Измеритель уровня звука

Усиление -ЮдБ

-20 дБ

125. 64

500 1к

\ /

2к

.4к

32 Гц 16 к

-j Генератор l- Oj качающейся частоты

Рис 7.8. Передняя панель измерителя уровня звука Рис. 7.9. Передняя панель генератора качающейся частоты

также переключаемыми резисторами перед выводом 7. Средняя частота 1

fm =

С помощью размаха напряжения ±800 мВ на выходе схемы получается качание частоты, равное примерно одной октаве. При/ 32 Гц предельные частоты составляют соответственно 24 и 40 Гц.

Частота качания 10 Гц генерируется в интегральной схеме типа SSS и с помощью интегрирующего эвена, подключенного к ее выходу (вьшод 3), происходит формирование пилообразных колебаний. Поэтому предоконечный каскад также включен по схеме преобразователя полного сопротивления с коэффициентом усиления, равным единице. Его высокое входное сопротивление обеспечивает возникновение в схеме пилообразных колебаний, а его низкое вьпеодное сопротивление очень мало по отношению к ЛС-цепи, которая определяет их частоту. Стабилитрон Z с напряжением стабилизации 5,1 В обеспечивает надлежащую рабочую точку операционного усилителя. Питание генератора качающейся частоты осуществляется от двух батарей напряжением по 9 В каждая.

Для калибровки прибора для измерения уровня звука достаточно проведения относительных измерений с помощью образцового (дорогого) измерительного прибора. В нашем случае производится выравнивание только частотной характеристики громкоговорителей.

Для этого нам потребуется высококачественный электретный микрофон, для которого наг1ряжение питания 1,5 В подается с делителя напряжения, образованного резисторами 10 кОм и 2,2 кОм (рис. 7.

Аттенюатор -10 дБ, -20 дБ обеспечивает ослабление сигнала при больших отношениях звукового давления. Для получения дйполнительных 20 дБ операционный усилитель (СУ) А можно установить в режим усиления. Его коэффициент усиления равен единице, если регулируемое сопротивление равно нулю. Операционные усилители В и С имеют фиксированную настройку. С помощью трех операционных усилителей добиваются общего усиления сигнала в интервале от 40 до 60 дБ.

Усилитель типа СА 3130 включен по схеме двухполупериодвого выпрямителя. Следует обратить внимание на симметричное питание этой схемы. Положительное измеряемое напряжение в усилителе D еще раз усиливается и регистрируется измерительным прибором.

Включенные параллельно батареям электролитические конденсаторы предотвращают влияние возрастающего со временем внутреннего сопротивления батарей на результаты измерений.

Изготовление печатных плат и монтаж схем измерителя уровня звука и генератора качающейся частоты не вызывает особых затруднений (рис 7.6,7.7). Генератор имеет два выходных гнезда для одновременного измерения частоты в обоих стереоканалах. Измеритель уровня звука устанавливается на штативе напротив микрофона, что позволяет производить отсчет стоячих волн на рассто$шии 1 м от него.

Заметим, что любой предмет, находящийся между измерителем уровня звука и микрофоном, изменяет картину распространения стоячих волн. Поэтому измеритель размещают за этим предметом, чтобы уменьшить влияние помех.

Непосредственно сам процесс измерен осуществляется довольно просто. Сигнал качания, снимаемый с выхода генератора качающейся частоты, поступает на усилитель и разгоняется так сильно, чтобы при среднем положении потенциометра в измерителе уровня звука стрелка прибора гтри его установке на предел измерений 1 кГц отклонялась примерно до середины шкалы. После этого регулятор звука устанавливают таким образом, чтобы на всех октавах отклонения сигнала по возможности оставались примерно одинаковыми.

На рис. 7.8 показана передняя панель измерителя уровня звука, а на рис. 7.9 - передняя панель генератора качающейся частоты.

7.3. Измерительный мост на транз1!Сторах с питанием от батарей

Мостовая схема (рис. 7.10) является основой измерителя коэффициентов передачи тока биполярньк транзисторов. Как только мостовая схема устанавливается в равновесное состояние, загораются оба светодиода. В противном случае горит только один светодиод, чтобы показать, в каком направлении нужно вращать ось потенциометра Р.

В схеме предусмотрены три переключателя: один для включения и выключения батареи (на рис. 7.10 он не показан), второй для переключения диапазонов измерения коэффициентов передачи по току В (от 20 до ISO и от 100 до 750) и, наконец, третий для переключения полярности транзистора с р-п-р- на п-р-п-тип. Конечно, в схеме также имеется панель для испытуемого образца Т^ Кроме батареи в корпусе гтрибрра установлено и еще несколько элементов.

Рис 7.10. Принципиальная схема измерительного моста на трвнзисторах. Данные о токах и напряжениях относятся к одной плоской батарее

Рис. 7.11. Образец выполнения шкалы измерителя коэффициента передачи тока биполярньк транзисторов

Положение рабочей точки характеристики определяется напряжением на коллекторе измеряемого транзистора Если этим транзистором управлять таким образом, чтобы его коллекторный ток составлял 2,25 мА, то через транзисторы Т1 и Г2 включатся оба светодиода. Теперь следует определить ток базы транзистора для того, чтобы вычислить значение коэффициента передачи по току путем деления коллекторного тока 1 на ток базы/р. Требуемый ток базы устанавливается с помощью потенциометра Р, который можно лепсо

прокалибровать. Соответствующий образец шкалы измерителя коэффициента передачи биполярньк транзисторов показан на рис. 7.11.

Таким образом, чем меньше ток базы, необходимый для получения коллекторного тока 2,25 мА, тем на меньший угол нужно повернуть ось потенциометра Р. Отсюда следует, что большие значения коэффициентов усиления по току расположены в левой части шкалы, а ышы& аначения - в правой. Следует еще упомянуть о том, что с помощью потенциометра шмег!..в; о:г' напряжение в материале от оЗ до 4,5 В, которое обусловливает протекание устшаг лкваемого за счет регулировки резисторов ИилиЯг тока /р через базу испытуемого образца. По закону Ома ток I=V / R возрастает в том случае, когда повышается напряжение, и наоборот.

В схеме измерителя коэффициента передачи тока предусмотрен еще один подстроечный резистор сопротивлением 1 кО-- Он позволяет использовать весь регулировочный диапазон включенного в мостовую схему потенциометра. Без этого резистора первые 0,5 В использовались бы вообще для обеспечения протекания тока через транзистор. Переключатель полярности служит для подачи отрицательного напряжения на базу и коллектор

Рис 7.12. Печатная плата измерителя коэффициента передачи тока (а) и схема размещения деталей на ней (6)