![\"\"](\"http:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/measuring_amplifier_2610_17.jpg\")
<\/a><\/p>\nTvrtka Br\u00fcel & Kj\u00e6r osnovana je 1942. godine i od samih po\u010detaka pa sve do danas bavi se razvojem i proizvodnjom isklju\u010divo ure\u0111aja za mjerenje ja\u010dine buke i vibracija. S obzirom da je tvrtka osnovana tijekom 2. svjetskog rata za bojanje ku\u0107i\u0161ta ure\u0111aja dostupna je bila vojna zelena boja i po toj boji su ure\u0111aji tvrtke Br\u00fcel & Kj\u00e6r ostali prepoznatljivi sve do danas. Nagli razvoj tvrtke zapo\u010deo je krajem 1950-tih godina kada je pro\u0161irila svoju prodaju \u0161irom Evrope i na gotovo sve druge kontinente. Godine 1981. tvrtka Br\u00fcel & Kj\u00e6r slavila je svoj milijunti proizvedeni mjerni ure\u0111aj. Tijekom 1992. godine tvrtka Br\u00fcel & Kj\u00e6r prodana je njema\u010dkom holdingu AGIV gdje je prema podru\u010dju proizvodnje podijeljena je u pet zasebnih tvrtki. Te podijeljene tvrtke Br\u00fcel & Kj\u00e6r zajedno sa tvrtkama Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH (HBM) i BTG Instruments GmbH \u010dinile su AGIV-ov odjel naziva Spectris. U srpnju 2000. godine odjel Spectris prodan je britanskoj tvrtki Fairey Group Ltd, \u00a0a idu\u0107e godine Fairey Group promijenila je ime u Spectris Plc. Tijekom 2009. godine tvrtki Br\u00fcel & Kj\u00e6r pridru\u017eene su LDS Test & Measurement i Lochard Ltd, da bi se 2020. godine Br\u00fcel & Kj\u00e6r spojio sa Hottinger Baldwin Messtechnik i promijeno ime u Hottinger Br\u00fcel & Kj\u00e6r. Br\u00fcel & Kj\u00e6r danas nudi \u0161irok spektar rje\u0161enja za mjerenje buke i vibracija, od senzora preko mjernih instrumenata do softverskih aplikacija uz podr\u0161ku kalibracije i servisa svojih ure\u0111aja.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Mjernim poja\u010dalom Br\u00fcel & Kj\u00e6r Type 2610 mogu se mjeriti istosmjerni i izmjeni\u010dni naponi u frekvencijskom opsegu 2 Hz – 200 kHz i u rasponu od 10 \u00b5V – 30 V.<\/p>\n Mjerni opseg odabire se u dB ili V tako da se odaberu kalibrirana poja\u010danja ulaznog i izlaznog poja\u010dala. Ulazno poja\u010dalo (Input Section Gain) ima devet kalibriranih mjernih opsega u rasponu od 3 mV do 30 V (50 do -30 dB), a izlazno poja\u010dalo (Input Section Gain) ima \u0161est kalibriranih nivoa poja\u010danja u rasponu 0,003 do 1 (Voltage Multiplier) ili 50 do 0 dB. Kona\u010dni radni mjerni opseg predstavlja umno\u017eak mjernog opsega odabranog na ulaznom poja\u010dalu sa mno\u017eiteljem poja\u010danja odabranog na izlaznom poja\u010dalu. Na primjer, ako odaberemo mjerni opseg 30 V na ulaznom poja\u010dalu i mno\u017eitelj 0,1 na izlaznom poja\u010dalu onda dobivamo mjerni opseg od 3 V (30V x 0,1 = 3V) \u0161to zna\u010di da \u0107emo o\u010ditanje izvr\u0161iti na drugoj skali (1-30). Kako ne bi do\u0161lo do zabune kod ra\u010dunanja na dnu skale je LED indikator koji \u0107e ovisno o trenutno odabranoj kombinaciji poja\u010danja ulaznog i izlaznog poja\u010dala izravno pokazati izra\u010dunati odabrani opseg (u na\u0161em slu\u010daju 3V). Vidimo da kombinacijom ulaznog i izlaznog poja\u010dala mo\u017eemo dobiti ukupno 14 razli\u010ditih mjernih opsega.