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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Generador de pulsos de tono en el puesto de control. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición Los pulsos de tono se pueden utilizar para comprobar el rendimiento dinámico de medidores y niveladores, así como dispositivos de supresión de ruido. Un soporte con un generador de pulsos de tono también será útil en el estudio de equipos de amplificación y acústicos. La linealidad de la respuesta de frecuencia y la precisión de las lecturas de los medidores de nivel son fáciles de verificar usando un generador de señales de audio convencional, pero para verificar sus parámetros dinámicos, se necesita un generador de pulsos de tono (TPG). Dichos generadores ofrecidos por radioaficionados a menudo no cumplen con los estándares, donde la frecuencia de la señal sinusoidal en pulsos se toma como 5 kHz para verificar medidores de nivel (DUT), y el comienzo y el final de los pulsos coinciden con las transiciones de señal a través de "cero". Problemas similares surgen cuando se ajustan los autorreguladores del nivel de la señal de audio. El tiempo de liberación de 0,3...2 s es fácil de ver en la pantalla del osciloscopio, pero el tiempo de respuesta del limitador (limiter) o compresor puede ser inferior a 1 ms. Para medir y observar transitorios en equipos de audio, es conveniente utilizar el GTI. En este caso, es deseable cambiar la frecuencia de llenado del pulso usando un generador sintonizable externo. Por ejemplo, con un ciclo de trabajo de 10 kHz, la duración de un período es de 0,1 ms, y cuando se observa el proceso de operación, no es difícil determinar el tiempo de operación. Los pulsos de sonido de la salida del GTI deben tener una diferencia de nivel de 10 dB. En la literatura extranjera, generalmente se propone medir el tiempo de respuesta con un aumento abrupto en el nivel de la señal de 6 dB por encima del valor normalizado, pero las señales reales tienen una diferencia de nivel significativamente mayor. El uso de tal técnica a menudo explica el "clic" de los controles de nivel automáticos importados. Además, en casi cualquier generador de sonido puede saltar el nivel en 10 dB, usar tal diferencia de nivel es conveniente para la observación. Por lo tanto, en la práctica doméstica, se acostumbra medir los parámetros dinámicos de los autorreguladores cuando los niveles cambian en 10 dB. Desafortunadamente, los interruptores de nivel de señal de muchos generadores en el momento de la conmutación dan un pico de voltaje de corta duración, y no es posible usarlos para medir el tiempo de respuesta, ya que el autorregulador "se apaga". En este caso, el GTI puede ser muy útil. La mayoría de los radioaficionados rara vez tienen que realizar tales mediciones, y es recomendable incluir dicho dispositivo en un soporte de medición con más funciones. Su panel frontal contiene elementos de conmutación, que son muy convenientes para conectar instrumentos de medición y equipos personalizables. En la fig. 1 muestra la ubicación aproximada de los conectores (terminales o enchufes) e interruptores.
El diagrama de banco (Fig. 2) muestra estos circuitos de conmutación.
