בקרת עוצמת הקול עם שלב חיץ. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

בקרת עוצמת הקול עם שלב חיץ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / צלילים, בקרות עוצמת הקול

נכון לעכשיו, בקרב אניני טעם רבים של שחזור סאונד באיכות גבוהה, מה שמכונה "אידיאולוגיית הדרך הקצרה" מוצאת את תומכיה. בציוד כזה, הקדם מגבר אינו מכיל את בקרות הטון הרגילות, רכיבי מיתוג מיותרים, מעגלי עוצמה ובקרת איזון, והכי חשוב, הוא מכיל מינימום רכיבים פעילים.

בשל העובדה שמתח המוצא של מקורות האות המודרניים הפך למעשה לסטנדרטי - 2 V, אפשר לנטוש את הקדם-מגבר. עם זאת, קיבולת העומס של מקורות אות כאלה לא תמיד מספיקה לחיבור ישיר של בקרת עוצמת קול או מגבר כוח בעל עכבה נמוכה יחסית. לכן, במספר מקרים, מתברר שימושי בבקרת עוצמת קול בעלת עכבה גבוהה עם עוקב מתח עוקב, המבצע את הפונקציה של זיווג הרגולטור עם מסנן הקלט UMZCH. לעתים קרובות מפל כזה נבנה באמצעות מגבר OPA627 איכותי ויקר במצב עוקב מתח. במגבר הפעלה עם XNUMX% OOS, נוצרים התנאים המוקדמים להתרחשות של עיוותים דינמיים.

ערכתי אודישנים השוואתיים של שלושה מחזרי חיץ: הראשון - על מגבר ההפעלה OPA627, השני - על מגבר ההפעלה OPA637, השלישי - על טרנזיסטורי אפקט שדה, המתוארים במאמר. בגרסה של שלב החיץ המשתמשת ב-Op-amp OPA637 (זהו אותו OPA627, מותאם רק להגבר של לפחות חמישה), מקדם ההגברה שלו הוא KU = 5. אפשרות זו הראתה, לדעת המחבר, צליל שקוף יותר מאשר ב-OPA627, בשל הגבלת עומק המשוב והרחבת פס ה-gain intra-loop במגבר שהיה פחות מתוקן מאשר ב-OPA627. האפשרות השלישית היא מאגר המבוסס על טרנזיסטור בעל אפקט שדה בעל רעש נמוך, המאופיין בלינאריות גבוהה.

מכשיר זה הושג כתוצאה מפישוט המגבר לאוזניות, שהוצע על ידי המחבר באחד הפורומים לפני מספר שנים ואשר הוכיח את עצמו היטב. מבחינה סובייקטיבית, מאגר כזה מתברר כ"שקוף" ביותר, ללא כל עננות מורגשת או צבעים ספציפיים בסאונד. סוג הטרנזיסטור המשחזר ומצב הפעולה שלו נבחרו בקפידה, מה שאפשר להשיג עיוותים לא ליניאריים נמוכים מאוד.

בשל העובדה שהטרנזיסטור בשימוש הוא טרנזיסטור בעל אפקט שדה בתדר גבוה במיוחד עם מאפיין העברה ליניארי ובעל קיבולים אינטראלקטרודים קטנים, העיוותים הלא ליניאריים של משחזר כזה בכל תדרי השמע הנשמעים נשארים קטנים מאוד. שלב החיץ המשמש כאן מיועד בעיקר ל-UMZCH עם התנגדות כניסה של לפחות 10 קילו אוהם, בעוד שה-THD בתדרים של 1 ו-10 קילו-הרץ במתח של 2 וולט הוא כ-0,002%. המחבר לא הצליח למדוד באופן מהימן את רמת הרעש של המפל עצמו בגלל היעדר מד מתח עם ערכי שורש-ממוצע-ריבוע אמיתיים. אך כאשר ה-Repeater חובר לנתח ספקטרום (מבוסס על תוכנית SpectraLab וכרטיס הקול ESI Juli@), כמעט ולא זוהתה תזוזה בתחתית הספקטרום, ורמת הרעש נותרה נמוכה מאוד. רעש הבהוב, האופייני לטרנזיסטורי אפקט שדה של שער מבודד, התברר כבלתי נראה. התרשים של מכלול בקרת עוצמת הקול מוצג באיור. 1.