<\/p>\n Kad se odabere najve\u0107e poja\u010danje mjernog poja\u010dala od 50 dB, u poja\u010diva\u010dki niz ulaznih poja\u010dala ukupnog poja\u010danja 40 dB uklju\u010duje se posebno dodatno poja\u010dalo od 10 dB kojem je po potrebi mogu\u0107e kontinuirano mijenjati poja\u010danje u punom rasponu od 0 do +10 dB pomo\u0107u potenciometra Input Gain. Time se zapravo nekalibrirano ru\u010dno regulira ukupno poja\u010danje u rasponu +40 dB do + 50 dB.<\/p>\n Konektori za ulazne napone koje \u017eelimo mjeriti su specijalnog Br\u00fcel & Kj\u00e6r dizajna, no radi se o obi\u010dnim koaksijalnim priklju\u010dnicama koje bi mogle zamijeniti i bilo koje druge sli\u010dne priklju\u010dnice. Konektor za izravno mjerenje napona (Direct Input) koristi se za mjerenje napona ili spajanje senzora vibracija. U na\u010delu je kompatibilan sa klasi\u010dnim banana utika\u010dem, pa se jedan takav utika\u010d lako mo\u017ee ugurati u sredi\u0161nji dio priklju\u010dnice Direct Input a drugi na malu priklju\u010dnicu za masu pored njega. Ovu priklju\u010dnicu mase je pomo\u0107u kratkospojnika na zadnjoj plo\u010di ure\u0111aja (Chassis – Signal Ground) mogu\u0107e vezati na \u0161asiju ure\u0111aja ili ostaviti u zraku.<\/p>\n Konektor Preamp. Input (7-pinski) slu\u017ei za spajanje kompatibilnih Br\u00fcel & Kj\u00e6r mjernih mikrofona sa ugra\u0111enim poja\u010dalima, odnosno ovdje se spaja senzor za mjerenje buke. Tu je po potrebi mogu\u0107e uklju\u010diti i istosmjerni polarizacijski napon za kondenzatorske mikrofone od 28 ili 200 V (pretpolarizirani ili elektretski kondenzatorski mikrofoni ovaj napon ne trebaju pa sklopka ostaje u polo\u017eaju 0).<\/p>\n Ulazna priklju\u010dnica odabire se sklopkom Input – Preamp.\/Direct, te je svaki ulaz mogu\u0107e kalibrirati (Sens. Adj.) pomo\u0107u internog izvora referentnog napona, a to je sinusni napon frekvencije 1 kHz i amplitude 50 mV RMS (Ref. 50 mV RMS). Oba ulaza imaju visoku ulaznu impedanciju od 1 M\u2126 i mogu podnijeti prenapon do 220 V RMS bez o\u0161te\u0107enja sklopovlja. Ovo se mo\u017ee zahvaliti i krugovima za detekciju i za\u0161titu od preoptere\u0107enja koji su ugra\u0111eni na ulazna i izlazna poja\u010dala. Detekcija radi tako da \u0107e indikacijska LED odabranog mjernog opsega na poja\u010dalima po\u010deti treperiti ukoliko ulazni napon prema\u0161uje mjerni opseg.<\/p>\n Kad se mjerno poja\u010dalo Br\u00fcel & Kj\u00e6r Type 2610 koristi kao mjera\u010d buke, mogu\u0107e je uklju\u010diti jedan od dva ugra\u0111ena audio filtra: visoko-propusni filtar sa grani\u010dnom frekvencijom 22,4 Hz (audio mjerenja) i standardni te\u017einski “A” filtar (amplitudno-frekvencijska karakteristika prilago\u0111ena ljudskom uhu). Tako\u0111er je mogu\u0107e koristiti i neki drugi vanjski filtar (Ext.) koji se spaja na priklju\u010dnice External Filter na zadnjoj plo\u010di ure\u0111aja. O mjera\u010dima buke i te\u017einskim faktorima pojedinih filtara pisali smo u objavi SOUND PRESSURE METER<\/a>.