Korektor odpowiedzi częstotliwościowej Linkwitza w UMZCH małej mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Tranzystorowe wzmacniacze mocy

 Komentarze do artykułu

Konstrukcja akustyczna głośników może być traktowana jako filtr wysokich częstotliwości, więc nie tylko następuje spadek charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej (AFC) w zakresie niskich częstotliwości (od 12 do 24 dB na oktawę), ale również odpowiednia zmiana w charakterystyce fazowo-częstotliwościowej (PFC). W zależności od współczynnika jakości głowicy niskoczęstotliwościowej w konstrukcji akustycznej może wystąpić szczyt odpowiedzi częstotliwościowej (do 6 ... 8 dB przy częstotliwości rezonansowej głowicy w konstrukcji akustycznej fc), co prowadzi na dźwięk „mamrotania”.

Zastosowanie specjalnego korektora o charakterystyce „lustrzanej” w stosunku do charakterystyki częstotliwościowej głośnika pozwala nie tylko rozszerzyć zakres częstotliwości w rejonie basu i usunąć „mamrotanie”, ale także skorygować charakterystykę fazową, co korzystnie wpływa na wierność odtwarzania dźwięku. Równoważny współczynnik jakości systemu akustycznego (AS) zbliża się do optymalnego i wynosi 0,71.

Korektor odpowiedzi częstotliwościowej Linkwitza (rys. 1) jest wzmacniaczem odwracającym pokrytym zależnym od częstotliwości OOS przy użyciu dwóch podwójnych niekompletnych mostków T - na wejściu i w obwodzie OS. Wejściowy mostek T jest dostrojony do częstotliwości fc, w obwodzie OS - do częstotliwości (0,25 ... 0,5) fc.

Rys.1. Korektor odpowiedzi częstotliwościowej Linkwitz

Elementy mostków T są dobrane w taki sposób, aby stałe czasowe obwodów korygujących RC

τ1 = R1*C2 = R5*C3;
τ2 = R2*С1 = R4*С4

były równe. Wzmocnienie w regionie LF jest określone przez stosunek K_niski = R4/R2. W zależności od współczynnika jakości głośnika niskotonowego w konstrukcji akustycznej, wartość K_niski waha się w granicach 4,5 ... 15.

Oczywiście przy użyciu korektora UMZCH musi mieć odpowiedni margines przeciążenia. Współczynnik jakości mostków T zależy od rezystorów R1 i R5. Parametry elementów korektora dla niektórych wartości współczynnika jakości głowicy w systemie akustycznym z odwracaczem fazy (FI) podano w tabeli 1.

Oceny elementów RC należy dobierać z dokładnością ±1%. Ostatnia kolumna podaje dolną częstotliwość wyrównywanego głośnika (w stosunku do częstotliwości rezonansowej głowy fs). Dla innych wartości częstotliwości fc przeliczane są pojemności kondensatorów C1 ... C4. Na przykład pojemność C1 to:

C1' = C1*80 / fc

Pozostałe pojemniki liczone są w ten sam sposób. Wręcz przeciwnie, można pozostawić te same pojemności i przeliczyć wartości rezystorów R1 ... R6.

Przy współczynniku jakości głowicy 1,6 i wyższym, charakterystyka korektora znacznie wzrasta przy częstotliwościach 20 ... 30 Hz. Aby uniknąć przeciążenia UMZCH przy częstotliwościach infra-niskich, zaleca się umieszczenie na jego wejściu dodatkowego filtra RC pierwszego rzędu o częstotliwości odcięcia 30 Hz.

Aby zrozumieć działanie korektora, rozważ właściwości podwójnego mostka T (ryc. 2a).

Rys.2.a. Podwójny mostek T

Jest to filtr wycinający o częstotliwości strojenia f0:

f0=1 / 2πRC .

Głębokość tłumienia (tłumienie częstotliwości f0) takiego filtra sięga 50 dB podczas pracy na obciążeniu o wysokiej rezystancji. Niekompletny podwójny mostek T (rys. 2b) ma tę samą częstotliwość strojenia, ale współczynnik jakości filtra jest znacznie niższy, a głębokość wycięcia wynosi tylko 10 dB.

Rys.2.b. Niekompletny podwójny mostek T

Zaletą mostka niekompletnego jest to, że umożliwia dostrojenie częstotliwości strojenia filtra poprzez zmianę tylko jednej pojemności Cx. Częstotliwość strojenia niekompletnego mostka podwójnego T określa wzór:

fa = f0 * n^1/2, n = 2 * Cx/C.

Głębokość odrzucenia niekompletnego podwójnego mostka T dla niektórych wartości n podano w tabeli 2.

