Физика \ Автоматизация экспериментальных радиофизических исследований

Объектом измерений является электроакустическая система высокого класса, страница 2

Подаём с генератора синусоидальный сигнал в диапазонах: 1) 40- 800Гц ; 2) 800-5000 Гц ; 3) 5-24кГц. Сигнал с генератора поступает на УНЧ, где усиливается до нужной величины. Контроль мощности будем проводить с помощью ваттметра поглощающей мощности. Т.к. генератор, ваттметр и в особенности УНЧ вносят свои нелинейности, то необходимо измерять КНИ перед подачей сигнала на динамические головки. После подачи сигнала на динамические головки необходимо снимать показания КНИ самой АС. Это осуществляется при помощи высокочувствительного микрофона, подключенного к измерителю КНИ. КНИ измеряется в каждом диапазоне частот по крайней мере в 10 точках. Необходимо задаться КНИ=1-3%.

Затем устанавливаем нужную частоту и регулируя входную мощность, определяем её.

Алгоритм выхода в рабочую точку

1. Устанавливаем частоту для НЧ из диапазона - 1), для СЧ- 2), для ВЧ- 3). Известно, что искажения возрастают на границах диапазона, поэтому есть смысл, для ускорения измерений воспользоваться сеткой частот с переменным шагом, т.е. на пример для диапазона 40-800Гц сетка будет выглядеть так: 40,42,45,48,52,64,80,100,150,250,400,600,750,780,790,800.

2. Исходя из предполагаемой номинальной мощности устанавливаем на УНЧ

98Вт,за тем 98.5,99,99.5,100,100.5,101,101.5,102.

3. Измеряем КНИ.

4. Если КНИ в пределах допуска, то увеличиваем мощность.

5. Если КНИ превышен, то за мощность на данной частоте берём предыдущее значение.

6. За тем вычисляем среднеквадратическое значение мощности в диапазоне.

Структура погрешности :

1. погрешность установки частоты обусловлена нестабильностью задающего кварцевого генератора и др.(случайная, инструментальная, субъективная)

=0,05% [Гц](паспортные данные). Необходимо перевести данную погрешность из Гц в Вт. Для этого введём весовой коэффициент К=0,2. δ_Вт = δ_ГцК.

δ_Вт =0,01% [Вт].

2. Погрешность установки мощности обусловлена непостоянством питания УНЧ, не идеальностью измеряющего прибора; погрешность установки нуля и др.(случайная, систематическая, аддитивная, субъективная, инструментальная)

=0.8% [Вт](паспортные данные)

=0,05% [Вт] (задаюсь)

3. погрешность установки значения нелинейных искажений(случайная, систематическая, субъективная, инструментальная, аддитивная)

=0,07% (паспортные данные).

=0,01% (задаюсь)

Необходимо перевести данную погрешность из % в Вт. Для этого введём весовой коэффициент К=0,8, тогда =0,056% [Вт]; =0,008%

4. погрешность не идеальности усиления УНЧ, обусловленная наличием нелинейных искажений, измеряемых при помощи измерителя КНИ, рассогласованием с нагрузкой и др.(случайная, систематическая, субъективная, инструментальная, аддитивная).

=0,07% (паспортные данные).

=0,01% (задаюсь)

Необходимо перевести данную погрешность из % в Вт. Для этого введём весовой коэффициент К=0,4, тогда =0,028% [Вт]

=0,004%

5. погрешность восприятия микрофоном частотного диапазона, обусловленная несоответствием передающей динамиком частоты и частоты передаваемой на измеритель КНИ (случайная, инструментальная).

=0,5 % [Гц] (задаюсь)

Необходимо перевести данную погрешность из % в Вт. Для этого введём весовой коэффициент К=0,2, тогда δ_Вт =0,1 % [Вт]

Общая случайная погрешность:

;