Elektronik çapraz amplifikatör, Elektronik Çapraz Anahtar Kelimeler: elektronik çapraz amplifikatörlerin üretimi Dijital teknolojiden bu yana, ses ve giriş sisteminin ses kalitesi büyük ölçüde iyileştirildi ve ön amplifikatör, kaynak seçim anahtarının ve ses potansiyometresinin neredeyse basit bir parçası haline geldi. Bununla birlikte, aksine, çıkış sistemi simülasyon çağına benzer ve bunun nedeni esas olarak konuşmacının prensibinden kaynaklanmaktadır. Ses aralığı dokuz ila on kat geniş olduğu için, bu kadar geniş bir frekans aralığında, bu kadar geniş bir frekans aralığında elektrik sinyali titreşimine uygun olarak tamamen titreşmek zordur. Ardından, neredeyse imkansız olan doğrusal bir akustik radyoskop gerekir. Çözüm, ses aralığını birkaç bölüme ayırmak ve ardından bir konuşmayı göstermek için yalnızca birkaç hoparlör kullanmaktır; bu, iki üniteli ve üç üniteli sistemler için yaygın olan çok hoparlörlü bir sistemdir. Ancak bölünmüş frekans bandı, bir çapraz ağ gerektirir. Bir güç amplifikatörü ve bir hoparlör arasına genel olarak L, C filtresi yerleştirin. Hoparlör saf bir direnç bileşeni olmadığı için, iyi bir performans elde etmek kolay olmayan crossover tasarımını vermek zordur; ve yüksek kaliteli bölücü, yüksek kaliteli indüktörler ve kapasitörlerin kullanılmasını gerektirir, fiyat değildir. Ek olarak, çeşitli hoparlörlerin verimliliği farklı olduğundan (tiz hoparlör düşük dalgalı hoparlörden 6 desibelden daha azdır), tüm frekans bandının ses basıncını dengelemek için, zayıflatıcının frekansa yerleştirilmesi gerekir. yüksek verimli hoparlörlerin seviyesini azaltmak için bölücü. Hoparlör sistemi boyunca birkaç minimum verimli hoparlörün birleşimidir.
Bunu değiştirmek için çok kanallı bir amplifikatör yöntemi üretilir. Preamplifikatörden sonra bandı aktif bir filtre ile ayırın, her frekans bandının kendi güç amplifikatörü ve hoparlörü vardır ve her bir frekans bandının seviyesi, her bir güç amplifikatöründen önce potansiyometrelerle ayarlanır. Bu yolun avantajı açıktır, yukarıdaki LC ağını iptal eder ve her bir hoparlörün verimliliğini etkin bir şekilde kullanabilir; güç amplifikatörünün frekans gereksinimlerini de azaltırken, çıkış gücü de küçük olabilir; bu yapı şekil 1'de gösterilmiştir. Kritik devresi aktif bir filtredir.
Filtre alçak geçiren, yüksek geçiren, bant geçiren filtre ve şeride dayanıklı filtredir. Alçak geçiren filtre, bileşene sıfır frekanstan kesim frekansına izin verir ve kesim frekansından daha yüksek bloklar yapar; yüksek geçiş filtresi, bileşeni kesme frekansının altına düşürür ve bileşenin geçmesine izin verir; bant geçiren filtre Frekans bileşenini düşük kesim frekansı ile yüksek kesim frekansı arasında geçirmesine ve bu frekans aralığının dışındaki tüm frekans bileşenlerini engellemesine izin verilir.
İşlemsel yükselteç kullanan aktif bir filtre, indüktör elemanını iptal edebilir. Ve voltaj veya akım kazancı elde edebilirsiniz. Filtre kesme özelliklerine göre Bezier, Libibi Snow ve Badworth tipine ayrılabilir. Karakteristik eğri, esas olarak kesim frekansı civarında olmak üzere Şekil 2'de gösterilmektedir ve Bessel yavaş yavaş azalır. Dik ve Badworth tipi ikisi arasındadır. Kesme özelliği, ikinci dereceden filtrenin 1 desibel ve üçüncü dereceden filtrenin 12 desibel olduğunu belirtmek için genellikle 18x frekans zayıflama miktarı kullanır.
Şekil 3, standart bir Badworth ikinci dereceden aktif filtredir. Şekil 3A, aşağıdaki formülü hesaplayan bir alçak geçiren filtredir: C = 1 / 2πf r C2 / C1 = 4Q ^ 2 C ^ 2 = C1 × C2 Q = 0.71 Şekil 3b, formülü hesaplayan bir yüksek geçiren filtredir. aşağıdaki gibidir: Rc = 1 / 2πf C R2 / R1 = 1 / 4Q ^ 2 R ^ 2 = R1 × R2 Q = O. 71 Tasarım: f = 500 Hz kesme frekanslı alçak geçiren filtre. R = 18kΩ seçin. ancak C = 1/2 × 3.14 × 500 × 18 × 10 ^ (- 3) = 0.017684μF C2 / C1 = 4 × (0.71) ^ 2 = 2.0164 C2 = 2.0164C1 (0.017684) ^ 2 = 20164C1 ^ 2 C1 = 0.01245μF = 12450pf. Aslında 12000PF ve 470PF paralelini seçin.
C2 = 2.0164 × 12450PF = 251 10pF, aslında 22000PF ve 2700PF paralel seçin.
Tasarım Örneği: Kesme frekansı f ≈5khz olan yüksek geçiren filtre. R = 18KΩ'u seçin. ancak R2 = R1 / 2.0164 = 18kΩ / 2.0164 = 8.927kΩ R = SQRT (R1 × R2) = 18 × 8.927 = 12.676kΩ C = 1/2 × 3.14 x5000 × 12.676 × 10 ^ (- 3) = 0.002511μF = 2511PF R1 gerçekte 18KΩ seçer, R2 gerçekte 9.1kΩ seçer, C aslında 2200 pf ve 270pf paralel seçer.
Şekil 4, bir ses 12 desibel üç kanallı elektronik bölücünün şematik bir diyagramıdır. Güç amplifikatörü bölündükten sonra yayılan ses kalitesinden çok kanallı ön prodrügatı seçin. Üç kanallı frekans bölümünün frekans aralığı, düşük frekans ~ 500 Hz'dir; orta frekans 500Hz ~ 5kHz; yüksek frekans 5kHz ~. Sentezledikleri frekans özellikleri Şekil 5'te gösterilmiştir.
Düşük frekans filtresi ve yüksek frekans filtresi, ön tasarım örneğidir: ara frekans filtreleri. Birincil yüksek geçiş filtresi ve seviye düşük geçiş filtresi ile birlikte, R ve C'nin hesaplanması tasarım örneğiyle aynıdır. Burada, alçak geçiren filtre, yüksek geçiren filtreden sonra ayarlanabilir ve artık gürültü azaltılabilir ve filtre, ses kaynağının eşleşmesini kolaylaştırmadan önce tampon sağlanır ve giriş sinyalinin 1kΩ ve 150pf'si alınır. giriş sinyalinin bant genişliğini sınırlamak için kullanılır: her filtre Çıkış terminali, LKΩ'nin 10 dönüşlü hattı tarafından ayarlanır.
Üç yollu filtrenin çıkış sinyalleri aynı üç güç amplifikatörüne bağlıdır ve devreleri Şekil 6'da gösterilmiştir. İlk olarak, giriş aşaması, geçerli bir tampon olan FET'tir. Son seviye güç ünitesi, yüksek frekanslı bir karakteristik MOSFET, öngerilim devresi diyotu ve direnç kullanır ve hareketsiz akımı ayarlamak için yarı değişken direnç VR2 kullanılır ve kadran ölçümü kullanılabilir. Sinyal olmadığında kaynak direncinin (0.47Ω) voltajını ölçün ve ardından formül I = U / R kullanılarak hesaplayın. MOSFET'in kaynağından amplifikatör ucuna son negatif geri besleme. İşlemsel yükselticinin tahrik gerilimi olarak güç kaynağı çok yüksek olmadığından, yükselticinin maksimum çıkışını sınırlar. Güç kaynağı voltajı ± 15V ise, sürüş seviyesinin maksimum çıkış voltajı ± 12V = 24V, hoparlör empedansı RL = 8Ω. Son seviye maksimum çıkış gücü P = Vcc × (Vcc / 8RL) = 24 × 24/64 = 9W. Bu güç küçük görünüyor, ancak aslında bu sadece bir çıkış gücü bandı, artı iki çıkış gücü bandı daha tam olarak uygulanabilir.
Şekil 6. Amplifikatör çıkış terminali Rx, Cx ve LY, RY devre çalışmasını stabilize etmek için sağlanmıştır. Hoparlör, frekans arttığında saf bir direnç bileşeni olmadığı için. Endüktans bileşeni, yüksek frekans yüküne eşdeğer olan büyüyecek ve devre salınımlarına neden olabilecek yüksek frekans kazancı iyileştirilecektir; salınımı önlemek için yüksek frekanslı yüke eşdeğer RX eklemek. Amplifikatörleri ve hoparlörleri daha uzun bir kabloyla bağlarken. Kablo kapasitansının varlığı nedeniyle, güç amplifikatörünün kararsız olması için yüksek frekanslı yükü artıracaktır; Bunu önlemek için LY, RY ekleyin. LY ve RY, 10 Ω1 W karbon film direncinde 10 mm emaye bakır tel çapında 5 homogenezdir.
Hoparlörü korumak için her amplifikatörün çıkışında 2A kişinin sigortası gereklidir. Yüksek frekanslı kanalda, aynı zamanda, tweeter'ı korumak için polipropilen ile seri olarak amplifikatör ve hoparlör 2.5μF kapasitör arasında.
Kanal filtrelerinin her birinin direnci olduğu sürece, dijital kapasitans doğru bir şekilde, genellikle hata ayıklamaya gerek yoktur.
Bizim diğer ürün:
