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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 강력한 UMZCH의 트랜지스터 사운드 효과 제거. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 트랜지스터 전력 증폭기 Avid 음악 애호가, 음악가 및 사운드 엔지니어는 강력한 튜브 및 트랜지스터 AF 증폭기의 사운드에 차이가 있음을 오랫동안 알아차렸습니다. 매개 변수의 측정 값과 관련하여 트랜지스터 증폭기는 열등하지 않으며 때로는 튜브 증폭기보다 우수합니다. 그러나 트랜지스터 초음파 주파수를 들으면 소위 말하는 "트랜지스터 소리"가 자주 나타납니다. 그것은 악기의 자연스러운 음색의 왜곡에서 나타나며 소리의 자연스러운 "가벼움"의 손실, 소리의 불충분한 "투명성", 고주파 구성 요소의 특정 재생으로 간단히 특징지을 수 있습니다. 사운드 재생 경로를 통과하는 "어려운"느낌으로 표현되는 신호. 수행된 연구에 따르면 동일한 클래스의 다른 증폭기에서 이러한 효과가 동일한 방식으로 전혀 나타나지 않는 것으로 나타났습니다. 연구원들은 증폭기를 분류하여 소리가 나빠지는 순서와 "트랜지스터 소리"를 증폭시키는 순서로 순위를 매겼습니다. 결과적으로 러시아 전문가들은 "트랜지스터 소리"의 출현이 비선형 왜곡 계수와 관련이 있으며 단 증폭기의 다른 모든 매개 변수는 동일하다고 말했습니다. 이러한 결론은 신호의 비선형 왜곡 계수로부터 추정된 진폭 특성의 비선형성이 강한 영향을 보이는 서양의 여러 연구자[1-3]가 얻은 결과에 의해 확인된다. 사운드 재생 품질은 비선형 왜곡에 의해서만 부정적인 영향을 받는 것이 아닙니다. 이는 주파수 스펙트럼이 서로 다른 신호를 동시에 증폭하는 진폭 특성의 비선형성으로 인해 발생하는 신호 스펙트럼의 조합 성분 때문입니다[4]. 조합 구성 요소를 연구할 때 MEK 권장 사항을 사용하여 소위 "TIM 왜곡"(Transient Inlermodulation Distortion)을 측정했습니다. 주파수가 3,18kHz 및 15kHz인 신호는 진폭이 동일한 증폭기의 입력에 공급되어 공칭 레벨보다 3dB 낮은 레벨의 출력 전력을 제공합니다. 테스트 결과는 트랜지스터 증폭기의 출력 신호가 진공관 증폭기(스펙트럼에 최대 11개의 고조파가 있음)보다 고조파가 더 풍부하다는 이론적 가정을 확인했으며, 이는 소리 그림. 또한 트랜지스터 증폭기의 조합 주파수 스펙트럼은 튜브 증폭기보다 "조밀"하다는 것이 밝혀졌습니다. 저자에 따르면 고조파 및 조합 구성 요소 스펙트럼의 이러한 기능은 "트랜지스터 소리"가 나타나는 주요 이유 중 하나입니다. 이상에서 분명한 결론은 튜브 증폭기의 비선형 왜곡 계수(Kni)에 대한 표준은 트랜지스터 UMZCH에 적용할 수 없습니다. 그들에게 허용되는 책은 훨씬 적어야합니다. 혼변조 왜곡률도 마찬가지입니다. 유용한 신호의 고조파 구성 요소의 스펙트럼 폭에 의도적으로 영향을 미치는 어려움을 예상하여 "트랜지스터 사운드"를 처리하는 유일한 방법은 신호의 조합 주파수의 영향이 발생하는 값으로 Knee를 줄이는 것입니다. 주관적으로 느껴지지 않습니다. 이를 위해서는 "트랜지스터 소리"가 나타나지 않는 임계값을 명확하게 결정할 수 있는 비선형 왜곡을 평가하는 방법이 필요합니다. TIM 왜곡을 이용하여 증폭기의 품질을 평가하는 방법은 잘 알려진 스펙트럼 방법과 크게 다르지 않지만 새로운 특수 측정 장비가 필요하기 때문에 실제로 적용할 수 없습니다. [6]에 제시된 연구에서 알 수 있듯이 단일 신호 방법은 고품질 Hi-Fi 증폭기에서 쉽게 달성할 수 있는 균일한 주파수 응답을 가진 모든 사운드 엔지니어링 시스템에서 무릎을 평가하는 데 매우 적합합니다. 아래 결과는 단일 신호 방식으로 실험한 결과이다. 트랜지스터 고유의 비선형성으로 인해 비선형 왜곡을 줄이기 위한 특수 장치를 도입하지 않고 증폭기를 구성하는 것은 불가능합니다. KNI를 줄이는 가장 효과적인 방법은 네거티브 피드백(NFB)을 도입하는 것입니다. OOS [6, 7]로 출력 스테이지를 개발할 때 모든 디자이너가 직면하는 많은 문제를 피하기 위해. 다음 규칙을 준수해야 합니다.
