» » Измерения переменного напряжения звуковой частоты мультиметрами М-832

 
 
 

Измерения переменного напряжения звуковой частоты мультиметрами М-832

Разместил Chugunov 3 декабря 2014. Просмотров: 11 179

13 Вряд ли будет преувеличением сказать, что тестер семейства М-83х есть у каждого радиолюбителя. Простой, доступный, дешёвый. Вполне достаточный для электрика.

Но для радиолюбителя он имеет изъян при измерениях переменного напряжения. Во-первых, малую чувствительность, во-вторых, предназначен для измерений напряжений частотой 50 Гц. Часто у начинающего любителя нет других приборов, а хочется измерить, например, напряжение на выходе усилителя мощности и оценить его АЧХ. Можно ли это сделать?

В интернете все повторяют одно и то же – «не выше 400 Гц». Так ли это? Давайте посмотрим.

Для проверки собрана установка из тестера М-832, звукового генератора ГЗ-102 и
лампового вольтметра В3-38.
Судя по имеющимся данным, многочисленные приборы семейства М-83х или D-83x собраны практически по одной схеме, поэтому высока вероятность того, что результаты измерений будут близки. Кроме того, в данном случае меня мало интересовала абсолютная погрешность данного тестера, интересовали только его показания в зависимости от частоты сигнала.

Уровень был выбран около 8 Вольт. Это близко к максимальному выходному напряжению генератора ГЗ-102 и близко к напряжению на выходе УМЗЧ средней мощности.

Лучше было бы сделать ещё серию измерений с мощным УНЧ нагруженным на повышающий трансформатор, но не думаю, что результаты изменятся разительно.
Для удобства оценки АЧХ в дБ выбран уровень 0 дБ на пределе 10 В вольтметра В3-38. При изменении частоты сигнала уровень чуть подстраивался, но изменения не превышали долей дБ, ими можно пренебречь.

Результаты


В приведённой таблице К — коэффициент, на который надо умножить результат измерений тестера на данной частоте с учётом спада АЧХ.

Для получения табличных результатов в дБ на выходе генератора устанавливался уровень напряжения, полученного для каждой частоты, а разность в дБ считывалась и заносилась в таблицу. Некоторые неточности из-за округления в 0,5 дБ показаний лампового вольтметра и округления последней цифры показаний тестера. Считаю, в данном случае систематическую ошибку в 1 дБ вполне допустимой т. к. на слух она неощутима.

Вывод

Итак, что же получилось?
Частотная характеристика тестера верна не до 400 Гц, а до 4…6 кГц, выше начинается спад, который можно учесть при помощи таблицы и, значит, получить относительно достоверные результаты в диапазоне 20…20000 Гц и даже выше.

Для того чтобы утверждать, что поправки годятся для всех тестеров, нужно собрать статистику. К сожалению, мешком тестеров не располагаю.

Не надо забывать, что тестер измеряет переменное напряжение по схеме однополупериодного выпрямителя с его недостатками, такими как возможность измерений только синусоидального напряжения без постоянной составляющей, при малом измеряемом напряжении погрешность будет расти.

Как можно улучшить тестер М-832 для измерений переменных напряжений?

Можно поставить дополнительный переключатель пределов «200-20 В» и ещё один резистор шунта. Но это требует разборки и доработки тестера, надо разбираться в схеме и иметь прибор для калибровки. Считаю, что это нецелесообразно.

Лучше сделать отдельную приставку, усиливающую и выпрямляющую напряжение. Выпрямленное напряжение подавать на тестер, включённый на измерение постоянного напряжения.
Но это тема для другой статьи.

Файлы

M-832-AChH.7z | Файл 7,37 Kb загружен 35 раз.

Об авторе

Сергей (Chugunov)
РФ, Москва
О себе автор ничего не сообщил.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 187

Поделись с друзьями!


Связанные материалы:


Простой измеритель индуктивности - приставка к цифровому мультиметру

Практически каждый, кто увлекается электроникой, будь то начинающий, или опытный радиолюбитель,...

Твик СД чейнджера Kenwood DPF-R3030. Работа над ошибками

В моей статье "Твик СД чейнджера Kenwood DPF-R3030" рассказывалось об установке лампового буферного...

Частотный детектор на двухзатворном полевом транзисторе

Для демодуляции частотно-модулированных (далее – ЧМ) сигналов традиционно используют дробовый...

