Hệ thống loa hoạt động đa băng tần. Nghệ thuật của âm thanh

SÁCH VÀ BÀI VIẾT
Thư viện miễn phí / Cẩm nang / Nghệ thuật của âm thanh

Hệ thống loa hoạt động đa chiều

Nghệ thuật của âm thanh

Loa đa chiều cung cấp âm thanh chất lượng cao vì mỗi loa được thiết kế đặc biệt để tái tạo một dải tần cụ thể và được tối ưu hóa tương ứng. Thông thường, trong các hệ thống âm thanh nhiều dải, phổ âm thanh được chia thành hai hoặc ba dải.

Để đảm bảo đáp ứng tần số kết quả theo chiều ngang, các dải tần được tái tạo bởi mỗi loa phải trùng nhau một cách mượt mà, bổ sung cho nhau. Sự không phù hợp giữa các mức áp suất âm thanh trong các dải và sự mở rộng vùng hoạt động chung của các loa dẫn đến sự biến dạng của đáp ứng tần số. Do đó, để có sự lựa chọn chính xác, điều quan trọng là phải biết sự phụ thuộc của áp suất âm thanh vào tần số phân tần giữa các dải (Hình 1). Đường cong trên tương ứng với tiếng ồn hồng, đường cong dưới tương ứng với âm nhạc hiện đại:

Hệ thống loa hoạt động đa chiều
Hình 1

Ví dụ: đối với hệ thống ba đường tiếng có công suất 100 W với tần số phân tần là 400 Hz và 3 kHz, phân bổ công suất như sau (với cùng độ nhạy của loa):

Kênh LF - 50 W;
Kênh MF - 35 W;
Kênh RF - 15.

Cả bộ lọc thụ động và tích cực đều có thể được sử dụng để phân tách băng tần, nhưng bộ lọc tích cực hiện tại rẻ hơn nhiều so với bộ lọc thụ động chất lượng cao sử dụng cuộn cảm không lõi và tụ điện không điện phân. Ngoài ra, các bộ lọc tích cực không có nhược điểm chính của bộ lọc thụ động:

mất điện;
sự gia tăng trở kháng đầu ra (từ phía loa) và sự suy giảm liên quan đến giảm xóc;
độ phức tạp của tính toán và điều chỉnh do sự phụ thuộc tần số của trở kháng loa, nhu cầu sử dụng bộ bù Zobel-Busche.

Tuy nhiên, các bộ lọc tích cực chỉ có thể được sử dụng với các bộ khuếch đại riêng biệt cho từng dải tần và sẽ thuận tiện khi sử dụng các bộ khuếch đại tích hợp nguyên khối. Trong một số trường hợp, không yêu cầu các bộ lọc phức tạp và để tách các dải, chỉ cần sử dụng các chuỗi RC đơn giản nhất có độ dốc đáp ứng tần số là 6 dB/quãng tám là đủ. Kết quả tuyệt vời đạt được do thực tế là bộ lọc như vậy không bị biến dạng pha và nhất thời. Tuy nhiên, độ suy giảm thấp của bộ lọc RC đơn giản nhất yêu cầu sử dụng loa có thể hoạt động mà không bị biến dạng và nằm ngoài băng thông của bộ lọc.

Hệ thống loa hoạt động đa chiều
Hình 2

Một giải pháp thanh lịch và không kém phần hiệu quả - bộ khuếch đại lọc (Bộ lọc nguồn) - đã được đề xuất bởi SGS-THOMSON. Mạch được đề xuất kết hợp bộ khuếch đại công suất và bộ lọc bậc hai (12 dB/quãng tám) hoặc bậc ba (18 dB/quãng tám). Hoạt động của mạch dựa trên thực tế là có hai điện áp ở chế độ chung giống hệt nhau ở đầu vào tín hiệu và đầu vào phản hồi của bộ khuếch đại, cần thiết cho hoạt động của bộ lọc tích cực. Điện trở từ phía đầu vào OOS thường khoảng 100 ohms, từ phía tín hiệu thì rất cao, điều này cũng góp phần vào hoạt động chính xác của mạch. Về mặt sơ đồ, chúng tương tự như bộ lọc Sallen-Key. Hình 2 cho thấy sơ đồ của bộ khuếch đại lọc RF có tần số cắt là 900 Hz, thực hiện bộ lọc Bessel bậc 3.

