Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Czynnik dumpingowy - mity i rzeczywistość. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Tranzystorowe wzmacniacze mocy Współczynnik tłumienia (w literaturze krajowej - współczynnik tłumienia) - charakterystyka wzmacniacza, która określa jego interakcję z obciążeniem (systemem akustycznym). W opisie wielu wzmacniaczy parametr ten nabiera niemal mistycznego znaczenia. Jaki współczynnik tłumienia jest potrzebny i czy warto gonić za rekordami? Wzmacniacze mocy częstotliwości audio (UMZCH) w zależności od obciążenia dzielą się na dwie klasy - źródła napięcia i źródła prądu. Te ostatnie znajdują bardzo ograniczone zastosowanie, a prawie wszystkie modele szeregowe to wzmacniacze - źródła napięcia. Idealny wzmacniacz, dla dowolnej rezystancji obciążenia, wytwarza takie samo napięcie na wyjściu. Innymi słowy, impedancja wyjściowa idealnego źródła napięcia wynosi zero. Jednak idealne rzeczy nie istnieją w naturze, więc prawdziwy wzmacniacz ma pewną rezystancję wewnętrzną. Oznacza to, że napięcie na obciążeniu będzie zależeć od jego rezystancji (rys. 1).
Spadek napięcia wyjściowego nie jest jednak najważniejszą konsekwencją faktu, że wzmacniacz posiada impedancję wyjściową. Przy każdym ruchu cewki drgającej w szczelinie układu magnetycznego indukowana jest w niej siła elektromotoryczna (EMF). To pole elektromagnetyczne, zamykające się poprzez rezystancję wyjściową wzmacniacza, wytwarza prąd, który przeciwdziała ruchowi cewki. Wielkość tego prądu i siła hamowania są odwrotnie proporcjonalne do impedancji wyjściowej wzmacniacza. Zjawisko to nazywane jest tłumieniem elektrycznym głośnika i w dużej mierze determinuje charakter reprodukcji sygnałów impulsowych. Głowica dynamiczna to złożony układ oscylacyjny, który ma kilka częstotliwości rezonansowych (rezonans mechaniczny układu ruchomego, rezonans wewnętrzny zawieszenia i dyfuzora itp.). Kiedy odtwarzany jest sygnał pulsacyjny, oscylacje występują przy częstotliwościach rezonansowych systemu. Kłopot w tym, że przy słabym tłumieniu te tłumione oscylacje mogą trwać nawet po ustaniu impulsu, który je wywołał (rys. 2). W rezultacie odtwarzaniu będą towarzyszyć alikwoty, które zabarwiają dźwięk.
Zadaniem projektanta systemu audio jest takie wytłumienie głośnika, aby jak najszybciej wygasły naturalne drgania. Nie ma jednak na to zbyt wielu środków. Istnieją trzy sposoby nawilżania głowy:
Ponadto w konstrukcji zamkniętych głośników średniotonowych i wysokotonowych uwzględniono tłumienie akustyczne. Odporność na promieniowanie głowicy dynamicznej ma również pewien wpływ na tłumienie akustyczne. Jednak udział wszystkich tych składowych w ogólnym stopniu tłumienia głowy jest niewielki. W ten sposób tłumienie elektryczne staje się głównym narzędziem wpływania na charakterystykę przejściową układu „wzmacniacz-głowica dynamiczna”. Zależność pomiędzy charakterem dźwięku a impedancją wyjściową wzmacniacza zauważono jeszcze w czasach wzmacniaczy lampowych, w latach 50-tych. Szczególnie zauważalna była różnica w brzmieniu wzmacniaczy ze stopniem wyjściowym opartym na triodach i pentodach. Wzmacniacze pentodowe miały znaczną impedancję wyjściową, w wyniku czego głowice dynamiczne były niedotłumione, a dźwięk nabierał buczącego wydźwięku. Wprowadzenie ujemnego sprzężenia zwrotnego umożliwiło zmniejszenie impedancji wyjściowej wzmacniacza, ale nie rozwiązało całkowicie problemu. Zaskakujące jest to, że debata o tym, który wzmacniacz jest lepszy, trwa pół wieku później. Ale to nie tylko wzmacniacz, ale i system głośników. Do oceny właściwości tłumiących wzmacniacza zaproponowano nowy parametr – współczynnik tłumienia, czyli stosunek rezystancji obciążenia do impedancji wyjściowej wzmacniacza. Prowadzone równolegle eksperymenty pozwoliły na ustalenie minimalnej wartości tego parametru - 5...8. Dalszy spadek impedancji wyjściowej wzmacniacza praktycznie nie miał wpływu na odpowiedź impulsową układu. Nawiasem mówiąc, ideologia Hi-Fi (skrót od High Fidelity - wysoka