ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Memperbaik pembiakan bunyi dalam sistem pembesar suara UMZCH. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Penguat kuasa transistor Apabila mendengar, pakar sering memberi keutamaan kepada UMZCH tiub, walaupun pada hakikatnya transistor secara rasmi mempunyai parameter yang lebih tinggi. Apa masalahnya? Hipotesis pengarang artikel tentang berlakunya herotan intermodulasi tambahan dalam UMZCH akibat tindak balas pembesar suara telah disahkan secara eksperimen oleh mereka dalam proses mencari kaedah untuk menilai secara objektif kualiti penguat. Artikel ini menyediakan analisis kritikal tentang penyelesaian teknikal UMZCH moden dan mencadangkan langkah untuk menghapuskan pengaruh pembesar suara pada penguat. Penulis mendakwa bahawa transistor UMZCH, tahan terhadap kesan tindak balas pembesar suara, memberikan pembiakan bunyi tanpa pewarnaan tertentu. Dalam stereofoni dua saluran klasik, kualiti penguat kuasa dan pembesar suara mempunyai kesan yang ketara ke atas merealisasikan potensi untuk menghantar bunyi semula jadi dan gambar bunyi spatial. Pendengar yang prihatin yang melawat dewan konsert serta-merta melihat perbezaan antara bunyi alat muzik sebenar dan bunyi mereka dalam rakaman bunyi yang dimainkan semula melalui pembesar suara. Kesukaran dalam meramalkan kualiti pembiakan bunyi dikaitkan dengan ketidaksempurnaan kaedah yang digunakan untuk pengukuran objektif ciri-ciri laluan bunyi. Oleh itu, kriteria utama semasa memilih peralatan audio harus dipertimbangkan penilaian kualiti subjektif (SQA). Pengaruh terbesar pada hasil RNS diberikan oleh sifat pautan akhir laluan pembiakan bunyi - UMZCH dan pembesar suara. Mari kita pertimbangkan ciri dan kemungkinan mereka untuk menyelesaikan masalah sedia ada. Pertama sekali, mari kita menilai hubungan antara keputusan SOC dan ciri objektif UMZCH. menumpukan perhatian khusus hanya pada parameter yang, menurut pengarang, mempunyai kesan terbesar terhadap kualiti pembiakan bunyi. Di sini, yang sangat menarik ialah analisis keputusan SOC tiub dan transistor UMZCHs (sebagai komponen di antaranya terdapat perbezaan yang paling dramatik dalam penilaian). Sebagai peraturan, dalam perbandingan ini, parameter objektif tiub UMZCHs jauh lebih rendah daripada transistor, tetapi keputusan SOC sering berubah menjadi sebaliknya. Apabila mempertimbangkan, kami akan mengehadkan diri kami kepada hanya beberapa kriteria asas SOC, menggunakan formulasi yang paling kerap digunakan oleh pakar. Ciri pertama bunyi ialah pewarna timbre: ringan, kelembutan, kehangatan atau, dengan itu, berat, kekerasan, kesejukan (warna logam). Yang kedua ialah pembiakan serangan (peningkatan bunyi): aktif, jelas atau lembap, longgar. Ciri ketiga ialah penyetempatan sumber isyarat: panorama baik atau buruk. Keempat ialah mikrodinamik: perincian isyarat yang baik bagi bentuk kompleks dengan tahap rendah atau perincian isyarat serupa yang kurang dapat dibezakan. Keputusan keseluruhan SOC: kesan emosi yang kuat atau kesan yang lemah. Penilaian pakar terhadap UMZCH yang dibandingkan sangat berbeza sehingga terdapat ungkapan slanga - bunyi "tiub" dan "transistor". Penjelasan untuk sebab paradoks ini telah berulang kali diberikan dalam kesusasteraan, tetapi semuanya hanya memberikan jawapan separa. Marilah kita sekali lagi cuba mewujudkan hubungan antara kriteria SOC yang dipertimbangkan di sini dan parameter objektif UMZCH yang dibandingkan. Keanehan pewarnaan timbre dalam bunyi untuk tiub UMZCH boleh dijelaskan oleh sebab utama berikut:
Keanehan pewarnaan timbre bunyi untuk transistor UMZCH mempunyai sebab berikut:
Pengeluaran semula serangan isyarat bunyi yang tidak diherotkan adalah syarat paling penting untuk pengecaman tepat imej sumber. Jelas sekali bahawa penampilan herotan serangan (pemanjangan atau penekanan) dalam pembiakan bunyi isyarat sebenar memberi kesan ketara kepada persepsinya. Salah satu sebab untuk herotan jenis ini ialah keadaan padanan sistem UMZCH - pembesar suara elektrodinamik (EDG). Seperti yang diketahui, apabila isyarat nadi bertindak pada gegelung suara (VOC), satu daya timbul dalam EDC, cenderung untuk menukar kedudukannya dalam medan magnet, iaitu, untuk bergerak. Walau bagaimanapun, EMF belakang induktif yang timbul dalam kes ini, menutup pada rintangan keluaran UMZCH, mencipta arus yang menghalang perubahan dalam kedudukan pemutus litar dan diarahkan ke arah arus yang menyebabkan perubahan ini, iaitu output. semasa UMZCH. Aliran "arus berlawanan", di satu pihak, mengurangkan faktor kualiti resonans mekanikal dan meningkatkan redaman [1], keberkesanannya bergantung pada impedans keluaran UMZCH, dan sebaliknya, ini membawa kepada kelewatan. dalam serangan semula isyarat muzik. Oleh itu, proses ini secara langsung bergantung pada magnitud "arus berlawanan", yang, pada nilai tetap back-EMF, lebih besar, semakin rendah rintangan keluaran UMZCH. Sebarang perubahan dalam nilai rintangan keluaran (contohnya, disebabkan pergantungan kekerapan kedalaman maklum balas) membawa kepada perubahan dalam "arus berlawanan" dan herotan serangan. Herotan yang serupa timbul disebabkan oleh perubahan dalam induktansi GC [1] dalam pelbagai kedudukannya di dalam sistem magnetik dan pengujaan EDF daripada sumber voltan. Membandingkan nilai rintangan keluaran penguat tiub (0,5...1,5 Ohm) dan transistor (biasanya 0,1 Ohm atau kurang) membolehkan kita membuat kesimpulan bahawa nilai rintangan yang lebih tinggi lebih diutamakan. Seseorang tidak seharusnya mengecualikan pengaruh pada ketepatan pembiakan serangan dan herotan yang sedikit dipelajari daripada proses termofizik dalam unsur aktif dan pasif kabel UMZCH, EDC dan "akustik". Ciri-ciri penting RNS seterusnya dianggap wajar sebagai penyetempatan sumber isyarat dan mikrodinamik. Ciri-ciri ini, menurut pengarang, ditentukan terutamanya oleh magnitud dan spektrum herotan intermodulasi (ID) dalam sistem UMZCH-EDG. Oleh itu, pada peringkat pertama, kesimpulan berikut boleh dibuat: 1. Keputusan SOC sistem UMZCH-EDG ditentukan oleh keseluruhan ciri teknikalnya dan secara rasmi tidak bergantung pada jenis unsur aktif yang digunakan dalam penguat. 2. Pengaruh terbesar pada pewarnaan timbre dikenakan oleh magnitud dan lebar spektrum NI, serta pergantungan mereka pada frekuensi dan tahap isyarat bunyi. 3. Ketepatan menghasilkan semula serangan isyarat audio bergantung, khususnya, pada arus yang disebabkan oleh aruhan belakang-EMF EDH dan herotan daripada proses termofizik dalam unsur aktif dan pasif litar arus tinggi. 4. Penyetempatan sumber isyarat dan mikrodinamik ditentukan terutamanya oleh magnitud dan spektrum isyarat. Sekarang mari kita analisa kemungkinan menambah baik parameter UMZCH yang mempunyai kesan terbesar pada RNS. Mari kita mulakan dengan kaedah untuk mengurangkan magnitud dan spektrum NI. Kajian mengenai jenis herotan ini telah mewujudkan dua sebab utama untuk kejadiannya - ketidaklinearan ciri-ciri unsur aktif dan mod pengendalian peringkat keluaran. Beberapa kelebihan dalam kelinearan ciri-ciri tiub elektronik, berbanding dengan transistor, diketahui secara meluas dan diliputi sepenuhnya dalam kesusasteraan. Menambah baik transistor UMZCH dalam parameter ini adalah paling berkesan apabila menggunakan mod pengendalian transistor peringkat output tanpa pemotongan arus pengumpul, sebagai contoh: Super A, Kelas baharu A, Tidak beralih [2, 3], dsb. Dengan mod pengendalian ini, bukan sahaja spektrum NI berkurangan dengan ketara (sehingga harmonik keempat atau kelima) dan nilainya, tetapi juga penurunan mendadak apabila tahap isyarat berkurangan. Kebebasan frekuensi NI biasanya dicapai dengan memilih litar dan elemen yang sesuai. Kaedah pampasan yang dikenali sebagai "pembetulan ralat suapan ke hadapan" - pembetulan herotan menggunakan komunikasi langsung - sangat berkesan dalam mengurangkan NI [4, 5]. Kaedah yang cukup menjanjikan untuk mengurangkan NI termasuk pampasan dengan maklum balas untuk menolak herotan - OCVI [6]. Apabila mereka bentuk transistor UMZCH, adalah perlu untuk mengambil kira ciri operasi transistor peringkat keluaran UMZCH apabila beroperasi pada beban sebenar. Sebab-sebab kemunculan pelbagai herotan dan kaedah untuk mengurangkannya diterangkan secara terperinci dalam [7-9], tetapi kaedah untuk mengawal herotan yang dicadangkan di sana adalah sangat kompleks dan memerlukan peralatan pengukur yang mahal. Kemungkinan herotan boleh dikurangkan dengan ketara menggunakan cadangan, contohnya, dalam [10]. Keputusan terbaik dalam mengurangkan NI dalam transistor UMZCH dicapai dengan menggunakan mod operasi peringkat output dalam kelas A dengan kedalaman minimum maklum balas persekitaran keseluruhan. Dalam kes ini, NI boleh jauh lebih rendah daripada penguat tiub, kerana ketiadaan pengubah keluaran di dalamnya - sumber herotan pada frekuensi rendah. Peningkatan yang lebih lancar dalam NI apabila peringkat output terbeban dalam transistor UMZCH dicapai dengan mengurangkan kedalaman maklum balas negatif keseluruhan - kesannya lebih besar, lebih kecil kedalamannya. Mari kita pertimbangkan seterusnya kaedah yang mungkin untuk meningkatkan ketepatan menghasilkan semula serangan isyarat audio, dengan mengambil kira sebab-sebab yang mempunyai pengaruh yang besar ke atasnya. Seperti herotan intermodulasi sementara, herotan serangan dikurangkan dengan agak berkesan apabila kedalaman maklum balas keseluruhan dikurangkan. Mengurangkan masa penubuhan isyarat dalam UMZCH juga difasilitasi oleh pengembangan tindak balas frekuensi UMZCH tanpa perlindungan alam sekitar umum kepada 300...500 kHz. Walau bagaimanapun, pengurangan yang amat berkesan dalam herotan serangan daripada arus dalam litar beban, yang disebabkan oleh aruhan belakang-EMF, dicapai dalam UMZCH dengan rintangan keluaran yang tinggi (RplL>> Rh). Hasil penambahbaikan ciri laluan audio diterangkan secara terperinci dalam [11 - 13]. Dalam Rajah. Rajah 1 dan 2 menunjukkan spektrogram herotan harmonik (12) apabila EDC teruja daripada UMZCH dengan rintangan keluaran rendah dan daripada UMZCH dengan rintangan keluaran tinggi. Jumlah herotan harmonik untuk isyarat 3 kHz ialah kira-kira 3% dan 0,2%, masing-masing.
Analisis pemodelan herotan yang disebabkan oleh proses termofizik yang berlaku dalam unsur aktif dan pasif laluan audio memungkinkan untuk melaksanakan secara praktikal peranti pasif yang meningkatkan ketepatan pembiakan serangan [14]. Kaedah yang disenaraikan di atas untuk meningkatkan kualiti pembiakan serangan menunjukkan impaknya ke atas keputusan akhir dan menerangkan sebab percubaan yang tidak berjaya untuk mencapai ini hanya dengan meningkatkan kadar kenaikan voltan keluaran UMZCH. Mengurangkan IS menyebabkan kesukaran yang ketara disebabkan oleh kepelbagaian punca kejadiannya dan kerumitan pengesanan [15-20]. Pada tahap yang besar, penyelesaian kepada masalah itu dihalang oleh kaedah pengukuran yang digunakan, yang tidak membenarkan penilaian pakar diramalkan dengan ketepatan yang mencukupi. Dalam [21], kaedah yang lebih bermaklumat untuk mengukur pekali intermodulasi hingar (NIF) dicadangkan. Walau bagaimanapun, analisis keputusan SOC dengan kaedah pengukuran ini juga tidak menjelaskan sebab perbezaan ketara dalam penilaian: contohnya, untuk tiub UMZCH - 9 mata, dan untuk transistor satu - 5. Dan ini dengan minor perbezaan dalam CSI - 0,8% dan 0,9%, masing-masing . Oleh itu, kaedah ini juga memerlukan penambahbaikan. Percubaan untuk menerangkan penilaian subjektif untuk kes pengukuran ini membawa penulis kepada ujian percubaan hipotesis tentang kemungkinan pengaruh tindak balas (tindak balas impuls) EDH (1) pada IS dalam UMZCH. Untuk tujuan ini, kaedah yang sama untuk mengukur CSR telah digunakan, tetapi bukannya beban rintangan UMZCH, EDC sebenar telah digunakan. Perhatian khusus harus diberikan kepada keperluan untuk menggunakan dalam pengukuran ini EDH sebenar dan bukan yang setara, yang tidak mengambil kira ketaklinearan penukaran isyarat. Pada masa yang sama, peningkatan mendadak dalam NSR ditemui hanya untuk transistor UMZCH dengan rintangan keluaran yang rendah: bukannya 0,9% ia menjadi 9,7%, iaitu terdapat peningkatan lebih daripada 10 kali. Untuk lampu UMZCH nilai ini masing-masing adalah 0,8% dan 1,2%. Perbezaan utama apabila menggantikan setara rintangan beban dengan EDC sebenar ialah ia berada dalam litar OOS. Sebagai tambahan kepada voltan keluaran isyarat UMZCH dan herotannya, tindak balas daripada EDC juga menembusi. Dalam gelung OOS, ia digabungkan dan isyarat dibentuk untuk mengimbangi herotan UMZCH dan tindak balas daripada EDC dengan magnitud dan fasa yang sepadan. Spektrum frekuensi isyarat pampasan boleh 10-30 kali lebih besar daripada had atas isyarat audio. Jelas sekali, keperluan utama untuk menghapuskan herotan adalah pampasan tepat mereka, yang hampir mustahil untuk dilaksanakan. Pengehadan adalah berkaitan dengan tindak balas frekuensi sebenar dan tindak balas fasa UMZCH, dan tahap herotan dan hingar. Di samping itu, mod pampasan dipengaruhi dengan ketara oleh ketaklinearan ciri-ciri EDC. Oleh itu, pampasan ternyata tidak lengkap. Pampasan terbaik dalam kes ini dicapai hanya untuk komponen frekuensi rendah spektrum produk herotan UMZCH dan tindak balas daripada EDC, dan komponen frekuensi tinggi spektrum ayunan ini sekali lagi memasuki litar OOS, menyebabkan kemunculan praherotan baru dalam penguat. Lingkaran ganas timbul, menghasilkan peningkatan mendadak dalam komponen herotan frekuensi tinggi. Meningkatkan kedalaman maklum balas keseluruhan penguat hanya membawa kepada pengembangan selanjutnya spektrum herotan dan, dengan itu, kepada kemerosotan yang lebih besar dalam kualiti pembiakan bunyi. Di samping itu, keadaan diwujudkan di mana ia menjadi mungkin bahawa konduktor mudah, seperti kabel penyambung UMZCH-EDG, disebabkan oleh perbezaan dalam parameter teragihnya, mampu mempengaruhi keputusan RNS, meningkatkan atau melemahkan harmonik tertentu daripadanya. pelbagai jenis. Pada masa yang sama, hipotesis lain muncul, yang dicadangkan oleh pengarang untuk menjelaskan sebab-sebab misteri pengaruh kabel akustik pada hasil SOC: menjadi mungkin untuk menganggapnya sebagai "injap bunyi" - penapis lulus rendah, melemahkan penembusan tindak balas daripada EDC kepada output UMZCH. Sekarang kami akan menunjukkan sebab-sebab pengaruh kecil pada AI tindak balas daripada EDC dalam tiub UMZCHs, yang, sebagai peraturan, mempunyai pengubah keluaran yang sepadan dan kedalaman maklum balas yang agak kecil. Jika kita mengambil kira bahawa semua masalah daripada isyarat tindak balas EDC disebabkan oleh penembusan komponen frekuensi tinggi spektrumnya, iaitu, gangguan, maka jelaslah bahawa kearuhan kebocoran pengubah output boleh memainkan peranan yang berguna sebagai penapis laluan rendah, dengan ketara melemahkan jumlah gangguan frekuensi tinggi yang menembusi ke dalam penguat. Di samping itu, kedalaman cetek OOS juga membantu mengurangkan pengaruh tindak balas daripada EDC. Nampaknya kepada pengarang proses yang diterangkan di sini dalam sistem UMZCH-EDG sebahagian besarnya menerangkan perbezaan dalam RSO tiub dan transistor UMZCH yang diperolehi dalam eksperimen [21]. Hasil analisis menunjukkan kemungkinan tindakan dua komponen AI dalam sistem UMZCH-EDG. Satu ialah AI sendiri dalam UMZCH, yang boleh diukur secara objektif (CSI) dengan beban rintangan yang setara. Yang kedua ialah AI yang disebabkan dalam UMZCH di bawah pengaruh tindak balas EDC. Pengesanan komponen kedua berlaku apabila UMZCH dimuatkan pada EDC sebenar dengan pengukuran berulang CSR. Ini membolehkan kami mengesyorkan mereka bentuk UMZCH sedemikian rupa sehingga litar menyediakan AI intrinsik minimum dalam UMZCH. Untuk menganalisis spektrumnya, anda boleh menggunakan teknik yang diubah suai sedikit untuk mengukur kekerapan hingar, menganalisis hingar dalam jalur oktaf satu pertiga. Pada peringkat ini, hubungan rapat antara NI dan AI harus diambil kira, menggunakan kaedah yang diketahui untuk mengurangkannya. Seperti yang dapat dilihat daripada di atas, kaedah yang paling berkesan untuk mengurangkan pengaruh tindak balas daripada EDC pada peningkatan dalam II dalam UMZCH adalah untuk menghapuskan syarat untuk interaksinya dengan isyarat lain dalam gelung OOS. Terdapat pelbagai kaedah untuk menyelesaikan tugas ini. Sebagai contoh, peranti padanan pasif yang dipanggil dissipator adalah sangat cekap [14]. Walau bagaimanapun, terdapat kehilangan kuasa isyarat yang ketara. Satu lagi contoh pelaksanaan yang lebih mudah ialah UMZCH berdasarkan transistor kesan medan menggunakan pengubah keluaran. Dalam kes ini, kesan yang dicapai adalah jauh lebih rendah daripada dissipator, tetapi pada masa yang sama kehilangan kuasa output dikurangkan. Kesan maksimum mengurangkan pengaruh tindak balas EDG kepada NI dicapai sambil mengekalkan kecekapan tinggi dan ketiadaan pengaruh kabel pembesar suara UMZCH-EDG hanya dengan menggunakan UMZCH dengan impedans keluaran yang tinggi (12, 13). pelaksanaan praktikal UMZCH - penjana semasa, pengaruh proses termofizik yang berlaku dalam unsur aktif dan pasifnya, pada perubahan dalam julat dinamik dan intermodulasi isyarat akibat pemampatan haba. Dengan penyelesaian ini, ketepatan pembiakan serangan dipertingkatkan dengan ketara. Herotan yang berlaku dalam EDC juga dikurangkan dengan ketara atas sebab-sebab berikut:
Berdasarkan perkara di atas, adalah mungkin untuk membuat kesimpulan berikut: 1. Hasil pengukuran objektif CSR dalam UMZCH apabila ia dimuatkan pada EDC sebenar memungkinkan untuk meramalkan keputusan SOC sistem UMZCH - EDC. 2. Mengurangkan magnitud dan spektrum NI dan IR, kebebasan frekuensi dan peningkatan lancar di bawah beban lampau adalah syarat yang diperlukan untuk mencapai kesetiaan tinggi pembiakan bunyi dalam sistem UMZCH-EDG. Kepekaan UMZCH terhadap tindak balas EDH hendaklah minimum. 3. Kesan terbesar dalam meningkatkan kualiti pembiakan bunyi boleh dicapai apabila menggunakan EDC dengan UMZCH yang mempunyai galangan keluaran yang tinggi. Kesusasteraan
Pengarang: A. Aleinov, Kharkov, A. Syritso, Moscow Lihat artikel lain bahagian Penguat kuasa transistor. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
Berita menarik lain: ▪ Penerokaan tulang akan mendedahkan bahan tahan lama yang baru ▪ Pusat data bawah air percubaan Microsoft ▪ Otak manusia disambungkan ke internet ▪ Tikus komputer boleh mengesan tekanan emosi Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Pengawasan audio dan video. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Erich Fromm. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Di manakah Antartika bermula? Jawapan terperinci ▪ pasal Kobis ladang. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Baretter dan urdox. 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 www.diagram.com.ua |