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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Générateur d'impulsions sonores dans le pupitre de commande. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure Les impulsions de tonalité peuvent être utilisées pour vérifier les performances dynamiques des compteurs et des niveleurs, ainsi que des dispositifs de suppression du bruit. Un stand avec un générateur d'impulsions sonores sera également utile dans l'étude des équipements d'amplification et acoustiques. La linéarité de la réponse en fréquence et la précision des lectures des indicateurs de niveau sont faciles à vérifier à l'aide d'un générateur de signal audio conventionnel, mais pour vérifier leurs paramètres dynamiques, un générateur d'impulsions de tonalité (TPG) est nécessaire. De tels générateurs proposés par les radioamateurs ne sont souvent pas conformes aux normes, où la fréquence du signal sinusoïdal en impulsions est prise à 5 kHz pour la vérification des compteurs de niveau (DUT), et le début et la fin des impulsions coïncident avec les transitions de signal par "zéro". Des problèmes similaires surviennent lors du réglage des autorégulateurs de niveau de signal audio. Le temps de relâchement de 0,3 à 2 s est facile à voir sur l'écran de l'oscilloscope, mais le temps de réponse du limiteur (limiteur) ou du compresseur peut être inférieur à 1 ms. Pour mesurer et observer les transitoires dans les équipements audio, il est pratique d'utiliser le GTI. Dans ce cas, il est souhaitable de modifier la fréquence de remplissage des impulsions à l'aide d'un générateur accordable externe. Par exemple, à un rapport cyclique de 10 kHz, la durée d'une période est de 0,1 ms, et lors de l'observation du processus de fonctionnement, la détermination du temps de fonctionnement n'est pas difficile. Les impulsions sonores de la sortie GTI doivent avoir une différence de niveau de 10 dB. Dans la littérature étrangère, il est généralement proposé de mesurer le temps de réponse avec une augmentation brutale du niveau du signal de 6 dB au-dessus de la valeur normalisée, mais les signaux réels ont une différence de niveau nettement plus importante. L'utilisation d'une telle technique explique souvent le "clic" des contrôles de niveau automatiques importés. De plus, dans presque tous les générateurs de sons, vous pouvez augmenter le niveau de 10 dB, l'utilisation d'une telle différence de niveau est pratique pour l'observation. Par conséquent, dans la pratique domestique, il est d'usage de mesurer les paramètres dynamiques des autorégulateurs lorsque les niveaux changent de 10 dB. Malheureusement, les commutateurs de niveau de signal de nombreux générateurs au moment de la commutation donnent une surtension de courte durée, et il n'est pas possible de les utiliser pour mesurer le temps de réponse, car l'autorégulateur "se ferme". Dans ce cas, la GTI peut être très utile. La plupart des radioamateurs doivent rarement effectuer de telles mesures, et il est conseillé d'inclure un tel appareil dans un support de mesure avec plus de fonctionnalités. Sa face avant contient des éléments de commutation, très pratiques pour connecter des instruments de mesure et des équipements personnalisables. Sur la fig. 1 montre l'emplacement approximatif des connecteurs (bornes ou prises) et des interrupteurs.
Le schéma de banc (Fig. 2) montre ces circuits de commutation.
