Tygrys i nieco liczb
mierzymy od nosa do ogona i robimy EKG

Charakterystyka częstotliwościowa



Piękny wykres. Ale może jednak kilka słów komentarza.
Jak widać, wzmocnienie napięciowe układu jest mniejsze od jedności, ale tym się nie martwimy - ważne jest wzmocnienie mocy. Równie ważny jest przebieg krzywej wzmocnienia w funkcji częstotliwości. I tu powstaje ciekawe zagadnienie pt. dlaczego ten wykres w okolicach 3...4kHz tak zakręca do góry?
No dlaczego?

Dorabiamy teorię do rzeczywistości

Jak to zostało wspomniane wcześniej, aby zredukować poziom sygnału wejściowego, na gniazdkach wejściowych został zamontowany dzielnik napięcia, o tyle specyficzny, że równolegle z górnym rezystorem dzielnika zapięty był zupełnie niewielki kondensator o wartości 502pF. I aktualnie w/w kondensator jest głównym podejrzanym o zniekształcenie charaktersytyki.
Spójrzmy na cały tor audio jako na układ dwóch szeregowo połączonych czwórników: pierwszy to tłumik-niespodzianka, drugi to sam wzmacniacz (regulator głośności + OTL).

Charakterystyka częstotliwościowa całego układu jest sumą charakterystyk poszczególnych czwórników i tę charakterystykę mamy na wykresie. Charakterystykę tłumika możemy sobie w bardzo prosty sposób wyznaczyć. Napięcie na wyjściu tłumika określa wzorek:

gdzie Z jest impedancją równolegle połączonych R i reaktancji Xc:
  
Transmitancja (iloraz Uwy/Uwe) to przekształcenie pierwszego równania:

A w skali logarytmicznej (oraz po wstępnym podstawieniu) wygląda tak:

Mając taki wzorek, możemy wyliczyć sobie jaką transmitancję będzie miał nasz tłumik-niespodzianka dla różnych częstotliwości i narysować jego charakterystykę. A mając ową charakterystykę (pierwszego stopnia układu) oraz charakterystykę finalną - możemy odejmując je od siebie - wyznaczyć charakterystykę samego wzmacniacza.



Po kolei:
  • niebieskie - ch-ka całego toru wyznaczona doświadczalnie
  • czerwone - ch-ka tłumika wyliczona ze wzorków
  • czarne - przebieg charakterystyki samego wzmacniacza

    A wszystko przez nieszczęsny kondensator 502pF...

  •  f [Hz]   Uwe [mV], RMS   Uwy [mV], RMS   Ku [dB] 
    10  170  38  -29.9 
    20  189  46  -28.2 
    30  202  50  27.9 
    40  205  51  -27.8 
    50  207  52  -27.6 
    60  207  52  -27.6 
    70  208  52  -27.7 
    80  208  52  -27.7 
    90  209  52  -27.8 
    100  209  52  -27.8 
    200  208  51  -28.1 
    300  209  52  -27.8 
    400  209  52  -27.8 
    500  208  52  -27.7 
    600  208  52  -27.7 
    700  209  52.5  -27.6 
    800  209  52  -27.8 
    900  208  52  -27.7 
    1000  208  52  -27.7 
    2000  204  52.5  -27.1 
    3000  197  53.5  -26.0 
    4000  192  56  -24.6 
    5000  185  57  -23.5 
    6000  176  58  -22.2 
    7000  169  59  -21.0 
    8000  161  60  -19.7 
    9000  153  60  -18.7 
    10000  147  60  -17.9 
    20000  95  46  -14.5 
    30000  69  33  -14.7 
    40000  54  26  -14.6 

    Dla relaksu EKG....?!



    Oscylogram (fotka znaczy się) odpowiedzi układu na pobudzenie sygnałem prostokątnym o częstotliwości 1kHz.


    A tak jest dla 10kHz.

    Natasza Biecek 2004-2017/~, e-mail