Исследование принципа работы магнитофона «Вега-МП-122-стерео», страница 5

Измерение напряжения.

Современные методы и средства измерений позволяют измерять напряжения в диапазоне 10^-10…10⁶ В. Вместе с тем данные измерения должны осуществляться в очень широкой полосе частот – от постоянного тока до сверхвысоких частот.

Измерение постоянных напряжений:

Для измерения напряжений в сильноточных цепях применяют вольтметры на основе электромагнитных и электродинамических измерительных механизмов, а слаботочных – чаще применяют магнитоэлектрические приборы. Но все указанные типы приборов непосредственно являются измерителями тока, и для создания на их основе вольтметра необходимо брать измерительный механизм с возможно меньшим значением тока, отклоняющего подвижную систему на всю шкалу (I_п), и включать последовательно с ним добавочный резистор R_д, чтобы удовлетворялось равенство

U_{x max} =I_п (R_п +R_д),

где R_д – омическое сопротивление рамки прибора; U_{x max}  - наибольшее значение измеряемого напряжения.

Так как вольтметр включается параллельно исследуемой цепи, желательно, чтобы его входное сопротивление R_вх было достаточно велико. Обычно R_вх оценивают по числу Омов входного сопротивления на один вольт предельного измеряемого напряжения.

Малые значения постоянного напряжения измеряют обычно или с помощью компенсаторов постоянного тока, или с помощью электронных устройств, содержащих усилители постоянного тока, работающие на магнитоэлектрический прибор.

Измерение переменных напряжений:

Для измерения напряжений переменного тока промышленной частоты обычно применяют вольтметры электромагнитной, электродинамической и электростатической систем, которые, так же как и вольтметры постоянного тока, состоят из измерительного механизма высокой чувствительности с добавочным резистором.

Электронные вольтметры (ЭВ) представляют собой электронное детектирующее устройство того или иного типа, работающее непосредственно или через вспомогательный усилитель на выходной указывающий прибор магнитоэлектрической системы.

В технике наиболее часто приходится измерять напряжения четырех основных форм, показанных на рис.4(а-г), постоянное, синусоидальное, пульсирующее и импульсное. Кроме того, синусоидальное напряжение может характеризоваться амплитудным U_m, эффективным (действующим) U_эф и средневыпрямленным U_ср значениями, а пульсирующее напряжение – величинами U_max , амплитудами U_m1 и U_m2 положительной и отрицательной полуволн переменной составляющей и U_о – средним значением за период. Поэтому отдельные типы ЭВ будут несколько различаться схемами в зависимости от конкретно фиксируемого параметра, измеряемого напряжения и частотного диапазона применения.

Рис. 4. Формы напряжений, измеряемых ламповыми вольтметрами

В зависимости от частотного диапазона ЭВ делятся на вольтметры переменного тока низких частот и переменного тока высоких частот, которые различаются по структурным схемам.

В ЭВ низких частот (рис.5,а) измеряемое напряжение предварительно усиливается усилителем низкой частоты (УНЧ) и затем с помощью детектора Д преобразуется в постоянное напряжение, непосредственно фиксируемое выходным магнитоэлектрическим прибором И.

а)

б)

Рис. 5. структурные схемы электронных вольтметров:

а – низкочастотных; б - высокочастотных

Для измерения на высоких частотах подобную схему не применяют из-за возрастающего влияния индуктивностей подводящих проводников и паразитных емкостей. Поэтому в высокочастотных ЭВ детектирующий узел Д (рис.5, б) выполняют в виде отдельного выносного «пробника», обеспечивающего подключение входных электродов к измеряемому напряжению без дополнительных подводящих проводников. Продетектированное напряжение с выхода узла Д усиливается усилителем постоянного тока УПТ и воздействует на выходной прибор И.

6. Относительный уровень шумов и помех в канале записи–воспроизведения.

Проверку по данным параметрам проводят для каждого канала.

На вход звукоснимателя магнитофона подают напряжение частотой 400Гц напряжением 150мВ. Устанавливают номинальное показание индикатора уровня записи и производят запись. Затем, не меняя положения регулятора уровня записи, осуществляют запись паузы, при этом шнуры для внешних соединений должны быть отключены от входов и выходов магнитофона.

После окончания записи воспроизводят сделанную запись сигнала и паузы и измеряют напряжения на линейном выходе Uсигн. и Uпаузы. Отношение

Uсигн./ Uпаузы, выраженное в децибелах,. Характеризует относительный уровень помех в канале записи-воспроизведения. Уровень помех проверяют два раза, меняя полярность питающих проводов. За окончательный результат проверки принимают худшее значение. В случае если уровень помех хуже минус 45дБ, необходимо произвести размагничивание магнитной ленты и блока магнитных головок и повторить проверку еще раз.

7. Относительный уровень стирания

Относительный уровень стирания характеризуется величиной остаточной намагниченности ленты после стирания записи. Обычно его измеряют как отношение напряжений, выраженное в децибелах, при воспроизведении стертого участка и участка с записью сигнала частотой 1 кГц.

В табл. 1 приведены значения основных технических параметров бытовых кассетных магнитофонов и магнитофонных панелей, как индивидуального исполнения, так и входящих в состав более сложных радиоэлектронных устройств различных групп сложности в соответствии с ГОСТ 24863-87.

8. Эффективность системы шумопонижения в канале записи-воспроизведения

Отношение сигнал/шум численно определяется как отношение напряжения полезного сигнала при воспроизведении фонограммы к напряжению шума паузы. В технической документации эту величину принято указывать в децибелах. Наиболее полную информацию дает измерение отношения сигнал/шум сквозного канала записи/воспроизведения, когда учитываются шумы и помехи всех компонентов магнитофона. Эта величина определяет максимально возможный динамический диапазон сигналов, которые могут быть записаны без искажений. Нижняя граница динамического диапазона зависит от уровня шума магнитной ленты, а верхняя - ограничена максимальным уровнем сигнала, при котором начинают сказываться искажения, вызванные как нелинейностью активных элементов трактов, так и перегрузочной способностью магнитных лент и головок.