Les prises d'entrée Х1 ("ВХ.1") et Х2 ("ВХ.2") sont destinées à la connexion des entrées de l'équipement réglable. Les interrupteurs à bascule SA1 et SA2 vous permettent de connecter les entrées aux connecteurs X2 et X3 ou de les fermer à un fil commun lors de la mesure du niveau de bruit intégré. Par rapport aux boutons, les interrupteurs à bascule fournissent une représentation plus visuelle de la façon dont les entrées sont connectées. Un générateur de fréquence audio et un voltmètre sont connectés aux prises centrales X2 et X3 pour contrôler la tension d'entrée. Les connecteurs X5 et X8 sont destinés à connecter les sorties des équipements réglables. L'une des sorties peut être connectée avec l'interrupteur à bascule SA3 aux connecteurs X6 et X7 pour les instruments de mesure. Lors de la configuration d'un équipement audio, il est pratique d'utiliser un compteur de distorsion non linéaire et un oscilloscope. Pour les circuits de commutation, aucune source d'alimentation n'est nécessaire, par conséquent, avec une telle commutation, il est très pratique de vérifier divers équipements. Si l'interrupteur à bascule double SA4 (Fig. 1) est en position "POST", le signal à niveau constant fourni à X2, X1, est fourni, selon la position des interrupteurs à bascule SA2 ou SA1, aux connecteurs X4 , X4 aux entrées de l'équipement testé. Si vous déplacez SA1 vers la position supérieure, le signal du générateur ira aux entrées 2 et 220 via les circuits GTI. Dans ce cas, le support doit être connecté à un secteur XNUMX V AC. L'interrupteur d'alimentation SA5 est situé en face arrière, et seules les LED HL1, HL2 (indication "+" et "-") sont affichées en face avant, signalant la présence d'une tension d'alimentation bipolaire de ±15 V. Un commutateur électronique DA4 est utilisé pour former des impulsions de tonalité. Aux broches 16 et 4, la valeur de tension du signal passe de la valeur normalisée à zéro, et aux broches 6, 9, la différence de niveau pendant le réglage est définie par une résistance variable R15. Le mode est sélectionné à l'aide de l'interrupteur à bascule SA9. Le signal de tonalité de remplissage d'impulsions provient du générateur vers le commutateur électronique via l'amplificateur opérationnel tampon DA1.1. Le deuxième amplificateur opérationnel DA1.2 sert de comparateur, délivrant un signal de synchronisation pour le début de l'impulsion lorsque le signal de remplissage passe par "zéro". Les impulsions du comparateur sont envoyées à l'entrée d'horloge de la bascule D DD2. L'entrée D (broche 9) reçoit une impulsion d'un seul vibreur monté sur la deuxième gâchette DD2. La durée d'impulsion est modifiée à l'aide du commutateur SA8.2, qui modifie la résistance dans le circuit de charge C15 connecté à l'entrée R (broche 4) du monocoup. Pour régler la durée d'impulsion, un oscilloscope conventionnel suffit. Le vibrateur unique est démarré par des signaux provenant d'un générateur d'impulsions rectangulaires sur les onduleurs DD1.1 - DD1.3, ou en mode manuel avec le bouton "START" SA6. Si l'interrupteur à bascule SA7 est réglé sur la position "AUTO", le rapport cyclique (période) des impulsions est réglé à l'aide de la résistance variable R11 "SLE". Il est très difficile d'observer des processus transitoires sur l'écran de l'oscilloscope avec une durée d'impulsion de tonalité de 3 ms et un grand rapport cyclique. La tâche est simplifiée pour les oscilloscopes qui ont un déclenchement externe sur un balayage en veille. Pour leur synchronisation sur la face arrière du pied, la prise X9 "SYNCHR." est affichée. L'impulsion de déclenchement est appliquée à la clé électronique avec un certain retard par rapport à l'impulsion de synchronisation, déterminé par le choix des paramètres R13, C13. Le niveau haut auquel le commutateur électronique DA4 passe le signal de tonalité apparaît avec une chute de tension positive du comparateur après l'apparition d'une impulsion du monocoup et se termine après la fin de cette impulsion (avec la prochaine chute de signal du comparateur ). Ainsi, le début de l'impulsion de tonalité coïncide avec la transition du signal de remplissage par "zéro" et l'exigence de génération d'un nombre entier de périodes est satisfaite. Lorsque le commutateur SA8 est réglé sur "Uout", la tension à l'entrée de commande DA4 est nulle et la tension de sortie du générateur peut être réglée pour correspondre au niveau d'entrée nominal. Dans la position de l'interrupteur SA8 "STROKE". la puce DA4 est contrôlée par une tension provenant directement du générateur d'horloge. Sa fréquence de découpage est fixée par une résistance variable R11. Après le commutateur électronique, via le répéteur DA1.3 et les interrupteurs à bascule SA1 et SA2, les impulsions tonales sont envoyées aux entrées de l'équipement accordable. L'appareil dispose également d'un inverseur DA1.4 et d'un interrupteur SA10, qui permet de changer la phase du signal sur l'une des entrées par rapport à l'autre. Un tel onduleur est nécessaire, par exemple, lors de la vérification des signaux en mode commun dans les systèmes stéréo, dans les haut-parleurs, mais il peut être plus utile à la place d'assembler un générateur de tonalité intégré sur cet ampli-op selon le circuit illustré à la Fig. . 3. Dans un tel générateur, il est aisé d'obtenir des Kg inférieurs à 0,2%, et pour de nombreux essais il est possible de se passer de l'utilisation d'un générateur externe au stand.
