Medición de amplificador de potencia con tarjeta de sonido

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Me gustaría medir la respuesta de frecuencia de mi amplificador de potencia, mientras está conectado a un altavoz.

El amplificador de potencia tiene una salida de + - 50V, y creo que la entrada máxima de la tarjeta de sonido es de aproximadamente 1.5V. La impedancia de entrada de la tarjeta de sonido es de 1 K ohm o 1 M ohm (hay un interruptor para seleccionar la impedancia).

Creo que el primer paso es crear un divisor de voltaje y hacer coincidir la impedancia con la impedancia de entrada de la tarjeta de sonido. El siguiente paso es que, dado que no puedo costear el reemplazo de las tarjetas de sonido por cada error que cometo, es agregar un poco de protección de diodo Zener.

Hay algo que me falta, o alguna otra protección que deba agregar. El circuito que tengo hasta ahora:

    
pregunta Lance

2 respuestas

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No te molestes.

A menos que su amplificador de potencia sea un amplificador "audiófilo", o que tenga más de 20 años, o esté dañado de alguna manera, o que haya sido creado por usted mismo, la respuesta de frecuencia es plana. Ok, no perfectamente plana pero lo suficientemente plana. Habrá alguna reducción de baja frecuencia por debajo de 20 o 30 Hz. Si se trata de un amplificador de clase D, es posible que haya una caída por encima de 18-20 KHz. Pero para el 99.9% de las personas y el 99% de todos los oradores, esta reducción es insignificante.

También está asumiendo que su tarjeta de sonido tiene una respuesta de frecuencia plana. Pero las tarjetas de sonido, particularmente las tarjetas de sonido baratas, tienen un rendimiento de entrada terrible. Todos tienen rolloff de baja frecuencia, pero una tarjeta de sonido barata puede hacer que el rolloff comience tan alto como 100 Hz. Esto es realmente ideal si está conectando un micrófono, pero no es tan bueno para la música. Sin embargo, me sorprendería que una buena tarjeta de sonido no fuera plana de 100 Hz a 20 KHz.

Además, no desea medir la respuesta cuando está conectado a su altavoz. Debe hacerlo cuando esté conectado a una carga resistiva de 8 ohmios o 4 ohmios. Esto eliminará cualquier rareza que el propio orador pueda dar.

Por lo tanto, es poco probable que el uso de su tarjeta de sonido para medir la respuesta de frecuencia de su amplificador le diga algo útil (ya que no puede diferenciar entre el amplificador o la tarjeta de sonido).

Pero digamos que usted tiene uno de esos amplificadores extraños que está casi garantizado para tener una respuesta de frecuencia peor que su tarjeta de sonido (amplificadores de válvulas, amplificadores de bricolaje, amplificadores rotos, etc.). En ese caso, los esquemas que proporcionaste no funcionarán muy bien.

El primer problema es con la salida del amplificador. Dichos esquemas asumen que uno de los terminales de los altavoces está conectado a tierra, mientras que el otro está controlado por el amplificador. Esto no siempre es cierto. Algunos amplificadores controlan los terminales de los altavoces + y - y no siempre se puede saber simplemente mirando el amplificador. Si usa este circuito con ese tipo de amplificador, puede dañar cosas.

El segundo problema es que los diodos zener no deben estar en paralelo. En su lugar ponlos en serie (pero espalda con espalda). De lo contrario, un zener siempre estará conduciendo incluso cuando el nivel de audio no sea demasiado alto.

El tercer problema es que si el amplificador es un amplificador de clase D, entonces podría estar emitiendo una gran cantidad de ruido de alta frecuencia (> 20 KHz) que podría confundir las tarjetas de sonido más baratas. Necesitaría un filtro de paso bajo para eliminar ese ruido, de modo que no afecte sus mediciones. Nota: este filtro es mucho más difícil de hacer de lo que parece.

De lo contrario, el circuito funcionará siempre que una de las salidas de los altavoces esté realmente conectada a tierra. Pero debe tener mucho cuidado para verificar que antes de usar este circuito.
Sin embargo, la mayoría de los amplificadores no funcionarán con este circuito, ya sea por el problema de tierra o el ruido de alta frecuencia.

Debido a la dificultad de realizar mediciones precisas, el riesgo de hacer algo malo y la utilidad limitada de hacerlo en amplificadores modernos, no me molestaría en hacerlo. Si tuviera que hacerlo, entonces compraría un equipo diseñado para esto. De hecho, tengo un sistema de Audio Precision que está diseñado para esto (y muchos más), pero son muy caros. Hay productos más baratos disponibles, pero aún se está hablando de gastar varios miles de dólares estadounidenses.

    
respondido por el user3624
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Usted piensa que la entrada máxima es de 1.5 V. En ese caso, la ubicación de D1 y D2 es una buena idea, aunque técnicamente es incorrecta :-). D1 recortará los voltajes positivos a 3.3 V, que es más alto que 1.5 V. Pero D2 se desvía hacia adelante y caerá 0.8 V, por lo que decidirá el nivel de recorte. Lo mismo ocurre con los voltajes negativos, los clips D1 a 0,8 V. No los está utilizando como zeners, por lo que los 1N4148 también funcionarán.

Yo establecería la impedancia de entrada en 1 MΩ, entonces ya no tendrá que cuidarlo más.

Luego está el divisor R1 / R2. Si desea escalar 50 V a 1.5 V (o 0.8 V, recorte), entonces la relación del divisor debe ser 33: 1, entonces use 33 k use para R1, 1 kΩ para R2 está bien.

Nota: no estoy seguro de que la medición sea muy útil. Los amplificadores tienen una respuesta de frecuencia mucho más plana que los altavoces. Si está interesado en el rendimiento de su sistema, debería medir la salida de los altavoces, preferiblemente con un micrófono de medición, de lo contrario, la curva de respuesta del micrófono distorsionará la medición. Los micrófonos de medición son bastante caros, pero a menudo se pueden alquilar por un día.

    
respondido por el stevenvh

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