Filtry crossover LC w wielopasmowym UMZCH. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Filtry crossover LC w wielopasmowym UMZCH. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Tranzystorowe wzmacniacze mocy

Komentarze do artykułu

Wiadomo, że wzmacniacze wielopasmowe znacznie poprawiają jakość dźwięku sprzętu odtwarzającego dźwięk. Do separacji częstotliwości we wzmacniaczach AF najczęściej stosuje się filtry RC lub złożone filtry aktywne. Zdaniem autora, pod względem obwodów, zwłaszcza przy tworzeniu kilku pasm częstotliwości, znacznie łatwiej jest zastosować filtry LC. Wariant wzmacniacza AF, w którym zastosowano właśnie taki filtr, został opisany w poniższym artykule.

Schemat włączenia filtra LC do toru wzmacniającego pokazano na rys. 1. Skład filtra obejmuje indukcyjność cewki Lf, pojemność kondensatora Cf, impedancję wyjściową kaskady na tranzystorze VT1 i impedancję wejściową kaskady na tranzystorach VT2, VT3. Częstotliwość podziału zapewniona przez taki filtr pokrywa się z częstotliwością rezonansową obwodu

Filtry zwrotnicy LC w wielopasmowym UMZCH

Dla skutecznej separacji częstotliwości ważne jest, aby współczynnik jakości obwodu miał dość zauważalną wartość, na przykład wynosiłby co najmniej 5. Aby spełnić ten warunek, kaskady na tranzystorach VT2, VT3 są wykonane zgodnie ze wspólną obwód bazowy zapewniający niską rezystancję wejściową Rin. Oczywiście sam filtr nie powinien mieć wyraźnego rezonansu. Wymagane do tego tłumienie jest wprowadzane do niego od strony kaskady na tranzystorze VT1, którego rezystancja wyjściowa Rout jest w przybliżeniu równa rezystancji rezystora R3. Wartość impedancji wyjściowej dobierana jest w zależności od konstrukcji akustycznej głowic głośnikowych.

Załóżmy, że podczas odtwarzania sygnału audio zapewnione jest sumowanie mocy akustycznej różnych kanałów częstotliwości. Może się to zdarzyć, jeśli głowice głośników odtwarzające różne częstotliwości są oddalone od siebie w przestrzeni, a ich osie promieniowania są obrócone względem siebie pod kątem bliskim 90°. Wtedy, jak wynika z teorii obliczania filtrów zwrotnicy, aby wyrównać zależność mocy całkowitej od częstotliwości, impedancja wyjściowa Rout powinna być równa: - rezystancja charakterystyczna obwodu LfSf.

Możliwe jest również zapewnienie sumowania się amplitud drgań dźwiękowych, na przykład poprzez umieszczenie głowic dźwiękowych odtwarzających różne częstotliwości obok siebie na tej samej płycie odbijającej. Ponadto głowice powinny być włączone w przeciwfazie, ponieważ przy częstotliwości separacji f prądy płynące przez cewkę o indukcyjności Lf i kondensator o pojemności Cf są przesunięte fazowo o 180°. Wyrównanie całkowitej odpowiedzi częstotliwościowej zapewnione jest w tym przypadku rezystancją wyjściową Rout=0,5p.

na ryc. 2 przedstawia logarytmiczną odpowiedź częstotliwościową kanałów filtra. Jak widać na rysunku, nachylenie zanikania odpowiedzi częstotliwościowej poza pasmami przepustowymi osiąga -40 dB/dec, czyli ma taką samą wartość jak nachylenie zanikania dwusekcyjnego filtra RC. Wpływ rezystancji wejściowej kaskad na tranzystory VT2, VT3, Rin, a także rezystancja czynna (rL) cewki indukcyjnej Lf powoduje zmniejszenie stromości spadków w pewnej odległości od częstotliwości podziału fо do -20 dB/dec.

