一般針對音頻放大電路量測的基本項,包括頻率響應、正弦波響應、方波響應及總諧波失真率等項目。本量測所需的儀器包括數位電表、函數波信號產生器、儲存式示波器及8Ω假性負載電阻,由於受限於儀器設備不足祇好捨去總諧波失真率量測的動作。
數位電表
本次量測的數位電表採用FLUKE 87V,此型號的數位電表的頻率響應有限(20KHz)所以只適合作為電壓調整校正用。
FLUKE 87V、MSO 6034A 混合式示波器及SFG-1000函數波信號產生器
函數波信號產生器
函數波信號產生器最主要作為信號源產生器用,產生的波形包括正弦波和方波二種。產生的頻率必需涵蓋音頻部分且至少能從5Hz到1MHz之間,除頻率必須穩定外產生的電壓不能有太大的變動量,一般函數波信號產生器產生的正弦波的總諧波失真較大,所以在此只適合作為頻率響應量測之用途。
儲存式示波器
這次使用示波器為安捷倫的MSO 6034A混合式示波器,是量測儀器中的佼佼者深受工業界的喜好。具有最大2 GSa/s取樣率、300 MHz頻寬、4個類比示波器頻道搭配16個數位頻道,可進行混合信號分析是我用過的最為喜愛的儀器。
8Ω假性負載電阻
由於量測的動作中需要加上負載才能達到量測真實性,所以在這裡使用一線繞式10Ω100W半可調電阻,將阻值調在8Ω作為假性負載電阻。
量測電路圖配置 - 量測系統的配置如附圖所示
計算量測功率輸出
輸入電壓0.535V(P - P值),輸出電壓14.75V(P - P) = 5.215V(RMS值)
P(W) = I × V = V(V) ÷ R(Ω)× V(V)
= 5.215V / 8Ω×5.215V
= 3.3995W
頻率響應
頻率響應的量測標準首先量出全域的電壓增益值填入Excel試算表中,再以基準頻率1000Hz計算出放大器增益值,再將此增益當成0dB的基準,經轉換成對數曲線即成所求的頻率響應曲線。
電壓增益 = 20 log (輸出電壓 / 輸入電壓)
基準頻率1000Hz的增益 = 20 log (輸出電壓 / 輸入電壓)
= 20 log (0.535V / 14.75V)
= 28.81dB
量測功率在3.3995W實測的左聲道頻率響應20Hz為-0.05dB,20KHz為-0.17dB,右聲道頻率響應20Hz為-0.19dB,20KHz為-0.15dB。同時兩聲道的高頻響應-3dB可達80KHz以上,印證KT-88差動功率放大器頻率響應寬度相當好。
頻率響應Excel試算表
兩聲道全域頻率響應曲線圖
1KHz正弦波響應曲線 - 1V P-P輸入14W輸出功率的弦波曲線
10Hz – 50KHz方波響應曲線
留言列表