Сделай сам простой активный фильтр для двухполосного усилителя

В статье речь пойдет об активном фильтре для двухполосного усилителя. Фильтр не нуждается в...

Стабилизатор напряжения сети 1,8 кВт на PIC12F675

В последнее время мощности бытовых нагрузок возросли: появились фены, обогреватели, утюги, СВЧ печи...

Микроконтроллерный регулятор мощности на Atmega16

На фото представлен действующий макет регулятора мощности, схема которого (с небольшими...

3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги. Е. Ф. Турута

3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги. Е. Ф. Турута Издательство: ДМК...

Программный генератор сигналов звуковой частоты.

Предлагаемая Вашему вниманию программа позволяет использовать звуковую карту компьютера в качестве...

Резонансный детектор НЧ

При разработке акустической системы крайне необходимо знать резонансную частоту динамических...

Радиолюбительский High-End. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет.

Радиолюбительский High-End. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет. Малая энциклопедия...

Прецизионные усилители низкой частоты. Данилов А. А.

Данилов А. А. Прецизионные усилители низкой частоты. — М.: Горячая линия — Телеком, 2004. — 352 с,...

Высококачественные ламповые усилители звуковой частоты. Г.С. Гендин

Высококачественные ламповые усилители звуковой частоты. Г.С. Гендин, МРБ, 2-е издание дополненное,...
<
  • Гражданин
3 декабря 2014 22:46

Александр / al Ex

  • С нами с 13.12.2009
  • На сайте Пользователь Онлайн
  • 112 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Подскажите, как можно решить проблему, когда при разомкнутых разъемах тестера на дисплее отображается какое-то значение напряжения? Дело, наверное, в слишком высоком внутреннем сопротивлении? Или есть какой-то один "сигнальный" разъем, а другой-"земляной"?
Статья очень полезная, с нетерпением жду продолжения!

<
  • Гражданин
4 декабря 2014 02:01

Михаил / Godin0104

  • С нами с 10.02.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 113 комментариев
  • 5 публикаций
 
  • 0
Цитата: al Ex
Подскажите, как можно решить проблему, когда при разомкнутых разъемах тестера на дисплее отображается какое-то значение напряжения?

Попробую поделиться своим опытом, если не возражаете. Не гарантирую 100% успех, но почти всегда мне удавалось устранить проблему, описанную Вами, чисткой контактов на плате под переключателем режимов. Все зависит от исходного качества этого узла, частоты использования прибора, и его пылезащищенности, а также условий эксплуатации. Тоже самое, касается и щупов. Я их проверяю прибором для измерения ESR, там есть функция измерения низкоомных сопротивлений, для поиска дефектов дорожек печатных плат, повреждения обмоток электродвигателей и т.п. А тестеры врут каждый на свой манер. Я проверял два домашних и который "катается" в багажнике автомобиля. Дополнительно к ламповому вольтметру ВЗ-38 к источнику (УМЗЧ нагруженному на эквивалент нагрузки) был подключен осциллограф С1-73. Все три тестера, в момент появления гармоник или повышения частоты выше 400 Гц врали, причем каждый проявил "индивидуальность". Так что тема затронута, весьма актуальная. По идее, если знать как ведет себя тестер на частоте 1000 Гц, можно измерять но на чистом синусе. Это в полной мере относится и нашей "любимой" электросети 220 В/50 Гц.

<
  • Гражданин
4 декабря 2014 13:07

Сергей / Yamazaki

  • С нами с 2.07.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 137 комментариев
  • 3 публикации
 
  • 0
А ведь очень многие утверждения принимаются на веру без проверки. Сергей, спасибо за то, что в очередной раз нам всем напомнили: важно всё подвергать сомнению, всегда иметь свою голову на плечах.

<
  • Гражданин
5 декабря 2014 02:57

Владимир / reper

  • С нами с 15.11.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 67 комментариев
  • 7 публикаций
 
  • 0
В таблице на частоте 20 кГц К=1,5? Не ошибка?

<
  • Гражданин
5 декабря 2014 03:29

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 306 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
Спасибо, моя описка, правильно - 1,875.
Точные цифры, с учетом средней точности тестера, достаточно условны , но характер зависимости спада от частоты должен примерно повторяться.
Кстати, на цифровом приборе отклонения режут глаз, а на стрелочном глаз сам подгоняет резкльтат к нужному значению.

