Sistem pembesar suara aktif berbilang jalur. Seni audio

BUKU DAN ARTIKEL
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / Seni audio

Sistem pembesar suara aktif berbilang hala

Seni audio

Pembesar suara pelbagai hala memberikan bunyi berkualiti tinggi kerana setiap pembesar suara direka khusus untuk menghasilkan semula jalur frekuensi tertentu dan dioptimumkan sewajarnya. Selalunya, dalam sistem akustik berbilang jalur, spektrum bunyi dibahagikan kepada dua atau tiga jalur.

Untuk memastikan tindak balas frekuensi yang terhasil mendatar, jalur frekuensi yang dihasilkan semula oleh setiap pembesar suara mesti bertindih dengan lancar, saling melengkapi. Ketidakpadanan antara tahap tekanan bunyi dalam jalur dan pengembangan zon tindakan bersama pembesar suara membawa kepada herotan tindak balas frekuensi. Oleh itu, untuk pilihan yang betul, adalah penting untuk mengetahui pergantungan tekanan bunyi pada frekuensi silang antara jalur (Rajah 1). Lengkung atas sepadan dengan bunyi merah jambu, lengkung bawah sepadan dengan muzik moden:

Sistem pembesar suara aktif berbilang hala
Rajah 1

Contohnya, untuk sistem tiga hala dengan kuasa 100 W dengan frekuensi silang 400 Hz dan 3 kHz, pengagihan kuasa adalah seperti berikut (dengan sensitiviti pembesar suara yang sama):

Saluran LF - 50 W;
Saluran MF - 35 W;
Saluran RF - 15.

Kedua-dua penapis pasif dan aktif boleh digunakan untuk pemisahan jalur, tetapi pada masa ini penapis aktif jauh lebih murah daripada penapis pasif berkualiti tinggi yang menggunakan induktor tanpa teras dan kapasitor bukan elektrolitik. Di samping itu, penapis aktif tidak mempunyai kelemahan utama yang pasif:

kehilangan kuasa;
peningkatan impedans keluaran (dari sisi pembesar suara) dan kemerosotan yang berkaitan dalam redaman;
kerumitan pengiraan dan pelarasan disebabkan oleh pergantungan frekuensi impedans pembesar suara, keperluan untuk menggunakan pemampas Zobel-Busche.

Walau bagaimanapun, penapis aktif hanya boleh digunakan dengan penguat berasingan untuk setiap jalur frekuensi, dan adalah mudah untuk menggunakan penguat bersepadu monolitik. Dalam sesetengah kes, penapis kompleks tidak diperlukan, dan untuk memisahkan jalur, adalah memadai untuk menggunakan rantai RC yang paling mudah dengan cerun tindak balas frekuensi 6 dB / oktaf. Keputusan yang cemerlang dicapai kerana penapis sedemikian bebas daripada herotan fasa dan sementara. Walau bagaimanapun, pengecilan rendah penapis RC yang paling mudah memerlukan penggunaan pembesar suara yang boleh beroperasi tanpa herotan dan di luar lebar jalur penapis.

Sistem pembesar suara aktif berbilang hala
Rajah 2

Penyelesaian yang elegan dan tidak kurang berkesan - penguat penapisan (Penapis Kuasa) - telah dicadangkan oleh SGS-THOMSON. Litar yang dicadangkan menggabungkan penguat kuasa dan penapis tertib kedua (12 dB/oktaf) atau ketiga (18 dB/oktaf). Operasi litar adalah berdasarkan fakta bahawa terdapat dua voltan mod biasa yang sama pada input isyarat dan input maklum balas penguat, yang diperlukan untuk operasi penapis aktif. Rintangan dari sisi input OOS biasanya kira-kira 100 ohm, dari sisi isyarat ia sangat tinggi, yang juga menyumbang kepada operasi litar yang betul. Secara skematik, ia serupa dengan penapis Sallen-Key. Rajah 2 menunjukkan gambar rajah penguat penapisan RF dengan frekuensi potong 900 Hz, yang melaksanakan penapis Bessel tertib ke-3.