wierność) i sam termin ukształtowały się pod koniec lat 50. W tym momencie określono minimalne wymagania stawiane systemowi audio – pasmo odtwarzalnych częstotliwości, współczynnik harmoniczny (nazywany wówczas współczynnikiem czystości – „stopień czystości”) oraz moc wyjściową. Następnie, po pojawieniu się wzmacniaczy tranzystorowych i wyspecjalizowanych głowic dynamicznych niskich częstotliwości z „lekkim” zawieszeniem, zwiększono dolną granicę współczynnika tłumienia. Pozwoliło to jednoznacznie określić stopień wytłumienia głowicy parametrami wzmacniacza, niezależnie od cech konstrukcji akustycznej. Jednocześnie w pewnych granicach zapewniono „identyczność” brzmienia konkretnego głośnika z różnymi wzmacniaczami. Słynna norma DIN45500 jednoznacznie określiła współczynnik tłumienia dla wzmacniaczy Hi-Fi - co najmniej 20. Oznacza to, że impedancja wyjściowa wzmacniacza podczas pracy przy obciążeniu 4 omów nie powinna przekraczać 0,2 oma. Jednak impedancja wyjściowa nowoczesnych wzmacniaczy jest znacznie mniejsza - setne i tysięczne oma, a współczynnik tłumienia wynosi odpowiednio setki i tysiące. Co oznacza tak znacząca poprawa tego wskaźnika? Współczynnik tłumienia w tym przypadku, o dziwo, nie ma z tym nic wspólnego. Ważny jest tylko jeden z jego elementów – impedancja wyjściowa wzmacniacza. W tym przypadku ma miejsce „magia liczb”, ponieważ wszyscy są przyzwyczajeni do setek watów mocy wyjściowej nowoczesnych wzmacniaczy i trzeba przyciągnąć kupującego czymś nowym. Zgadzam się, że „współczynnik zrzutu 4000” wygląda znacznie ładniej niż „impedancja wyjściowa 0,001 oma”. A to w każdym razie oznacza tylko jedno - wzmacniacz ma bardzo niską impedancję wyjściową i jest w stanie dostarczyć znaczny prąd do obciążenia (nawet jeśli przez krótki czas). A związek między mocą wyjściową a współczynnikiem tłumienia, choć bezpośredni, nie jest jednoznaczny. Tak więc termin, który wcześniej interesował tylko specjalistów, znalazł nowe zastosowanie. Jednak w opowieści o współczynniku tłumienia jest jeszcze jedna postać – kabel głośnikowy. I jest w stanie znacznie zepsuć nie tylko liczby, ale także jakość dźwięku. W końcu rezystancja kabla jest dodawana do impedancji wyjściowej wzmacniacza i staje się składową współczynnika tłumienia. W przypadku kabla o długości 2 m rezystancja 0,05 oma jest całkiem przyzwoitym wskaźnikiem. Ale dla wzmacniacza o impedancji wyjściowej 0,01 oma współczynnik tłumienia przy obciążeniu 4 omów z takim kablem spadnie z 400 do 66. Na razie nie ma powodu do niepokoju. Ale jeśli użyjesz cienkiej „koronki” z zestawu głośników i wątpliwych skrętów o całkowitej rezystancji 0,3 ... 0,4 Ohm (sytuacja niestety nadal nie jest rzadkością), to niezależnie od tego współczynnik tłumienia spadnie do 10 wydajności wzmacniacza. Dlatego nie warto oszczędzać na przewodach. Pasywna zwrotnica stwarza podobne problemy. Dlatego cewki z rdzeniem ferromagnetycznym w zwrotnicach są stosowane częściej niż „powietrzne” – pozwala to nie tylko zaoszczędzić drogi („mają”) drut miedziany, ale także znacznie zmniejszyć rezystancję cewki. Oczywiście przy ponownym namagnesowaniu rdzenia dochodzi do dodatkowych nieliniowych zniekształceń sygnału, ale w większości przypadków jest to mniejsze zło niż niedotłumione głośniki. Nawiasem mówiąc, o różnicy w brzmieniu systemów ze zwrotnicami o różnych konstrukcjach decyduje często nie tyle charakter wprowadzanych zniekształceń, co różne wytłumienie głośnika. W przypadkach, gdy „sumienie nie pozwala” na zamontowanie cewek z rdzeniem, brak wytłumienia można zrekompensować metodami akustycznymi. Ale tłumienie akustyczne nie ma wszystkich możliwości tłumienia elektrycznego i może kosztować więcej. Możliwe jest obliczenie impedancji wyjściowej wzmacniacza w warunkach amatorskich, jeśli przy tym samym sygnale wejściowym zmierzymy jego napięcie wyjściowe na biegu jałowym (Eo) i przy obciążeniu (U) o określonej rezystancji (R). Jednak dokładność tej prostej metody spada, gdy impedancja wyjściowa wzmacniacza jest mniejsza niż 0,05 oma.
