Разработка структурной схемы

Принцип действия измерительной установки заключается в оценке нелинейных искажений, возникающих на выходе исследуемого канала звукопередачи в результате воздействия на систему шумовой полосы.

Измерительный сигнал в виде полосы нормального белого шума формируется с помощью полосового фильтра (ПФ) из широкой полосы белого шума, создаваемой шумовым генератором. В результате нелинейности испытуемого устройства спектр шума на его выходе обогащается продуктами нелинейных искажений, большая часть которых лежит вне полосы частот входного сигнала. Эти продукты выделяются с помощью заграждающего фильтра (ЗФ) и их действующее значение измеряется с помощью вольтметра шумового сигнала. Измеренная величина делится на действующее значение сигнала на входе ЗФ (при этом учитывается коэффициент передачи ЗФ в полосе пропускания).

Результат деления, выраженный в процентах, принимается за меру нелинейности испытуемого устройства - (.

Измерения проводятся в пяти полосах, перекрывающих весь звуковой диапазон (Рисунок 2).

Средние частоты ПФ и ЗФ: 31,5Гц, 125Гц, 500Гц, 2кГц, 8кГц.

Эти фильтры образуются сочетанием фильтров низких частот (ФНЧ) и фильтров высоких частот (ФВЧ). Делается это для того, чтобы одни и те же фильтры можно было использовать для организации соседних полос. Последовательное соединение ФНЧ и ФВЧ позволяет получить ПФ, а параллельное – ЗФ.

Рисунок 1 – Структурная схема установки для измерения нелинейных искажений методом полос шума.

Рисунок 2 – Распределение частот по полосам.

На рисунке 3 представлены АЧХ ФНЧ и ФВЧ, образующих ПФ и ЗФ. С помощью этих характеристик можно определить частоты среза фильтров ФЧ и ФНЧ для организации ПФ и ЗФ.

Полоса пропускания полосового фильтра будет простираться от частоты = до частоты = .

Рисунок 3 – Распределение частот среза в «четверке» фильтров.