Tabela 2

n	0,1	0,125	0,25	0,5	1,0	2	3	4	5	10
Głębokość odrzucenia, dB	1,5	2,0	3,5	6,0	10	14	17	19	21	26

Korektor odpowiedzi częstotliwościowej Linkwitz jest przeznaczony głównie do zamkniętych systemów akustycznych, ale może być również używany w połączeniu z odwracaczem fazy.

Aby określić współczynnik jakości AC Q_tf A częstotliwość rezonansowa fc będzie wymagała dowolnego mikrofonu elektretowego (np. IEC-3) i przedwzmacniacza z płynną charakterystyką częstotliwościową w zakresie od 10 do 10000 XNUMX Hz.

Częstotliwość rezonansową fc można określić z dokładnością 10...15% w następujący sposób. Obudowa głośnika jest uszczelniona poprzez szczelne zamknięcie otworu inwertera fazowego. Mikrofon umieszczony jest w bliskiej odległości (w odległości 2…2 mm) od dyfuzora głowicy niskoczęstotliwościowej z przesunięciem 3/0,1 promienia dyfuzora od jego osi środkowej. Do głośników dostarczany jest sygnał o mocy 0,5...20 W. Sygnał z wyjścia wzmacniacza kontrolowany jest przez woltomierz i oscyloskop. Zmieniając częstotliwość generatora, budowane jest pasmo przenoszenia głośnika od 500 do XNUMX Hz.

Są przekonani o obecności garbu w paśmie przenoszenia w regionie fc i charakterystycznym zaniku o nachyleniu 12 dB / okt. poniżej tej częstotliwości.

Usuń głowicę niskoczęstotliwościową i określ jej główną częstotliwość rezonansową w wolnej przestrzeni fs oraz całkowity współczynnik jakości Q_ts, na przykład, zgodnie z metodami opisanymi w [2]. Następnie współczynnik jakości głośnika określa wzór:

Q_tf = P_ts *fc/fs.

Rodzaj odpowiedzi częstotliwościowej i fazowej korektora dla Q_tf = 1,0 pokazano na rys. 3, charakterystyka częstotliwościowa dla Q_tf = 1,4; 1,8; 2,5 - odpowiednio na ryc. 4 ... 6.

Ris.3.

Ris.4.

Ris.5.

Ris.6.

Rysunek płytki drukowanej o wymiarach 45x49 mm dla korektora dwukanałowego pokazano na ryc. 7, rysunek montażowy - na ryc. 8. Na płytce przewidziano miejsca do zamontowania niepolarnych kondensatorów odsprzęgających zasilanie (nie są one pokazane na schemacie). Chipy typu K544UD1 lub KR140UD608 mogą być stosowane jako wzmacniacze operacyjne.

Rys.7. Płytka drukowana korektora dwukanałowego

Rys.8. rysunek montażowy

Biorąc pod uwagę, że korektor może mieć wzmocnienie przy częstotliwościach 30...40 Hz od 10 do 15 dB (3...5 razy), co przy zastosowaniu we wzmacniaczu małej mocy doprowadzi do jego przeciążenia i silnego sygnału ograniczenia, konieczne jest podjęcie działań w celu zmniejszenia zniekształcenia widoczności. W tym celu coraz częściej stosuje się ograniczniki sygnału (limitery) [3,4, XNUMX].

Możliwą wersję ogranicznika adaptacyjnego pokazano na rys. 9. Za pomocą rezystorów R4 i R5 uzyskuje się płynne symetryczne obcinanie sygnału, które nie osiąga twardego limitu przy 2 ... 3-krotnym przeciążeniu wejściowym. Dzięki podłączeniu dzielnika wejściowego do zasilacza UMZCH płynne ograniczenie zostanie zachowane nawet przy zmianach napięcia zasilania.

Rys.9. Adaptacyjny ogranicznik

Gładkość odpowiedzi ogranicznika zależy od liczby diod oraz w pewnym stopniu od rezystorów wejściowych (im większa wartość rezystora i im mniej diod, tym mocniejsza charakterystyka obcinania). Pożądane jest wybranie diod o podobnych właściwościach.

Rysunek płytki drukowanej ogranicznika o wymiarach 52x34 mm pokazano na rys. 10, rysunek montażowy - na rys. 11. Jako VT1 i VT2 możesz używać tranzystorów takich jak KT502E, KT503E, VT3 i VT4 - dowolnych komplementarnych o małej mocy, na przykład KT3102, KT3107. Diody - dowolne małej mocy, zarówno krzemowe, jak i germanowe.

Rys.10. Płytka drukowana ogranicznika

Rys.11. rysunek montażowy

W porównaniu z „twardym” limitowaniem, przy zastosowaniu limitera widmo sygnału wzbogacone jest o harmoniczne niższego rzędu. Jednak nawet w tym przypadku na szczytach sygnału dochodzi do znacznego spadku składowych średniotonowych i wysokotonowych oraz dodawania nieparzystych harmonicznych.

Aby zmniejszyć ten efekt opracowano korektor połączony z limiterem (rys. 12).

Rys.12. Korektor w połączeniu z limiterem

Aby zwiększyć płynność ograniczenia zamiast zwiększania liczby diod wprowadzono rezystory R22 i R23, a w celu zmniejszenia ograniczenia składowych średnich i wysokich częstotliwości w dzielnikach R13-R15 (R14-) włączono szeregowe obwody RC. R16). Oscylogramy sygnałów o częstotliwości 30 Hz (700 mV) i 1 kHz (175 mV) z konwencjonalnym ogranicznikiem (bez dzielników) oraz z proponowanym przedstawiono odpowiednio na rys. 13 i 14.

Ris.13.

Ris.14.

Na oscylogramie z rys. 14, w porównaniu z rys. 13, jest zauważalnie mniejsze wytłumienie sygnału o częstotliwości 1 kHz, jednak już pojawiają się zniekształcenia fazowe. Dlatego konieczne jest poszukiwanie kompromisu pomiędzy stopniem zachowania składowych MF i HF sygnału a dodatkowymi zniekształceniami fazowymi.

Płytkę drukowaną urządzenia o wymiarach 55x75 mm przedstawiono na rys.15, a rysunek montażowy na rys.16.

Rys.15. Płytka drukowana korektora w połączeniu z ogranicznikiem

Rys.16. rysunek montażowy

literatura

1. I. Aleksiejew. O zniekształceniu charakterystyki częstotliwościowej małych systemów akustycznych i „głębokiego basu”. - Radio hobby, 2000, N5, s.59.
2. I.Aldoshina, A.Voishvilo. Wysokiej jakości systemy akustyczne i emitery. - M.: Radio i komunikacja, 1985.
3. A. Pietrow. Tranzystor UMZCH w drodze do perfekcji. - Radioamator, 1999, N5, S.18.
4. S. Ageev. Super-liniowy UMZCH z głęboką ochroną środowiska. - Radio, 1999, N11, S. 14.

Autor: A. Pietrow, Mohylew; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Tranzystorowe wzmacniacze mocy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Jak laser tnie ciało 21.12.2007 Naukowcy z USA odkryli, że laser na różne sposoby tnie żywą tkankę. Skalpel laserowy w rękach chirurga nie jest już egzotyczny. Jednak fizycy wciąż nie do końca rozumieją, jak to działa. Naukowcy z Uniwersytetu Vanderbilt (USA), kierowani przez profesora nadzwyczajnego Shane'a Hutsona, starali się wyjaśnić. Zaakceptowawszy fakt, że organizm ludzki składa się głównie z wody, przeprowadzili eksperymenty na tej substancji, a następnie przystąpili do poszukiwania różnic w oddziaływaniu wiązki laserowej z tkankami biologicznymi. Jak się okazało, laser podczerwony faktycznie spala substancję, niszcząc jej cząsteczki składowe. Jednocześnie zespala tkanki, zatykając naczynia krwionośne, dzięki czemu laser ten znajduje zastosowanie podczas operacji związanych z dużym krwawieniem. Lasery impulsowe w zakresie widzialnym i ultrafioletowym działają zupełnie inaczej: wzbudzają nie cząsteczki, ale pojedyncze elektrony. Generują one lawiny ładunków rzeczywistych, tworząc mikrochmury plazmy. Te eksplodujące chmury rozsuwają cząsteczki tkanki, uszkadzając je w mniejszym stopniu. To nie przypadek, że takie lasery są używane podczas delikatnych operacji na oku lub mózgu. Za transfer elektronów w komórce odpowiada specjalna cząsteczka NADH. Z łatwością pochłania fotony w bliskim ultrafiolecie, a uwolnione w wyniku tego elektrony inicjują tworzenie się obłoku plazmy. Ale żywe tkanki różnią się zawartością NADH. Np. rogówka oka nie zawiera tej substancji, więc zachowuje się jak wodny żel pod laserowym skalpelem.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Smartfon ZTE Star 1

▪ Modelowane pochodzenie księżyca

▪ Komputer All-in-One HP EliteOne 800 AiO G5 z funkcją zapobiegania podglądaniu

▪ Klatka się cofa

▪ Chip IR25750L do pomiaru prądu

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Podstawy bezpiecznego życia (OBZhD). Wybór artykułów

▪ artykuł Nie myśl o sekundach. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czym jest szelf kontynentalny? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł dla elektryków. Opis pracy

▪ artykuł Wykrywacz metali o bardzo niskiej częstotliwości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Mocna stabilizowana przetwornica napięcia DC do zasilania urządzeń sieciowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024