MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření nízkofrekvenčního koncového zesilovače, část 3-13-3
Výkový materiál Číslo projekt: CZ.1.07/1.5.00/34.0093 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výky prostřednictvím ICT Sada: 21 Číslo materiál: VY_32_INOVACE_SPŠ-ELE-5-III2_E3_13
Předmět: MĚŘENÍ očník: 3. Jméno atora: Ing. Vít Krňávek Škola: VOŠ a SPŠ Šmperk, Gen. Krátkého 1 Anotace : ozbor měření základních parametrů nízkofrekvenčního koncového zesilovače. Klíčová slova: vstpní impedance, výstpní impedance, jmenovitá zatěžovací impedance Atorem materiál a všech jeho částí, není-li vedeno jinak, je Ing. Vít Krňávek Financováno z ESF a státního rozpočt Č.
POUŽITÉ ZDOJE 1. SMETANA, Ctirad a kolektiv. Praktická elektroakstika. 1. vydání. Praha: SNTL Nakladatelství technické literatry, 1981. 692 s. DT 534.86 654.92. 2. NOVOTNÝ, Vlastislav. Nízkofrekvenční elektronika II. 1. vydání. Brno: SNTL Nakladatelství technické literatry, 1982. 182 s. Č.P. 412-33324. Atorem materiál a všech jeho částí, není-li vedeno jinak, je Ing. Vít Krňávek Financováno z ESF a státního rozpočt Č.
Měření vstpní impedance Zesilovač s vnějšími obvody lze překreslit tak, že samotný zesilovač představje čtyřpól s jeho vstpním a výstpním odporem, jak je naznačeno na obrázk vpravo. Podle obr. můžeme napsat vztah mezi vstpním napětím 1 a napětím zdroje g ve tvar 1 výst vst g g je zřejmé, že pro g = 0 (ideální zdroj napětí) bde 1 = g. V praxi postačje, je-li vst alespoň 10x větší než g. Pak se g považje za = 0, což vede k podstatném zjednodšení některých výpočtových vztahů. Existje několik způsobů (i normalizovaných) pro měření impedance vstp. Pro potřeby praxe plně svo přesností vyhovje jednodchý a rychlý způsob, ke kterém je potřebný poze tónový generátor a nf milivoltmetr nebo osciloskop. Měření nf koncového zesilovače 3-13-3 5
Tónový generátor připojíme k měřeném vstp tak, že do série zapojíme proměnný rezistor s, viz schéma pro měření. Jeho odpor volíme přibližně dvakrát tak velký, než je předpokládaný odpor měřeného vstp. Při zkratovaném s nastavíme napětím g tak, aby výstpní napětí zesilovače 2 odpovídalo jeho čtvrtinovém výstpním výkon. Nyní nastavíme generátorem výstpní napětí 2 na dvojnásobek, a pak otáčením běžcem sériového rezistor s toto napětí snížíme opět na polovin, tj. původní hodnot. Pak rezistor s odpojíme a změříme ohmmetrem jeho hodnot. Naměřený odpor odpovídá přímo vstpním odpor (impedanci) měřeného vstp. Měření nf koncového zesilovače 3-13-3 6
Měření výstpní impedance Z výstpního obvod čtyřpól na obrázk můžeme napsat výraz pro výstpní napětí 2 z 2 20 z výst Fyzikální význam napětí 20 lze zjistit jednodcho úvaho: Bde-li z odpojen, bde 20 = 2 a 20 je tedy výstpní napětí zesilovače naprázdno. Po úpravě obdržíme vztah pro výst, který lze požít pro výpočet výstpního odpor ze změřených hodnot výstpního napětí naprázdno 20 a výstpního napětí 2, změřeného při zátěži zesilovače oporem z známé hodnoty 20 2 výst z 2 U koncových zesilovačů lze požít postp předepsaný v normě, který požívá dva rezistory A a B. Je-li pro zesilovač předepsána jmenovitá zatěžovací impedance Z, pak bde A = 0,8 Z a B = 1,2 Z. Sitace je graficky znázorněna v zatěžovací charakteristice zesilovače. Měření nf koncového zesilovače 3-13-3 7
Při stanovení výst přivedeme na vstp zesilovače z tónového generátor signál o kmitočt 1000 Hz a nastavíme takové napětí, které odpovídá čtvrtinovém výstpním výkon. Nyní změříme napětí při připojeném rezistor A ( A ) a potom napětí při připojeném rezistor B ( B ). Napětí generátor se přitom nesmí měnit. Impedanci výstp potom můžeme vypočítat podle vztah Z výst B A A A B B V praxi však tento jednodchý princip nelze vždy požít. Velká změna zatěžovacího odpor by mohla v některých případech, zejména koncových zesilovačů, změnit vlastnosti měřeného zesilovače tak, že bychom získali zcela nereálné výsledky. Například napěťových výstpů magnetofonů, které bývají standardně opatřeny sériovým rezistorem a ani zkrat na výstpních svorkách neovlivní jeho vlastnosti, můžeme tto metod požít. Měření nf koncového zesilovače 3-13-3 8