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Mjerni instrument ima logaritamski odziv i mjeri “True RMS” ili TRMS vrijednost napona. TRMS zna\u010di da instrument mjeri efektivnu (a ne srednju) vrijednost izmjeni\u010dnog signala. U jednoj na\u0161oj objavi prikazali smo odnose izme\u0111u vr\u0161ne, efektivne i srednje vrijednosti \u010distog sinusnog napona.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Efektivna vrijednost izmjeni\u010dnost napona je ona vrijednost napona koju bi ekvivalentno imao i istosmjerni napon jednake vrijednosti. To drugim rije\u010dima zna\u010di da \u0107emo istu radnu elektri\u010dnu snagu posti\u0107i sa istosmjernim naponom kao i sa efektivnim izmjeni\u010dnim naponom iste vrijednosti. Za \u010diste jednostavne ponavljaju\u0107e valne oblike (sinusni, pravokutni…) TRMS je daleko lak\u0161e izra\u010dunati nego za izmjeni\u010dni signal koji je stalno promjenjiv po amplitudi i frekvenciji te sadr\u017ei \u0161um i harmonike (kakav je npr. audio signal) te TRMS opciju imaju samo bolji voltmetri. Sama kratica TRMS – True Root Mean Square opisuje matemati\u010dku formulu (kvadratna sredina) po kojoj se ra\u010duna RMS i TRMS vrijednost napona i dok je ona za \u010disti sinusni napon kao \u0161to vidimo na na\u0161oj slici prili\u010dno jednostavna (vr\u0161ni napon kroz korijen od dva ili jednostavnije vr\u0161ni napon x 0,707), za kompleksne izmjeni\u010dne napone ta formula je puno slo\u017eenija. Jasno je da se ovdje moraju stalno uzimati uzorci vr\u0161nih vrijednosti napona i iste stalno treba prera\u010dunavati u efektivnu vrijednost. TRMS voltmetar dakle stalno uzima uzorke trenutne vrijednosti napona ili struje u izmjeni\u010dnom signalu, izra\u010dunava prosjek te vrijednosti u odre\u0111enim vremenskim periodama, a zatim prikazuje kvadratni korijen ovog prosjeka. U tu svrhu se koriste specijalna poja\u010dala i integratori. Integratoru ugra\u0111enom u na\u0161e mjerno poja\u010dalo mogu\u0107e je odabrati vremensku konstantu, odnosno vremenski period u kojem se uzima prosjek izmjerenih vrijednosti pomo\u0107u kontrola Fast, Slow i 20 s (Averaging Time). Fast i Slow su vremena koja odgovaraju standardnim normama za precizne mjera\u010de buke, a vrijeme od 20 sekundi je dodano kao opcija za specifi\u010dna mjerenja sa vanjskim selektivnim pojasnim filtrima.<\/p>\n Bolji TRMS voltmetri to\u010dnije mjere TRMS napon raznih slo\u017eenih izmjeni\u010dnih napona. \u0160to je napon slo\u017eeniji to \u0107e lo\u0161iji (jeftiniji) TRMS voltmetri biti manje to\u010dniji. Zahtjevno je napraviti TRMS voltmetar koji \u0107e se jednako dobro nositi sa npr. nekim zvu\u010dnim audio zapisom, brzim impulsnim naponom promjenjive amplitude te duty cycle omjera i sa npr. nekim slo\u017eenim izmjeni\u010dnim signalom punim \u0161uma i harmonika te velikim dinami\u010dnim opsegom. Ovo se posti\u017ee samo kod profesionalnih mjernih ure\u0111aja.<\/p>\n Osim RMS mogu\u0107e je odabrati i Peak na\u010din mjerenja, odnosno mjerenje vr\u0161nih vrijednosti napona. Kod slo\u017eenih signala mjeriti \u0107e se vrijednost onog vr\u0161nog napona, pozitivnog ili negativnog, koji je ve\u0107i. Opcijom Hold na instrumentu \u0107e biti zadr\u017ean prikaz najve\u0107e vrijednosti izmjerenog RMS ili Peak napona u \u017eeljenom vremenu. Tipkalom Reset vremenski se resetira trenutno postignuta Hold vrijednost.<\/p>\n Omjer izme\u0111u Peak i RMS vrijednosti amplituda napona naziva se “crest” faktor. Jednostavno re\u010deno taj faktor pokazuje koliko je izmjeni\u010dni signal bogat amplitudnim vrhovima. Ovo napominjemo jer u prospektu za Mjerno poja\u010dalo Br\u00fcel & Kj\u00e6r Type 2610 mo\u017eemo na\u0107i podatak “Crest Factor Capability: 10 at full scale, 20 for lesser deflections”. Za \u010disti istosmjerni ili pravokutni napon taj crest-faktor je najmanji i iznosi 1 (dB). Najekstremniji audio signal (impulsna, udarna buka) mo\u017ee dosti\u0107i crest-faktor i preko 30 no to je u praksi vrlo rijedak slu\u010daj. Takav audio signal bi prema\u0161io mogu\u0107nosti mjerenja na\u0161eg poja\u010dala koje ima kapacitet mjerenja audio signala sa crest-faktorom 10 na punom otklonu kazaljke instrumenta, odnosno sa crest-faktorom 20 na manjem otklonu.<\/p>\n Mjerno poja\u010dalo je opremljeno sa dva AC izlaza (AC Output) od kojih je jedan na prednjoj i jedan na zadnjoj plo\u010di i sa jednim DC izlazom na zadnjoj plo\u010di. Na AC izlazu dobivamo poja\u010dan ulazni izmjeni\u010dni napon, a na DC izlazu dobivamo ispravljen napon koji je proporcionalan otklonu mjernog instrumenta.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Za mjerno poja\u010dalo Br\u00fcel & Kj\u00e6r Type 2610 nemamo nikakvu tehni\u010dku dokumentaciju. Unutra\u0161nji sklopovi nisu izvedeni modularno tako da to dodatno ote\u017eava identifikaciju pojedinih komponenti. Ipak, na osnovu podataka iz prodajnog prospekta te uz malo zabavljanja sa na\u0161im ure\u0111ajem nacrtali smo blok shemu koja dovoljno detaljno opisuje princip rada mjernog poja\u010dala.<\/p>\n Vidimo da se u osnovi sastoji od \u010detiri osnovne blok cjeline:<\/p>\n Radi se o lako shvatljivom slijedu sklopovlja kojima se ulazni napon dovodi do samog mjernog instrumenta. Sve smo ve\u0107 objasnili kod opisa samih kontrola mjernog poja\u010dala. Najve\u0107a specifi\u010dnost na\u0161eg mjernog poja\u010dala je kombinacija ulaznog atenuatora i lanca od \u0161est mjernih poja\u010dala gdje je svako kalibrirano na jedan, dva ili tri stupnja poja\u010danja. U tablicama smo izveli koja poja\u010dala\/atenuatori i na kojem stupnju poja\u010danja pojedina poja\u010danja sudjeluju kod odabira svakog pojedina\u010dnog mjernog opsega.<\/p>\n <\/p>\n Za identifikaciju sklopovlja potrebno je malo detaljnije rastaviti ure\u0111aj i prou\u010diti njegove plo\u010dice.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Na ovom dijelu plo\u010dice prevladavaju integrirani krugovi HTI-0201-5 (Harris) koji sadr\u017ee po \u010detiri analogne sklopke (HI-201) i mali signalni releji NR-SD-6V AE5642 (Matsushita) koji sasvim sigurno pripadaju sklopovlju za preklapanje atenuatura i mjernih poja\u010dala kod odabira mjernog opsega. Odmah uz njih, u prvoj sekciji lijevo, nalazi se par JFET tranzistora u zajedni\u010dkom ku\u0107i\u0161tu 2N5565 koji ovdje \u010dine ulazno diferencijalno poja\u010dalo, a zatim slijede tri integrirana operacijska poja\u010dala LM318 koja pripadaju ulaznom nizu od tri mjerna poja\u010dala.