Измерение нелинейных искажений — клирфактор

     В радиолюбительской практике для измерения коэффициента нелинейных искажений можно воспользоваться вольтметром с большим входным сопротивлением и простым устройством, схема которого приведена на рисунке.

     Как видно из схемы, это резонансный контур, подстраиваемый в небольших пределах измеряемой частоты. Индуктивным элементом контура служит дроссель индуктивностью 10—20 гн, а емкостным — сдвоенный конденсатор переменной емкости С3 от лампового приемника и конденсаторы постоянной емкости С1 и С2. Измерения проводят в следующем порядке. Вход устройства подключают на выход усилителя НЧ, искажения которого нужно измерить. Движок переменного резистора R1 устанавливают в положение, при котором сигнал U1 (например, частоты 1000 Гц) имеет величину 1В. Затем переводят переключатель в положение 2 и изменением емкости конденсаторов С3 и переменного резистора R2 добиваются такого положения, при котором напряжение U2 на выходе устройства минимально. Коэффициент нелинейных искажений определится как отношение К = U2/U1•100%, где U2 — напряжение высших гармоник исследуемого сигнала; U1 — аффективное значение первой гармоники сигнала. При наличии перестраиваемого генератора НЧ, надобность в конденсаторе переменной емкости отпадает, поскольку точное значение резонансной частоты устройства может быть установлено подстройкой частоты генератора.

     Такие измерения позволяют лишь правильно настроить усилители НЧ или генератор звуковых частот и не дают точного значения коэффициента нелинейных искажений. Но «На безрыбье и рак — рыба». В свое время, когда я увлекался НЧ аппаратурой (начало семидесятых годов того еще века), для голосовых и гитарных музыкальных комплексов, эта приставка сослужила мне огромную службу. После регулировки очередного усилителя, я четко знал, что КНИ данного устройства имеет минимальные искажения, а какой величины, это ни кого не интересовало, потому что далее качество звучания аппаратуры оценивалось музыкантами на слух, для которых клирфактор, как для меня квинты и кварты. Правда все усилители были ламповыми и ни один из собранных мной транзисторных усилителей, на «вооружение» принят не был. Эта схема была опубликована в Болгарском журнале "Радио и телевизия», 1968, № 4.

     Дроссель можно рассчитать с помощью программы Coil32_v7.1, которая свободно распространяется в сети. Открываем программу и смотрим скриншот.
1) Выбираем, что будем рассчитывать.
2) В выпадающем списке выбираем «Катушка на ферритовом кольце».
3) Задаемся индуктивностью в 10Гн = 10 000 000 мкГн.
4) Выберем кольцо побольше К45×28х12 – легче и меньше мотать.
5) Жмем на «Вычислить».
6) В результате получаем данные на количество витков и необходимую длину проволоки, исходя из заданного нами ее диаметра в 0,2мм.

     Эту программу можно скачать здесь. Надеюсь этот скриншот комментировать нет необходимости. С помощью ее мы определили активное сопротивление обмотки будущего дросселя. Чем меньше это сопротивление, тем больше будет добротность измерительного контура, а значит измеренные с помощью этой приставки ИНИ, будут ближе к истинным. Моей приставки на данный момент уже давно нет, в ней стоял дроссель со стальным сердечником, данных я конечно не помню. Попробуйте изготовить дроссель согласно расчетам на ферритовом кольце. Должно все получиться. Чуть не забыл. Вместо вольтметра я всегда пользовался осциллографом – очень удобно и не обязательно на входе приставки выставлять один вольт сигнала.
Пример. Усилок мощностью в сто ватт на нагрузке в 8 Ом развивает напряжение Uвых = √Pвых∙Rн
≈ 28В
. Я выставлял на осциллограмме синусоиду амплитудой в 10 вольт и относительно этой величины производил измерения. Вот теперь вроде все. До свидания. К.В.Ю.