Анализатор спектра Audio Control SA-3055 RTA Spectrum Analyzer , обзор начинки.

Схема прибора SA-3055 состоит из двух печатных плат. Аналоговые компоненты и часть цифровых компонентов расположены на главной печатной плате, а микропроцессор и связанная с ним часть схемы расположены на второй плате.

Начнем разъяснение с входных разъемов анализатора SA-3055.

Входная схема

Сигналы микрофонного уровня подаются на пред усилитель. Пред усилитель состоит из трех операционных усилителей, соединенных в виде измерительного усилителя. Он преобразует симметричный входной сигнал и усиливает его до уровня, соответствующего стандартному рабочему уровню SA-3055. Общее усиление предусилителя устанавливается с помощью переключателя DB INPUT. Питание на микрофон (12В) также подается через входной разъем, к которому микрофон подсоединен.

Сигналы линейного уровня подаются на телефонное гнездо 1/4 дюйма (три контакта: штырьковый, кольцевой и цилиндрический) , после их ослабления до микрофонного уровня они подаются на предусилитель. Сигналы, подаваемые на разъем RCA, подаются прямо на операционный усилитель, который обеспечивает необходимое усиление напряжения. Общее усиление предусилителя устанавливается с помощью переключателя DB INPUT.

Входные сигналы с обеих предусилителей складываются вместе. Усиление суммирующего усилителя также устанавливается с помощью переключателя DB INPUT. Последним каскадом входной системы является второй каскад с изменяемым коэффициентом усиления. Усиления на данной стадии осуществляются с помощью регулятора +/-10 DB. И наконец устанавливается правильный уровень сигнала с помощью переключателя DB/STEP.

Третьоктавный фильтр

После входной части схемы сигнал попадает на входы тридцати третьоктавных фильтров и широкополосную схему измерения уровня звукового давления (SPL). Так как схема измерения SPL более простая, мы рассмотрим ее первой.

На вход схемы SPL попадает широкополосный сигнал. Он очищается, фильтруется и подается на один вход мультиплексора (смотрите ниже) .

Каждый из 30 фильтров делает то же самое, только в своей полосе частот. Каждый из фильтров представляет собой двухкаскадный, двухполюсный полосовой фильтр. Ширина полосы пропускания и центральная полоса фильтра настраиваются очень точно с помощью прецизионных резисторов и конденсаторов. Центральные частоты двух фильтров отличаются друг от друга на величину, определяемую ANSI. Правильная комбинация ширины полосы для фильтра и набор центральных частот образуют общую частотную характеристику, отвечающую требованиям ANSI для третьоктавных фильтров, Класс II,тип Е.

Выходной сигнал каждого из тридцати фильтров очищается, фильтруется и попадает на мультиплексор.

Объединение сигналов и аналоговое-цифровое преобразование

Мультиплексор последовательно переключается между выходами каждого фильтра, тратя доли секунды на каждый фильтр. Выход каждого фильтра сканируется в течении одного и того же времени. Другой вход мультиплексора считывает выходной сигнал с широкополосной схемой SPL.

Выходной сигнал мультиплексора содержит последовательность выходных сигналов каждого из тридцати фильтров анализатора и выходной сигнал схемы SPL. Сигнал передается на аналоговый-цифровой преобразователь.

АЦП преобразует аналоговый сигнал с выхода мультиплексора в цифровую схему, представляющую собой величину аналогового сигнала. Так как выход мультиплексора объединяет 31 раз, по одному разу, для каждого выхода мультиплексора.

Схема с микропроцессором

Микропроцессор управляет синхронизацией различных событий, происходящих внутри анализатора SA-3055, записывает информацию в память и запрашивает информацию из памяти, если это необходимо. Также микропроцессор считывает установки различных переключателей и поддерживает состояние различных светодиодных