Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Oscyloskop cyfrowy Siglent SDS1104X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Jak najprościej wykonać pomiar THD+N wzmacniacza w funkcji mocy.

wakacyjnie1 23 Sie 2015 15:57 1017 5
  • #1 23 Sie 2015 15:57
    wakacyjnie1
    Poziom 6  

    Szanowni Koledzy,
    interesuje mnie jak w najprostszy sposób wykonać pomiar zniekształceń nieliniowych wzmacniacza (i szumu) w funkcji mocy.
    W interencie powszechnie widuje się tego typu badania przeprowadzone przy pomocy urządzeń Audio Precision.
    W szczególności chciałbym nie tyle poznać dokładne wartości thd dla poszczególnej mocy wzmacniacza co moment od którego gwałtownie zaczynają narastać zniekształcenia.
    Czy istnieje możliwość wykonania choćby przybliżonych pomiarów przy pomocy samego komputera, multimetru, albo jakiegoś urządzenia samodzielnego montażu?

    Uprzejmie proszę o pomoc i wyrozumiałość
    Pozdrawiam :)

    0 5
  • Oscyloskop cyfrowy Siglent SDS1104X
  • Pomocny post
    #2 23 Sie 2015 16:39
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Są programy na PC które generują sygnał wejściowy dla wzmacniacza i mierzą THD+N (uzywałem kiedyś RMAA ale nie do takiego pomiaru nie pamietam czy wykreśli on taką charakterystyke, czy będziesz musial sie bawić punkt po punkcie), trzeba tylko dodać sztuczne obciążenie na wyjściu wzmacniacza oraz dzielnik żeby nie uszkodzić i nie przesterować wejscia karty dźwiękowej.

    1
  • Oscyloskop cyfrowy Siglent SDS1104X
  • Pomocny post
    #3 23 Sie 2015 16:51
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Witam!
    Najprościej jest użyć darmowej aplikacji "analizator widma" na PC:
    https://www.google.pl/search?q=aplikacja+pc+a...el=fs&gws_rd=cr,ssl&ei=ftrZVdX9H8q7ygP7jo_YDA
    Masz pomiar w czasie rzeczywistym, jak zauważysz że rosną "słupki" harmonicznych to możesz oszacować moc, jaka temu odpowiada.
    Jeżeli chcesz to zrobić "klasycznie", np. na częstotliwości 1kHz, to zbudowanie filtru wycinającego 1kHz na 3 opornikach i 3 kondensatorach nie powinno być trudnością nie do przeskoczenia, ale UWAGA, filtr trzeba zestroić!
    No i oczywiście miernik RMS powinien mierzyć w całym pasmie akustycznym, a nie tylko 1kHz.

    2
  • #4 25 Sie 2015 18:17
    wakacyjnie1
    Poziom 6  

    Serdecznie dziękuję za odpowiedzi :)
    Nie wiem jednak czy dobrze rozumiem jak to ma dokładnie wyglądać i wolę się upewnić, żeby czegoś nie uszkodzić.

    Aby wykonać pomiar przy pomocy RMAA wyjście karty dźwiękowej łączę z wejściem wzmacniacza i teraz jak dalej?:
    1. Zaciski głośnikowe łączę przy pomocy dzielnika napięcia z wejściem karty muzycznej?
    2. Wyjście wzmacniacza np. tape out łączę z wejściem karty muzycznej?

    Zakładając, że z premedytacją ,,rozkręcam" wzmacniacz do granic możliwości, to czy istnieje prawdopodobieństwo, że sygnał na wyjściu wzmacniacza w pewnym momencie przejdzie z sinusa w przebieg prostokątny z napięciem 230V?

    Czy dzielnik napięcia zbudowany z dwóch rezystorów 47k i 100Ohm (5W każdy) będzie dobry?

    Jakich parametrów powinno być sztuczne obciążenie, żeby wytrzymało 100W mocy ciągłej na kanał, wzmacniacza pracującego na granicy możliwości? Gdzie w pierwszym przypadku je umieścić? (np. w szereg na obu kanałach?) Czy pomiar bez sztucznego obciążenia będzie mocno zafałszowany?

    Raczkuję w temacie, w internecie znalazłem mnóstwo różnych (niekiedy sprzecznych) teorii jak takie pomiary robić i nie mam wystarczającej wiedzy, żeby ocenić co ma sens, a co nie, zatem bardzo proszę o wyrozumiałość.
    Jeśli mogę prosić o jakieś sugestie, to jestem zainteresowany wartościowymi artykułami lub literaturą dotyczącą tematu.

    Pozdrawiam serdecznie :)

    0
  • #5 25 Sie 2015 20:26
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Sztuczne obciążenie dla 100W na 4 lub 8Ω możesz zrobić łącząc równolegle dostępne handlowo oporniki 10 x 39Ω/10W lub 10 x 82Ω/10W (tu po 60 groszy sztuka: http://www.tme.eu/pl/katalog/rezystory-drutowe-10w_100294/ ).
    Drobne odstępstwo od wartości dokładnej nie ma znaczenia, dla 4Ω to jest odchyłka tylko -2,5% (tyle "dojdziesz" na przewodach), a dla 8Ω jest +2,5%, ale jak co - możesz "dostroić" dodatkowym rezystorem równoległym o wartości 330Ω/1W.
    Ponieważ 100W sinus na 8Ω to jest napięcie 28V, więc dla wejścia karty muzycznej trzeba dać dzielnik 1:40 - wystarczy 39kΩ/1kΩ, obydwa o mocy 0,25W. Ten sam dzielnik możesz użyć dla 4Ω.
    Bez sztucznego obciążenia pomiar nie ma sensu.
    Dla oszczędności możesz robić pomiar każdego kanału osobno, z jednym sztucznym obciążeniem, przepinając wejścia i obciążenie.

    2
  • #6 26 Sie 2015 02:59
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Z bezpośrednim pomiarem napięcia wyjściowego może być problem z dynamiką - sugeruję, by oprócz zmniejszenia go na dzielniku odjąć od niego napięcie wejściowe i na ADC podawać różnicę (trzeba tak zmniejszyć napięcie wyjściowe, by ta różnica była jak najmniejsza).

    -2