ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Cáp âm thanh chất lượng tự chế không có hiệu ứng da. 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 / Loa phóng thanh Trong bài viết này, tôi muốn thu hút sự chú ý của các audiophile về hiệu ứng mà nhiều người gọi là bóng bán dẫn gần đây, một số đã chiến đấu với nó trong một thời gian dài trong công nghệ HF và vi sóng, một số trong quá trình chiến đấu chống lại nó đã tạo ra các kết nối và dây loa có giá trị lên tới vài nghìn đô la Mỹ, một số người cố gắng trình bày hiệu ứng này chẳng qua chỉ là ... ảo giác của các audiophile! Dưới đây tôi sẽ cho bạn biết cách tạo một dây âm thanh xuất sắc (nghĩa là hoàn toàn trung tính trên dải tần số rộng) từ các vật liệu ngẫu hứng tại nhà trong một vài buổi tối, chất lượng không thua kém các mẫu tốt nhất thế giới về chất lượng. Nhưng trước khi mọi thứ đâu vào đấy, tôi sẽ nói như sau: tất cả các thiết bị vô tuyến âm thanh và tần số cao đều được thiết kế không chính xác! Dưới đây là những câu hỏi có thể xảy ra của bạn. Chúng tôi đã nghi ngờ điều này trong một thời gian dài mà không có bạn. Chà, vấn đề ở đây là gì vậy? Được biết, khi một dòng điện xoay chiều đi qua lớp dẫn điện của dây dẫn hoặc chất bán dẫn, cái gọi là hiệu ứng bề mặt (hiệu ứng da) sẽ diễn ra. Trong trường hợp này, hầu hết các điện tích chuyển động do cảm ứng điện từ nằm gần bề mặt của lớp dẫn điện. Tác động tiêu cực của hiệu ứng da thể hiện ở chỗ phần lớn trung tâm của lớp dẫn điện không tham gia truyền điện tích, điều này làm tăng điện trở của dây dẫn đối với dòng điện. Ngoài ra, hiệu ứng bề mặt trong dây kim loại và trong các bản tụ điện dẫn đến sự phân phối lại chậm các electron di động từ trung tâm ra bề mặt, do đó xảy ra các tác động không mong muốn của định hướng và dây cáp, đồng thời hiệu ứng bộ nhớ tăng lên trong tụ điện. Tác động tiêu cực của hiệu ứng da đối với cáp và dây điện trở nên trầm trọng hơn bởi thực tế là các hợp chất hóa học của kim loại của lớp dẫn điện với oxy và nitơ của không khí, được hình thành trên bề mặt của dây do bị ăn mòn, có các đặc tính điện môi và bán dẫn, do đó, góp phần làm tăng tổn thất và biến dạng. Mức độ biểu hiện của hiệu ứng ngoài da phụ thuộc vào tần số của dòng điện. Chính xác hơn là từ tần số tức thời của dòng điện. Khi tần số tăng, độ dày của lớp bề mặt mà dòng điện đi qua giảm. Trong trường hợp tín hiệu băng thông rộng, nơi khó mô tả tần số tức thời, hiệu ứng bề mặt gây ra sự lộn xộn hoàn toàn trong việc sắp xếp các điện tử di động dọc theo mặt cắt ngang của dây dẫn. Hậu quả của điều này là sự biến dạng phi tuyến tính, xuyên điều chế và pha tần số của tín hiệu băng thông rộng điện đi qua dây dẫn hoặc chất bán dẫn. Trong thiết bị âm thanh tiêu dùng và chuyên nghiệp, hiệu ứng bề ngoài của việc kết nối các đầu nối và dây âm thanh dẫn đến sự biến dạng âm thanh của tín hiệu làm giảm chất lượng tái tạo âm thanh. Trong thiết bị thu sóng vô tuyến, hậu quả của hiệu ứng bề mặt (ví dụ, trong cáp nối ăng-ten với đầu vào của máy thu thanh) do méo xuyên điều chế của tín hiệu băng rộng do nó tạo ra, là giảm độ chọn lọc, giảm tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm và giảm độ nhạy thực tế. Được biết, khi một dòng điện xoay chiều đi qua một dây dẫn, sóng điện từ chính (có ích) sẽ truyền dọc theo dây dẫn theo một đường thẳng giữa các điểm có tiềm năng khác nhau. Do hiệu ứng da, ngoài sóng hữu ích, một sóng điện từ ký sinh không mong muốn phát sinh, hướng từ trục trung tâm của phần tử dẫn điện đến bề mặt của nó, vuông góc với hướng của sóng hữu ích, gây ra hiện tượng méo pha của tín hiệu truyền đi. Trong các thiết bị xung kỹ thuật số, chẳng hạn như máy tính, do hiệu ứng da trong dây dẫn đồng của bảng mạch in và đầu nối, hình dạng của các xung ngắn bị biến dạng, dẫn đến lỗi đồng bộ hóa, lỗi đăng ký xung. Đây là trở ngại chính để tăng tần số xung nhịp trong bo mạch chủ và đầu nối máy tính. Ở tần số cực cao, hiệu ứng da làm giảm mạnh yếu tố chất lượng của các phần tử phản ứng - tụ điện và cuộn cảm. Kết quả là, ở tần số trên 1 GHz, hiệu ứng bề mặt là yếu tố chính hạn chế khả năng thu nhỏ của các sản phẩm điện tử, chẳng hạn như vi mạch. Chính hiệu ứng da chịu trách nhiệm cho cái gọi là hiệu ứng âm thanh bóng bán dẫn. Trong các bóng bán dẫn, diện tích mặt cắt ngang của tinh thể nhỏ hơn nhiều so với diện tích mặt cắt ngang của đám mây điện tử, cũng như diện tích cực âm và cực dương trong đèn. Ngoài ra, các miếng tiếp xúc trên bề mặt của tinh thể bóng bán dẫn được nối với nhau bằng những sợi dây mảnh (ai đã từng nhìn thấy bóng bán dẫn không có vỏ đều biết điều này), trong đó hiệu ứng da sống rất tự do. Có thể làm gì để chống lại hiện tượng này? Tôi có thể giới thiệu một cách rẻ tiền và hiệu quả để trung hòa hiệu ứng da. Nó dựa trên thực tế là vật liệu của phần lớn các nguyên tố dẫn điện (đồng, bạc, nhôm, đồng thau) và chất bán dẫn (silicon, germanium) có độ từ thẩm tương đối m từ 0,9999 đến 1,0001, tức là khoảng một. Bề mặt của phần tử dẫn điện 1 được phủ một lớp vỏ thuận từ 2 (xem Hình.) và lớp vỏ này không cần phải vừa khít, có thể có một số khe hở nhỏ. Vỏ được chế tạo dưới dạng một hoặc nhiều lớp chất rắn thuận từ m lớn hơn 1 vật liệu điện môi (điện môi từ), ở cấp độ vĩ mô có độ thấm từ tương đối m, lớn hơn nhiều lần so với độ thấm của phần tử dẫn điện, độ dẫn điện thấp và tổn thất thấp khi đảo ngược từ hóa (vòng trễ). Trên hình. để rõ ràng, hai lớp vỏ được hiển thị: lớp 3 và lớp 4. Vỏ phải được cố định so với phần tử dẫn điện trên bề mặt của nó; trong trường hợp có khe hở, chiều rộng của nó không được vượt quá một nửa bước sóng của dòng điện xoay chiều trong phần tử dẫn điện. Và nó cho cái gì? Dòng điện xoay chiều chạy trong phần tử dẫn điện 1 vuông góc với mặt phẳng của mẫu tạo ra trường điện từ ngang không mong muốn của hiệu ứng da bên trong lớp dẫn điện của phần tử 1. Các đường sức 6 của trường này tác dụng lên các điện tích cơ bản chuyển động 5 bên trong phần tử dẫn điện 1 và hướng từ tâm của lớp dẫn điện ra bề mặt của nó. Đồng thời, dòng tín hiệu xoay chiều chính (hữu ích) chạy qua phần tử dẫn điện 1 tạo ra từ trường ngược chiều trong lớp 3 và 4 của lớp vỏ thuận từ 2, các đường lực 7 hướng từ bề mặt của phần tử dẫn điện 1 đến tâm của nó và cũng ảnh hưởng đến các điện tích chuyển động cơ bản 5 bên trong dây dẫn 1. Cường độ của cả hai trường đều tăng khi cường độ dòng điện tăng và tần số tăng. Bằng cách này, đạt được sự bù cho hoạt động của trường ngang ký sinh và sự phân bố dòng điện đồng đều trên toàn bộ tiết diện của lớp dẫn điện. Đối với hầu hết các phần tử dẫn dòng điện thấp, để đạt được hiệu quả tích cực, lớp vỏ thuận từ có thể được làm bằng vật liệu có chỉ số thấm từ tương đối từ 1,5 đến 20 với độ dày vài chục micron trở lên. Đối với các phần tử dẫn điện, với kích thước dây dẫn nhỏ, cũng như đối với các thiết bị tần số thấp, vỏ bọc có thể có độ dày tương tự với giá trị m từ 1,5 đến 50, nếu vật liệu vỏ bọc có chỉ số m lớn hơn 50 và chiều dài của phần tử dẫn điện là đáng kể (vài mét), thì cùng với sóng ngang ký sinh, sóng hữu ích cũng sẽ bị triệt tiêu, độ tự cảm của cáp và tổn thất trong chính vỏ bọc sẽ tăng lên, tín hiệu truyền đi sẽ bị lệch pha. Để rõ ràng, nguyên tắc dựa trên phương pháp chống lại hiệu ứng da này có thể được so sánh với sự hội tụ từ tính hoặc điện từ của chùm tia điện tử trong ống tia âm cực, chẳng hạn như trong máy soi truyền hình. Trong kinescope, dòng electron chuyển động với gia tốc trong chân không dưới tác động của điện áp cực dương cao từ cực âm đến cực dương (màn hình). Trong trường hợp này, do tác động đẩy lẫn nhau, chùm tia điện tử chiếu tới màn hình tạo thành một vết mờ. Do đó, cần phải tập trung cưỡng bức chùm tia, trong đó các cuộn dây được sử dụng để tạo ra trường điện từ hình khuyên xung quanh chùm tia điện tử. Đây là cách đạt được sự tập trung và hội tụ. Tôi đề xuất sử dụng hỗn hợp chất điện môi (ví dụ: vecni, nhựa hoặc polyvinyl clorua) với bột làm từ vật liệu mềm có từ tính dẫn điện (ví dụ: permalloy mài hoặc oxyfer) cho lớp vỏ thuận từ. Tỉ số thể tích của chất điện môi và vật liệu từ được chọn sao cho độ dẫn điện của hỗn hợp chúng không đáng kể so với độ dẫn điện của phần tử dẫn điện. Tôi cũng đề xuất sử dụng hỗn hợp polyme điện môi với bột các chất như crom điôxit CrO2, oxit sắt gamma Fe2O3, oxit sắt gamma coban CoFe2O3. Những vật liệu từ tính này có độ thấm từ tương đối từ 1,5 đến 2,0 và có thời gian đảo ngược từ hóa ngắn. Chúng được sản xuất bởi ngành công nghiệp băng âm thanh và video, giá thành thấp, mặc dù trong từ trường mạnh, những vật liệu này có lực cưỡng bức tương đối cao, trong hầu hết các phần tử điện tử vô tuyến, dòng điện đi qua chúng không đủ cao để biểu hiện tính chất từ của những vật liệu này. Do đó, trong trường hợp này, tổn thất trễ trong vỏ là nhỏ, giúp đạt được hiệu quả tích cực. Trong quá trình sản xuất cáp loa hoặc kết nối không được che chắn chất lượng cao linh hoạt (dành cho audiophile, như cách nói hiện nay) (tác giả đã sử dụng băng video crom dioxide thông thường rộng 12,7 mm trên đế lavsan). uenta được quấn chồng lên nhau từ 6 - 10 lớp trên lõi dẫn điện bằng kim loại chính (đồng hoặc bạc). Kết quả của hoạt động này là độ méo phi tuyến tính do cáp gây ra giảm mạnh và tần số truyền trên của cáp tăng từ 30 MHz lên 120 - 250 MHz và cao hơn, tùy thuộc vào độ dày của dây. Trong trường hợp này, cáp được làm ở dạng ba dây dẫn bện (tương tự như cách Kimber Cable thực hiện). Ngoài việc sản xuất cáp, phương pháp chống hiệu ứng da được mô tả có thể được áp dụng ở cấp độ công nghiệp liên quan đến các phần tử dẫn điện có hình dạng và loại bất kỳ, được làm bằng chất dẫn điện, chất siêu dẫn và chất bán dẫn có chỉ số thấm từ tương đối khoảng một, được thiết kế để truyền dòng điện và điều khiển dòng điện trong một dải cường độ và tần số rộng. Ví dụ, phương pháp được tuyên bố có thể được áp dụng trong sản xuất cáp truyền thông, dây lắp đặt và kết nối, bóng bán dẫn, điốt, mạch tích hợp, thiết bị tiếp xúc, đầu nối, điện trở, tụ điện và cuộn cảm tần số cao. Và chúng ta sẽ nhận được gì khi áp dụng phương pháp bạn đề xuất? Hãy cùng thưởng thức âm nhạc. Tác giả: Sergey Podolyak, Vinnitsa, Lớp A; Xuất bản: audio.ru/class_a/home.php Xem các bài viết khác razdela Loa phóng thanh. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Điện thoại thông minh dày như thẻ tín dụng ▪ Ngói và vải sơn PVC nguy hiểm cho bệnh nhân hen suyễn ▪ Máy tính xách tay Toshiba Satellite P50t với màn hình Ultra HD ▪ MOSFET điện áp thấp công suất mới cho thiết bị điện tử ô tô 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 Công nghệ nghiệp dư Radio. Lựa chọn bài viết ▪ Bài viết Từ hoàng hôn đến bình minh. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Lốc xoáy là gì? đáp án chi tiết ▪ bài Veh độc. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng
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 www.diagram.com.ua |