Měření vstupní impedance nf zesilovačů

Vstupní impedance nf zesilovače Z_in nesouměrného nízkofrekvenčního zesilovače je dána poměrem střídavých složek vstupního napětí a proudu.

Praktické požadavky vesměs redukují potřebu měření těchto veličin na měření jejich reálné částí vstupního odporu R v  otevřené smyčce.

Na obrázku vlevo je uvedeno zapojení pro měření vstupního odporu nízkofrekvenčního zesilovače.

Pro měřený vstupní odpor R platí za předpokladu zanedbatelné vstupní kapacity zesilovače tento vzorec

 

- Ugen je efektivní hodnota výstupního napětí generátoru

- U1 efektivní hodnota vstupního napětí, změřená nízkofrekvenčním milivoltmetrem (viz lineární režim zesilovače)

- rezistor Ro - hodnotu v měřicím zapojení volíme srovnatelnou s předpokládanou hodnotou měřeného vstupního odporu a tím dosáhneme dobré přesnosti měření. 

Podmínkou správnosti měření je malá hodnota vstupního napětí U1 volená tak, aby v žádném stupni zesilovače nedošlo k přebuzení a zesilovač pracoval v lineárním režimu.

Postup

Měřený nf zesilovač zapojte dle výše uvedeného obrázku. Na výstup připojte místo reproduktorů ohmickou zátěž Rz (rezistor)  odpovídajícího odporu; ta bývá nejčastěji 4 nebo 8 ohmů (podle připojované jmenovité impedanci reproduktorových soustav). Na vstup zesilovače připojte nízkofrekvenční střídavý voltmetr mV (rozhodně jej nenahradí běžný multimetr, ač má třeba střídavý napěťový rozsah). Tímto milivoltmetrem budete měřit střídavé nízkofrekvenční napětí U1 na vstupu zesilovače. Střídavé nízkofrekvenční napětí Ugen o kmitočtu 1 kHz přivedete na vstup zesilovače z generátoru přes sériový rezistor Ro, na kterém vznikne průchodem proudu úbytek napětí. Nezapomeňte také změřit střídavé nízkofrekvenční napětí na generátoru Ugen (pro měření platí výše uvedené). Zbytek je již otázkou jednoduchého výpočtu.

Ještě zmínka k výběru ohmické velikosti rezistoru Ro. Pokud není známa alespoň přibližná velikost vstupní impedance Z_in, volte velikost Ro řádově v jednotkách stovek kiloohmů.

K podmínkám přesného měření patří navíc definované napájecí napětí, zatěžovací odpor, výstupní napětí, měřicí kmitočet a vliv vstupní impedance připojeného nízkofrekvenčního milivoltmetru.. Pro běžné měření ale můžeme tyto parametry pominout.

Tento způsob měření vstupní impedance nf zesilovačů je vhodný pro zesilovače s napěťovým zesílení asi do 60 dB.