בקרת עוצמת הקול עם שלב חיץ. מעגל בקרת עוצמת הקול
איור. מספר

אות השמע הנכנס מוזן לנגד בקרת עוצמת קול משתנה באיכות גבוהה R1.1 (R1.2 מיועד לערוץ השני). כאן, השימוש בנגד התנגדות גבוהה יחסית הוכתב על ידי העובדה שזהו עומס עבור מקור האות המחובר לבלוק המתואר. שלב הפלט של נגני CD-DVD מודרניים, חפיסות קלטות וכרטיסי קול, ככלל, הוא מגבר הפעלה משולב, שהעיוות שלו קטן יותר, ככל שהתנגדות העומס גבוהה יותר.

גורם חשוב נוסף: אפילו לדגמים יקרים יחסית של נגני CD-DVD, מקלטים וכרטיסי קול למחשב יש קבלי ניתוק תחמוצת ביציאות, וככלל, הם ללא מתח מקטב. בדרך כלל, למטרות כאלה, קבלים תחמוצת נבחרים עבור מתח של 63-100 V וקיבול נמוך יחסית (ערך אופייני - 4,7 μF). במקרה זה, חוסר הלינאריות של קבל הניתוק תתבטא בצורה חזקה יותר, ככל שהתנגדות הכניסה של השלב הבא תהיה נמוכה יותר. ניתן להראות את הצורך לתאם את יחידת הרגולטור הן עם מקור האות והן עם ה-UMZCH הבא עם OOS מקביל באמצעות הדוגמה של כרטיס הקול ESI Juli@.

ברגע שהכרטיס הזה הפך לזמין בשוק הרוסי, קראתי ביקורות בפורומי רדיו חובבים, שם כתבו שכאשר ה-UMZCH היה מחובר ליציאות האסימטריות של הכרטיס, הבס היה "נוזלי" ולא טבעי. בעת חיבור העומס ליציאות "צמודות DC" המאוזנות, השפעה כזו לא נצפתה. מסתבר שקבלי טנטלום בעלי קיבולת נמוכה מותקנים על היציאות האסימטריות של הכרטיס. לכן, עם עכבת כניסה של UMZCH 10 kOhm, האופיינית למגבר פס רחב עם OOS מקביל, היה חוסר בס וקצת צליל לא טבעי באזור התדר הנמוך. בעת חיבור ה-UMZCH דרך יחידת בקרת עוצמת הקול המתוארת עם עכבת כניסה של 100 קילו אוהם, ההשפעה שלעיל כבר לא הייתה מורגשת.

נחזור לתיאור מכלול הרגולטור. מהמנוע של הנגד המשתנה R1.1, האות עובר לשער של עוקב הזרימה VT1, הטעון על ידי מקור זרם, אשר נעשה על טרנזיסטור VT2 מאותו סוג. אין להשתמש כאן בטרנזיסטור דו-קוטבי מסורתי, בשל העובדה שקיבול האספן הלא-ליניארי שלו גדול מזה של 2P902; הליניאריות של התנגדות הפלט גם היא נחותה ממנה. מהפלט של משחזר הזרימה, האות עובר לעומס דרך חבורה של קבלי בידוד C3-C7. כדי להשיג בס עמוק וטבעי, תדר החיתוך של מסנן המעבר הגבוה שנוצר על ידי קבלי הצימוד עם עכבת הכניסה של ה-UMZCH (10 kOhm) נבחר נמוך מאוד - 0,95 הרץ.

כפי שהראה בפועל, תדרי חיתוך גבוהים יותר גורמים לתחושה של בס "נוזלי", נטול "בסיס" - למרות העובדה שבאופן הגיוני, תדר חיתוך של 10 הרץ צריך להיות די והותר. ספק הכוח של המכשיר עשוי על פי עיצוב מסורתי ואין לו תכונות מיוחדות; מומלץ להשתמש במייצבים משולבים קנייניים (µA7815UC, µA7915UC), מכיוון שרמת הרעש של מיקרו-מעגלים אחרים עשויה שלא להיות סטנדרטית. הכוח מסופק משנאי רשת מופחת בעל פיתולים למתח של 2x18 וולט ומיועד לזרם עומס של לפחות 150 mA. מבחינה מבנית, בקרת עוצמת הקול נעשית על לוח מעגלים מודפס העשוי מרדיד פיברגלס משני הצדדים; הציור שלו עם סידור האלמנטים מוצג באיור. 2.

בקרת עוצמת הקול עם שלב חיץ. לוח בקרת עוצמת הקול
איור. מספר

מספור האלמנטים של הערוץ השני מתחיל מהמאה השנייה (C101, VT101 וכו'), הקלט והפלט של הערוץ השני של הבלוק מחוברים לפינים 3 של מחברים XS1 ו-XS2. שפע קבלי החסימה, כמו גם טופולוגיית ה-RF הספציפית של הלוח (במקומות מסוימים נעשה שימוש בחיבור מקביל של שכבות נייר כסף - למשל, במקורות של VT1, VT2, כמו גם בין המקור של VT1 ל- הניקוז של VT2) מוכתב על ידי העובדה שטרנזיסטורי 2P902A נוטים מאוד לעירור עצמי בתדרים בטווח DMV. יש להבריג את האומים על ברגי הגוף VT1, VT2 עד למילוי החלק המושחל, הם יבצעו את הפונקציה של גוף קירור (אם כי גם ללא האומים הטרנזיסטורים מתחממים מעט). הלוח מאובטח לפאנל הקדמי של המגבר באמצעות שתי פינות מתכת הממוקמות בצדדיו. בגרסת המחבר, לוח בקרת עוצמת הקול היה מובנה בגוף ה-UMZCH עצמו, וכדי למזער הפרעות אפשריות ממעגלי הזרם הגבוה שלו, הוא הונח במסך מתכת (קופסה מלבנית) עשוי פח, מאובטח בשני טפרים. גם לפאנל הקדמי של ה-UMZCH עם ברגים. חוטי האות וחוט אספקת החשמל עוברים דרך החורים בדופן האחורית של תיבת המיגון. המחבר ראה שזה לא הולם ליצור בית נפרד עבור בקרת עוצמת הקול כזו.

בבקרת עוצמת הקול, ניתן להחליף חלקים מסוימים: טרנזיסטור 2P902A (VT1, VT2) - עם KP902A, VS546 (VT3) - עם KT3102AM, דיודות 1N4004 (VD1-VD4) - עם KD209A. ניתן להחליף את השבבים 7815 (DA1) ו-7915 (DA2) באנלוגים הקרובים שלהם. שבבי מייצב מתח DA1, DA2 מותקנים על גופי קירור HS-315 (נמכרים ב-Chip iDip), שהפכו פופולריים בקרב חובבי רדיו. נגד משתנה כפול (R1.1 ו-R1.2) - ALPS-RK27, נרכש בהזמנה מ- SIMMETRON ו-DODEKA. C1, C2 - קבלים קרמיים ביתיים KT-1, KD-2, K10-7V עם TKE M47 ו- MZZ.

כל הנגדים המשמשים בתכנון הם סרט מתכת דיוק מיובא (MF - Metal Film) בהספק של 0,25 W. בהיעדר אלה, אתה יכול להשתמש באנלוגים מקומיים של C2-29 (בניגוד להם, למיובאים יש מסופים ללא תחמוצת), מתכת-דיאלקטרי C2-23, MLT (רשומים בסדר העדפה יורד). קבלים C19, C20 - K50-35 או מיובאים מג'מיקון או סמסונג; C25, C26 - K50-35 או מיובאים דומים; C8, C9, C12, C13 - EPCOS B32529-C105K עבור 63 V. ניתן להחליף אותם בקבלים קרמיים בעלי קיבולת נמוכה יותר (לפחות 0,047 μF), למשל, K10-7, KD-1, KM-5.

