检查扩音机的步骤,应当在量过回路各部分的电压和电流以后,再进行特性检查。为了能够切实掌握扩音机的性能,一般要求做好下列几种特性测试:
1.频率响应特性 4.杂音水平
2.百分失真度 5.相位失真
3.扩大率 6.分频网络性能
在谈具体测试办法之前,我们需要对几种测试仪器和特殊回路的工作原理加以简单说明。
1.变抗器 扩音机的输出阻抗和喇叭的阻抗应当配合,否则音量下降并有严重失真现象,使扩音机内部的工作状况,无法从成音效果来加以判断。变抗器接到喇叭上,就可以把喇叭的阻抗变高和变低,调整到和扩音机所要求的负荷阻抗相等。通常可用万用变压器或用线绕的无感电阻组成Г型或 型网络来充变抗器。
2.失真度分析仪 这是一具优良的滤波器加上一只电子管电压表。我们把400周的信号接到扩音机的输入端,而它的输出里可能含有其他频率的成分,其他频率的输出愈大,扩音机的输出失真愈严重。帮助我们滤掉400周的电压而能够测量其他频率的输出电压总和的仪器,就是失真度分析仪。
滤波器的构造示如图1。L-C回路的零件质量如何,决定滤波性能是否优良。滤波的性能,若以同样大的400周和800周的电压输入而输出的400周电压小于800周1000倍方合用。如电感量L为10亨已固定,电容器的容量可用C=\(\frac{1}{πf}\)\(^{2}\)L来求出,f为须被滤去的频率,两个电容器的容量应当绝对相等。图中两个可变电阻,为滤波调节器,一个阻值大调节的范围大,另一个阻值小担任比较细仔的调节,使滤波器能够达到最优工作点。

3.分贝表 这是有分贝刻度的交流电压表。因为人的听觉是按对数规律变化的,“分贝”是增益大小的对数值,所以用分贝表来量增益比较有意义。设输入电压为V\(_{1}\),输出电压为V2,输入和输出电阻分别为R\(_{1}\)和R2。增益的分贝数为:分贝=20log\(\frac{V}{_{2}}\)\(\sqrt{R}\)1V\(_{1}\)(R2)。例如V\(_{2}\)=400伏,V1=0.5伏,R\(_{1}\)=200欧,R2=6400欧,就得出:增益=20log400\(\sqrt{2}\)00;0.5(6400)=43分贝。如果我们以V\(_{1}\)=3伏及R1=500欧为标准(即0.006瓦为标准);那么当V\(_{2}\)和R2分别等于V\(_{1}\)和R1时,增益=20log1=0分贝。这样决定零分贝后,读在其他电阻R\(_{2}\)上的电压,就可折合成分贝数。如果R2也等于500欧,折合起来更简单,只须用电压表量出R\(_{2}\)来就可以求出分贝数。电压表就是这样加上分贝刻度的。如分贝表的刻度是以R2=500欧决定的,而实际R\(_{2}\)不等于500欧,那刻度就没有意义,应当用实有R2值代入公式计算,重新折合。这是使用分贝表所必须首先注意到的——它的刻度是以什么电阻和电压为标准?
4.音频振荡器 这是供给成音范围的频率的电压的电源。输出电压的大小和频率应当是可以调节的,这样才便于测试。
5.电子交换器 是能将同时输入的两个电压按时间先后输出的仪器。设有电压V\(_{1}\)和V2,频率相同,我们要比较V\(_{1}\)和V2的相位差,不能同时将V\(_{1}\)和V2接到阴极射线示波器上去看,因为这样看出的是V\(_{1}\)+V2的合成波形,而看不出它们的单独波形和相位关系来。交换器里有一个矩形波振荡器,等于一个两路开关,在第一瞬间让V\(_{1}\)通过,而在隔开大于\(\frac{1}{10}\)秒(即人眼的暂留时间)的另一瞬间让L2通过。将电子交换器的输出接到阴极射线示波器,就可以看见两个波形和它们相隔的相位。这样的使用方法,可示如图2。相位的移动在扩音机里就是相位的失真,对有回授作用的扩大机如果有了不应有的相位失真,就会使输出声音失真,可以需用电子交换器来测量。而没有回授作用的扩大机,输出电压的相位移动,人耳听不出来,关系不大,就用不着做这样的测试。

6.分频网络 用这种网络后,可以把高音和低音分别送到高音和低音喇叭,如图3所示。扩大机的输出跨接在L\(_{1}\)C1上。频率愈高,在L\(_{1}\)上的电压愈大,而在C1上的电压愈小。高音喇叭接在L\(_{1}\)的两端所以发高音,而低音喇叭接在C1的两端,所以低音部分较多。除此以外,在接高音喇叭的线上还串联了C\(_{2}\),使低频电流更不易通过;在低音喇叭线上也串联了L2,使高频电流更不易通过。这样让高音喇叭发高音,低音喇叭发低音,方做到物尽其用。用R还可调节高音的音量。

7.衰减器 这是一些由电阻组成的网络。输入的电压经过这种网络就降低了些。降低的程度是可以调节的,而且可分几级调节,得到粗调和细调的效用。
8、电子管电压表 这是输入电阻极高的一种要用电子管装成的电压表。用这种电压表来测量,可以不影响被测回路原来的电压,量出结果比较准确。
测试大法
现在,我们就谈具体测试方法。
1.频率响应特性曲线测量 图4示测量方法,目的是要量出扩大机对不同音频电压的放大能力。保持音频振荡器的输出电压不变,改变其频率,由70、140、300、500、……到10000、12000、15000等周,看分贝表读数。把每次用的频率和分贝表的读数记录下来,绘成曲线,就是所谓频率响应特性曲线。图5示苏联Пy-12型扩音机的这种曲线,可供参考。曲线在很大频率范围内愈平,扩音机的频率响应特性就愈佳。


2.百分失真度测试 图6示测量方法。目的是要量出扩音机的输出电压里,由于失真所产生的原来输入里没有的新频率的电压成分。先将音频振荡器调到输出400周的电压,这电压的波形可以认为是正弦波形的,并令这电压被扩大机放大后直接接到电子管电压表上,得出一读数V\(_{1}\);然后加入400周滤波器,再读电子管电压表的指数为V2,就得出失真度百分比为\(\frac{V2}{V1}\)×100。例如V1=10伏,V\(_{2}\)=0.2伏。那末失真百分比=0.2;10×100=2%。这百分比自然愈小愈好。

3.扩大率测试 图7示测量方法。目的在求扩音机的增益,也就是能将输入400周的电压放大的倍数。最好直接用适当分贝表量输入和输出两端正确分贝数,再将两读数相减,即得出增益的分贝数。在没有分贝表时,也可以用电压表来量。设量得输入电压为0.2伏,输入电阻为500欧,输出电压为30伏,输出电阻为16欧;就得:分贝增益数=20log\(_{1}\)0300.25\(\sqrt{0}\)0;16=58.5。测试时,最好选三个不同数值的输入电压,将结果平均方能正确。如果有衰减器,可改按图8的速接法。衰减器的输入电阻应等于扩音机所要求的负荷电阻,例如都是500欧。调整音频振荡器使输入到衰减器的电压为5伏,经衰减器降压然后又被扩音机放大,如增压倍数恰等于降压倍数,那末输出电压将仍为25伏。测试时,调整衰减器到总增益等于零的情形、读衰减器上衰减分贝数就等于扩大机增益分贝数。进行这样测验的衰减器输入电阻应和扩音机输出电阻相同,否则读数会有错误。


4.杂音电平测量 图9示测量方法。目的在决定没有信号电压输入时,扩大机本身最大可能的杂音电力输出。输入端最好接一稳定电阻,使音量控制器开到最大时,不致由感应和回授发出怪叫声;输出端应接上负荷(喇叭或电阻),只有这样,输出的读数方正确。输出可用适当分贝表直接量正确分贝数,或用电子管量出电压折合成分贝数。一般杂音电平不应大于-30分贝。

5.相位失真测量 图10示测量方法。目的在决定扩大级在放大电压过程中同时产生的电压的相位移动。图中示波器上两条曲线所差的相角可以计算。例如图11看出AB为四格,AC为二格,则得24×180=90°。这就表示扩音机输出和输入相角相差不是零度或180度,而是90度。


6.分频网络性能的测量 图12示测量方法。目的在试验分频网络能否完成分开高低音频的电流来。这网络平时接入扩音机和喇叭间的方法如图13。测试时,保持音频振荡器输出电压不变,改变频率并记录两电表的读数,将结果绘成曲线,便可看出是在什么频率上有了分频作用。图14示苏联6y-12型分频网络的特性曲线,它的分频点是在820周的频率。在分频点上,两电压表读数相等。(杨炯枢)