<\/em><\/span><\/p>\n U slijede\u0107oj sekciji je logi\u010dki krug CD4001 (\u010detverostruka NOR vrata) i \u010detverostruki diferencijalni komparator LM339 koji bi kao takvi mogli biti u krugu indikacije prenapona.<\/em><\/span><\/p>\n Desno od grupe releja je \u010detverostruko operacijsko poja\u010dalo LM324 na kojem se bazira referentni oscilator 1 kHz \/ 50 mV.<\/em><\/span><\/p>\n U sredi\u0161njem dijelu i desno su opet kombinacije elektroni\u010dkih analognih sklopki HI-201 sa \u010detiri operacijska poja\u010dala LM318 koja propadaju izlaznom nizu od tri mjerna poja\u010dala i poja\u010dalu za odvajanje (buffer).<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Na ovom dijelu plo\u010dice isti\u010de se specijalizirana komponenta tvrtke Br\u00fcel & Kj\u00e6r sa oznakom ZE 0256. Upornim pretra\u017eivanjem dostupnih izvora zaklju\u010dili smo da bi tu mogla biti rije\u010d o hibridu sa pet termi\u010dki spregnutih tranzistora koji bi se kao takvi mogli koristiti u ulaznim krugovima detektora, primarno u logaritamskom ispravlja\u010du i integratoru. Krug integratora bi tada bio baziran na dvama operacijskim poja\u010dalima, LM201AH i LF356H, koja su smje\u0161tena odmah iznad ZE 0256 i svakako na uo\u010dljivim blok kondenzatorima smje\u0161tenima ispod ZE 0256 kojima se odre\u0111uje duljina trajanja integracije (Averaging Time – Fast, Slow, 20 s). Na tom dijelu je i elektroni\u010dka analogna sklopka MC14053 koja upravlja prebacivanjem Averaging Time i Detector kontrola.<\/em><\/span><\/p>\n Logaritamski ispravlja\u010d bi prema pra\u0107enju veza trebao uklju\u010divati parove tranzistora BF240\/BF450 te susjedna operacijska poja\u010dala na lijevom dijelu plo\u010dice. Sve ostalo su razli\u010dita operacijska poja\u010dala: A7-5170-5, LM318N, LM301AN, LM311N, AD40328, koja \u010dine ostale sklopove mjernog poja\u010dala nakon detektora.<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Test je pokazao da je na\u0161 primjerak mjernog poja\u010dala Br\u00fcel & Kj\u00e6r Type 2610 u potpunosti ispravan. Prednost pravog mjernog poja\u010dala u odnosu na dana\u0161nje \u0161iroko ra\u0161irene razli\u010dite TRMS digitalne multimetre je u tome \u0161to ima AC\/DC izlaze sa kojih mo\u017eemo uzimati poja\u010dan mjereni signal i\/ili izmjerenu veli\u010dinu u nekom digitalnom ili analognom obliku, a koje onda mo\u017eemo koristiti za daljnju obradu na nekim drugim ure\u0111ajima. Tako\u0111er, mjerna poja\u010dala nude puno \u0161iri spektar preciznih mjernih opsega, obi\u010dno pokrivaju \u0161ire frekvencijsko podru\u010dje i imaju ugra\u0111ene kvalitetne TRMS i Peak detektore. Mjerno poja\u010dalo Br\u00fcel & Kj\u00e6r Type 2610 posebno je pogodno za mjerenja razli\u010ditih audio signala (iako mu je mjerni opseg puno \u0161iri) najvi\u0161e zahvaljuju\u0107i ugra\u0111enim filtrima i mogu\u0107nosti jednostavnog dodavanja vanjskih filtara. Svakako da danas postoje i puno bolji i puno skuplji analizatori audio signala, no ovo na\u0161e analogno mjerno poja\u010dalo mo\u017ee se jo\u0161 uvijek sasvim lijepo uklopiti u mjerni set neke (audio) elektroni\u010dke radionice \ud83d\ude42<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Uz mjerno poja\u010dalo do\u0161la je jo\u0161 jedna Br\u00fcel & Kj\u00e6r komponenta, Sweep Unit ZM 0047 (iz 1970-tih godina). Ova komponenta koristi se kao svojevrsno su\u010delje izme\u0111u mjernih i registracijskih ure\u0111aja (snima\u010da, pisa\u010da i sl.) tvrtke Br\u00fcel & Kj\u00e6r. To u prvom redu uklju\u010duje rad sa pisa\u010dem na specijalnu papirnatu traku \u0161irine 100 mm (QP 1142) koja ima otisnutu frekvencijsku skalu od 100 Hz do 10 kHz (za snimanje karakteristike telefonskog audio signala i sli\u010dno) gdje se pomo\u0107u Sweep Unit ZM 0047 uskla\u0111uje i sinkronizira brzina oscilatora pisa\u010da za skeniranje frekvencijskog opsega, sa impulsima koje daju razli\u010diti mjerni instrumenti.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Bolji pogled na kontrole na prednjoj plo\u010di.<\/em><\/span><\/p>\n<\/a>Bolji pogled na kontrole na zadnjoj plo\u010di.<\/em><\/span><\/p>\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a>Lako izmjenjiva skala instrumenta. Ovisno o na\u010dinu upotrebe mjernog poja\u010dala, osim ove skale za mjerenje napona, dostupne su i kalibrirane skale za mjerenje buke i vibracija. Tako\u0111er se moglo koristiti i praznu skalu koja bi se kalibrirala prema specifi\u010dnim potrebama.<\/em> <\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Glavna tiskana plo\u010dica podijeljena je na tri cjeline: ulazni sklopovi, atenuatori i mjerna poja\u010dala (lijevo), ispravlja\u010di i stabilizatori napajanja (sredina) i sklopovi detektora i integratora (desno). Na prednju plo\u010du montirana je plo\u010dica sa kontrolama ulaza i mjernih poja\u010dala (lijevo), mjerni instrument sa indikacijom mjernog opsega (sredina) i plo\u010dica sa filtrima i kontrolama detektora (desno). Ove donje plo\u010dice sasvim sigurno sadr\u017ee logi\u010dke integrirane krugove koji povezuju kontrole sa elektroni\u010dkim sklopkama i relejima, no mi ih za sada ne\u0107emo dalje rastavljati.<\/span> <\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>U sredi\u0161njem dijelu su elementi ispravlja\u010da i stabilizatora napajanja. Uo\u010davaju se 4 mosna diodna ispravlja\u010da te \u010detiri integrirana stabilizatora napona sa montiranim hladilima: 7818, 7918, 7806 i 7812. Simetri\u010dni napon \u00b118 V iz stabilizatora 7818 i 7918 koristi se prete\u017eno za napajanje operacijskih poja\u010dala, a napon od 6 V (7806) za logi\u010dke integrirane krugove. Napon od 12 V (7812) vodi na ulaznu priklju\u010dnicu Preamp. Input tako da ovaj napon slu\u017ei za napajanje poja\u010dala vanjskog senzora. Preko posebnog regulacijskog sklopa koji \u010dini operacijsko poja\u010dalo LM301 i uo\u010dljiva tri tranzistora BF258 (serijski regulatori napona) osigurava se istosmjerni polarizacijski napon za kondenzatorske mikrofone od 28 ili 200 V koji se tako\u0111er dovodi na priklju\u010dnicu Preamp. Input. Naravno, tu su i filtarski kondenzatori za sve stabilizirane napone koje bi ve\u0107 mo\u017eda bilo dobro i zamijeniti. <\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n