Anleitung für einen Frequenzsweep zur Audio-Analyse

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1 Anleitung für einen Frequenzsweep zur Audio-Analyse Diese Anleitung bezieht sich auf HP 8903B Audio Analyzer und den Servogor 750 X-Y Schreiber. Mithilfe dieser Anleitung sollen Studenten in der Lage sein einen Sweep mithilfe der oben genannten Geräte durchzuführen. Hierbei soll von 20 Hz-20 khz jeweils die Amplitude oder der Klirrfaktor gemessen werden. Anschluss der Geräte Die X-Y Ausgänge des Audio Analyzers werden mit den X-Y Eingängen des X-Y Schreibers verbunden. Die hier verwendeten Geräte besitzen keine kompatible Pen- Lift Verbindung. Hierfür ist ein Adapter von Koaxial auf Dinstecker notwendig. Dies sollte bereits im Labor angeschlossen sein. Bild E.1 Blockschaltbild der Messschaltung Einstellung und Bedienfeld des Audio Analyzers Bild E.2 Frontansicht des Audio Analyzers

2 Bild E.3 Linkes Tastenfeld des Audio Analyzers (Markierung Bild 2 in Bild E.2) Bild E.4 Rechtes Tastenfeld des Audio Analyzers (Markierung Bild 3 in Bild E.2) Einstellung der Messart Die jeweilige Messart, Klirrfaktormessung oder Amplitudengang, lässt sich mithilfe dem AC LEVEL (Effektivwert) und DISTN (Klirrfaktor) Tasten einstellen. Einstellung der Anzahl der Messpunkte

3 Die Anzahl der Messpunkte des Audio-Analyzers ist auf 255 Werte pro Sweep begrenzt. Es lassen sich folgende Möglichkeiten einstellen: Tabelle E. 1 Einstellungsmöglichkeiten der Auflösung Frequenzgangauflösung in Punkte pro Dekade Special Function Code SPCL (Standardeinstellung) SPCL SPCL SPCL SPCL SPCL SPCL SPCL SPCL SPCL Bestimmung der maximalen Frequenzauflösung nach [4] Dekaden des Frequenzgangs: Bestimmung der Auflösung: Anzahl der Messpunkte: ( ) (E.1) Der nächstkleinere Wert der Auflösung in Tabelle E.1 entspricht der maximal einstellbaren Auflösung des Frequenzgangs. Bei einem in der Audiotechnik üblichen Frequenzgang von 20 Hz 20 khz kommt man hierbei auf eine Auflösung von 85. Daraus folgt, dass 50 Punkte pro Dekade möglich sind (17.6 SPCL). Für diese Auflösung muss auf dem Tastenfeld des Audio-Analyzers 17.6 eingetippt werden. Bestätigt wird die Einstellung mit der SPCL Taste. Nach der Betätigung der SPCL Taste leuchtet sie dauerhaft rot. (E.2) (E.3) Einstellung der Messbereiche in Y-Richtung Die Messbereiche lassen sich beliebig einstellen. Die genauen Werte sind in der Anleitung nach [6] zu finden. Die Grundeinstellung ist bei -10 V untere Grenze und +100 V obere Grenze.

4 Einstellung der Grenzen bei Messung der Amplitude Zur Einstellung muss zuerst Plot Limit gedrückt werden. Danach können die Werte in V auf dem Tastenfeld eingetippt werden. Bestätigt wird der Wert für die untere oder obere Grenze mit der khz/v Taste bzw. Hz/mV. Über diesen Tasten steht die Bezeichnung der Grenze. Einstellung der Grenzen bei Messung des Klirrfaktors Dies geschieht über dieselben Tasten wie bei der Amplitude, nur das hier statt Volt- Werten Prozentzahlen eingetippt werden. Einstellung des Frequenzbereichs Der Frequenzbereich lässt sich von 10 Hz-101 khz einstellen. Hierfür wird zuerst die Taste START FREQ betätigt und danach kann mit dem Ziffernblock der khz/v bzw. Hz/mV die gewünschte Frequenz eingestellt werden. Wird die Startfrequenz größer als die Endfrequenz gewählt, läuft der Frequenzgang Rückwarts durch. Einstellung des X-Y Schreibers Bild E.5 Bedienfeld des X-Y Schreibers Einstellung der Empfindlichkeit Da der Audio-Analyzer unabhängig von der Einstellung immer Spannungswerte zwischen 0 V und 10 V ausgibt, hat sich folgende Einstellung als sinnvoll erwiesen: X-Achse: 0,5 V/cm Y-Achse: 1 V/cm Dies lässt sich mithilfe der Drehschalter an der Front des X-Y Schreibers einstellen. Einstellung des Nullpunktes Der Nullpunkt wird angefahren indem beim Audio-Analyzer auf START FREQ gedrückt wird. Nun kann man mithilfe der kleinen schwarzen Rädchen, siehe Bild E.4 den Nullpunkt genau einstellen. Drückt man auf STOP FREQ beim Audio Analyzer wird die rechte obere Ecke des Diagramms angefahren.

5 Beschriftung der X-Achse Die Skaleneinteilung hängt komplett vom Audio -Analyzer ab. Je nach Anzahl der Messpunkte ergibt sich genau ein Wert zwischen den Messpunkten. mit Anzahl aus (E.3) (E.4) Nun kann der entsprechende Messpunkt durch Ausmessen bestimmt werden: (E.5) Die an diesem Ort gemessene Frequenz kann mit folgender Formel berechnet werden: (E.6) Beschriftung der Y-Achse Dies hängt von den oberen und unteren Plot Grenzen des Audio Analyzers ab. Der Messwert lässt sich wie folgt berechnen: (E.7)

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