Bộ hiệu chỉnh đáp ứng tần số Linkwitz trong UMZCH công suất thấp. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ khuếch đại công suất bóng bán dẫn

 Bình luận bài viết

Thiết kế âm thanh của loa có thể được coi như một bộ lọc thông cao, do đó không chỉ có sự giảm đáp ứng tần số biên độ (AFC) ở vùng tần số thấp (từ 12 đến 24 dB mỗi quãng tám) mà còn một sự thay đổi tương ứng trong đáp ứng tần số pha (PFC). Tùy thuộc vào hệ số chất lượng của đầu tần số thấp trong thiết kế âm thanh, có thể có sự vượt quá mức đáp ứng tần số (lên tới 6...8 dB ở tần số cộng hưởng của đầu trong thiết kế âm thanh fc), dẫn đến thành một tiếng “rầm”.

Việc sử dụng bộ hiệu chỉnh đặc biệt có đặc tính “gương” so với đáp ứng tần số của loa không chỉ cho phép mở rộng dải tần ở vùng tần số thấp và loại bỏ hiện tượng “lầm bầm”, mà còn điều chỉnh đáp ứng pha, có ảnh hưởng có lợi đến độ trung thực của việc tái tạo âm thanh. Hệ số chất lượng tương đương của hệ thống âm thanh (AS) trở nên gần tối ưu, bằng 0,71.

Bộ hiệu chỉnh đáp ứng tần số Linkwitz (Hình 1) là bộ khuếch đại đảo ngược được bao phủ bởi phản hồi phụ thuộc tần số bằng cách sử dụng hai cầu chữ T không hoàn chỉnh kép - ở đầu vào và trong mạch phản hồi. Cầu T đầu vào được đặt ở tần số fc, trong mạch phản hồi - ở tần số (0,25...0,5) fc.

Hình.1. Bộ điều chỉnh đáp ứng tần số Linkwitz

Các phần tử cầu chữ T được chọn sao cho hằng số thời gian của mạch RC hiệu chỉnh

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

đã bình đẳng. Độ lợi ở vùng tần số thấp được xác định bằng tỷ số K_LF = R4/R2. Tùy thuộc vào hệ số chất lượng của đầu loa trầm trong thiết kế âm thanh, giá trị của K_LF thay đổi trong vòng 4,5...15.

Rõ ràng, khi sử dụng bộ hiệu chỉnh, UMZCH phải có giới hạn quá tải thích hợp. Hệ số chất lượng của cầu chữ T phụ thuộc vào điện trở R1 và R5. Các tham số của các phần tử hiệu chỉnh đối với một số giá trị của hệ số chất lượng của đầu trong hệ thống âm thanh có phản xạ âm trầm (PI) được đưa ra trong Bảng 1.

Xếp hạng của các phần tử RC phải được chọn với độ chính xác ± 1%. Cột cuối cùng cung cấp tần số thấp hơn của loa có bộ hiệu chỉnh (so với tần số cộng hưởng của đầu fs). Đối với các giá trị tần số fc khác, điện dung của tụ C1...C4 được tính toán lại. Ví dụ: công suất C1 bằng:

С1' = С1*80 / fc

Các container còn lại tính tương tự. Ngược lại, bạn có thể để nguyên điện dung và tính lại giá trị của điện trở R1...R6.

Với hệ số chất lượng đầu từ 1,6 trở lên, đặc tính hiệu chỉnh tăng đáng kể ở tần số 20...30 Hz. Để tránh làm quá tải UMZCH ở tần số cực thấp, nên cài đặt thêm bộ lọc RC bậc một có tần số cắt là 30 Hz ở đầu vào.

Để hiểu hoạt động của bộ hiệu chỉnh, hãy xem xét các đặc tính của cầu chữ T đôi (Hình 2a).

Hình.2.a. Cầu chữ T đôi

Đây là bộ lọc notch có tần số điều chỉnh f0:

f0=1 / 2πRC .

Độ sâu loại bỏ (triệt tiêu tần số f0) của bộ lọc như vậy khi hoạt động trên tải có điện trở cao đạt tới 50 dB. Cầu chữ T kép chưa hoàn chỉnh (Hình 2b) có cùng tần số điều chỉnh, nhưng hệ số chất lượng bộ lọc thấp hơn nhiều và độ sâu loại bỏ chỉ là 10 dB.

Hình.2.b. Cầu chữ T đôi một phần

Ưu điểm của cầu không hoàn chỉnh là nó cho phép bạn điều chỉnh tần số điều chỉnh bộ lọc bằng cách chỉ thay đổi một điện dung Cx. Tần số điều chỉnh của cầu chữ T đôi không hoàn chỉnh được xác định theo công thức:

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

Độ sâu loại bỏ của cầu chữ T đôi không hoàn chỉnh đối với một số giá trị của n được đưa ra trong Bảng 2.

Bảng 2

n	0,1	0,125	0,25	0,5	1,0	2	3	4	5	10
Độ sâu loại bỏ, dB	1,5	2,0	3,5	6,0	10	14	17	19	21	26

Bộ hiệu chỉnh đáp ứng tần số Linkwitz chủ yếu dành cho các hệ thống loa kín nhưng cũng có thể được sử dụng kết hợp với phản xạ âm trầm.

Để xác định hệ số chất lượng của loa Q_ts Và tần số cộng hưởng fc sẽ yêu cầu bất kỳ micrô điện tử nào (ví dụ: IEC-3) và bộ tiền khuếch đại có đáp ứng tần số mượt mà trong khoảng từ 10 đến 10000 Hz.

Tần số cộng hưởng fc có thể được xác định với độ chính xác 10...15% như sau. Vỏ loa được bịt kín bằng cách đóng chặt lỗ phản xạ âm trầm. Đặt micrô ở gần (ở khoảng cách 2...2 mm) so với bộ khuếch tán đầu loa trầm với độ dịch chuyển bằng 3/0,1 bán kính bộ khuếch tán so với trục trung tâm của nó. Tín hiệu có công suất 0,5...20 W được cung cấp cho loa. Tín hiệu từ đầu ra bộ khuếch đại được theo dõi bằng vôn kế và máy hiện sóng. Bằng cách thay đổi tần số của máy phát, đáp ứng tần số của loa được xây dựng từ 500 đến XNUMX Hz.

Đảm bảo có một điểm giảm trong đáp ứng tần số ở vùng fc và độ giảm đặc tính có độ dốc 12 dB/oct. dưới tần số này.

Tháo đầu tần số thấp và xác định tần số cộng hưởng cơ bản của nó trong không gian trống fs và hệ số chất lượng tổng Q_ts, ví dụ, theo các phương pháp được mô tả trong [2]. Sau đó, hệ số chất lượng của loa được xác định bằng công thức:

Q_ts = Q_ts *fc/fs.

Loại đáp ứng tần số và đáp ứng pha của bộ hiệu chỉnh cho Q_ts = 1,0 được thể hiện trong Hình 3, đáp ứng tần số cho Q_ts = 1,4; 1,8; 2,5 - tương ứng ở Hình 4.

Hình 3.

Hình 4.

Hình 5.

Hình 6.

Bản vẽ bảng mạch in có kích thước 45x49 mm cho bộ hiệu chỉnh hai kênh được thể hiện trên Hình 7, bản vẽ lắp ráp được thể hiện trên Hình 8. Bảng cung cấp các vị trí để lắp đặt các tụ điện tách nguồn điện không phân cực (chúng không được hiển thị trong sơ đồ). Các vi mạch như K544UD1 hoặc KR140UD608 có thể được sử dụng làm bộ khuếch đại hoạt động.

Hình 7. Bảng mạch in của bộ hiệu chỉnh hai kênh

Hình.8. bản vẽ lắp ráp

Xét rằng bộ hiệu chỉnh có thể đạt được mức tăng ở tần số 30...40 Hz từ 10 đến 15 dB (3...5 lần), điều này khi được sử dụng trong bộ khuếch đại công suất thấp sẽ dẫn đến tình trạng quá tải và tín hiệu nghiêm trọng. hạn chế, cần phải có biện pháp giảm thiểu những sai lệch về khả năng nhận biết. Với mục đích này, bộ hạn chế tín hiệu (bộ hạn chế) gần đây ngày càng được sử dụng nhiều hơn [3,4].

Một phiên bản có thể có của bộ giới hạn thích ứng được hiển thị trong Hình 9. Với sự trợ giúp của điện trở R4 và R5, tín hiệu sẽ đạt được giới hạn đối xứng mượt mà, không đạt đến giới hạn cứng ở mức quá tải đầu vào gấp 2...3 lần. Bằng cách kết nối bộ chia đầu vào với nguồn điện của UMZCH, giới hạn trơn tru sẽ được duy trì ngay cả khi điện áp nguồn thay đổi.

Hình.9. Bộ giới hạn thích ứng

Độ mịn của đặc tính giới hạn phụ thuộc vào số lượng điốt và ở một mức độ nào đó vào điện trở đầu vào (giá trị điện trở càng lớn và càng ít điốt thì đặc tính giới hạn càng chặt chẽ). Nên chọn điốt có đặc điểm tương tự.

Bản vẽ bảng mạch in giới hạn kích thước 52x34 mm được thể hiện trên Hình 10, bản vẽ lắp ráp được thể hiện trên Hình 11. Là VT1 và VT2, bạn có thể sử dụng các bóng bán dẫn như KT502E, KT503E, VT3 và VT4 - bất kỳ bóng bán dẫn bổ sung công suất thấp nào, ví dụ: KT3102, KT3107. Điốt - bất kỳ loại nào có công suất thấp, cả silicon và germanium.

Hình 10. PCB giới hạn

Hình.11. bản vẽ lắp ráp

So với giới hạn “cứng”, khi sử dụng bộ giới hạn, phổ tín hiệu sẽ được làm phong phú hơn với các sóng hài bậc thấp hơn. Tuy nhiên, trong trường hợp này, tại các đỉnh của tín hiệu, có sự giảm đáng kể ở các thành phần tần số trung và cao và có thêm các hài lẻ.

Để giảm hiệu ứng này, một bộ hiệu chỉnh kết hợp với bộ giới hạn đã được phát triển (Hình 12).

Hình 12. Bộ hiệu chỉnh kết hợp với bộ giới hạn

Để tăng độ mượt của giới hạn, thay vì tăng số lượng điốt, các điện trở R22 và R23 được đưa vào, đồng thời để giảm giới hạn của các thành phần tần số trung và tần số cao, các mạch RC nối tiếp được đưa vào các bộ chia R13-R15. (R14-R16). Biểu đồ dao động của tín hiệu có tần số 30 Hz (700 mV) và 1 kHz (175 mV) với bộ giới hạn thông thường (không có bộ chia) và với bộ giới hạn được đề xuất lần lượt được hiển thị trong Hình 13 và 14.

Hình 13.

Hình 14.

Trong biểu đồ dao động ở Hình 14, so với Hình 13, tín hiệu có tần số 1 kHz bị triệt tiêu ít hơn đáng kể, nhưng đã xuất hiện hiện tượng méo pha. Do đó, cần phải tìm kiếm sự thỏa hiệp giữa mức độ bảo toàn các thành phần MF và HF của tín hiệu và các biến dạng pha bổ sung.

Bảng mạch in của thiết bị có kích thước 55x75 mm được thể hiện trong Hình 15 và bản vẽ lắp ráp được thể hiện trong Hình 16.

Hình 15. Bảng mạch in của bộ hiệu chỉnh kết hợp với bộ hạn chế

Hình.16. bản vẽ lắp ráp

Văn chương

1. I. Alekseev. Về sự biến dạng của đặc tính tần số của hệ thống âm thanh cỡ nhỏ và “âm trầm sâu”. - Radiohobby, 2000, N5, P.59.
2. I. Aldoshina, A. Voishvilo. Hệ thống âm thanh và tản nhiệt chất lượng cao. - M.: Đài phát thanh và truyền thông, 1985.
3. A.Petrov. Transistor UMZCH đang trên đường hướng đến sự hoàn hảo. - Đài Nghiệp dư, 1999, N5, P.18.
4. S. Ageev. UMZCH siêu tuyến tính với khả năng bảo vệ môi trường sâu sắc. - Đài phát thanh, 1999, N11, tr 14.

Tác giả: A. Petrov, Mogilev; Xuất bản: radioradar.net

Xem các bài viết khác razdela Bộ khuếch đại công suất bóng bán dẫn.

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 Sông băng Greenland đang biến mất 20.11.2019 Các chuyên gia quốc tế cho biết, sông băng Greenland đang tan chảy nhanh hơn gấp 1990 lần so với những năm XNUMX. Các nhà khoa học đã phân tích kết quả của 26 nghiên cứu về băng được thực hiện từ năm 1992 đến 2018 và cảnh báo rằng nước thải ra đại dương có thể gây ra lũ lụt trên diện rộng ở các khu vực ven biển nơi có hàng trăm triệu người sinh sống. Vì vậy, 6 năm trước, các chuyên gia đã dự đoán rằng vào năm 2100, chiều cao của đại dương sẽ tăng thêm 60 cm. Các vùng lãnh thổ với dân số 360 triệu người sẽ có nguy cơ bị ngập lụt. Tuy nhiên, như dữ liệu gần đây đã chỉ ra, trên thực tế, hậu quả của sự nóng lên toàn cầu có thể trở nên toàn cầu hơn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự tan chảy của Greenland có liên quan đến cả không khí ấm lên và nhiệt độ tăng của nước xung quanh.

Tin tức thú vị khác:

▪ Tiếng ồn vừa phải cũng có hại

▪ Hệ thống âm thanh qua dây

▪ Rung cấp cho cảm biến

▪ gót chân và cơ bắp

▪ Tấm pin năng lượng mặt trời phát triển vượt bậc

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 Truyền dữ liệu. Lựa chọn bài viết

▪ Điều hư vô. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Phi công Anh đã làm thế nào để khiến tên lửa V-1 rơi đúng nơi cần thiết? đáp án chi tiết

▪ Bài viết Bộ xử lý lông, len và lông. Mô tả công việc

▪ bài viết Máy phát tần số âm thanh. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ Bài báo UHF trên đài phát thanh Mayak. 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

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

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

www.diagram.com.ua
2000-2024