Image23 (7)

■ Komputery

cześć 2

Rys. 20 Charakterystyka impedancji wyjściowej wzmacniacza

Wykorzystu jąc informacje zawarte w tym artykule, należy uważać, aby nie podłączy ć do wejścia karty dźwiękowej sygnału większego niż 3V.

Za wszelkie uszkodzenia autor artykułu ani Redakcja nie ponoszą odpowiedzialności.

Ćwiczenie 4 - Pomiar impedancji wyjściowej wzmacniacza

Pomiaru dokonamy przy użyciu programu RightMark opisanego w poprzedniej części artykułu. Opisaną metodą można zmierzyć impedancję z dużą dokładnością, osiągając maksymalną czułość 5ml) lub lDmQ, używając jako obciążenia odpowiednio rezystora 411 lub 811. Rysunek 16 przedstawia obwód modelujący impedancję wyjściową wzmacniacza. Impedancja wyjściowa wzmacniacza

Z wraz z impedancja obciążenia Ul tworzą dzielnik napięcia. Napięcie L'i - napięcie na obciążeniu wyraża się wzorem Ul=(Uw*Rl)/ (Z+Ri ) U_w to napięcie nieobciążonego wzmacniacza, a Z to jego impedancja wyjściowa. Po przekształceniach wzór przyjmuje postać Z=[(U_W / Ui.) l]*Ri.. Aby policzyć impedancję wyjściową wzmacniacza, musimy zmierzyć napięcia wyjściowe wzmacniacza bez obciążenia równe U_v i pod obciążeniem równe Ui oraz znać impedancję obciążenia Rl. Jako obciążenie najlepiej zastosować rezystor, bo jego impedancja nie zmienia się przy częstotliwościach audio. Aby uzyskać jak największą dokładność pomiaru, powinien mieć on wartość równą minimalnej impedancji obciążenia wzmacniacza -zazwyczaj jest ona podana w pobliżu jego złącz wyjściowych. Wypadkowe wzmocnienie wzmacniacza należy ustawić równe 1 lub wykorzystać układ z potencjometrem przedstawiony na rysunku numer 10 w poprzednim artykule. Wówczas będziemy pracować z napięciami mniejszymi od 3V. Moc strat lego rezystora powinna być większa od 1,25W dla 811, 1,5W dla 611 oraz 2,5W dla 411. Rezystory te nie muszą mieć wartości dokładnie równej pożądanej. Wystarczy jeżeli z jak największą dokładnością zmierzymy ich wartość. Pomiar trwa krótko, więc możemy nawet użyć rezystorów o minimalnie mniejszej mocy np. IW. Aby obliczyć impedancję wyjściową, musimy zmierzyć napięcie wyjściowe nieobciążonego wzmacniacza - U_w. W ćwiczeniu 2 (EdW 5/2005 str. 24-27) opi

sałem w jaki sposób zmierzyć charakterystykę amplitudową wzmacniacza. Dla badanego w^r tamtym ćwiczeniu wzmacniacza jest ona przedstawiona na rysunku 12. Nie zmieniając żadnych ustawień w konfiguracji karty dźwiękowej, programu oraz ustawień badanego wzmacniacza, podłączamy obciążenie -rezystor. Następnie dokonujemy takiego samegu pomiaru. Amplituda na obu wygenerowanych przez program charakterystykach jest w skali logarytmicznej, aby więc osiągnąć efekt dzielenia Uw / Ui. wystarczy od wartości na charakterystyce wzmacniacza nieobciążonego odjąć wartość z charakterystyki wzmacniacza obciążonego - w praktyce wystarczy znaleźć różnicę między tymi charakterystykami. Najłatwiej to zrobić w programie RightMark, wybierając ikonę z „minusem”, a następnie odpow iednio charakterystykę wzmacniacza nieobciążonego, a następnie obciążonego. Zostanie wygenerowana charakterystyka będąca wynikiem odjęcia logarytmicznej charakterystyki wzmacniacza obciążonego od nieobciążonego. Na rysunkach 17 i 18 znajdują się zmierzone charakterystyki - odpowiednio dla nieobciążonego i obciążonego wzmacniacza. Po dokonanych pomiarach w oknie ..Test results” prawym

Rys. 17 Rys. 18

przyciskiem myszy naciskamy komórkę w wierszu „Preąuency Response” odpowiadającą interesującemu nas pomiarów.. Wybieramy „Show grapii...”.

Na dole okna charakterystyki amplitudowej w programie RightMark podawana jest częstotliwość oraz odpowiadające jej poziomy sygnałów dla obu kanałów'. Odpowiednio ustawiając kursor myszy, możemy dokładnie odczytać wartość amplitudy dla wybranych częstotliwości. Na rysunku I9 znajduje się charakterystyka powstała po odjęciu charakterystyk z rysunków 17 i 18. Następnie musimy przeliczyć wartości z decybeli na skalę liniową - za pomocą wzoru I0^w:o, gdzie „w” to wartość w decybelach. Aby poznać impedancję wynik musimy pomnożyć przez zastosowaną rezystancję obciążenia. W efekcie wzór ma postać Z={10^<w’“^O)-l)⁴‘ Rl. Najłatwiej jest wszystkie obliczenia wykonać

Rys. 19

M* ••••

28 Lipiec2005 Elektronika dla Wszystkich