Зважують ФІЛЬТР


РадіоХоббі

При вимірі однією з основних характеристик звуковідтворювальної апаратури – відношення сигнал / шум – між випробуваним пристроєм і мілівольтметри змінного струму включають зазвичай зважують фільтр, що дозволяє врахувати реальну чутливість людського слуху до сигналів різних частот. Принципова схема одного з найпростіших варіантів подібного фільтра наведена на малюнку. При ретельній налаштування його амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) відрізняється від стандартної (стандарт СЕВ 1359-78, див., наприклад, [Л]) дуже незначно. У смузі частот від 250 Гц до 16 кГц вказане відміну не перевищує 0,5 … 0,8, а за її межами збільшується до 1 … 2 дБ. Для вимірювань в радіоаматорського практиці це цілком припустимо, оскільки внесок шумових складових з такими частотами у відношення сигнал / шум невеликий і виникає додаткова (до основної, інструментальної) похибка вимірювань можна знехтувати мала.

Широко використовуються радіоаматорами мілівольтметри змінного струму звичайно надійно реєструють напругу тільки вище 1 мВ (наприклад, ВЗ-38). Тому, щоб пропонований фільтр можна було використовувати при вимірах відношення сигнал / шум апаратури класу Hi-Fi, коефіцієнт його передачі на частоті 1 кГц вибрано рівним 10, тобто фільтр виконує також і функції попереднього підсилювача. Перемикачем SA1 можна відключити ланцюга, що формують АЧХ фільтра, і тоді він перетворюється на звичайний передпідсилювач з горизонтальною АЧХ і коефіцієнтом передачі 10.

АЧХ фільтра формують ланцюга R2C2C3, R4C4C5 і R6C7. Резистор R5 виключає його самозбудження на високих частотах через фазових зрушень, що вносяться в ланцюг зворотного зв'язку конденсаторами С4 і С5.

При налагодженні фільтра перш за все підбирають опір цього резистора, збільшуючи його до тих пір, поки не припиниться самозбудження пристрої (контролюють широкосмуговим осцилографом або високочастотним мілівольтметри).

Потім переходять до регулювання АЧХ фільтра в області високих частот. Знімаючи її при різних положеннях ротора конденсатора С4, знаходять таке його положення, в якому на частотах вище 1 кГц АЧХ фільтра має мінімальні відхилення від стандартної. Якщо це досягається в одному з крайніх положень ротора конденсатора С4, то слід змінити номінал конденсатора С5 (більше або менше 39 пФ – визначається становищем ротора конденсатора С4). У смузі частот 400 … 800 Гц АЧХ фільтра встановлюють підбором конденсатора С2, а на частотах

нижче 400 Гц – С7. Потім підбирають резистор R2 так, щоб коефіцієнт передачі фільтра на частоті 1 кГц був 10.

Оскільки всі ці регулювання взаємопов'язані (наприклад, опір резистора R2 впливає і на АЧХ у смузі частот 400 … 800 Гц), то треба перевірити наскрізну АЧХ і при необхідності уточнити номінали -Формуючих її елементів, у першу чергу конденсатора С2.

При відключеному фільтрі (рухливий контакт перемикача SA1 – у правому по схемі положенні) необхідний коефіцієнт передачі (10) встановлюють підбором резистора R3.

Операційний підсилювач К574УД1А можна замінити практично будь-яким сучасним ОУ (К553УД2, К140УД8 і т. д.), додавши при необхідності відповідні ланцюги корекції. Якщо ОУ має відносно невисоку вхідний опір, доцільно дещо зменшити опір резистора R1 (у два-три рази), збільшивши при цьому відповідно ємність конденсатора С1.

Б. ГРИГОР'ЄВ

м. Москва

ЛІТЕРАТУРА

Сухов М. Середньоквадратичний мілівольтметр . – Радіо, 1981, № 11, с. 53-55.

РАДІО № 1, 1988 р., с. 56-57.

Розміщено на нашому сайті з офіційного дозволу Миколи Сухова.