<
  • Гражданин
5 декабря 2014 17:11

Игорь / AudioKiller

  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • 0
По результатам "неспециального исследования" многих "обычных" тестеров (в смысле - приходилось измерять на частотах в килогерц и выше), могу сказать, что до 400 Гц не врут абсолютно все, большинство работает нормально до одного килогерца. А выше - как повезет. Причем даже более "продвинутые" тестеры могут лажать уже на килогерце. Так что лучше всего:
1. Таким вот способом проинспектировать свой тестер и узнать его уникальные возможности
2. Собрать приставку для измерения переменки.
3. Купить дорогой измеритель до 20 кГц.
Причем последнее не гарантирует, что он будет хорошо измерять и до 100 кГц, что обидно.

PS. Я вообще-то не пойму, почему с современными ОУ, имеющими АЧХ до 10 МГц, в тестерах (приличных) не сделают нормальный усилитель и детектор? А разбирать тестеры и/или искать их схемы, чтобы разобраться - руки не доходят...

<
  • Гражданин
6 декабря 2014 03:01

Андрей / andrew_spb

  • С нами с 21.02.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 128 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
Цитата: AudioKiller
Я вообще-то не пойму, почему с современными ОУ, имеющими АЧХ до 10 МГц, в тестерах (приличных) не сделают нормальный усилитель и детектор?

Я этого тоже не пойму уже лет 30... даже когда тестеры были строго "наши" и приставки для того чтобы превратить их в любительский НЧ вольтметр делали все любители аудио. Наверное это был есть и будет великий заговор метрологов...

Сергею спасибо! Иметь калибровочную табличку на своих тестерах - очень полезно, сделать ее и приклеит к тестеру времени много не составит, а на гармоническом сигнале (выше 3% гармоник) врут все, для того же В3-38 в паспорте есть таблицы, где и сколько он врет..

<
  • Гражданин
6 декабря 2014 04:16

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 306 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
Вот еще способ калибровки, если нет образцового вольтметра.
Нужен линейный УНЧ - без регуляторов тембра или с отключаемыми РТ, установка ручек РТ в положение "0" не годится.
Подать сигнал с разными частотами от компьютера, подключить тестер к выходу УНЧ и откалибровать.
На закуску можно включить РТ и проверить их работу.
Пусть точность не слишком высока, но это просто, быстро, дешево.

<
  • Главный редактор
6 декабря 2014 13:43

Игорь Петрович Котов / Datagor

  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 603 комментария
  • 257 публикаций
 
  • 0
Заменена картинка и файл таблицы, исправлен коэффициент на 20 кГц. Перекачайте.

<
  • Гражданин
6 декабря 2014 20:52

Александр / al Ex

  • С нами с 13.12.2009
  • На сайте Пользователь Онлайн
  • 112 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Цитата: Chugunov
Подать сигнал с разными частотами от компьютера,

Вы полагаете, амплитуда с выхода компа будет одинаковой?

<
  • Гражданин
6 декабря 2014 21:38

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 306 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
Цитата: al Ex
Вы полагаете, амплитуда с выхода компа будет одинаковой?

Если отбросить (не снимать показания, поверить тестеру) область самых низких частот (от 100 Гц), закрыть глаза на небольшую неравномерность около 20 кГц, то даже у встроенных звуковых карт (простите, но ноутбуки и более мелкие разновидности я компьютерами не считаю), с учетом погрешности тестеров, сигнал компьютера достаточно линеен.
Я поковырял несколько звуковых карт и оказалось, что да, для измерений с микрофоном, нужна хорошая звуковая карта, а для измерений импеданса годятся и встроенные.
Можно, конечно, привести результаты измерений пары "встр. зв. карта"+ламп.вольтметр, но думаю, это будет перебор.
Безусловно, хорошей точности от тестера не получить, но для большинства практических любительских целей её должно хватать.

<
  • Гражданин
6 декабря 2014 22:57

Кузьмин Николай Михайлович / Kuzmin

  • С нами с 26.03.2012
  • На сайте Пользователь Онлайн
  • 37 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
Когда занимаешься "звуком", потихоньку приобретаешь нужные приборы, а так как не всех есть такая возможность, данная статья очень кстати, меньше приборов придётся включать, поэтому таблицу распечатаю и размещу на виду.

<
  • Гражданин
10 декабря 2014 01:30

Олег / logvoleg

  • С нами с 4.12.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 85 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
Сергей Chugunov как всегда: подробно, доходчиво, разборчиво! good
Я, в следующий раз, буду "ньюборнов с пафосом" к этой статье отсылать. dash

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.