Lynch Marshall [8]이 설계하고 제작한 지정된 요구 사항 UMZCH를 가장 잘 충족합니다. 이 앰프는 진공관 앰프와 비슷합니다. 해당 결과가 표에 나와 있습니다.
테스트하는 동안 그림 1에 표시된 방식에 따라 증폭기를 켰습니다. 여기 U1은 스튜디오 테이프 레코더입니다. Z1 - 다중 대역 이퀄라이저. A1과 A2는 음질을 비교한 앰프입니다.
실험의 순도를 방해하지 않기 위해 라우드스피커에는 위상 왜곡을 일으키는 주파수 필터가 없었습니다. 음향 시스템(자체 설계)에는 0,03 ~ 16.5kHz의 주파수 범위에서 낮은 비선형 왜곡이 특징인 Gudmans에서 제조한 확성기가 있었습니다. 신호 소스로 Pioneer의 XL-4615 축음기 섀시에 내장된 Otophon 플레이어가 재생하는 고품질 축음기 레코드에서 6cm/s의 속도로 A38,1-1550P 테이프의 스튜디오 장비에 녹음된 프로그램을 사용했습니다. 장치. 증폭기 입력의 과부하를 방지하기 위해 최대 출력 전력에서도 최대 출력보다 3dB 아래로 유지되도록 신호 레벨을 설정했습니다. 들을 때 1번 앰프가 2번 앰프와 3번 앰프보다 우월함은 사운드 스펙트럼의 상위 구성 요소를 전달할 때 사운드 그림의 "순도"와 "투명성"과 관련하여 느껴졌습니다. 또한 거의 동일한 균형(음색) 사운드를 얻기 위해 증폭기 #1의 EQ 응답이 균일한 반면 증폭기 #2로 작업할 때는 10~1kHz의 주파수 범위에서 +16dB의 부스트가 필요했습니다. 3번 앰프는 다른 모든 앰프보다 음질이 열등했습니다. 진공관 앰프 #4와 #5는 만장일치로 합의되지 않았지만 #1 앰프에 비해 이점이 없는 것으로 밝혀졌습니다. 이와 관련하여 증폭기 1 번에 대한 추가 테스트는 EMOS (Electromechanical Feedback) 및 0,016 ... 25의 대역폭 (음압에 따라)이있는 양방향 튜브 사운드 재생 단지에 포함되었을 때 수행되었습니다. kHz. 설치의 블록 다이어그램은 그림에 나와 있습니다. 2.
증폭기 1번(그림 2의 A2)의 테스트 부하로 전달 계수 1을 얻기 위해 저항 분배기 R2-R1를 선택했습니다. 컴플렉스는 다양한 음악 프로그램을 재생할 때 "트랜지스터 톤"이 나타나지 않습니다. UMZCH No.1의 특성은 UMZCH No.1의 특성과 거의 일치하지만 2 ~ 0.04kHz 대역에서 0,02%를 초과하지 않는 Knin이 상당히 낮습니다. 이것이 Kni의 의미입니다. 분명히 "트랜지스터 소리 *"가 사라지는 원하는 경계입니다. 고품질 AF 장비 설계의 원칙과 상대적으로 저렴한 소자 기반을 기반으로 저자는 전력 증폭기를 개발했습니다. 그림 20에 나와 있습니다.