Pour tester les indicateurs de niveau, vous devez connecter les entrées de deux canaux (pour les indicateurs de niveau stéréo) aux connecteurs d'entrée correspondants. Ensuite, dans la position "UByx" du commutateur SA8, réglez la valeur normalisée du niveau de signal avec F = 5 kHz à la sortie du générateur et vérifiez les lectures des deux canaux du compteur. Par exemple, dans un indicateur de niveau [1], les LED correspondant à la valeur "0,3 dB" doivent s'allumer simultanément, et l'erreur d'échelle ici ne doit pas dépasser 9 dB. L'interrupteur à bascule SA80 est réglé sur "-8 dB". Ensuite, le commutateur SA10 est commuté tour à tour sur les positions "5 ms", "3 ms" et "200 ms" et vérifie la conformité avec les lectures du DUT. Le réglage "8 ms" du SAXNUMX est utilisé pour tester les compteurs de niveau moyen, malheureusement prédominants dans les équipements domestiques. Afin de contrôler avec précision la valeur du temps de retour, la résistance variable R11 ("RMS") définit la fréquence des signaux du générateur d'impulsions rectangulaires, à laquelle, immédiatement après l'extinction de la LED, correspondant à la valeur de -20 dB sur l'échelle DUT , la prochaine impulsion suivrait. Il n'est alors pas difficile de déterminer la période des signaux à l'aide d'un oscilloscope. L'extinction des LED dans les deux canaux doit se produire de manière synchrone. Lors de la vérification des paramètres dynamiques des autorégulateurs du niveau du signal, la position "-10 dB" du commutateur SA9 est utilisée. Les entrées et les sorties sont connectées aux connecteurs appropriés. Les sorties des voies sont surveillées tour à tour, bien qu'avec un oscilloscope à deux voies, rien n'empêche de surveiller simultanément les deux sorties. A la sortie du générateur audiofréquence, lorsque le commutateur SA8 est en position "UByx", un signal est établi avec un niveau supérieur de 10 dB à la valeur normalisée. Basculez ensuite SA8 sur des impulsions de n'importe quelle durée et basculez SA7 sur la position "MANUEL". La touche reste éteinte et permet de contrôler la tension aux connecteurs X1 et X2, qui doit correspondre à la valeur normalisée. Ensuite, à l'aide du commutateur SA7, le GTI est commuté en mode de fonctionnement automatique et, après avoir sélectionné la durée d'impulsion et le rapport cyclique souhaités, des processus transitoires sont observés à la sortie de l'autorégulateur. Si l'oscilloscope fonctionne en mode veille déclenché par horloge, il est facile de déterminer le temps de déclenchement et la présence de bruit de déclenchement ou de dépassement. La GTI utilise quatre puces et la consommation de courant est très faible. Cela permet à la place des stabilisateurs intégrés d'utiliser de simples régulateurs de tension paramétriques sur des diodes zener. D'autre part, en installant des stabilisateurs intégrés plus puissants DA2, DA3 des séries DA7815 et DA7915, ils peuvent être utilisés pour alimenter des planches à pain d'appareils personnalisés en plaçant un connecteur supplémentaire sur le panneau arrière (non représenté sur le schéma). Les microcircuits assurent une protection contre les courts-circuits, qui ne sont pas rares lors des expériences. Le panneau avant du stand a des dimensions de 195x65 mm. Le corps du stand est en acier. Pour connecter l'équipement sous test, les bornes à douille de type ZMP sont pratiques. En plus d'eux, en fonction de l'équipement testé, il est possible d'installer des connecteurs de conception appropriée sur le panneau du banc d'essai, par exemple, des prises tulipe, jack, ONTS-VG ou autres. Interrupteur à bascule double SA4 - PT8-7, P2T-1-1 ou similaire. Commutateur SA2 - galetny PG2-8-6P2NTK. Le bouton SA6 "START" peut être de n'importe quel type sans fixation, par exemple, KM1-1. La puce DA2 K590KN7 [2] peut être remplacée par un objectif fonctionnel similaire. En tant que DA1, vous pouvez utiliser une puce avec quatre amplificateurs opérationnels de types LF444, TL084, TL074 [3] ou K1401UD4. Montage de la carte de l'appareil - imprimée ou articulée sur une planche à pain. Le support avec GTI peut être utilisé pour tester des systèmes de réduction de bruit compander, des filtres dynamiques et d'autres équipements sonores. littérature
Auteur : E.Kuznetsov, Moscou
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