מד עכבה של רמקול. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מד עכבה של רמקול. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

מכשיר זה מודד את הגודל והפאזה של העכבה החשמלית של הרמקול על פני פס תדר האודיו והוא שימושי מאוד עבור חובבי אודיו שבונים או משנים את הרמקולים שלהם. הידע בפרמטרים אלו מאפשר לך להגדיר נכון את רפלקס הבס, לבחור ולחשב את מסנני ההצלבה של הרמקול ולשפר את תגובת הפאזה שלו.

התלות בתדר של מודול ההתנגדות, כמו גם הסטת הפאזה בין זרם ומתח על סליל של ראש רמקול טיפוסי בתדר נמוך מוצגת באיור. 1. העכבה מתחת לתדר התהודה העצמית היא אינדוקטיבית, בתהודה היא פעילה, ומעליה היא תחילה קיבולית ולאחר מכן חוזרת להיות אינדוקטיבית ככל שתדר האות עולה. מאפיין תדר הפאזה של העכבה מאפשר לך לקבל מידע נוסף הדרוש לחישוב וניתוח פעולת הרמקול.

מד עכבה של רמקול

באמצעות המכשיר המוצע כאן, אתה יכול לקבוע את המאפיינים שצוינו בטווח התדרים 17,4 הרץ...29,4 קילו-הרץ. גבולות המדידה של מודול העכבה וזווית הפאזה הם |Z|= 0...200 אוהם ו-f=+90°, בהתאמה. תוצאות המדידה משתקפות בצורה של מתחי DC 0...200 mV ו-0...+900 mV, חופפים מספרית לערכי הפרמטרים המתאימים. כדי להאיץ את המדידות, ניתן לחבר שני מדי מתח דיגיטליים או מולטימטרים לשימוש כללי למכשיר. אפשר להשתמש במקליטים.

עקרון הפעולה של המונה, שהתרשים שלו מוצג באיור. 2 הוא כדלקמן. בשני טווחי תדרים המכסים את כל רצועת תדר האודיו, המחולל מייצר שני מתחים סינוסואידים הנבדלים זה מזה בפאזה ב-90° (אותות ריבוע). אחד מהם, בצורה של זרם יציב, מסופק לעומס הנבדק - רמקול או ראש, והשני, 90 מעלות קדימה בשלב, מומר לאות מלבני - פיתול. שלב הגל הריבועי הוא ההתייחסות למדידת הסטת הפאזה בין הזרם הסינוסואידי למתח הראש. בתנאי שהזרם דרך הסליל יציב, המתח עליו הוא פרופורציונלי למודול העכבה.

(לחץ להגדלה)

הגנרטור במונה בנוי באמצעות מגבר הפעלה ומגבר זרם מבוקר מתח (VCA). כדי להבטיח את דיוק הגדרת התדר הנדרש, טווח תדרי השמע של המחולל מחולק לשניים. נגדי כוונון כפולים משתנים (R6 ו-R8) מחוברים בסדרה עם הנגדים המגבילים. הם דורשים מאפיין אקספוננציאלי של שינוי התנגדות (קבוצה B). באמצעות מתג SA1, בחר את טווח התדרים של הגנרטור: במצב אחד - 17,4...1000 הרץ, בשני - 530 הרץ...29,4 קילו-הרץ.

במחולל DA2.4 op-amp, רכיבי הגדרת התדר הם מסנן פאזה שניתן לכוונן ואינטגרטור הפוך המבוסס על ITUN DA1 ו-op-amp DA2.3, המכוסים במשוב. באינטגרטור, הסטת הפאזה היא 90°, כך שתנאי איזון הפאזה של המתנד מתקיים כאשר מסנן הפאזה מייצר שינוי פאזה של -90°. סיבוב הפאזה הכולל הוא 0°.

תדר הפעולה fG של הגנרטור נקבע על ידי האלמנטים R8, R9, C10 (או C9):

כדי לשמור על משרעת התנודה במוצא האינטגרטור בטווח תדרי ההפעלה, זרם הכניסה שלו חייב להשתנות ביחס לתדר. השינוי המתאים בזרם המוצא DA1 מושג על ידי התאמת זרם הבקרה ITUN (בפין 5) עם נגד משתנה R6 בשילוב עם נגד אחר להגדרת תדר R8.

התאמה לא אידיאלית של ההתנגדויות של הנגדים R6 ו-R8 בפס התדרים מובילה לשינוי במשרעת המתח שנוצר, אך מעגל הוויסות האוטומטי משחזר את הערך הנדרש שלו. הזרם המתושר על ידי דיודה VD1, פרופורציונלי לאמפליטודת התנודה, מסוכם אלגברית דרך הנגד R12 בכניסה של האינטגרטור DA2.2 עם הזרם דרך נגדים R13, R14. ככל שהאות עולה, מתח המוצא של האינטגרטור DA2.2 יורד, וגם ה-ITUN DA1 הנוכחי יורד. כתוצאה מכך נוצרת משרעת תנודה יציבה של 2,14 וולט.