전치 증폭기는 VT1 트랜지스터의 이미 터 팔로워와 VT2, VT3의 대칭 푸시 풀 캐스케이드로 구성되며 이미 터 저항 R11 및 R12로 인해 로컬 OOS로 덮여 있고 공통 OOS는 콜렉터 VT2, VT3에서 감겨 있습니다. 분배기 R1-R2-RP3을 통해 기본 VT1로. 여기에 OOS 신호가 입력 신호와 함께 추가됩니다. 저항 R2와 RP3은 동시에 입력 신호 분배기로 사용됩니다. OOS가 없는 전치 증폭기의 게인은 약 100이며 최대 입력 신호에서 Knee는 약 0,15%입니다. OOS를 도입하면 이득이 약 5.5로 감소하고 Knee가 0.01%로 감소합니다. 캐스케이드의 밸런싱은 저항 RP8에 의해 수행됩니다. "빌드업" 캐스케이드는 프리앰프와 유사한 구성에 따라 트랜지스터 VT4, VT5 및 VT6에 조립됩니다. OOS가 없는 이 캐스케이드의 이득은 약 100이고 Kni = 0,1 ~ 0,15%입니다. 이는 트랜지스터 BD140/BD139를 사용하여 달성됩니다(매개변수에 의한 트랜지스터 선택 없음). VT4 이미터 팔로워는 증폭기 출력에서 R14-R15-R20 분배기를 통해 도입된 병렬 OOS의 효율을 높이는 역할을 합니다. 캐스케이드의 컷오프 주파수는 컬렉터 접합 VT5, VT6의 커패시턴스와 C13 값에 의해 결정됩니다. 다이어그램에 표시된 커패시턴스 C13의 경우 컷오프 주파수는 약 35kHz입니다. R16-C8 체인은 주파수 응답을 수정합니다. 구성표에 따른 출력 단계는 Brig 001 스테레오 증폭기와 유사합니다. 무릎의 증가와 "트랜지스터 사운드"의 출현을 방지하기 위해 저항 분배기 R38-R39 및 R40-R41-R42-RP44에서 낮은 저항으로 구현되는 로컬 피드백이 사용됩니다. 이전 단계와 마찬가지로 트랜지스터 선택은 수행되지 않았습니다. RP44의 도움으로 출력 신호 kn이 최소화됩니다. 전체 가청 주파수 대역에서 OOS Knee가 없으면 0.5 ~ 0,7%, 게인은 2.7입니다. 출력 트랜지스터의 대기 전류는 RP100을 사용하여 약 30mA로 설정됩니다. 출력에서 "0"을 설정하는 것은 저항 RP24에 의해 이루어집니다. "스윙" 및 출력 단계를 포함하는 일반적인 부정적인 피드백이 있습니다. 전체 주파수 범위에 걸쳐 최대 출력 전력에서 Knee는 0,02%입니다(보상 방법으로 측정). R14-C6 체인으로 형성된 저역 통과 필터를 제외하고 "소신호" 모드(공칭 0,1 레벨의 신호가 입력에 적용됨)에서 상위 차단 주파수는 증폭기는 1.8MHz였습니다! 앰프의 자체 여기를 방지하기 위해 출력에 Bouchereau 보상기 R54-L1이 설치됩니다. 코일 L1(인덕턴스 - 약 0,3μH)은 54(0.8)mm 와이어로 R1,0(전체 길이를 따라)에 감겨 있습니다. 증폭기에서 VT1, VT3, VT4, VT7, VT8 - VS546V, 2T3167V (C), VS107과 같은 교체 요소를 사용할 수 있습니다. KT315V(지); VT2, VT9 - VS556V, VS177V(S), 2T3307V(S), KT361B(G), VT5 - 2T9140C, KT814B, VT6 - 2T9139C. KT815V: VT10 -2T7638V. KT626V; VT11-2T7637V, KT807B; VT12, VT13 - KD3442. 2N3442, 2N6259A, KD502. VT7 트랜지스터는 열 전도성 페이스트로 번지고 VT12 또는 VT13 근처의 라디에이터에 고정됩니다(라디에이터 상단). 결론적으로 다음과 같이 말할 수 있습니다.
문학
저자: D.Kostov, V.Todorov
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