Filtry zwrotnicy LC w wielopasmowym UMZCH

Według autora pożądane jest, aby długość odcinków zaniku odpowiedzi częstotliwościowej o stromości -40 dB / dec wynosiła co najmniej 10 ... 15 dB wzdłuż osi współczynników transmisji Uout / Uin. W takim przypadku główna moc akustyczna zostanie podzielona między kanały częstotliwościowe, a przebieg dalszego spadku charakterystyki częstotliwościowej będzie mniej znaczący. Wymagany kształt odpowiedzi częstotliwościowej uzyskuje się przy współczynniku jakości obwodu LfSfQ=p/(2Rin+rL)>5, jak wskazano na początku artykułu.

Filtr zwrotnicy można wyregulować za pomocą generatora dźwięku i woltomierza AC. Przed ustawieniem rezystora R3 należy zainstalować rezystor, którego rezystancja byłaby większa niż rezystancja charakterystyczna obwodu p. Podczas procesu strojenia należy upewnić się, że napięcie zasilania tranzystora VT1 jest wystarczające do jego normalnej pracy. Teraz, po przyłożeniu napięcia z generatora dźwięku do wejścia tranzystora VT1 i zmierzeniu napięcia na jego kolektorze za pomocą woltomierza, upewniają się, że współczynnik jakości obwodu oscylacyjnego jest większy niż 5, a następnie określają częstotliwość rezonansową, która to częstotliwość separacji fo i, jeśli to konieczne, wybierz pojemność kondensatora Cf. Następnie impedancja charakterystyczna p obwodu jest obliczana na podstawie wartości fo i Сf i obliczana jest wymagana impedancja wyjściowa Rout pierwszego stopnia. Podsumowując, w miejsce rezystora R3 wlutowuje się rezystor o rezystancji równej obliczonej wartości Rout.

Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że w praktyce możliwe jest stworzenie filtra LC tylko o odpowiednio wysokiej częstotliwości podziału, ponieważ potrzebna jest cewka o dużej indukcyjności i małych stratach. Tak jednak nie jest. Wyjaśnijmy tę sytuację na przykładzie.

Autor zmontował czteropasmowy wzmacniacz z podobnymi filtrami (ryc. 3).

Filtry zwrotnicy LC w wielopasmowym UMZCH

Całe pasmo częstotliwości audio jest najpierw rozdzielane przy 850 Hz przy użyciu filtra L1C4. Następnie częstotliwości poniżej 850 Hz są dzielone przez filtr L3C8 przy 220 Hz, a częstotliwości powyżej 850 Hz są dzielone przez filtr L2C7 przy 3,2 kHz.

Induktory wymagają obwodów magnetycznych o odpowiednich właściwościach magnetycznych i możliwie dużym stosunku pola przekroju poprzecznego obwodu magnetycznego do długości linii pola. Te wymagania spełniają pierścienie ferrytowe o małej średnicy, aw razie potrzeby obwód magnetyczny może składać się z kilku pierścieni. Wszystkie cewki nawinięte są drutem PEV-2 0,12. Jako obwód magnetyczny zastosowano pierścienie K12x5x5,5 wykonane z ferrytu 1000 NN. Cewka L1 jest nawinięta na dwóch sklejonych ze sobą pierścieniach i zawiera 520 zwojów, L2 - na jednym pierścieniu i zawiera 400 zwojów, a L3 - na czterech pierścieniach i składa się z 520 zwojów.

Cewka indukcyjna filtra dolnoprzepustowego L3 została wykonana w następujący sposób. Autor skleił pierścienie ferrytowe tak, że otrzymano dwa cylindry o jednakowej wysokości, stykające się wzdłuż tworzącej. Wewnętrzną powierzchnię pierścieni zaizolowałem papierem. Uzwojenie wykonano za pomocą wiązki dziesięciu drutów, które następnie zlutowano w jedno uzwojenie. Wszystkie połączenia lutowane w celu izolacji i utrwalenia względnego położenia zostały zaciśnięte między dwoma paskami taśmy klejącej.

W filtrach zastosowano kondensatory KM, KLS. W przypadku rezystorów i kondensatorów wybranych podczas konfiguracji płytka drukowana zapewnia miejsca montażu dla dwóch części.

Cewka L3 jest lekko dotknięta przez przetworniki od strony transformatora sieciowego. Miejsce i orientację instalacji musiały zostać wybrane tak, aby zminimalizować ingerencję.

Urządzenie pracowało normalnie przy napięciu sygnału 0,1 V. Nie było oznak zniekształceń nieliniowych spowodowanych nasyceniem obwodów magnetycznych cewek indukcyjnych. Na zakończenie kilka słów o całym systemie odtwarzania dźwięku. Jako źródło ścieżki dźwiękowej wykorzystano stereofoniczny odtwarzacz elektryczny Vega-206. We wzmacniaczu czteropasmowym zastosowano wzmacniacze mocy z elektrofonu Accord-stereo, aw głośnikach zastosowano rozstawione w przestrzeni głowice dynamiczne 4GD-28, 10GD-35, 10GD-36 w różnej konstrukcji akustycznej. Dźwięk instalacji wyróżniał się dużą czystością i „przejrzystością”.

Zaleca się instalowanie kondensatorów metalowo-foliowych w filtrach zwrotnicy, na przykład K73-16 lub K73-17, ponieważ kondensatory ceramiczne mają zbyt duży TKE dla wymaganych wartości pojemności.

Autor: N. Bojko, Woroneż

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

Rekord prędkości pociągu próżniowego 08.02.2024

CASIC Corporation, chiński lider technologii lotniczej, ustanowił nowy rekord prędkości pociągu próżniowego wykorzystującego lewitację magnetyczną. Ten prototyp to tylko zapowiedź przyszłego transportu, który obiecuje podwoić tę liczbę.

Rekord prędkości pociągu próżniowego otwiera nową erę w branży transportowej, jednak realizacja zakrojonych na szeroką skalę projektów mających na celu jego wdrożenie będzie wymagała znacznego wysiłku i zasobów.

Prototyp T-Flight osiągnął niesamowitą prędkość przekraczającą 623 km/h, ustaloną w październiku 2023 roku jako najwyższą w historii tego rodzaju transportu.

Odcinek testowy rury niskopróżniowej w prowincji Shanxi rozciąga się na długości 2 kilometrów, co czyni go najdłuższą konstrukcją tego typu. Ciśnienie w rurze waha się od 0,3 do 0,001 bara, natomiast ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza wynosi około 1 bara.

Główną koncepcją projektu jest zastosowanie technologii eliminującej opór powietrza i kontakt z kołami. Czynniki te zazwyczaj zmniejszają moc i ograniczają prędkość pojazdów.

W kolejnym etapie planowane jest 30-krotne zwiększenie długości trasy, wydłużenie jej do 60 kilometrów. Na takiej trasie pociąg będzie mógł rozwijać prędkość do 1000 km/h, czyli będzie niemal tak szybki jak samolot pasażerski.

W przyszłości budowa autostrady łączącej Pekin i Datong (346 km) skróci czas podróży z obecnych 4,5 godziny do zaledwie 30 minut.

Eksperci ostrzegają jednak, że wprowadzenie pociągów próżniowych może napotkać poważne przeszkody. Te projekty infrastrukturalne wymagają budowy dziesiątek lub setek kilometrów rur, które muszą być całkowicie uszczelnione i wyposażone w stale pracujące pompy próżniowe.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Elektryczny prom bezzałogowy MF Estelle z autopilotem

▪ Aparat cyfrowy w lżejszej obudowie

▪ W zeszłym roku wyświetlacze OLED zostały sprzedane za 101 milionów dolarów.

▪ Nanocząsteczki i lód zamieniają celulozę w przewodnik

▪ Komputer wielofunkcyjny Dell XPS 27

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Prace elektryczne. Wybór artykułu

▪ artykuł Pozyskiwanie żywności i wody w warunkach autonomicznej egzystencji. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Kto i gdzie zdołał przeżyć i nie zostać kaleką po tym, jak jego mózg został przebity żelaznym prętem? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Wózek-plecak do noszenia dziecka. Wskazówki turystyczne

▪ artykuł Ścieżka odwracalna w transceiverze. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł twarzą w twarz. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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