קבלים C3-C7 - EPCOS B32529-C5335 ב-50 V עם קיבולת של 3,3 µF ±5%; כאן אי אפשר למצוא תחליף ביתי מלא, מכיוון שלקבלים המשומשים של Epcos Staked MKT יש לא רק ביצוע גבוה מאוד, אלא גם יחס קיבולת לגודל גבוה בצורה חסרת תקדים, במילים אחרות, קבלים אלה הם הקומפקטיים ביותר . קבלים של Epcos נמכרים על ידי חברות המוכרות לחובבי רדיו. קבלים C10, C11, C14-C16, C21-C24 - K10-7V עם קיבולת של 0,068 µF ב-40 V. מחברים XS1-XS3 - בלוקים מסוף DINKLE-DT126VP. לסיכום, כדאי לתת כמה המלצות להתקנת טרנזיסטורים KP902. מכשירים אלה הם "עדינים" במיוחד; הם אינם יכולים לעמוד בפני חריגה מהמתח המותר: כאשר מתח מקור הניקוז הוא יותר מ-50 וולט, טרנזיסטור כזה מתקלקל; גם חשמל סטטי מסוכן עבורו.

אבל הטריק העיקרי הוא שבמכשירים האלה אתה יכול "לדפוק את התריס"; במקרה זה, הטרנזיסטור נשאר פעיל, אך הדליפה במעגל השער והרעש גדלים. על מנת למנוע בעיות, התקנת המכשירים צריכה להתבצע באמצעות עמדת הלחמה אנטי-סטטית או במהלך הלחמה, כבה את המלחם הראשי והשתמש ברצועת יד אנטי-סטטית. אחרת, כפי שהראה בפועל, כשל בטרנזיסטורים כמעט מובטח. לכן, בעת רכישת KP902A, אתה צריך לשים לב לתנאי האחסון של מכשירים אלה; בחנויות הם נמכרים בדרך כלל ארוזים בנייר כסף. לאחר הרכבת הלוח, כדאי לבדוק את יכולת השירות של הטרנזיסטור VT1; לשם כך, עליך להגדיר את פקדי ה-R1 למצב עוצמת הקול המקסימלי, ולחבר לכניסה מיליוולמטר DC בעל עכבה גבוהה. אם יש מתח קבוע נמוך על הנגד R1, זה מצביע על כך של-VT1 יש "שער פגום".

מחבר: יא. טוקרב, מוסקבה; פרסום: cxem.net

ראה מאמרים אחרים סעיף צלילים, בקרות עוצמת הקול.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

עבודה ארוכה מול המחשב מזיקה לבריאות 13.08.2023

מחקר מדעי של Hycosan&Optase Eye Care חושף את ההשפעה השלילית של שימוש ממושך במחשב על בריאות העיניים. אי-מצמוץ קבוע בזמן צפייה במסך למשך פרקי זמן ארוכים עלול להוביל ליובש בעיניים, לגרום לאי נוחות, ראייה מטושטשת ואפילו לכאבי ראש.

מדענים מדווחים שבדרך כלל אדם ממצמץ כ-20 פעמים בדקה, אך תדירות זו יורדת ל-1-3 מצמוצים לדקה כאשר תשומת הלב ממוקדת במלואה על מסך המחשב.

תוצאות המחקר מראות שיותר ממחצית מאוכלוסיית בריטניה מבלה את רוב שבוע העבודה מול מסכי מחשב, ועובד משרד ממוצע מבלה יותר מ-5,5 שעות ביום מול המסך. יותר מ-88% מהמשתתפים בסקר הודו שהם חווים בעיות עיניים. כאבי ראש השפיעו על יותר משליש מהנסקרים, ואחד מכל חמישה חווה ליקוי ראייה או טשטוש ראייה.

מומחית לבריאות העיניים, סברינה שאה-דסאי, אמרה: "מוניטורים הפכו לחלק בלתי נפרד מחיי היומיום שלנו ולכן חשוב לנקוט בצעדים לדאוג לבריאות העיניים שלנו. הפסקות סדירות מאור מלאכותי וממכשירים דיגיטליים ממלאות תפקיד קריטי בתהליך זה."

עוד חדשות מעניינות:

▪ ADATA SH14 Secure Drive

▪ אופני הרים לגיאולוג

▪ חגורת בטיחות לרכב

▪ שמש מלאכותית

▪ Humble Motors Humble One SUV מופעל על ידי שמש

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר טריקים מרהיבים והפתרונות שלהם. מבחר מאמרים

▪ מאמר יצירות וימים. ביטוי עממי

▪ מאמר מאיפה הגיע האגרוף? תשובה מפורטת

▪ מאמר World Time Map. טיפים לתיירים

▪ מאמר מדחום טרנזיסטור רפואי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר קול S-meter. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר