저전력 UMZCH의 Linkwitz 주파수 응답 보정기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 트랜지스터 전력 증폭기

 기사에 대한 의견

라우드스피커의 음향 설계는 고주파수 필터로 생각할 수 있으므로 저주파 영역(옥타브당 12dB에서 24dB)에서 진폭-주파수 특성(AFC)이 떨어질 뿐만 아니라 또한 위상 주파수 특성(PFC)의 해당 변화도 있습니다. 음향 설계에서 저주파 헤드의 품질 계수에 따라 주파수 응답에 피크가 있을 수 있습니다(음향 설계 fc에서 헤드의 공진 주파수에서 최대 6 ... 8dB). "중얼" 소리로.

확성기의 주파수 응답과 관련하여 "거울" 특성을 가진 특수 교정기를 사용하면 저음 영역의 주파수 범위를 확장하고 "중얼거림"을 제거할 뿐만 아니라 유리한 영향을 미치는 위상 응답을 교정할 수 있습니다. 사운드 재생의 충실도. 음향 시스템(AS)의 등가 품질 계수는 0,71과 같은 최적에 가까워집니다.

Linkwitz 주파수 응답 보정기(그림 1)는 입력과 OS 회로에서 두 개의 이중 불완전 T 브리지를 사용하는 주파수 종속 OOS로 덮인 반전 증폭기입니다. 입력 T 브리지는 OS 회로에서 주파수 fc로 조정됩니다. 주파수 (0,25 ... 0,5) fc로 조정됩니다.

그림 1. Linkwitz 주파수 응답 보정기

T 브리지의 요소는 수정 RC 회로의 시간 상수가 다음과 같은 방식으로 선택됩니다.

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

동등했다. LF 영역의 이득은 비율 K에 의해 결정됩니다._LF = R4/R2. 음향 설계에서 우퍼의 품질 요소에 따라 K 값은_LF 4,5 ... 15 내에서 다양합니다.

분명히 교정기를 사용할 때 UMZCH에는 적절한 과부하 여유가 있어야 합니다. T 브리지의 품질 계수는 저항 R1 및 R5에 따라 다릅니다. 위상 인버터(FI)가 있는 음향 시스템에서 헤드 품질 계수의 일부 값에 대한 보정 요소의 매개변수는 표 1에 나와 있습니다.

RC 소자의 정격은 ±1%의 정확도로 선택해야 합니다. 마지막 열은 이퀄라이즈드 라우드스피커의 더 낮은 주파수를 제공합니다(헤드 공진 주파수 fs에 상대적). 주파수 fc의 다른 값에 대해 커패시터 C1 ... C4의 커패시턴스가 다시 계산됩니다. 예를 들어 커패시턴스 C1은 다음과 같습니다.

C1' = C1*80 / fc

나머지 컨테이너도 같은 방식으로 계산됩니다. 반대로 커패시턴스를 동일하게 유지하고 저항 R1 ... R6의 값을 다시 계산할 수 있습니다.

1,6 이상의 헤드 품질 계수를 사용하면 교정기 특성이 20 ... 30Hz의 주파수에서 크게 증가합니다. 저주파 주파수에서 UMZCH에 과부하가 걸리는 것을 방지하려면 차단 주파수가 30Hz인 추가 XNUMX차 RC 필터를 입력에 배치하는 것이 좋습니다.

교정기의 작동을 이해하려면 이중 T-브리지의 속성을 고려하십시오(그림 2a).

그림 2.a. 더블 T 브리지

튜닝 주파수가 f0인 노치 필터입니다.

f0=1 / 2πRC .

이러한 필터의 제거 깊이(주파수 억제 f0)는 고저항 부하에서 작동할 때 50dB에 이릅니다. 불완전한 이중 T 브리지(그림 2b)는 동일한 튜닝 주파수를 갖지만 필터 품질은 훨씬 낮고 노치 깊이는 10dB에 불과합니다.

그림 2.b. 불완전한 이중 T 브리지

불완전한 브리지의 장점은 하나의 커패시턴스 Cx만 변경하여 필터 튜닝 주파수를 조정할 수 있다는 것입니다. 불완전한 이중 T 브리지의 튜닝 주파수는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

에프 = 에프0 * n^1/2, n = 2 * Cx/C.

일부 n 값에 대한 불완전한 이중 T-브리지의 제거 깊이는 표 2에 나와 있습니다.

표 2

n	0,1	0,125	0,25	0,5	1,0	2	3	4	5	10
거부 깊이, dB	1,5	2,0	3,5	6,0	10	14	17	19	21	26

Linkwitz 주파수 응답 보정기는 주로 폐쇄형 음향 시스템용이지만 위상 인버터와 함께 사용할 수도 있습니다.

품질 계수 AC Q를 결정하려면_tf 그리고 공진 주파수 fc는 일렉트릿 마이크(예: IEC-3)와 10~10000Hz 범위의 부드러운 주파수 응답을 가진 전치 증폭기가 필요합니다.

공진 주파수 fc는 다음과 같이 10...15%의 정확도로 결정할 수 있습니다. 스피커 캐비닛은 위상 인버터 구멍을 단단히 닫아 밀봉됩니다. 마이크는 중심 축에서 원뿔 반경의 2/2 오프셋으로 우퍼 콘에서 매우 근접하게(3 ... 0,1mm 거리) 배치됩니다. 0,5 ... 20W의 신호가 스피커에 공급됩니다. 증폭기 출력의 신호는 전압계와 오실로스코프에 의해 제어됩니다. 발생기의 주파수를 변경하여 스피커의 주파수 응답은 500Hz에서 XNUMXHz로 구성됩니다.

그들은 fc 영역의 주파수 응답에 혹이 있고 12dB / oct의 가파른 특성을 가지고 있다고 확신합니다. 이 주파수 이하.

우퍼를 제거하고 자유 공간 fs에서 주요 공진 주파수와 총 품질 계수 Q를 결정합니다._TS, 예를 들어 [2]에 설명된 방법에 따라. 그 후 스피커의 품질 요소는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

Q_tf Q =_TS * fc/fs .

Q에 대한 보정기의 주파수 응답 및 위상 응답 유형_tf = 1,0은 그림 3에 나와 있으며, Q에 대한 주파수 응답_tf = 1,4; 1,8; 2,5 - 각각 그림 4 ... 6.

그림 3.

그림 4.

그림 5.

그림 6.

45채널 교정기를 위한 49x7mm 크기의 인쇄 회로 기판 도면이 그림 8에 나와 있으며, 조립도는 그림 544에 나와 있습니다. 보드는 비극성 전력 디커플링 커패시터를 설치하기 위한 장소를 제공합니다(다이어그램에는 표시되지 않음). K1UD140 또는 KR608UDXNUMX 유형의 칩은 연산 증폭기로 사용할 수 있습니다.

그림 7. XNUMX채널 교정기의 인쇄회로기판

그림 8. 조립 도면

교정기가 30 ~ 40dB(10...15배)의 주파수에서 3...5Hz의 이득을 가질 수 있다는 점을 고려하면 저전력 증폭기에 사용될 때 과부하 및 심각한 신호로 이어질 것입니다. 제한되어 가시성 왜곡을 줄이기 위한 조치가 필요합니다. 이를 위해 최근 신호 리미터(limiter)의 사용이 증가하고 있다[3,4, XNUMX].

적응형 제한기의 가능한 버전이 그림 9에 나와 있습니다. 저항 R4 및 R5의 도움으로 신호의 부드러운 대칭 클리핑이 달성되며, 이는 2 ... 3배 입력 과부하로 하드 한계에 도달하지 않습니다. UMZCH 전원 공급 장치에 입력 분배기를 연결하기 때문에 공급 전압이 변경되더라도 부드러운 제한이 유지됩니다.

그림 9. 적응형 리미터

리미터 응답의 부드러움은 다이오드의 수와 어느 정도 입력 저항에 따라 달라집니다(저항 값이 클수록 다이오드가 적을수록 클리핑 특성이 더 단단해짐). 유사한 특성을 가진 다이오드를 선택하는 것이 바람직합니다.

치수가 52x34mm인 리미터의 인쇄 회로 기판 도면이 그림 10에 나와 있고 조립도가 그림 11에 나와 있습니다. VT1 및 VT2로 KT502E, KT503E, VT3 및 VT4와 같은 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 KT3102, KT3107과 같은 저전력 보완 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 다이오드 - 모든 저전력, 실리콘 및 게르마늄.

그림 10. 리미터 회로 기판

그림 11. 조립 도면

"하드" 리미팅과 비교하여 리미터를 사용할 때 신호 스펙트럼은 저차 고조파로 풍부해집니다. 그러나 이 경우에도 신호의 피크에서 중음 및 고주파 성분이 크게 감소하고 홀수 고조파가 추가됩니다.

이 효과를 줄이기 위해 리미터와 결합된 보정기가 개발되었습니다(그림 12).

그림 12. 리미터와 결합된 교정기

제한의 평활도를 높이기 위해 다이오드 수를 늘리는 대신 저항 R22 및 R23이 도입되고 중역 및 고주파 구성 요소의 제한을 줄이기 위해 직렬 RC 회로가 분배기 R13-R15(R14- R16). 기존 제한기(분할기 없음)와 제안된 제한기를 사용하여 주파수 30Hz(700mV) 및 1kHz(175mV)의 신호 오실로그램이 각각 그림 13과 14에 나와 있습니다.

그림 13.

그림 14.

그림 14의 오실로그램에서는 그림 13과 비교하여 주파수 1kHz의 신호 억제가 눈에 띄게 적지만 위상 왜곡이 이미 나타납니다. 따라서 신호의 MF 및 HF 성분의 보존 정도와 추가적인 위상 왜곡 사이의 절충안을 찾는 것이 필요합니다.

55x75mm 치수의 장치의 인쇄 회로 기판은 그림 15에 나와 있고 조립도는 그림 16에 나와 있습니다.

그림 15. 리미터와 결합된 교정기의 인쇄회로기판

그림 16. 조립 도면

문학

1. I. Alekseev. 소형 음향 시스템의 주파수 특성과 "깊은 저음"의 왜곡. - 라디오 취미, 2000, N5, p.59.
2. I.Aldoshina, A.Voishvilo. 고품질 음향 시스템 및 이미터. - M.: 라디오 및 통신, 1985.
3. A. 페트로프. 완벽을 향한 트랜지스터 UMZCH. - 아마추어 라디오, 1999, N5, S.18.
4. S. 아게예프. 깊은 환경 보호 기능을 갖춘 초선형 UMZCH. - 라디오, 1999, N11, S. 14.

저자: A. Petrov, Mogilev; 발행: radioradar.net

다른 기사 보기 섹션 트랜지스터 전력 증폭기.

읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견.

<< 뒤로

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

광신호를 제어하고 조작하는 새로운 방법 05.05.2024

현대 과학 기술 세계는 빠르게 발전하고 있으며 매일 다양한 분야에서 우리에게 새로운 전망을 열어주는 새로운 방법과 기술이 등장하고 있습니다. 그러한 혁신 중 하나는 독일 과학자들이 광학 신호를 제어하는 ​​새로운 방법을 개발한 것이며, 이는 포토닉스 분야에서 상당한 발전을 가져올 수 있습니다. 최근 연구를 통해 독일 과학자들은 용융 실리카 도파관 내부에 조정 가능한 파장판을 만들 수 있었습니다. 이 방법은 액정층을 이용하여 도파관을 통과하는 빛의 편광을 효과적으로 변화시킬 수 있는 방법이다. 이 기술적 혁신은 대용량 데이터를 처리할 수 있는 작고 효율적인 광소자 개발에 대한 새로운 전망을 열어줍니다. 새로운 방법에 의해 제공되는 전기광학적인 편광 제어는 새로운 종류의 통합 광소자에 대한 기초를 제공할 수 있습니다. 이는 다음과 같은 사람들에게 큰 기회를 열어줍니다. ...>>

프리미엄 세네카 키보드 05.05.2024

키보드는 일상적인 컴퓨터 작업에서 없어서는 안될 부분입니다. 그러나 사용자가 직면하는 주요 문제 중 하나는 특히 프리미엄 모델의 경우 소음입니다. 그러나 Norbauer & Co의 새로운 Seneca 키보드를 사용하면 상황이 바뀔 수 있습니다. Seneca는 단순한 키보드가 아니라 완벽한 장치를 만들기 위한 5년간의 개발 작업의 결과입니다. 음향 특성부터 기계적 특성까지 이 키보드의 모든 측면은 신중하게 고려되고 균형을 이루었습니다. Seneca의 주요 기능 중 하나는 많은 키보드에서 흔히 발생하는 소음 문제를 해결하는 조용한 안정 장치입니다. 또한 키보드는 다양한 키 너비를 지원하여 모든 사용자에게 편리하게 사용할 수 있습니다. 세네카는 아직 구매가 불가능하지만 늦여름 출시 예정이다. Norbauer & Co의 Seneca는 키보드 디자인의 새로운 표준을 제시합니다. 그녀의 ...>>

세계 최고 높이 천문대 개관 04.05.2024

우주와 그 신비를 탐험하는 것은 전 세계 천문학자들의 관심을 끄는 과제입니다. 도시의 빛 공해에서 멀리 떨어진 높은 산의 신선한 공기 속에서 별과 행성은 자신의 비밀을 더욱 선명하게 드러냅니다. 세계 최고 높이의 천문대인 도쿄대학 아타카마 천문대가 개관하면서 천문학 역사의 새로운 페이지가 열렸습니다. 해발 5640m 고도에 위치한 아타카마 천문대는 우주 연구에서 천문학자들에게 새로운 기회를 열어줍니다. 이 장소는 지상 망원경의 가장 높은 위치가 되었으며, 연구자에게 우주의 적외선을 연구하기 위한 독특한 도구를 제공합니다. 고도가 높아서 하늘이 더 맑고 대기의 간섭이 적지만, 높은 산에 천문대를 짓는 것은 엄청난 어려움과 도전을 안겨줍니다. 그러나 어려움에도 불구하고 새로운 천문대는 천문학자들에게 연구에 대한 광범위한 전망을 열어줍니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스 아이들의 기억의 비밀을 밝혔다 19.08.2023 미국 브라운 대학교(Brown University)의 과학자들이 성인에 비해 어린이의 학습 속도가 빠른 신비를 밝힐 것입니다. 이 연구는 어린이에게서 더 빠르게 증가하는 감마-아미노부티르산(GABA) 수치의 증가율이 이에 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 감마-아미노부티르산(GABA)은 중추 신경계에서 학습을 안정화하는 데 중요한 신경 전달 물질입니다. 연구팀은 13~8세 어린이 11명과 14~18세 성인 35명을 대상으로 실험을 진행했다. 연구진은 자기공명영상(MRI) 방법을 이용해 실험 중과 실험 XNUMX시간 후 참가자들의 뇌에서 일어나는 변화와 시각적 학습 과정을 조사했다. 얻은 결과에 따르면 어린이의 시각 학습 중에 뇌의 시각 피질에서 GABA 농도의 증가가 관찰되었습니다. 이 수치는 실험 종료 XNUMX시간 후에도 계속 상승했습니다. 반면 성인에서는 GABA 수치가 변하지 않았습니다. 이 연구는 어린이와 성인의 대뇌 피질의 성숙에 대한 신경과학자들의 견해를 재고할 가능성이 높습니다.

다른 흥미로운 소식:

▪ 새로운 디지털 카메라 레퍼런스 디자인 발표

▪ 빛으로 식물 성장 조절

▪ LG LA9700 울트라 HD TV

▪ 주변 온도 변화를 이용한 발전기

▪ 스마트 렌즈는 포도당 수치를 모니터링합니다.

과학 기술 뉴스 피드, 새로운 전자 제품

무료 기술 라이브러리의 흥미로운 자료:

▪ 주목할만한 물리학자들의 삶 사이트 섹션. 기사 선택

▪ 기사 세상에 이보다 더 슬픈 이야기는 없다. 대중적인 표현

▪ 기사 세상에서 가장 건강에 좋지 않다고 자처하는 패스트푸드점은 어디에? 자세한 답변

▪ 기사 외국 경제 활동 전문가. 업무 설명서

▪ 기사 모든 전류에 대한 와이어 퓨즈 만들기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

▪ 기사 억제제는 화학 반응을 늦추는 물질입니다. 화학 경험

이 기사에 대한 의견을 남겨주세요:

이 페이지의 모든 언어

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

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰

www.diagram.com.ua
2000-2024