Połączone informacje zwrotne w UMZCH. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Tranzystorowe wzmacniacze mocy

 Komentarze do artykułu

Eksperymentując z kombinacją różnych typów ogólnego sprzężenia zwrotnego w UMZCH, autor artykułu osiągnął pozytywny efekt połączenia małej impedancji wyjściowej przy niskich częstotliwościach i dużej przy średnich i wysokich częstotliwościach. Podobną wersję impedancji wyjściowej zależnej od częstotliwości należy polecić przede wszystkim dla wzmacniaczy współpracujących z szerokopasmowymi głowicami dynamicznymi, na przykład w telewizorach i prostych urządzeniach do odtwarzania dźwięku. Dopracowanie wzmacniacza jest proste, a poprawa brzmienia jest zauważalna nie tylko dla wyrafinowanego audiofila.

Jak pokazano w [1, 2], w celu wyraźnego zmniejszenia zniekształceń intermodulacyjnych głośnika dynamicznego, szczególnie zauważalnych przy średnich i wysokich częstotliwościach, impedancja wyjściowa UMZCH powinna być znacznie większa niż rezystancja głowicy dźwiękowej. Z drugiej strony, działanie głośników z takim wzmacniaczem często prowadzi do pogorszenia jakości dźwięku przy niskich częstotliwościach z powodu nierównomiernej charakterystyki częstotliwościowej w obszarze rezonansowym.

Istniejącą sprzeczność w wymaganiach dla UMZCH dla całego pasma częstotliwości można przezwyciężyć poprzez zastosowanie sprzężenia zwrotnego połączonego we wzmacniaczu.

Wiadomo, że w celu zwiększenia impedancji wyjściowej w UMZCH stosuje się OOS dla prądu obciążenia (OOS). Jak pokazano w [3], naturalne oscylacje dyfuzora głowicy są skutecznie tłumione przez układ UMZCH, w którym jednocześnie działają dwa obwody sprzężenia zwrotnego: ujemne napięcie (NOOS) na obciążeniu i dodatnio – przepływ obciążenia (POST). Ta kombinacja dwóch rodzajów sprzężenia zwrotnego w UMZCH może stworzyć ujemną impedancję wyjściową. Ten tryb jest z reguły używany przy częstotliwościach poniżej 200 Hz, co z jednej strony zapewnia skuteczne tłumienie drgań stożka w pobliżu mechanicznej częstotliwości rezonansowej większości dynamicznych głowic nisko- i średniotonowych, a z drugiej strony nie ma problemy ze stabilnością UMZCH objętego takim sprzężeniem zwrotnym.

Na tej podstawie opracowano schemat urządzenia, który realizuje ideę zależnej od częstotliwości impedancji wyjściowej UMZCH. Tak więc, aby poprawić jakość dźwięku dynamicznego głośnika przy częstotliwościach w obszarze głównego rezonansu (zwykle poniżej 200 Hz), wzmacniacz musi mieć pewną ujemną impedancję wyjściową, a przy częstotliwościach powyżej 200 Hz impedancja wyjściowa musi wzrosnąć do jednostek - dziesiątki kiloomów. Wymagana wartość parametru przy niskich częstotliwościach dobierana jest w zależności od rezystancji cewki drgającej głowicy dynamicznej i jej konstrukcji akustycznej, na podstawie rozważań i zaleceń w [3, 4] lub skupiając się na słyszeniu.

Schemat blokowy urządzenia pokazano na ryc. 1. Wzmacniacz A1 - UMZCH bez własnego obwodu sprzężenia zwrotnego; A2 - wzmacniacz różnicowy na wzmacniaczu operacyjnym; LPF i HPF - filtry odpowiednio niskich i wysokich częstotliwości o tej samej częstotliwości odcięcia (w naszym przypadku f = 200 Hz); R3 - rezystor czujnika prądu (R3R_H/dziesięć); R10 to rezystor, który reguluje głębokość OOCH.

Ryż. 1. Schemat strukturalny UMZCH

Urządzenie działa w następujący sposób. Część UMZCH, składająca się ze wzmacniacza A2, filtr dolnoprzepustowy, rezystory R3 i R4, jest dla wzmacniacza A1 kombinacją dwóch rodzajów sprzężenia zwrotnego (OSN i POST), która realizuje ujemną impedancję wyjściową UMZCH przy niskich częstotliwościach ( poniżej 200 Hz). Zasada działania UMZCH z OOSN i POST została szczegółowo opisana w [3]. Część urządzenia zawierająca R2, R3 i HPF tworzy w UMZCH A1 prąd równoległy OOS (OOS) obciążenia przy częstotliwościach powyżej 200 Hz, co powoduje wysoką impedancję wyjściową UMZCH przy tych częstotliwościach (tryb źródła prądu dla ładunek).

Aby przetestować przedstawiony pomysł, wykonano układ UMZCH, którego schemat ideowy pokazano na ryc. 2.

Ryż. 2. Schemat ideowy układu UMZCH

Jako UMZCH A1 do układu użyto starego (z "koszy" amatorskiego radia) mikroukładu TESLA MDA2020 - analogu TDA2020 i domowego K174UN11, a także samodzielnie wykonanego głośnika z jedną głowicą ZGD-38E (nowe oznaczenie - 5GDSh -1-4) o rezystancji 4 omów, stosowany w telewizorach. LPF montowany na elementach R3 i C2; HPF - na elementach R4, C4; czujnik prądu - R8; Dzielnik obwodu OOSN - rezystory R10, R11. Dostrojony rezystor R7, podłączony równolegle do czujnika prądu, służy do ustawienia optymalnej ujemnej rezystancji wyjściowej UMZCH. Obecność rezystora R1 w obwodzie jest obowiązkowa, aby ustawić tryb UMZCH na prąd stały.

Urządzenie jest konfigurowane w następującej kolejności.

Zamiast głośnika podłącz jego rezystancyjny odpowiednik (R_н=4 omy). Silniki strojonych rezystorów R7 i R10 (patrz rys. 2) są ustawione w dolnym położeniu zgodnie ze schematem.

Po włączeniu zasilania na wejście UMZCH podawany jest sygnał sinusoidalny o częstotliwości 50 Hz na takim poziomie, że amplituda napięcia na wejściu DA1 wynosi 1 V (sterowanie za pomocą oscyloskopu). Dostosowując rezystor R7, napięcie na wyjściu DA1 zwiększa się p razy, gdzie p jest współczynnikiem wzrostu określonym z zależności:

p=1/(1-R_O/R_н) lub R_O=-R_н(1-1/p).

W układzie zmontowanym przez autora wartość P = 2, natomiast impedancja wyjściowa UMZCH DA1 przy częstotliwości rezonansowej głowy (około 70 Hz) stała się ujemna -2 Ohm, zapewniając optymalne (na ucho) tłumienie ZGD- Głowica 38E w zastosowanej konstrukcji akustycznej.

Następnie rezystor trymujący R10 osiąga poprzednią wartość (1 V) sygnału 50 Hz na wyjściu UMZCH DA1.

Zamiast ekwiwalentu rezystancyjnego do UMZCH podłączony jest głośnik. To kończy konfigurację.

Testy układu wykazały jego niewątpliwą wyższość (zauważalną nie tylko dla audiofilskich znajomych) nad tym samym UMZCH z konwencjonalnym OOSN pod względem „przezroczystości”, zrozumiałości i wzbogacenia średnich i wysokich częstotliwości. Przy odtwarzaniu niskich częstotliwości nie zaobserwowano charakterystycznych wydźwięków nietłumionego dyfuzora.

W układzie do porównania dźwięku łatwo zaimplementować „czysty” tryb OOST w całym paśmie częstotliwości audio. Aby to zrobić, po prostu (oczywiście przy wyłączonym zasilaniu) zmostkuj kondensatory C2 i C4 (patrz rys. 2) za pomocą zworek. W tym przypadku eliminowane jest tłumienie elektryczne głośnika, co staje się natychmiast zauważalne dla ucha.

Dla tych, którzy chcą powtórzyć lub zmodyfikować schemat UMZCH, przydatne będą następujące komentarze:

Jeśli zamiast DA1 użyjesz UMZCH na elementach dyskretnych, musi być on wstępnie skonfigurowany poza rozważaną strukturą z obwodem OOSN zgodnie ze zwykłą metodą (ustawienie prądu spoczynkowego, „zero” na wyjściu, wybór obwodu korekcyjnego) . Ponadto jego obwód OOCH jest wykluczony, a UMZCH jest używany w strukturze pokazanej na ryc. 2, ewentualnie z własnym zasilaniem.

Jeśli oryginalny UMZCH nie ma wysokiej impedancji wejściowej na wejściu różnicowym, można zmniejszyć rezystancję rezystorów R2, R3 i R4, proporcjonalnie zwiększając pojemność C2, C4, aby utrzymać częstotliwość odcięcia około 200 Hz). Jednak rezystancja R3 nie powinna być mniejsza niż 2 kOhm.

Przy wszystkich zmianach wartości znamionowych w obwodzie konieczne jest spełnienie następujących zależności:

1+R10/R11=R_н/R8;
R4=R2;
R_н/R8>10;
τ=R3C2=R4C4;
f_HPF=f_LPF=1/(2πτ)=200 Hz.

Tutaj pod R_н rozumie się wartość paszportową rezystancji głowy przy częstotliwości f = 1000 Hz.

Rozważana konstrukcja wzmacniacza zasadniczo działa albo z pojedynczym głośnikiem dynamicznym, albo z radiatorem grupowym złożonym z tego samego typu głowic szerokopasmowych połączonych równolegle lub szeregowo lub w połączeniu w celu uzyskania wymaganej rezystancji i mocy.

W głośnikach, w których zastosowano pasywne filtry zwrotnicy z takim UMZCH, prawdopodobne jest wystąpienie zniekształceń odpowiedzi częstotliwościowej pod względem ciśnienia akustycznego, ponieważ większość filtrów wymaga niskiej impedancji wyjściowej źródła sygnału w całym zakresie częstotliwości dźwięku [1].

UMZCH z impedancją wyjściową zależną od częstotliwości ma, moim zdaniem, zastosowanie przede wszystkim w sprzęcie radiowym z pojedynczą głowicą wbudowaną w obudowę lub osobnym głośnikiem z głowicą szerokopasmową. Taki wzmacniacz sprawdzi się również skutecznie w paśmie średniotonowym kolumn trójdrożnych (z filtrem zwrotnicy na wejściu i wzmacniaczami dla każdego pasma), gdzie z powodzeniem „zwalczy” pasożytnicze podteksty powstające pomimo tłumienia akustycznego i wysokiego rzędu aktywne filtry zwrotnicy. Jednocześnie zachowana zostanie „przezroczystość” i „powietrze” dźwięku. Nieodłączny wzmacniacz z OOST.

Ten UMZCH można polecić początkującym audiofilom w domu, którzy chcą poczuć dźwięk „starej lampy”, ale nie chcą zawracać sobie głowy uzwojeniem transformatorów wyjściowych (i trudno znaleźć stare książki o obliczeniach wzmacniaczy lampowych). Ale to oczywiście pod warunkiem, że wystarczy "przyzwoity" UM1CH z początkowo niskim poziomem zniekształceń, ale niekoniecznie o wysokiej mocy wyjściowej, ponieważ DA3 - 3-15 W wystarczy (przy napięciu zasilania ± 15 ... 17,6) . Zasilanie takich wzmacniaczy może być wspólne.

literatura

1. Ageev S. Czy UMZCH powinien mieć niską impedancję wyjściową? - Radio, 1997, nr 4, s. 14. 16-XNUMX.
2. Aleynoo D. Syritso A. Poprawa odtwarzania dźwięku w systemie UMZCH - głośnik. - Radio, 2000, nr 7, s. 16-18. XNUMX-XNUMX.
3. Saltykov O. EMOS czy ujemna impedancja wyjściowa? - Radio, 1981, nr 1, s. 40-44.
4. Saltykov O., Syritso A. Kompleks odtwarzający dźwięk. Głośnik. - Radio, 1979, nr 7, s. 28-31.

Komentarze specjalistyczne

Główną zaletą proponowanego przez autora UMZCH jest prostota dodatkowych obwodów sprzężenia zwrotnego dla „tradycyjnego” UMZCH.

Realizując zaproponowany pomysł, należy wziąć pod uwagę niektóre jego cechy.

Po pierwsze, poprawa odtwarzania dźwięku UMZCH działającego na głośniku elektrodynamicznym (EDG) poprzez zastosowanie ujemnej impedancji wyjściowej jest osiągana przy niskich częstotliwościach tylko przy pewnych stosunkach parametrów głowicy dźwiękowej z jej konstrukcją akustyczną. Po drugie, możliwości poprawy reprodukcji dźwięku w kompleksie UMZCH - EDG przy średnich i wysokich częstotliwościach są ograniczone stosowaną metodą osiągnięcia wysokiej impedancji wyjściowej UMZCH - ze względu na OOST w „tradycyjnym” UMZCH o niskiej impedancji wyjściowej .

Przy takim rozwiązaniu dochodzi bowiem do zmniejszenia zniekształceń intermodulacyjnych spowodowanych zmianą impedancji EDG podczas nagrzewania cewki drgającej i nieliniowości dla dużej amplitudy jej drgań w układzie magnetycznym, a także zmniejszeniem zniekształcenia EDG podczas konwersji elektroakustycznej. Jednak redukcja zniekształceń z powodu odpowiedzi EDH występuje najskuteczniej tylko przy użyciu UMZCH z początkowo dużą (bez OOS) impedancją wyjściową.

W proponowanym UMZCH dodatkowe zniekształcenie odpowiedzi częstotliwościowej może wynikać z niedokładnego dopasowania odpowiedzi częstotliwościowej w filtrach LPF (R2, C4) i HPF (C4, RXNUMX).

Rozważana w artykule struktura ma zastosowanie do UMZCH działającego na EDD z jedną lub większą liczbą głowic szerokopasmowych (bez filtrów zwrotnicowych). W wielopasmowych aktywnych EDG taki UMZCH nie jest potrzebny, ponieważ nie ma sprzeczności w wartości impedancji wyjściowej UMZCH.

Autor: L. Syritso, Moskwa; 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 Antyplagiat dla nauczycieli Turnitin 09.04.2023 Turnitin, który jest używany przez ponad 2 miliony nauczycieli do sprawdzania plagiatu w pracach uczniów, ma teraz narzędzie do wykrywania AI w aktualizacji w związku z popularnością ChatGPT i innych platform AI. „Nauczyciele twierdzą, że odkrywanie sztucznej inteligencji w pracy uczniów jest najwyższym priorytetem. Równie ważne jest, aby ta technologia była częścią ich przepływu pracy, dlatego zintegrowaliśmy tę funkcję z firmą Turnitin” — powiedział dyrektor generalny firmy Turnitin, Chris Karen. Turnitin będzie w stanie wykryć korzystanie z ChatGPT i innych platform sztucznej inteligencji „z 98-procentową dokładnością”, a technologia wykrywania GPT-3 firmy jest produkowana od ponad dwóch lat. „AI Detector firmy Turnitin zapewnia szacunkowy pomiar liczby zdań w materiale pisemnym, które sztuczna inteligencja może wygenerować. Nauczyciele mogą go użyć do określenia, czy potrzebna jest dalsza recenzja, zapytanie lub dyskusja z uczniem” – czytamy we wpisie. Uruchomienie ChatGPT wywołało wielkie poruszenie wśród nauczycieli w szkołach i na uniwersytetach, niektórzy entuzjastycznie przyjęli tę technologię, podczas gdy inni wyrazili zaniepokojenie trudnościami w wykrywaniu oszustw w pracach uczniów. Na przykład chatbot został zakazany w nowojorskich szkołach, ponieważ nauczyciele nie rozróżniali tekstów sztucznej inteligencji od prac napisanych przez uczniów. Oddzielnie Turnitin uruchamia witrynę dla nauczycieli, która zawiera wskazówki dla nauczycieli na temat zasad uczciwości akademickiej w erze sztucznej inteligencji oraz aktualne informacje na temat postępów w zakresie narzędzi sztucznej inteligencji.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nie będzie można kontrolować superinteligentnej sztucznej inteligencji

▪ Telefon komórkowy ułatwia poruszanie się po mieście

▪ Nowy, tani procesor zapewnia 1000 razy szybsze odtwarzanie wideo

▪ Biodegradowalny plastik z ziemniaków

▪ Rany dzienne goją się szybciej niż rany nocne.

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Oświetlenie. Wybór artykułu

▪ artykuł Chirurgia ogólna. Kołyska

▪ artykuł Co to jest neon? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca elektryczna na lekcji nauki pracy w szkole. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Filtr zasilania do HDD. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Numer w kopercie. Sekret ostrości

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