Rajah 3 menunjukkan gambar rajah sistem akustik aktif tiga hala yang dibina mengikut prinsip yang dicadangkan. Penapis Butterworth pesanan ke-2 dengan frekuensi silang 300 Hz dan 3 kHz telah digunakan. Bahagian julat pertengahan terdiri daripada dua penapis laluan tinggi (R10R11C10C11) dan penapis laluan rendah (R12R13C12C13) yang disambungkan secara bersiri. Dalam pautan frekuensi rendah, pemunggahan arus tidak langsung digunakan. Isyarat pembentukan transistor keluaran diambil daripada perintang dalam litar bekalan kuasa penguat. Dengan voltan bekalan 36 V, kuasa keluaran saluran LF ialah 25 W pada THD=0,06% dan 30 W pada THD=0.5%.

Sistem pembesar suara aktif berbilang hala
Rajah 3

Keuntungan saluran julat pertengahan dan frekuensi tinggi dipilih mengikut kepekaan dan impedans kepala dinamik biasa (sensitiviti kepala julat pertengahan dan frekuensi tinggi biasanya 3...4 dB lebih tinggi daripada yang frekuensi rendah). Jika perlu, anda boleh melaraskan sensitiviti penguat laluan jalur dengan melaraskan litar OOS (R6, R15 dan R22). Untuk mengelakkan pengujaan diri, keuntungan tidak boleh ditetapkan di bawah 20 dB, i.e. rintangan perintang ini hendaklah tidak kurang daripada 1 kOhm. Seperti yang ditunjukkan oleh amalan mengulangi litar ini, rintangan perintang sensor semasa R7 dan R8 boleh ditingkatkan kepada 2,2 ohm. Akibatnya, disebabkan oleh pengagihan semula kuasa ke arah transistor, pemanasan litar mikro agak berkurangan pada tahap isyarat yang tinggi.

Kapasitor elektrolitik mesti mempunyai voltan operasi sekurang-kurangnya 50V. Kuasa perintang litar pampasan hendaklah 2 W. Diod pelindung VD1-VD6 - mana-mana silikon dengan voltan terbalik yang dibenarkan sekurang-kurangnya 50V dan arus terus sekurang-kurangnya 1A, contohnya KD243. Transistor keluaran VT1 dan VT2 boleh digantikan dengan pasangan pelengkap tradisional KT816/817 atau KT818/819. Anda juga boleh menggunakan sepasang KT864/865 yang lebih moden. Transistor mestilah dengan indeks huruf yang sama. Daripada tdA2030A, anda boleh menggunakan analog berfungsi pengeluaran domestik - K174UN19A (pekali harmonik akan meningkat kepada 0.1 ... 0.5%). Apabila menggunakan litar mikro ini, untuk meningkatkan kebolehpercayaan, voltan bekalan harus dikurangkan kepada 30 ... 32 V, yang secara praktikal tidak akan menjejaskan kuasa output. Semasa pemasangan, ia mesti diambil kira bahawa kes litar mikro disambungkan ke pin 3.

Untuk menambah baik lagi kualiti bunyi, ia patut beralih daripada kapasitor gandingan oksida berkapasiti tinggi pada output penguat dan beralih kepada bekalan kuasa bipolar. Satu varian litar untuk kes ini ditunjukkan dalam rajah berikut. Kapasitor C1, C4, C14, C21 adalah lebih baik untuk menggunakan bukan kutub. Baki cadangan untuk penggantian bahagian dan pemasangan kekal sah.

Sistem pembesar suara aktif berbilang hala
Rajah 4

Terdapat dua pilihan reka bentuk utama. Dalam versi pertama, penguat laluan jalur dibina ke dalam pembesar suara dan prapenguat berasingan digunakan. Dengan impedans pembesar suara input hanya 600 ohm, ciri-ciri kabel penyambung tidak akan menjejaskan isyarat. Tetapi preamplifier diperlukan dengan output yang cukup kuat yang boleh memacu beban dengan rintangan 600 ohm. Ia boleh dilakukan pada op-amp dengan peringkat keluaran "selari" atau pada op-amp K157UD1 yang berkuasa.

Mana-mana kabel terlindung atau kabel pasangan terpiuh tanpa perisai sesuai untuk menyambungkan pembesar suara aktif dalam penjelmaan ini, jika panjangnya sehingga 2-3 m. Anda bukan sahaja harus meletakkan kabel isyarat dan kuasa bersebelahan dan selari.

Pilihan kedua menggunakan pembesar suara pasif dan penguat tiga hala penuh. Kelemahannya ialah setiap pembesar suara perlu menjalankan tiga pasang wayar. Pilihan ini boleh meningkatkan galangan input penguat laluan jalur sehingga 10 kΩ, yang akan membolehkan penggunaan litar prapenguat biasa.

Voltan bekalan tidak stabil untuk versi bipolar + -18 volt pada arus beban sekurang-kurangnya 2A (setiap saluran). Pengubah harus memberikan voltan 2x16.5 volt (bergulung dengan paip dari tengah). Penapis penerus - sekurang-kurangnya 2x22000 mikrofarad dengan bekalan kuasa biasa untuk semua penguat dan 2x10000 mikrofarad - dengan yang berasingan untuk setiap saluran.

Anda boleh memasang PSU yang berasingan dalam setiap pembesar suara atau menggunakan bekalan kuasa biasa dan memisahkan voltan DC. Pilihan ini juga sesuai, tetapi kapasitansi penapis perlu dibahagikan kepada dua bahagian dan satu daripadanya dipasang di AC untuk menghapuskan pengaruh rintangan wayar kuasa.

Penerbitan: www.bluesmobile.com/shikhman

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Seni audio:

▪ Kawalan kelantangan berimpasan dengan kuat

▪ Unit kawalan tindak balas frekuensi gabungan

▪ Apakah itu RIAA, MM dan MC

Lihat artikel lain bahagian Seni audio.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Tenaga daripada eter 28.08.2011

Dengan mengumpul tenaga yang tersebar dari pelepasan radio, adalah mungkin untuk membekalkan kuasa kepada banyak sensor. Eter di planet kita dipenuhi dengan pancaran radio pelbagai frekuensi. Ini adalah latar belakang semula jadi yang dicipta oleh turun naik dalam ionosfera atau sambaran petir, dan hasil aktiviti manusia - gelombang radio, penyiaran televisyen, daripada telefon bimbit dan rangkaian wayarles. Nampaknya, dari masa ke masa, kuasa tenaga yang dipancarkan ke dalam eter hanya akan berkembang.

Para saintis dan jurutera di Institut Teknologi Georgia, diketuai oleh Profesor Manos Tenzeris, telah mencuba sejak 2006 untuk mencipta antena yang boleh menuai kuasa yang mencukupi untuk menggerakkan sensor autonomi. Pada mulanya, mereka mencetak litar mikro peranti ini di atas kertas, mengisi pencetak dengan dakwat dengan nanopartikel perak. Antena sedemikian menggunakan gelombang siaran televisyen ultra pendek dengan frekuensi 100-200 MHz dan membekalkan tenaga seratus mikrowatt.

Kini para penyelidik telah beralih kepada plastik dan dakwat nanotube karbon; had atas julat telah meningkat kepada 15 GHz (pada masa hadapan - sehingga 60 GHz), dan akaun tenaga yang dikumpul pergi ke miliwatt. Dengan mengumpulnya dalam supercapacitor dan memberi makan kepada sensor dari semasa ke semasa, adalah mungkin untuk meningkatkan kuasanya kepada berpuluh-puluh miliwatt. Ini akan merevolusikan bidang mikrosensor.

Jika anda boleh mengumpul tenaga bertaburan, maka anda boleh melengkapkan apa sahaja dengan mikrosensor. Ini adalah elemen struktur untuk memantau tekanan yang muncul, pesakit - untuk pemantauan berterusan, rumah - untuk mengawal suhu dan kelembapan, makanan - mempunyai masa untuk memakannya sebelum ia merosot, lapangan terbang - untuk mencari bahan letupan, kerana tahap sinaran adalah sama. lebih tinggi di sana kerana untuk semua jenis radar. Penderia akan menjadi autonomi sepenuhnya dan sangat murah.

Berita menarik lain:

▪ Otak bertindak balas lebih cepat kepada suara yang agresif daripada suara yang tenang.

▪ Sebuah syarikat baharu dalam pasaran lampu latar LCD

▪ Tahun baru akan datang sedetik kemudian

▪ Kad video GeForce RTX 3090 Hall of Fame

▪ kereta api kapal udara

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Teknologi digital. Pemilihan artikel

▪ artikel Ke mana keluk akan membawa anda. Ungkapan popular

▪ artikel Apakah ikan yang dilawan oleh nelayan tua dalam cerita perumpamaan Ernest Hemingway The Old Man and the Sea? Jawapan terperinci

▪ artikel Tukang Kunci untuk pembaikan dan penyelenggaraan pencegahan ladang ternakan. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Pembilang masa perbualan telefon. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Memperbaiki bunyi 15GD-11A dan 10GD-35. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web