Los puntos de separación de entrada Х1 ("ВХ.1") y Х2 ("ВХ.2") están destinados a la conexión de entradas de equipos ajustables. Los interruptores de palanca SA1 y SA2 le permiten conectar las entradas a los conectores X2 y X3 o cerrarlos a un cable común al medir el nivel de ruido integrado. En comparación con los botones, los interruptores de palanca proporcionan una representación más visual de cómo se conectan las entradas. Un generador de frecuencia de audio y un voltímetro están conectados a los enchufes centrales X2 y X3 para controlar el voltaje de entrada. Los conectores X5 y X8 están destinados a conectar salidas de equipos ajustables. Una de las salidas se puede conectar con el interruptor basculante SA3 a los conectores X6 y X7 para instrumentos de medida. Al configurar equipos de audio, es conveniente utilizar un medidor de distorsión no lineal y un osciloscopio. Para los circuitos de conmutación, no se necesitan fuentes de alimentación, por lo tanto, con dicha conmutación es muy conveniente verificar varios equipos. Si el interruptor basculante doble SA4 (Fig. 1) está en la posición "POST", la señal con un nivel constante suministrada a X2, X1, se suministra, según la posición de los interruptores basculantes SA2 o SA1, a los conectores X4 , X4 a las entradas del equipo bajo prueba. Si mueve SA1 a la posición superior, la señal del generador irá a las entradas 2 y 220 a través de los circuitos GTI. En este caso, el soporte debe estar conectado a una red eléctrica de XNUMX V CA. El interruptor de alimentación SA5 está ubicado en el panel posterior, y solo los LED HL1, HL2 (indicación "+" y "-") se muestran en el panel frontal, lo que indica la presencia de una tensión de alimentación bipolar de ±15 V. Se utiliza un interruptor electrónico DA4 para formar pulsos de tono. En los pines 16 y 4, el valor del voltaje de la señal cambia del valor normalizado a cero, y en los pines 6, 9, la diferencia de nivel durante el ajuste se establece mediante una resistencia variable R15. El modo se selecciona usando el interruptor de palanca SA9. La señal de tono de llenado de pulso proviene del generador al interruptor electrónico a través del amplificador operacional de búfer DA1.1. El segundo amplificador operacional DA1.2 se usa como comparador, emitiendo una señal de sincronización para el comienzo del pulso cuando la señal de llenado pasa por "cero". Los pulsos del comparador se alimentan a la entrada de reloj del D-flip-flop DD2. La entrada D (pin 9) recibe un pulso de un solo vibrador ensamblado en el segundo gatillo DD2. La duración del pulso se cambia usando el interruptor SA8.2, que cambia la resistencia en el circuito de carga C15 conectado a la entrada R (pin 4) del one-shot. Para configurar la duración del pulso, es suficiente un osciloscopio convencional. El vibrador simple se pone en marcha mediante señales provenientes de un generador de impulsos rectangulares en los inversores DD1.1 - DD1.3, o en modo manual con el botón SA6 "START". Si el interruptor de palanca SA7 se establece en la posición "AUTO", el ciclo de trabajo (período) de los pulsos se establece utilizando la resistencia variable R11 "SLE". Es muy difícil observar procesos transitorios en la pantalla del osciloscopio con una duración de pulso de tono de 3 ms y un ciclo de trabajo grande. La tarea se simplifica para los osciloscopios que tienen un disparador externo en un barrido en espera. Para su sincronización en el panel posterior del soporte, se muestra el zócalo X9 "SYNCHR.". El pulso de disparo se aplica a la llave electrónica con cierto retraso con respecto al pulso de sincronización, determinado por la elección de los parámetros R13, C13. El nivel alto en el que el interruptor electrónico DA4 pasa la señal de tono aparece con una caída de voltaje positiva del comparador después de la aparición de un pulso del one-shot y finaliza después del final de este pulso (con la siguiente caída de señal del comparador ). Por lo tanto, el comienzo del pulso de tono coincide con la transición de la señal de llenado a través de "cero" y se satisface el requisito de generar un número entero de períodos. Cuando el interruptor SA8 se establece en "Uout", el voltaje en la entrada de control DA4 es cero y el voltaje de salida del generador se puede configurar para que corresponda al nivel de entrada nominal. En la posición del interruptor SA8 "STROKE". el chip DA4 está controlado por voltaje que proviene directamente del generador de reloj. Su frecuencia de conmutación se establece mediante una resistencia variable R11. Después del interruptor electrónico, a través del repetidor DA1.3 y los interruptores de palanca SA1 y SA2, los pulsos tonales se alimentan a las entradas del equipo sintonizable. El dispositivo también cuenta con un inversor DA1.4 y un interruptor SA10, que se pueden utilizar para cambiar la fase de la señal en una de las entradas con respecto a la otra. Se necesita un inversor de este tipo, por ejemplo, al verificar las señales de modo común en sistemas estéreo, en altavoces, pero puede ser más útil ensamblar un generador de tonos incorporado en este amplificador operacional de acuerdo con el circuito que se muestra en la Fig. . 3. En un generador de este tipo, es fácil obtener Kg menos de 0,2%, y para muchas pruebas es posible prescindir del uso de un generador externo para el banco.
Para probar los medidores de nivel, debe conectar las entradas de dos canales (para medidores estéreo) a los conectores de entrada correspondientes. Luego, en la posición "UByx" del interruptor SA8, configure el valor normalizado del nivel de la señal con F = 5 kHz en la salida del generador y verifique las lecturas de ambos canales del medidor. Por ejemplo, en un medidor de nivel [1], los LED correspondientes al valor "0,3 dB" deben encenderse simultáneamente y el error de escala aquí no debe exceder los 9 dB. El interruptor de palanca SA80 está configurado en "-8 dB". Luego, el interruptor SA10 se cambia a su vez a las posiciones "5 ms", "3 ms" y "200 ms" y se verifica el cumplimiento de las lecturas del DUT. La configuración "8 ms" de SAXNUMX se utiliza para probar medidores de nivel promedio, que desafortunadamente predominan en los equipos domésticos. Para controlar con precisión el valor del tiempo de retorno, la resistencia variable R11 ("RMS") establece la frecuencia de las señales del generador de pulsos rectangulares, en la que, inmediatamente después de la extinción del LED, corresponde al valor de -20 dB en la escala DUT , seguiría el siguiente pulso. Entonces no es difícil determinar el período de las señales usando un osciloscopio. La extinción de los LEDs en ambos canales debe ocurrir sincrónicamente. Al verificar los parámetros dinámicos de los autorreguladores del nivel de la señal, se utiliza la posición "-10 dB" del interruptor SA9. Las entradas y salidas se conectan a los conectores correspondientes. Las salidas de los canales son monitoreadas a su vez, aunque con un osciloscopio de dos canales nada impide que ambas salidas sean monitoreadas simultáneamente. A la salida del generador de audiofrecuencia, cuando el interruptor SA8 está en la posición "UByx", se establece una señal con un nivel 10 dB superior al valor normalizado. Luego cambie SA8 a pulsos de cualquier duración y cambie SA7 a la posición "MANUAL". La tecla permanece apagada y permite controlar la tensión en los conectores X1 y X2, que debe corresponder al valor normalizado. Luego, usando el interruptor SA7, el GTI se cambia al modo de operación automático y, habiendo seleccionado la duración del pulso y el ciclo de trabajo deseados, se observan procesos transitorios en la salida del autorregulador. Si el osciloscopio está funcionando en modo de reposo activado por reloj, es fácil determinar el tiempo de disparo y la presencia de ruido de disparo o sobreimpulso. El GTI usa cuatro chips y el consumo actual es muy bajo. Esto permite, en lugar de estabilizadores integrados, utilizar estabilizadores de voltaje paramétricos simples en diodos zener. Por otro lado, al instalar estabilizadores integrados más potentes DA2, DA3 de las series DA7815 y DA7915, se pueden usar para alimentar placas de prueba de dispositivos personalizados colocando un conector adicional en el panel posterior (no se muestra en el diagrama). Los microcircuitos brindan protección contra cortocircuitos, que no son infrecuentes durante los experimentos. El panel frontal del stand tiene unas dimensiones de 195x65 mm. El cuerpo del soporte está hecho de acero. Para conectar el equipo bajo prueba, son convenientes los terminales de enchufe del tipo ZMP. Además de ellos, dependiendo del equipo que se esté probando, es posible instalar conectores del diseño apropiado en el panel del banco de pruebas, por ejemplo, tulipa, jack, ONTS-VG u otros enchufes. Interruptor de palanca doble SA4 - PT8-7, P2T-1-1 o similar. Interruptor SA2 - galetny PG2-8-6P2NTK. El botón SA6 "START" puede ser de cualquier tipo sin fijar, por ejemplo, KM1-1. El chip DA2 K590KN7 [2] se puede reemplazar por un propósito funcional similar. Como DA1, puede usar un chip con cuatro amplificadores operacionales de los tipos LF444, TL084, TL074 [3] o K1401UD4. Montaje de la placa del dispositivo: impresa o con bisagras en una placa de prueba. El soporte con GTI se puede utilizar para probar sistemas de reducción de ruido del compander, filtros dinámicos y otros equipos de sonido. Literatura
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