma I E 4,5321 0,0000 ma I R2 0,5132 0,0000 ma U BE 0,6V 0,0000 V U CE 5,5797 0,0000 V
Földelt emitteres hidegített alapkapcsolás üzemi paraméterei: A kapcsolás kivezérelhetősége U be 10 mv-os nagyságrendű ezért a teljesítmény generátor 600 Ω-os kimenetét használjuk vezérlőjelnek. Függvénygenerátor 50 mv-nál kisebb jelet nem tud kiadni. f=1,6 khz Kivezérelhetőség: (U bemax ) Fázisforgatás: Mértékegység mv rms º Bemeneti feszültség (U be ) 10 mv rms Üresjárási kim. Fesz. (U kiü ) Kimeneti feszültség (U ki ) Generátor fesz. (R s előtt) (U 0 ) V rms V rms mv rms Bemen. fesz. (R s után) (U be1 ) 10 mv rms R s = R f = kω kω A bemenettel sorba kötjük R s -t A generátor szintjét addig növeljük míg U be = U be1 feltétel teljesül
Bemeneti feszültség (U be ) 10 mv rms Üresjárási kim. Fesz. (U kiü ) 2 V rms R f ellenállás nincs bekötve Kimeneti feszültség (U ki ) 1,1 V rms R f ellenállással Generátor fesz. (R s előtt) (U 0 ) 23 mv rms A bemenettel sorba kötjük R s -t Bemen. fesz. (R s után) (U be1 ) 10 mv rms A generátor szintjét addig növeljük míg U be = U be1 feltétel teljesül Számított értékek a mért eredményekből: Mértékegység Feszültségerősítés: (A U ) 40,8279 db Áramerősítés: (A i ) 31,7005 db Teljesítményerősítés (A p ) 36,2642 db Bemeneti ellenállás (R be ) 0,7692 kω Áramerősítés másképp: Ai A u R R be f Kimeneti ellenállás (R ki ) 1,8000 kω A i = 31,7005
08. mérés Differenciálerősítők vizsgálata 15V -7V Tápfeszültség beállítása
A differenciálerősítők vezérlése : Szimmetrikus vezérlés: U be1 =-U be2 = U bes /2
Közös vezérlés: U be1 =U be2 = U bek Itt nem kell használni a feszültségosztót a Be1, Be2 bemenetre csatlakoztatjuk ugyanazt a jelet. Aszimmetrikus vezérlés Ilyenkor csak az egyik bemenetet vezéreljük, a másik földpotenciálon van, azaz U be1 =U be = 20 mv és U be2 =0, (csatolókondenzátorral földre kötjük).
2. Feszültségerősítések meghatározása. A feszültségeket digitális multiméterrel mérjük, oszcilloszkópról a jelalakokat a jegyzőkönyvbe illesztjük U be1 [mv] U be2 [mv] U K1 [V] U K2 [V] U K0 [V] Szimmetrikus vezérlés Ábra U be1, U K1 Ábra U be1, U K0 Közös vezérlés 0 Ábra U be1, U K1 Ábra U be1, U K0 Aszimmetrikus vezérlés 0 Ábra U be1, U K1 Ábra U be1, U K2 A uss A uks A ukk A usk A us ########### ########### ########### ########### ######### viszonyszám ########### ########### ########### ########### ######### decibel 3. A közösjelelnyomási és diszkriminációs tényező meghatározása E k D ########### ########### viszonyszám ########### ########### decibel
09. mérés A, B, AB osztályú erősítők vizsgálata 220n 2N2919 1 +U =10V R1 680 3 4 5 2 P1 10k 0.4 BD 241 Ki R3 1.8k 0.4 1000 BD 242 470 Be 6 R2 680 7 8 220n 2N2905 -U = - 10V
Generátor feszültség B osztályú erősítő kimenet
Generátor feszültség spektruma Fourier analysis for V(7): DC compo -0,99152 No. Harmo 9 THD: 0.0218475 % Grid size: 256 Interpolatio 1 Harmonic Frequency Magnitude Phase Norm. MagNorm. Pha 1 1000 4,96212 0,028452 1 0 2 2000 0,00100072 90,6196 0,000202 90,5912 3 3000 0,000416247 0,437323 8,39E-05 0,408871 4 4000 0,00001901-95,421 3,83E-06-95,45 5 5000 1,40292E-05-179,84 2,83E-06-179,87 6 6000 1,49968E-06 174,44 3,02E-07 174,412 7 7000 2,65271E-06 171,563 5,35E-07 171,534 8 8000 1,10327E-06-171,41 2,22E-07-171,44 9 9000 1,05099E-06-43,44 2,12E-07-43,468
B osztályú erősítő kimenő feszültségének spektruma Fourier analysis for V(uki2): DC compo 0,014155 No. Harmo 9 THD: 9.41613 % Grid size: 256 Interpolatio 1 Harmonic Frequency Magnitude Phase Norm. MagNorm. Pha 1 1000 3,66397 0,021643 1 0 2 2000 0,0138434-89,852 0,003778-89,873 3 3000 0,289862-179,85 0,079112-179,87 4 4000 0,00231868-88,45 0,000633-88,471 5 5000 0,151094-179,74 0,041238-179,76 6 6000 0,00034902-77,425 9,53E-05-77,447 7 7000 0,0920057-179,64 0,025111-179,66 8 8000 0,000285109 73,3813 7,78E-05 73,3597 9 9000 0,0592976-179,52 0,016184-179,54
A torzítási tényező számítása a digitális oszcilloszkóp FFT funkciója segítségével lehetséges, a leolvasott amplitúdókból a torzítás kiszámítható. Math nyomógomb, operátor: FFT Source: FFT forráscsatorna kiválasztása 1-es vagy 2-es bemenet Span: A kijelzőn megjelenő spektrum teljes szélessége állítható Center: a kijelző függőleges középső rácsvonalához tartozó frekvencia adható meg (Ha a teljes szélesség felére állítjuk akkor 0-tól a Span frekvenciáig látható a vizsgált jel spektruma) More FFT: Windows: Vertical Units: FFT számítás során használt súlyozó függvény ( nem kell állítani) Függőleges skála Decibel, vagy V RMS (1 V RMS szinusz a 0 dbv) (A nagy feszültségkülönbségek miatt Decibel javasolt)) Az FFT ábra a Math nyomógomb melletti kezelőszervekkel eltolható és méretezhető. Frekvencia és amplitúdó leolvasása: Kurzoros mérés, Source: Math: f(t) (lásd ábrák) Torzítás számítása: A leolvasott alap és felharmonikus dbv értékekeiből az EXCEL kiszámolja.
10. mérés Tápáramvezérlet végfokozat vizsgálata SLEW RATE mérése: Az 1-es csatornán 1 khz-es impulzus látható. Ezt kapcsoljuk az erősítő eszköz bemenetére. A 2-es csatornán a jelkésleltetés miatt, az erősítő kimenetén a jel bizonyos idő elteltével jelenik csak meg. Ha a 2-es csatornán látható V feszültségkülönbséget elosztjuk a felfutási idővel (Time menü Risetime) akkor megkapjuk a slew rate-t V/µs ban.,, μs 31,8 V/µs