Новокаховский приборостроительный техникум

Новокаховский приборостроительный техникум

Лаборатория № 607

Дисциплина: «Контроль качества РЭА »

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

«Регулировка и настройка РЭА»

Цель работы: овладеть навыками контроля качества РЭА посредством выполнения регулировочных и настроечных операций.

Краткие теоретические сведения

Под регулировочными и настроечными операциями (РНО) понимают комплекс работ по доведению параметров РЭА до величин, соответствующих требованиям технических условий (ТУ), и обеспечению допуска разброса параметров, который гаранти­рует эффективное функционирование аппаратуры в условиях эксплуатации.

Проведение РНО необходимо, чтобы устранить погрешности изготовления деталей, элементов и сборки узлов, в том числе предопределенных заранее, например, при завышении допусков на отдельные па­раметры в целях уменьшения себестоимости изделий или невозможности реализации требуемой точности.

РНО включают настройку различных резонансных систем, сопряжение электрических параметров отдельных узлов и всей аппаратуры в целом, установку определенных режимов блоков и узлов, подгонку некоторых элементов и т. д. Как этап производства, РНО – это ряд операций, не изменяющих схему и конструкцию изделия, а лишь компенсирующих не­точность изготовления и сборки элементов РЭА собственного производства и комплектующих элементов.

В качестве объекта изучения выбран узел регулятора тембра магнитофона «Маяк-205 ».

Разработанный английским инженером Баксандалом в 1952 г. регулятор тембра стал самым распространенным частотным корректором в электроакустике. Классический его вариант состоит из образующих мост двух звеньев фильтра первого порядка - низкочастотного R₁C₁R₃C₂R₂ и высокочастотного C₃R₅C₄R₆R₇ (рис.1).

Резисторы R₁, R₂, R₃ и конденсаторы C_l, C₂ реализуют регулятор низкого тона, резисторы R₅, R₆, R₇ и конденсаторы С_З, С₄ — регулятор высокого тона, R₄ — развязывающий резистор. Наличие резистора R₄ не принципиально, его назначение - снизить взаимное влияние звеньев и сблизить частоты перегиба АЧХ в области высших звуковых частот. Как правило, R₄ = (0,3...1,2)R.

Для реализации регулировки тембра необходимо соблюдать соотношения:

R₂ >> R₁ >> R₃, R₇ >> R₅ >> R₆.

Подобная схема требует переменных резисторов (R₂, R₇) с сопротивлениями, меняющимися по логарифмическому закону при перемещении движка.

Рисунок 1 - Электрическая схема пассивного регулятора тембра на RC-элементах

Вносимое регулятором на средних частотах затухание определяется соотношением

n = R₁/R₃.

Диапазон регулирования АЧХ при этом зависит не только от величины затухания n, но и от выбора частот перегиба частотной характеристики, поэтому для его увеличения частоты перегиба устанавливают в области средних частот, что, в свою очередь, чревато взаимным влиянием регулировок.

Аппроксимированные логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ) такого регулятора показаны на рис. 2. Там же приведены точки перегиба ЛАЧХ.

Иногда для измерения АЧХ используют музыкальные интервалы – октавы (музыкальный интервал между двумя тонами, соотношение частот которых равно 2:1). Такой подход обеспечивает хорошую корреляцию с особенностями слуха человека и часто применяются для характеристики акустических приборов.

Регулятор тембра служит для коррекции частотной характеристики всей схемы, а также для придания звуку желаемой окраски. Изменение характеристики в большинстве случаев происходит на краях частотного диапазона, где создается необходимая величина подъема (сплошная линия) или спада (пунктирная линия), как показано на рис. 2. На этом рисунке можно выделить три области:

Рисунок 2 - Аппроксимированные логарифмические амплитудно-частотные характеристики

- область низких частот f < f₂, где происходит изменение низкочастотных сигналов;

- область средних частот f₂ < f < f₃, где уровень сигналов не меняется;

- область высоких частот f > f₃, где происходит изменение высокочастотных сигналов.

Область низких частот корректируется регулятором низкого тона, область высоких — регулятором высокого тона.

При проектировании изделия выбирается диапазоны регулировки тембра ΔА и частоты перегиба (излома): f₁, f₂, f₃, f₄. При этом руководствуются приблизительными соотношениями:

- для подавляющего большинства слушателей достаточно иметь диапазоны регулировки тембра ΔА = 10...20 дБ;

- частоты излома f₂ и f₃ необходимо разносить дальше друг от друга (на 0,5...1,0 дек), чтобы избежать взаимного влияния низкочастотного и высокочастотного регуляторов.

Теоретически максимально достижимая крутизна АЧХ для звеньев первого порядка составляет 6 дБ на октаву, но при практически реализуемых характеристиках из-за незначительного различия частот перегиба (не более декады) и влияния предшествующих и последующих каскадов она не превышает 4...5 дБ на октаву.

В традиционном варианте рассматриваемого регулятора

R₁/R₃ = C₂/C₁= C₄/C3 = R₅/R₆ = n, R₂ = R₇ = n·R₁.

При этом достигается приблизительное совпадение частот перегиба АЧХ в области ее подъема и спада (в общем случае они различны), что обеспечивает относительно симметричное регулирование АЧХ.

При обычно используемом n = 1 0 и выборе частот раздела вблизи 1 кГц регулирование тембра на частотах 63 Гц и 12500 Гц относительно частоты 1 кГц составляет Δ= ±14...18 дБ. Количественно затухание при регулировке тембра определяется по формуле

. (1)

Как отмечалось выше, для достижения плавного регулирования переменные резисторы R₂, R₇ должны иметь экспоненциальную характеристику регулирования (группа "В") и, кроме того, для получения линейной АЧХ в среднем положении движков регуляторов соотношение сопротивлений верхнего и нижнего (по схеме) участков переменных резисторов также должно быть равно n.

Из-за неодинакового усиления колебаний разной частоты возникают ч астотные искажения (изменения формы кривой сигнала).

Количественно частотные искажения оцениваются коэффициентом частотных искажений М

. (2)