Hình 3 cho thấy sơ đồ của hệ thống âm thanh tích cực ba chiều được xây dựng theo nguyên tắc đề xuất. Bộ lọc Butterworth bậc 2 với tần số chéo 300 Hz và 3 kHz đã được sử dụng. Phần âm trung bao gồm hai bộ lọc thông cao (R10R11C10C11) và bộ lọc thông thấp (R12R13C12C13) mắc nối tiếp. Trong liên kết tần số thấp, không tải dòng điện gián tiếp được sử dụng. Tín hiệu tích tụ của các bóng bán dẫn đầu ra được lấy từ các điện trở trong mạch cấp nguồn của bộ khuếch đại. Với điện áp nguồn là 36 V, công suất đầu ra của kênh LF là 25 W ở THD=0,06% và 30 W ở THD=0.5%.

Hệ thống loa hoạt động đa chiều
Hình 3

Độ lợi của các kênh trung tần và cao tần được chọn phù hợp với độ nhạy và trở kháng của các đầu dynamic thông thường (độ nhạy của các đầu dải trung và cao tần thường cao hơn các đầu tần số thấp khoảng 3 dB). Nếu cần, bạn có thể điều chỉnh độ nhạy của bộ khuếch đại thông dải bằng cách điều chỉnh các mạch OOS (R4, R6 và R15). Để tránh tự kích thích, không nên đặt mức tăng dưới 22 dB, tức là điện trở của các điện trở này không được nhỏ hơn 20 kOhm. Như thực tế lặp lại mạch này đã chỉ ra, điện trở của các điện trở cảm biến dòng điện R1 và R7 có thể tăng lên 8 ôm. Kết quả là, do sự phân phối lại năng lượng cho các bóng bán dẫn, sự phát nhiệt của vi mạch phần nào giảm đi ở mức tín hiệu cao.

Tụ điện phân phải có điện áp hoạt động ít nhất là 50V. Công suất của các điện trở mạch bù phải là 2 W. Điốt bảo vệ VD1-VD6 - bất kỳ loại silicon nào có điện áp ngược cho phép ít nhất 50V và dòng điện một chiều ít nhất 1A, chẳng hạn như KD243. Các bóng bán dẫn đầu ra VT1 và VT2 có thể được thay thế bằng một cặp bổ sung truyền thống KT816/817 hoặc KT818/819. Bạn cũng có thể sử dụng cặp KT864/865 hiện đại hơn. Các bóng bán dẫn phải có cùng chỉ số chữ cái. Thay vì tdA2030A, bạn có thể sử dụng một chức năng tương tự sản xuất trong nước - K174UN19A (hệ số sóng hài sẽ tăng lên 0.1 ... 0.5%). Khi sử dụng vi mạch này, để tăng độ tin cậy, nên giảm điện áp cung cấp xuống 30 ... 32 V, điều này thực tế sẽ không ảnh hưởng đến công suất đầu ra. Trong quá trình cài đặt, cần lưu ý rằng vỏ vi mạch được kết nối với chân 3.

Để cải thiện hơn nữa chất lượng âm thanh, bạn nên loại bỏ các tụ điện ghép oxit công suất cao ở đầu ra của bộ khuếch đại và chuyển sang nguồn điện lưỡng cực. Một biến thể của mạch cho trường hợp này được hiển thị trong hình dưới đây. Tụ C1, C4, C14, C21 tốt hơn là sử dụng không phân cực. Các khuyến nghị còn lại để thay thế các bộ phận và cài đặt vẫn còn hiệu lực.

Hệ thống loa hoạt động đa chiều
Hình 4

Có hai lựa chọn thiết kế chính. Trong phiên bản đầu tiên, bộ khuếch đại thông dải được tích hợp vào loa và bộ tiền khuếch đại riêng được sử dụng. Với trở kháng loa đầu vào chỉ 600 ôm, đặc tính của cáp kết nối sẽ không ảnh hưởng đến tín hiệu. Nhưng bộ tiền khuếch đại được yêu cầu với công suất đầu ra đủ mạnh để có thể điều khiển tải có điện trở 600 ohms. Nó có thể được thực hiện trên op-amp có giai đoạn đầu ra "song song" hoặc trên op-amp K157UD1 mạnh mẽ.

Bất kỳ cáp có vỏ bọc nào hoặc thậm chí là cáp xoắn đôi không có vỏ bọc đều phù hợp để kết nối loa đang hoạt động trong phương án này, nếu chiều dài lên tới 2-3 m, bạn không nên chỉ đặt cáp tín hiệu và cáp nguồn cạnh nhau và song song.

Tùy chọn thứ hai sử dụng loa thụ động và bộ khuếch đại ba chiều đầy đủ. Nhược điểm là mỗi loa sẽ phải chạy ba cặp dây. Tùy chọn này có thể tăng trở kháng đầu vào của bộ khuếch đại thông dải lên đến 10 kΩ, điều này sẽ cho phép sử dụng các mạch tiền khuếch đại thông thường.

Điện áp cung cấp không ổn định cho phiên bản lưỡng cực + -18 vôn ở dòng tải ít nhất là 2A (trên mỗi kênh). Máy biến áp phải cung cấp điện áp 2x16.5 volt (cuộn dây bằng một vòi từ giữa). Bộ lọc chỉnh lưu - ít nhất 2x22000 microfarad với nguồn điện chung cho tất cả các bộ khuếch đại và 2x10000 microfarad - với các nguồn riêng biệt cho từng kênh.

Bạn có thể lắp đặt một PSU riêng trong mỗi loa hoặc sử dụng một nguồn điện chung và điện áp DC riêng biệt. Tùy chọn này cũng phù hợp, nhưng công suất của bộ lọc sẽ phải được chia thành hai phần và một trong số chúng được lắp đặt trong AC để loại bỏ ảnh hưởng của điện trở của dây nguồn.

Xuất bản: www.bluesmobile.com/shikhman

Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Nghệ thuật của âm thanh:

▪ Điều khiển âm lượng được bù âm lượng lớn

▪ Bộ điều khiển đáp ứng tần số kết hợp

▪ Một bộ khuếch đại tốt không được chọn theo dữ liệu cá nhân

Xem các bài viết khác razdela Nghệ thuật của âm thanh.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Rượu cognac không gian 17.03.2002

Tại triển lãm hàng không vũ trụ cuối cùng ở Le Bourget gần Paris, công ty rượu cognac Remy Martin của Pháp đã giới thiệu với công chúng một loại rượu mạnh mới, được phát triển đặc biệt cho các chuyến bay vũ trụ.

Cognac vũ trụ khác với cognac trần gian cả về hương vị và bao bì. Vì bạn phải uống trong tình trạng không trọng lượng qua ống hút, chất lỏng không rơi vào đầu lưỡi, nơi nhạy cảm nhất với cảm giác vị giác, mà ở phía sau, nơi có rất ít vị giác.

Theo đó, cần phải nâng cao hương vị đặc trưng của cognac bằng cách kết hợp trong một lần uống vài chục loại rượu cognac có tuổi đời ít nhất là ba năm. Hộp đựng thức uống mới cũng được điều chỉnh phù hợp với điều kiện không gian. Đây là một viên nang polyme 100 ml có van ngăn chặn sự giải phóng tự phát của chất lỏng ngay cả trong chân không.

Theo công ty, vật liệu viên nang bảo vệ rượu cognac khỏi bức xạ vũ trụ. Một ống hút được dán ở bên cạnh để uống trong môi trường không trọng lực và một nắp trượt thích hợp làm ngăn xếp để thưởng thức đồ uống này trên Trái đất. Hai viên nang như vậy được gắn kết bởi đáy của chúng, cho thấy rằng nó không đáng để uống một mình.

Tin tức thú vị khác:

▪ Mô sống rẻ và dễ trồng

▪ Lần đầu tiên thu được prion tổng hợp của con người

▪ Vi rút nguy hiểm hơn đối với nam giới so với phụ nữ

▪ Vỏ có cảm biến vân tay dành cho thiết bị Android

▪ CPU máy chủ Huawei 7nm 64 lõi và bộ điều khiển AI SSD

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Audiotechnics. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Hỡi những hậu duệ quá cố, bạn nghĩ gì về thời đại của chúng ta? biểu thức phổ biến

▪ bài viết Trò chơi ô chữ xuất hiện ở đâu và khi nào? đáp án chi tiết

▪ bài viết Nhân viên cứu hộ gas của một trạm cứu hộ gas. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài báo Bộ tạo tín hiệu đơn giản nhất trên một diode zener. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Nguồn điện áp mẫu lưỡng cực. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web