Elektroninen crossover-vahvistin, Electronic Crossover Avainsanat: elektronisten crossover-vahvistimien tuotanto Digitaalisen tekniikan jälkeen äänen ja tulojärjestelmän äänenlaatu on parantunut huomattavasti, ja esivahvistimesta tulee lähes pelkkä lähteen valintakytkimen ja äänenvoimakkuuden potentiometrin yksinkertainen asia. Kuitenkin, päinvastoin, lähtöjärjestelmä on samanlainen kuin simulaatioaikakaudella, ja syy johtuu pääasiassa kaiuttimen periaatteesta. Koska äänialue on yhdeksän-kymmenenkertainen, on vaikea värähtää täysin sähköisen signaalin värähtelyn mukaisesti niin laajalla taajuusalueella niin laajalla taajuusalueella. Sitten tarvitaan lineaarinen akustinen radioskooppi, mikä on lähes mahdotonta. Ratkaisu on jakaa äänialue useisiin osiin ja käyttää sitten vain useita kaiuttimia puheen näyttämiseen, mikä on monikaiutinjärjestelmä, joka on yleinen kahden ja kolmen yksikön järjestelmissä. Mutta jaettu taajuuskaista vaatii crossover-verkon. Aseta yleensä L, C-suodatin tehovahvistimen ja kaiuttimen väliin. Koska kaiutin ei ole puhdas vastuskomponentti, on vaikea antaa crossover-muotoilua, jolla ei ole helppoa saada hyvää suorituskykyä; ja korkealaatuinen jakaja vaatii korkealaatuisten kelojen ja kondensaattoreiden käyttöä, hinta ei ole. Lisäksi, koska eri kaiuttimien tehokkuus on erilainen (diskanttikaiutin on alle 6 desibeliä kuin matalaaaltoinen), koko taajuuskaistan äänenpaineen tasapainottamiseksi vaimennin on asetettava taajuuteen. jakaja vähentää tehokkaiden kaiuttimien tasoa. Se on yhdistelmä useita vähimmäistehokkaita kaiuttimia koko kaiutinjärjestelmässä.
Tämän muuttamiseksi luodaan monikanavavahvistinmenetelmä. Jaa kaista aktiivisella suodattimella esivahvistimen jälkeen, jokaisella taajuuskaistalla on oma tehovahvistin ja kaiutin, ja kunkin taajuuskaistan tasoa säädetään potentiometreillä ennen jokaista tehovahvistinta. Tämän tavan etu on ilmeinen, se kumoaa edellä mainitun LC-verkon ja voi tehokkaasti hyödyntää kunkin kaiuttimen tehokkuutta; vaikka tehovahvistimen taajuusvaatimukset pienenevät, lähtöteho voi myös olla pieni; tämä rakenne on esitetty kuvassa 1. Sen kriittinen piiri on aktiivinen suodatin.
Suodatin on alipäästö-, ylipäästö-, kaistanpäästösuodatin ja nauhankestävä suodatin. Alipäästösuodatin sallii komponentin nollataajuudesta sen rajataajuuteen ja estää rajataajuutta korkeamman; ylipäästösuodatin estää komponentin rajataajuuden alapuolella ja sallii komponentin kulkea läpi; kaistanpäästösuodatin Taajuuskomponentti saa kulkea sen matalan rajataajuuden ja korkean rajataajuuden välillä ja estää kaikki taajuuskomponentit tämän taajuusalueen ulkopuolella.
Operaatiovahvistinta käyttävä aktiivinen suodatin voi kumota induktorielementin. Ja voit saada jännitteen tai virran vahvistuksen. Suodattimen katkaisuominaisuuksien mukaan se voidaan jakaa Bezier-, Libibi Snow- ja Badworth-tyyppiin. Ominaisuuskäyrä on esitetty kuvassa 2, pääasiassa rajataajuuden läheisyydessä, ja Bessel laskee hitaasti. Jyrkkä, ja Badworth-tyyppi on näiden kahden välissä. Katkaisuominaisuus käyttää yleensä 1x taajuuden vaimennusmäärää osoittamaan, että toisen asteen suodatin on 12 desibeliä ja kolmannen asteen suodatin on 18 desibeliä.
Kuva 3 on tavallinen Badworthin toisen asteen aktiivinen suodatin. Kuva 3A on alipäästösuodatin, joka laskee kaavan seuraavasti: C = 1 / 2πf r C2 / C1 = 4Q ^ 2 C ^ 2 = C1 × C2 Q = 0.71 Kuva 3b on alipäästösuodatin, joka laskee kaavan seuraavasti: Rc = 1 / 2πf C R2 / R1 = 1 / 4Q ^ 2 R ^ 2 = R1 × R2 Q = O. 71 Rakenne: alipäästösuodatin katkaisutaajuudella f = 500 Hz. Valitse R = 18kΩ. mutta C = 1/2 × 3.14 × 500 × 18 × 10 ^ (- 3) = 0.017684 μF C2 / C1 = 4 × (0.71) ^ 2 = 2.0164 C2 = 2.0164C1 (0.017684) = 2C20164 (1) 2μF = 1pf. Valitse itse asiassa 12000PF ja 470PF rinnakkain.
C2 = 2.0164 × 12450PF = 251 10pF, valitse itse asiassa 22000PF ja 2700PF rinnakkain.
Suunnitteluesimerkki: Ylipäästösuodatin, jonka rajataajuus f ≈5 khz. Valitse R = 18KΩ. mutta R2 = R1 / 2.0164 = 18 kΩ / 2.0164 = 8.927 kΩ R = SQRT (R1 × R2) = 18 × 8.927 = 12.676 kΩ C = 1/2 × 3.14 × 5000 × 12.676 × 10 × 3 = 0.002511 μ 2511 ν 1 18 2 R9.1 valitsee itse asiassa 2200KΩ, R270 valitsee XNUMXkΩ, C valitsee XNUMXpf ja XNUMXpf rinnakkain.
Kuva 4 on kaavamainen kaavio 12 desibelin audion kolmikanavaisesta elektronisesta jakajasta. Valitse monikanavainen esivalmiste kuin hajaäänenlaatu tehovahvistimen jakamisen jälkeen. Kolmikanavaisen taajuusjaon taajuusalue on matalataajuinen ~ 500 Hz; keskitaajuus 500Hz ~ 5kHz; korkea taajuus 5kHz ~. Niiden syntetisoimat taajuusominaisuudet on esitetty kuvassa 5.
Sen matalataajuinen suodatin ja suurtaajuussuodatin ovat suunnitteluesimerkki: keskitaajuussuodattimet. Yhdessä ensisijaisen ylipäästösuodattimen ja tason alipäästösuodattimen kanssa R:n ja C:n laskenta on sama kuin suunnitteluesimerkissä. Täällä alipäästösuodatin voidaan asettaa ylipäästösuodattimen jälkeen ja jäännöskohinaa voidaan vähentää ja puskuri tarjotaan ennen kuin suodatin helpottaa äänilähteen sovittamista, ja tulosignaalin 1kΩ ja 150pf käytetään rajoittamaan tulosignaalin kaistanleveyttä: jokainen suodatin Lähtöliitintä säädetään LKΩ:n 10-kierroksen linjalla.
Kolmitiesuodattimen lähtösignaalit on kytketty samoihin kolmeen tehovahvistimeen ja niiden piirit on esitetty kuvassa 6. Ensinnäkin syöttöaste on FET, joka on virtapuskuri. Päätetehoyksikössä käytetään suurtaajuista ominaiskäyrää MOSFETiä, bias-piiridiodia ja vastusta, ja puolimuuttuva vastus VR2 asetetaan lepovirtaan ja kvadranttimittausta voidaan käyttää. Mittaa lähdevastuksen jännite (0.47Ω), kun signaalia ei ole, ja laske sitten kaavalla I = U / R. Lopullinen negatiivinen palaute MOSFETin lähteestä vahvistimen päähän. Koska teholähde operaatiovahvistimen käyttöjännite ei ole liian korkea, rajoittaa vahvistimen maksimitehoa. Jos virtalähdejännite on ± 15 V, ajotason suurin lähtöjännite on ± 12 V = 24 V, kaiuttimen impedanssi RL = 8Ω. Viimeisen tason maksimilähtöteho P = Vcc × (Vcc / 8RL) = 24 × 24/64 = 9W. Tämä teho näyttää pieneltä, mutta itse asiassa tämä on vain lähtötehokaista, plus kaksi muuta lähtötehokaistaa, on täysin käytettävissä.
Kuva 6. Vahvistimen lähtöliitin Rx, Cx ja LY, RY stabiloi piirin toimintaa. Koska kaiutin ei ole puhdas vastuskomponentti, kun taajuutta lisätään. Induktanssikomponentti kasvaa suureksi, mikä vastaa suurtaajuista kuormaa, ja suurtaajuusvahvistus paranee, mikä voi aiheuttaa piirin värähtelyjä; lisätä RX, joka vastaa suurtaajuista kuormaa värähtelyn välttämiseksi. Kun kytket vahvistimia ja kaiuttimia pidemmällä kaapelilla. Kaapelin kapasitanssin läsnäolon vuoksi se lisää suurtaajuista kuormitusta, joten tehovahvistin on epävakaa; lisää LY, RY välttääksesi tämän. LY ja RY ovat 10 homogeneesiä halkaisijaltaan 1 mm emaloidulla kuparilangalla 10 Ω5 W:n hiilikalvovastuksessa.
Kaiuttimen suojaamiseksi tarvitaan henkilön 2A sulake jokaisen vahvistimen lähtöön. Korkeataajuisella kanavalla, mutta myös vahvistimen ja kaiuttimen välillä 2.5 μF kondensaattori sarjassa polypropeenin kanssa diskanttikaiuttimen suojaamiseksi.
Niin kauan kuin vastus kunkin kanavan suodattimet, digitaalinen kapasitanssi tarkasti, yleensä ei tarvitse debug.
Meidän muiden tuotteiden:
