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Anleitung zum Audioanalysator Audio Precision APx5251. EinleitungDer Audioanalysator APx525 dient im Versuch 4 zur Aufnahme der Klirrfaktoren und Frequenzgänge und somit zur Beurteilung der Audioverstärker. Die Audioanalysatoren von AudioPrecision wurden speziell für den Audiobereich entwickelt und stellen in der Praxis den defacto Standard da. Die Abbildung 1 zeigt die Frontansicht des Analysators.Abbildung 1 Frontansicht des Analysators APx525Der Analysator verfügt über zwei analoge Ausgänge (Analog Output), zwei analoge Eingänge(Analog Input) und einen digitalen Ein-/Ausgang, der im Versuch aber nicht benötigt wird. Daim Versuch 4 nur Mono-Endstufen untersucht werden, also Verstärker mit nur einem Kanal,wird von den analogen Ein-/Ausgängen auch jeweils nur einer benötigt.2. VersuchsaufbauUm mit dem Analysator die Frequenzgänge und Klirrfaktoren messen zu können, erzeugt derAnalysator an seinen Ausgängen ein sehr sauberes Sinussignal. Dieses kann symmetrisch(balanced) oder unsymmetrisch (unbalenced) ausgegeben werden. Symmetrisch bedeutet dabei, dass das Signal zusätzlich invertiert ausgegeben wird. Da auch dies im Versuch nichtbenötigt wird, wird die unsymmetrische Variante an den Koaxialanschlüssen für Ein- und Ausgang verwendet. Entsprechende Adapter und Leitungen liegen auf dem Laborplatz aus.3. SoftwaresteuerungDer Audioanalysator wird über eine spezielle Software des Herstellers gesteuert. Die Abbildung 2 zeigt die Oberfläche der Software. In der linken Spalte besteht die Möglichkeit dasSignal des Generators einzustellen. Mit On/Off kann der Generator ein- bzw. ausgeschaltetwerden. Der Hauptteil der Oberfläche stellt das Ergebnis der Messung (Measurements) amEingang (Analog Input) dar. Dieses Unterfenster bietet mehrere Messmöglichkeiten, wobei imVersuch 4 nur die beiden Reiter Monitors/Meters und Sweep interessant sind.1
Abbildung 2 grafische Oberfläche der SoftwareAchten Sie darauf, dass sich die Oberfläche im Bench Mode befindet. Die Auswahl befindetsich in der rechten oberen Ecke der Oberfläche. Nur auf diesen Modus bezieht sich die weitereAnleitung!4. Einstellungen am GeneratorUnter Generator stellt man das Ausgangssignal des Channels 1 ein. Über die Auswahl Waveform stellt man die Form des Signals ein. In diesem Versuch wird Sine für eine Sinusformverwendet. Die Amplitude der Sinuswelle wird unter Level eingestellt. Hierbei gibt es verschiedenen Möglichkeiten (Vpp, Vp, Vrms). Mit Vrms wird die Spannung als Effektivwert ausgegeben.Besser interpretierbar in dem Versuch sind allerdings die Amplitudenspannung (Vp) oder dieSpitze-Spitze-Spannung (Vpp).Abbildung 3 Einstellmöglichkeiten GeneratorIn Abbildung 3 sind die Einstellmöglichkeiten des Generators dargestellt. Der Offset kann während des gesamten Versuchs bei 0 V belassen werden. Die Frequenz sollte standardmäßigauf 1 kHz eingestellt sein.2
5. Messungen mit dem AudioanalysatorIm der Oberfläche Measurements (siehe auch Abbildung 2) lassen sich verschiedenen Messarten durchführen, die per Reiter ausgewählt werden können. Für den Versuch 4 sind nur dieReiter Monitors/Meters und Sweep interessant.Im Reiter Monitors/Meters werden die aktuellen Messwerte in Echtzeit dargestellt. Sie sehendort die aktuellen Werte die einige Male pro Sekunde aktualisiert werdenSoll die Frequenz oder die Amplitude durchgestimmt werden, werden die Auswahlmöglichkeiten und Einstellungen im Reiter Sweep genutzt.6. Messung von AugenblickswertenDie aktuellen Messwerte können im Reiter Monitors/Meters gemessen und angezeigt werden.Diese Messvariante hat insbesondere dann einen Vorteil, wenn man Arbeitspunkte laufendeinstellen und kontrollieren muss. Dies tritt z.B. auf, wenn der Einfluss des Ruhestromes untersucht werden sollAbbildung 4 Fenster Monitors/MetersDie Abbildung 4 zeigt ein Fenster im Menü Monitors/Meters. Neben dem Oszillogramm desAusgangssignals und einer daraus berechneten FFT sieht man unten die vier gemessenenWerte von THD N Ration in %, der Frequenz, der Amplitudenspannung und der Verstärkungim Vergleich zum ausgegebenen Sinus.Die FFT die im oberen rechten Fenster berechnet wird stellt die im Signal vorhandenen spektralen Komponenten dar. Aus dieser Darstellung kann man grafisch die Stärke der nichtlinearenVerzerrung ableiten.3
7. Durchführen eines SweepsEin Sweep dient dazu eine der Eingangsgrößen, also Spannung oder Frequenz, durchzustimmen. Wird die Frequenz durchgestimmt, erhält man den typischen Frequenzgang, bei demSpannung, Klirrfaktor oder weitere Messgrößen in Abhängigkeit von der Generatorfrequenzdargestellt werden. Ein Beispiel ist in Abbildung 5 dargestellt.Abbildung 5 Einstellmöglichkeiten bei SweepsBei Primary Results werden die Größen ausgewählt die in den Fenstern dargestellt werdensollen. Die Messung der Größen erfolgt dabei gleichzeitig. Die Abbildung 6 zeigt die Oberfläche im Fenster Sweep.Soll das Verhalten der Schaltung bei unterschiedlichen Eingangsspannungen bestimmt werden, wird bei den Einstellmöglichkeiten das Gen. Level als Primary Source ausgewählt.Abbildung 6 Oberfläche im Sweep-Menü4
8. Einstellungen an den AchsenGerade im Audiobereich kann es sinnvoll sein die Achseneinteilung der Verläufe geschickt zuwählen. Dazu muss ein Rechtklick auf die zu ändernde Achsen durchgeführt werden, wodurchsich ein Menü wie in Abbildung 7 öffnet. In diesem Menü kann zwischen linearer bzw. logarithmischer Skalierung gewechselt werden.Abbildung 7 Achseneinstellungen9. Speichern der VerläufeDie Verläufe können als Bilddatei gespeichert werden. Führen Sie dazu einen Rechtsklick aufdie Zeichenfläche aus und kopieren Sie das Bild. Fügen Sie das Bild anschließend in eineWord-Datei ein, die Sie im Anschluss an den Laborversuch auf Ihren USB-Stick kopieren.5
Anleitung zum Audioanalysator Audio Precision APx525 1. Einleitung Der Audioanalysator APx525 dient im Versuch 4 zur Aufnahme der Klirrfaktoren und Fre-quenzgänge und somit zur Beurteilung der Audioverstärker. Die Audioanalysatoren von Audio Precision wurden speziell für den