Autor: A. Shikhatov; Publikacja: bluesmobile.com/shikhman Zobacz inne artykuły Sekcja Tranzystorowe wzmacniacze mocy. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Olbrzymie naturalne akceleratory cząstek ▪ Ekologiczny sposób na recykling starych paneli słonecznych ▪ ST25R3916 Uniwersalny czytnik NFC/RFID 13,56 MHz Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ część witryny Uwaga dla ucznia. Wybór artykułu ▪ artykuł Wybór kominka. Wskazówki dla mistrza domu ▪ artykuł Ludzie jakich zawodów żyją mniej niż inni? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Kurator muzeum. Opis pracy ▪ artykuł Sonda uniwersalna. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Eksperymenty z nagromadzoną energią. eksperyment fizyczny
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Komentarze do artykułu: Władimir Tłumienie elektryczne to stosunek rezystancji obciążenia do rezystancji wewnętrznej wzmacniacza. W tym przypadku przyjmuje się, że im większy jest ten stosunek, tym szybciej zanikają naturalne oscylacje dyfuzora. W rzeczywistości, jeśli weźmiemy impedancję głośnika 8 omów i rezystancję wzmacniacza 0,1 oma lub 1 om, wówczas tłumienie będzie miało wartości 80 jednostek lub 8 jednostek. Każdy powie ci, że 80 jest znacznie większe niż 8, a tłumione 80 modów własnych stożka zaniknie znacznie szybciej. Ale nie EMF cewki głośnika podczas własnych oscylacji jest ładowany na obwód dwóch rezystancji - samego głośnika i rezystancji wyjściowej wzmacniacza. Okazuje się, że obciążenie głośnika EMF wynosi 8.1 oma lub 9 omów. Różnica wynosi tylko 10%, a nie 10-krotność. Teraz, jeśli impedancja wyjściowa wzmacniacza wynosi 8 omów, wówczas naturalne oscylacje dyfuzora będą 2 razy dłuższe niż przy rezystancji wzmacniacza 0.1 oma, a nawet 1 oma. Dlatego uważam koncepcję czynnika dumpingowego za naciąganą, aby oszukać mózgi ignorantów. Jeśli weźmiemy wzmacniacz lampowy, który według wielu recenzji ma lepszy dźwięk, to zgodnie z teorią przy optymalnym dopasowaniu transformatora impedancji głośnika do lampy wyjściowej impedancja wyjściowa będzie równa impedancji głośnika. Współczynnik tłumienia wynosi 1!!!!!! Oleg Ten artykuł jest przestarzały i nie spełnia współczesnych wymagań. Teoria w tym przypadku jest daleka od praktyki. Zacznijmy od tego, że odsłuch porównawczy wzmacniacza z tysiącem CD i więcej, w porównaniu ze wzmacniaczem z małym CD - pokazuje znaczącą różnicę w dźwięku. Łatwo to zweryfikować i nie zgadza się to z teorią, bo w teorii zapomnieli, że wartość CD jest zależna od częstotliwości i normalizuje się przy częstotliwości 1 kHz. A przy 20 Hz -? Dlatego wzmacniacz musi być normalizowany przy niskich częstotliwościach, a nie tam, gdzie działa najlepiej. Kolejnym pytaniem jest odporność samego wzmacniacza na wsteczne pole elektromagnetyczne. To znaczy - wzmacniacz musi zostać sprawdzony pod kątem zewnętrznego wpływu na jego moc wyjściową. Technikę tę zaproponował S. Ageev. I jest to dość oczywiste, że nie ma jasnych kryteriów, metod pomiarowych i mierzonych wartości, za pomocą których można ocenić, czy wzmacniacz rzeczywiście tłumi głośnik i jak reaguje na wsteczne pole elektromagnetyczne i nieliniowość obciążenia. Stąd wniosek, że ponad tysiąc CD to zdecydowanie lepiej niż 100, choć w teorii to wystarczy… Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |