Urządzenie do izolacji sygnału EMOS. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Audio

 Komentarze do artykułu

Autor artykułu proponuje nową wersję układu mostkowego do izolacji sygnału EMOS dla głośnika aktywnego. Cechą szczególną tego mostka jest kompensacja składowej wspólnej dzięki dwóm równym i przeciwfazowym napięciom sygnałowym działającym na ramiona mostka. W przypadku takiej konstrukcji nie ma potrzeby stosowania wzmacniacza operacyjnego z wysokim współczynnikiem tłumienia sygnału wspólnego.

Elektromechaniczne sprzężenie zwrotne (EMOS) jako rezerwa na poprawę jakości reprodukcji dźwięku wciąż nie jest powszechne ze względu na potrzebę konstruktywnej integracji głośnika i wzmacniacza, a także złożonej regulacji mostka.

W swoim artykule [1] S. Mitrofanov słusznie zwraca uwagę na trudności w równoważeniu mostka (mostka Wheatstone'a), w którym izolowany jest sygnał tylnego pola elektromagnetycznego cewki głośnika. Nawet przy użyciu nowoczesnych mikroukładów. Opisane wcześniej wzmacniacze z EMOS są podatne na samowzbudzenie ze względu na obecność sygnału wspólnego, który jest wielokrotnie większy od sygnału użytecznego na przekątnej pomiarowej mostka. Współczynnik tłumienia sygnału wspólnego (CMRR) sygnału w niektórych wzmacniaczach operacyjnych sięga 120 dB (przy częstotliwościach poniżej 100 Hz). Dla wyższych częstotliwości jest on niższy i w obecności dodatkowych przesunięć fazowych wzmacnianego sygnału może prowadzić do samowzbudzenia urządzenia. Samowzbudzenie wzmacniacza z EMOS można zwalczyć poprzez zmniejszenie wzmocnienia lub zwiększenie głębokości sprzężenia zwrotnego obejmującego urządzenie mostkowe, ale to również zmniejsza wydajność EMOS.

W zaproponowanej przez autora wersji mostka zbalansowanego [2] udało się wyeliminować istotną wadę mostka Wheatstone’a – obecność w sygnale wyjściowym składowej współbieżnej. Należy zaznaczyć, że wskaźnikiem równowagi mostka Wheatstone'a był galwanometr podłączony bezpośrednio do przekątnej pomiarowej mostka i dlatego nieczuły na sygnał sygnału wspólnego. Wzmocnienie sygnału asymetrii mostka za pomocą wzmacniacza różnicowego podłączonego do przekątnej pomiarowej wymaga zastosowania wzmacniacza operacyjnego o wysokim współczynniku tłumienia sygnału wspólnego.

Zaproponowane przez autora urządzenie mostkowe pozbawione jest na wyjściu sygnału wspólnego, co umożliwia stworzenie łatwo konfigurowalnego UMZCH z głośnikiem objętym EMOS. Most ten, podobnie jak mostek Wheatstone'a, składa się z czterech rezystancji (aktywnych lub złożonych), ale ma dwa źródła napięcia o przeciwnej polaryzacji (ryc. 1, a).

Jeżeli wartości |U1| = |U2| warunek równowagi ma postać: R1R3 = R2(R4-R3-R1). Jeśli prąd przez ramię R1R2 jest znacznie większy niż prąd przez ramię R3R4, zwiększa się dokładność wyboru sygnału. Jeżeli mostek jest używany w obwodzie prądu przemiennego, wówczas napięcia U1 i U2 muszą zmieniać się synchronicznie pod względem amplitudy i być przesunięte w fazie; w tym przypadku używany jest obwód pokazany na ryc. 1, ur. Sygnał wyjściowy wzmacniacza odwracającego DA1 służy jako drugie źródło zasilania mostka. Gdy np. sygnał sinusoidalny U1 jest dostarczany jako napięcie zasilania mostka, napięcie na wyjściu DA1 jest przesunięte w fazie względem U1 o 180°. Jeśli więc klasyczny mostek Wheatstone'a można nazwać fazowym ze względu na zasilanie, to mostek zaproponowany w [2, 3] należy nazwać przeciwfazowym.

Przy równoważeniu takiego mostka, np. poprzez dobranie rezystora R3, faza napięcia wyjściowego Uout może zmieniać się względem napięcia U1 - 0 lub 180°.

Na ryc. Na rysunku 2 przedstawiono schemat eksperymentalnego UMZCH z EMOS z izolacją sygnału sprzężenia zwrotnego w zmodyfikowanym mostku.

Wzmacniacz oparty na wzmacniaczu operacyjnym DA2 i elementach VD1 - VD4, VT1, VT2 z głośnikiem opartym na głowicy elektrodynamicznej 4GD-36 zawartej w mostku jest objęty sprzężeniem zwrotnym z uwolnieniem tylnego pola elektromagnetycznego głowicy. Mostek jest równoważony za pomocą dwustopniowego rezystora zmiennego R3 (typ SP5-35A) do napięcia w punkcie A nie większego niż 5...10 mV z fazą odpowiadającą ujemnemu sprzężeniu zwrotnemu (położenie styków ruchomych regulatora zgodnie z obwodem znajduje się powyżej punktu równowagi mostka). Jeżeli przejdziemy przez położenie balansu mostka (poprzez przesunięcie ruchomych styków poniżej punktu balansu), zmieni się faza obwodu sprzężenia zwrotnego i nastąpi dodatnie sprzężenie zwrotne, o czym świadczy buczenie głośnika. Wygodnie jest skonfigurować mostek za pomocą generatora sygnału sinusoidalnego i oscyloskopu. Na wejście wzmacniacza doprowadzany jest sygnał sinusoidalny, a wejście oscyloskopu podłączane jest do punktu A. Podczas regulacji oporu należy pamiętać, że najpierw obraca się układ ruchomy drobnego elementu oporowego (ten po prawej na schemacie) od stopu do oporu, a następnie obraca się układ ruchomy grubego elementu oporowego .

Zrównoważając mostek doboru sygnału EMOS poprzez regulację R3 należy osiągnąć maksymalną amplitudę sygnału w punkcie A. Wzrost sygnału oznacza, że ​​mostek jest bliski równowagi i w konsekwencji spadek głębia EMOS. Na tym etapie konfigurację można uznać za zakończoną. Zamiast rezystora zmiennego, mierząc jego rezystancję pomiędzy zaciskami zewnętrznymi (1, 2) a stykiem ruchomym (3), można zainstalować rezystory stałe o najbliższej rezystancji. Należy zauważyć, że reaktancja indukcyjna cewki głowicy elektrodynamicznej jest w pewnym stopniu kompensowana przez indukcyjność zmiennego rezystora drutowego.

Prawidłowe działanie EMOS sprawdza się w następujący sposób. W skonfigurowanym UMZCH z EMOS podłącz wejście oscyloskopu do punktu B i przyłóż kijem lekkie uderzenia w dyfuzor głośnika. Przebieg na ekranie oscyloskopu będzie wyglądał jak na rys. 3, A. Następnie podłącz oscyloskop do punktu A i wykonaj to samo. Kształt sygnału będzie miał postać pokazaną na rys. 3, ur.

Z tych oscylogramów jasno wynika, że ​​sygnał OOS w punkcie A jest w przeciwfazie do sygnału generowanego przez cewkę głośnika (punkt B).

literatura

1. Mitrofanov S. Wzmacniacz z EMOS na układach scalonych. - Radio, 1976, nr 6, s. 32-33. XNUMX, XNUMX.
2. Patent RF nr 2138056 (autor L. B. Mashkinov). - Biuletyn „Odkrycia, wynalazki…”, 1999, nr 26
3. Maszkinow L. Mostek pomiarowy. - Urządzenia i systemy, 2001, nr 3, s. 35.

Autor: L.Mashkinov, Chernogolovka, obwód moskiewski

Zobacz inne artykuły Sekcja Audio.

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 System magnetyczny, który zamienia ciepło w ruch mechaniczny 16.11.2017 Naukowcy z University of Exeter stworzyli mikroskopijny system magnetyczny, który jest zdolny do wytwarzania ruchu mechanicznego za pomocą energii cieplnej z otoczenia. Ta nowa zasada bezpośredniej konwersji energii z jednego typu na inny może być wykorzystana do zapewnienia działania różnych nanomaszyn, mikrorobotów, a działanie nowych typów czujników i urządzeń do przechowywania informacji nowej generacji może opierać się na tej zasadzie. Podstawą nowego systemu magnetycznego jest dość powszechny mechanizm znany jako „grzechotka”. Ta grzechotka termiczna wykonana jest z bardzo nietypowego materiału, który można nazwać „sztucznym lodem spinowym” (sztuczny lód spinowy), który zawiera wiele maleńkich nanomagnesów, nanocząstek ich stopu permalloowego, stopu żelazowo-niklowego. Oprócz energii cieplnej taki układ jest w stanie przekształcić w ruch energię pola magnetycznego, co prowadzi do przesunięcia wektorów namagnesowania poszczególnych nanomagnesów. W tym przypadku przemieszczenie to ma charakter pierścieniowy i obraca się w jednym z dwóch możliwych kierunków. „Próbowaliśmy dowiedzieć się, dlaczego to w ogóle działa przez długi czas”, mówi profesor Gino Hrkac, „I dopiero na samym końcu zdaliśmy sobie sprawę, że na przeciwległych krawędziach zapadki termicznej powstaje asymetryczny potencjał energetyczny, który jest odbijany w rozkładzie całkowitego pola magnetycznego ustawionych nanomagnesów. A ta asymetria powoduje, że obszar namagnesowania obraca się w jednym z dwóch kierunków.” Aby zbadać charakterystykę stanu magnetycznego zapadki termicznej, naukowcy wykorzystali promieniowanie rentgenowskie i tak zwany dichroiczny efekt magnetyczny (magnetyczny efekt dichroiczny). Rzeczywiste pomiary zostały wykonane przy użyciu źródła promieniowania rentgenowskiego SLS Instytutu Paula Scherrera w Szwajcarii oraz Advanced Light Source z Lawrence Berkeley National Laboratory w USA. Jak wspomniano powyżej, nowy efekt, który działa na poziomie warunkowo dwuwymiarowych materiałów magnetycznych, może być stosowany w różnych urządzeniach w nanoskali, w tym w nanosilnikach magnetycznych i termicznych, czujnikach itp. Ponadto nowy efekt może stać się podstawową zasadą działania nowych urządzeń do przechowywania informacji, których bity są zapisywane w komórkach magnetycznych poprzez ich szybkie miejscowe nagrzewanie za pomocą laserowych impulsów świetlnych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Inteligentny fotel do masażu Xiaomi Mobility AI

▪ Idealne manekiny odstraszają kupujących

▪ Laptopem sterują oczy

▪ Największa bateria na świecie

▪ Brak snu sprawia, że ​​jemy za dużo

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Urządzenia komputerowe. Wybór artykułów

▪ Artykuł Prawo cywilne. Część druga. Kołyska

▪ Czym różnią się gromady gwiazd od konstelacji? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Poziomka. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Detektor metalu na chipie serii K176, K561, K564. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Ładowarka na adapter do telefonu komórkowego. 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