האינטגרטור המתקן ב-DA2.1 מבצע את הפונקציה של ייצוב מצב ה-DC, יוצר מעגל משוב מעקב, ושומר על המתח במוצא DA2.4 בדיוק של מספר מילי-וולט.

מד עכבה של רמקול

המתח שנוצר על ידי הגנרטור מומר על ידי הנגד R15 לזרם העומס המתאים. בשל ההתנגדות הנמוכה יחסית של הנגד הזה בהשוואה לעומס (Zn max = 200 Ohm), הדיוק בטווח המדידה של הפרמטר מובטח על ידי ממיר מתח לזרם מיוחד: מיישר AC על DA3, יחד עם R15 , פועל ביחס לראש הנבדק כמחולל זרם.

לשם הבהרה באיור. איור 3 מציג דיאגרמה של מקור הזרם של Howland, שנוצר מממיר התנגדות שלילית (תוכל לקרוא עוד על כך בספרו של V.L. Shilo "מעגלים משולבים לינאריים." - M: Radio and Communications, 1979. - Ed. ).

אם

ההתנגדות הפנימית Ri של המקור והזרם IL הזורם דרך העומס ממקור המתח Ue נקבעים מהיחסים:

אם

ההתנגדות הפנימית Ri מגיעה לערך גבוה מאוד.

שימו לב שהמאפיינים המתוארים של מחולל הזרם נשמרים גם כאשר מכניסים לתוכו אלמנטים של מיישר גל מלא. לפיכך, ההתנגדות הפנימית האפקטיבית עולה לכ-36 קילו אוהם. יש להשתמש בנגדים R16-R20 בצורה מדויקת (סטייה של לא יותר מ-1%). בעת חישוב עצמאי של ההתנגדות של נגדים, עליך לקחת בחשבון גם את R22, תוך התמקדות בערכי המקדמים

עבור DA3, נעשה שימוש במגבר עם תדר הגברה חיתוך גבוה, בעוד שניתן להזניח את שגיאת התיקון תלוית התדר. למגבר ההפעלה בלולאה רחבת פס זה יש הגבר DC של כ-1500, כך שדיודות VD2 ו-VD3 נבחרות עם מתח קדימה נמוך. קבלים C11 ו-C13 מפרידים את DA3 מהדיודות במעגל ה-OOS, ומתח הטיית ה-Op-amp אינו משפיע על תוצאת המדידה. לשלב הכניסה שלו בטרנזיסטורי pnp יש ערך טיפוסי של זרם הבסיס IB = 2,8 μA, מה שמבטיח ירידת מתח על פני הנגד R22 ביחס לפלט של המגבר OP-DA3 של כ-0,9 V, מספיק כדי לקטב את קבל הטנטלום C13.

מיושר למדידה |ZН| המתח מוסר מהקתודה של דיודה VD2. הוא מורכב משני מרכיבים: חצי הגל השלילי מתאים למתח על פני העומס ZH, חצי הגל החיובי של המתח מוגבר פעמים אלפא. המעגל המשלב R21C14 יוצר ממתח חילופין א-סימטרי זה את הערך הממוצע UC14, שהוא המתח המיושר במוצא (במיליוולט), שווה מספרית למודול העכבה (באוהם):

גודל הסטת הפאזה בין הזרם הנמדד למתח הפועל על העומס נקבע באמצעות שני משווים DA4 ו-DA5 והמיקרו-מעגל DD1. ללא קשר להתנגדות העומס, מתח חילופין פועל על הנגד R23, שהמשרעת הכפולה שלו גדולה מסכום המתחים הפועלים על הדיודות VD2, VD3, כך שהמשווה DA4 עובר בבירור גם עם עומס בעל התנגדות נמוכה. המתח הסינוסואידי הפועל במוצא DA2.3 מומר על ידי המשווה DA5 למתח מלבני.

לאחר ההשוואות, שני האותות מעובדים על ידי ארבעה אלמנטים "אקסקלוסיביים OR" המחוברים במקביל של מעגל המיקרו DD1, שמתחי האספקה שלהם שווים בערכם ביחס לחוט המשותף. כתוצאה מכך, לאחר שילוב פולסי המתח מהיציאות של DD1 על ידי האלמנטים R28-R33, C19 ו-C20, ערכו הממוצע מתאים לשינוי הפאזה (מספרית במעלות) בין הזרם הנמדד למתח החילופין הנופל על ההתנגדות ZH .

המכשיר מופעל על ידי יחידה נפרדת עם מייצבי מתח משולבים. הוא מספק מתח אספקה דו-קוטבי של +6,7 וולט ביחס לחוט המשותף עם התאמת ערך כללית בתוך +15%.

נגד 200 אוהם מדויק מתאים לכיול מד העכבה. לאחר מכן, בתדר אות של, למשל, 100 הרץ, הנגד R14 מגדיר את מתח העומס UZ = 200 mV. יש להגדיר את המתח Uf רק על ידי התאמת המתח באספקת החשמל. מעגל R24C16 מפצה על שינוי פאזה כלשהו שנגרם על ידי המיישר הפעיל ב-DA3. כתוצאה מכך, נגד הכוונון R24 מותקן בתדרים גבוהים כך שאין שינוי פאזה עבור הנגד המקביל לעומס הלא אינדוקטיבי (f = 0°).

כדי לכייל את מד הפאזה, היציאות של שני המשווים מחוברות באופן זמני לאפיק החשמל של -6,7 וולט ומחוון הנגד R33 של הגזם מוגדר למצב שבו מתקבל Uf = -900 mV.

על האפשרות להחליף את האלמנטים של המכשיר.

מותר להחליף את מעגל המיקרו-אופ-אמפר TL084 ב-TL074, TL082 או ה-K574UD2 הביתי (שני המיקרו-מעגלים האחרונים מכילים שני מגברים במארז). בתור מגברים ומשווים DA3-DA5, אתה יכול להשתמש במיקרו-מעגל K1401UD6, המכיל מגבר הפעלה אחד ומשווה כל אחד. עם זאת, המשווים LM311 מוחלפים באחרים שיש להם פלט אספן פתוח - LM306, LM393, K554CA3, KR521CA3. ניתן להחליף את מגבר ההפעלה EL2044CN במגבר פס רחב אחר; שלב הקלט של רוב מגבר ההפעלה הללו נעשה על טרנזיסטורים של מבנה npn ולכן יהיה צורך לשנות את הקוטביות של הקבל C13.

לדיודות VD1-VD3 (עם מחסום Schottky) יש מתח מופחת בחיבור ישיר; הם מוחלפים ב-KD922(A-B), KD523A. עם זאת, אם ל-Op-amp הרחב DA3 יש רווח של יותר מ-5000, מותר להשתמש בדיודות מסדרות KD503, KD518, KD520.

ל-CD4030 יש אנלוגי מקומי K561LP2. במיישר ספק הכוח ניתן להשתמש בדיודות KD521, KD522 עם כל אינדקס ומיקרו-מעגל מווסת מתח דו קוטבי KR142EN6 (NE5554) מתכוונן.

שימו לב גם שכמעט כל מחולל פונקציות המכיל במבנה שלו אינטגרטור וממיר אותות משולש לסינוסואיד עם התנגדות מוצא של לא יותר מ-50 אוהם מתאים כמחולל אותות ריבועי.

מחבר: Kuhle H. Messschaltung fur Lautsprecher. - רדיו פרנסהן

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוג חדש של סוללה גמיש לאלקטרוניקה לבישה 31.01.2020

מוצרי אלקטרוניקה משמשים בכל מקום: בכיסים ובארנקים, ויותר ויותר הם ממוקמים ישירות על העור שלנו או אפילו תפורים בבגדים שלנו.

אבל האימוץ של מוצרי אלקטרוניקה לבישים הוגבל עד כה על ידי הצורך שלהם לשאוב כוח מסוללות מגושמות ונוקשות, אשר מפחיתות את השימושיות ועלולות להוות סיכון בטיחותי עקב דליפה או שריפה של כימיקלים.

חוקרי סטנפורד פיתחו סוללה רכה וניתנת למתיחה המשתמשת בסוג מיוחד של פלסטיק כדי לאגור אנרגיה בצורה בטוחה יותר מאשר התרכובות הדליקות המשמשות כיום בסוללות קונבנציונליות.

השימוש בפלסטיק או בפולימרים בסוללות אינו חדש. במשך זמן מה, סוללות ליתיום-יון השתמשו בפולימרים כאלקטרוליטים - מקור אנרגיה המעביר יונים שליליים אל הקוטב החיובי של הסוללה. עם זאת, עד כה, האלקטרוליטים הפולימריים הללו היו ג'לים ניתנים לזרימה, שבמקרים מסוימים עלולים לדלוף או להתלקח.

כדי למנוע סיכונים כאלה, חוקרי סטנפורד פיתחו פולימר קשיח וניתן למתוח, לא דביק ועלול לדלוף, ובכל זאת נושא מטען חשמלי בין קטבי הסוללה. בבדיקות מעבדה, הסוללה הניסיונית שמרה על תפוקת כוח קבועה גם כשהיא נדחסה, מקופלת ונמתחה לכמעט כפול מאורכה המקורי.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מולים עזרו ליצור פולימר חזק במיוחד

▪ לובוט - רובוט לאהבה

▪ Kingston FURY Beast DDR5 RGB זיכרון אוברקלוקר

▪ עכברי SteelSeries Prime Mini ו- Prime Mini Wireless

▪ CC3235S הוא שבב ה-IoT WiFi הראשון של TI שתומך בפס 5GHz

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר חישובי רדיו חובבים. בחירת מאמרים

▪ מאמר אם האויב לא נכנע, הוא מושמד. ביטוי עממי

▪ מאמר מדוע לדמעות אדם יכול להיות הרכב כימי שונה? תשובה מפורטת

▪ כתבה עובד עזר בחנות האנרגיה-מכנית. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר בידוד PTFE. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר גיליון נייר משנה צבע. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר