Përforcues elektronik kryqëzues, kryqëzim elektronik Fjalët kyçe: prodhimi i amplifikatorëve elektronikë të kryqëzimit Që nga teknologjia dixhitale, cilësia e zërit të sistemit audio dhe të hyrjes është përmirësuar shumë dhe parapërforcuesi bëhet pothuajse gjëja e thjeshtë e çelësit të zgjedhjes së burimit dhe potenciometrit të volumit. Sidoqoftë, në të kundërt, sistemi i daljes është i ngjashëm me epokën e simulimit, dhe arsyeja është kryesisht për shkak të parimit të altoparlantit. Meqenëse diapazoni i audios është i gjerë në nëntë deri në dhjetë herë, është e vështirë të vibrosh plotësisht në përputhje me dridhjen e sinjalit elektrik në një gamë kaq të gjerë frekuencash në një gamë kaq të gjerë frekuencash. Pastaj kërkohet një radioskop akustik linear, gjë që është pothuajse e pamundur. Një zgjidhje është të ndani diapazonin e audios në disa seksione dhe më pas të përdorni vetëm një numër altoparlantësh për të shfaqur një fjalim, i cili është një sistem me shumë altoparlantë, i cili është i zakonshëm për sistemet me dy njësi dhe tre njësi. Por brezi i ndarë i frekuencave kërkon një rrjet të kryqëzuar. Fusni në përgjithësi filtrin L, C midis një amplifikuesi të energjisë dhe një altoparlanti. Meqenëse altoparlanti nuk është një komponent i pastër i rezistencës, është e vështirë të jepet modeli i kryqëzimit, i cili nuk është i lehtë për të marrë performancë të mirë; dhe ndarësi me cilësi të lartë kërkon përdorimin e induktorëve dhe kondensatorëve me cilësi të lartë, çmimi nuk është. Për më tepër, meqenëse efikasiteti i altoparlantëve të ndryshëm është i ndryshëm (altoparlanti i trefishtë është më pak se 6 decibel se altoparlanti me valë të ulët), për të balancuar presionin e zërit të të gjithë brezit të frekuencës, zbutësi duhet të futet në frekuencë. ndarës për të reduktuar nivelin e altoparlantëve me efikasitet të lartë. Është një kombinim i disa altoparlantëve me efikasitet minimal në të gjithë sistemin e altoparlantëve.
Për të ndryshuar këtë, krijohet një metodë përforcuesi me shumë kanale. Ndani brezin me një filtër aktiv pas parapërforcuesit, çdo brez frekuencash ka amplifikuesin dhe altoparlantin e vet të fuqisë dhe niveli i secilit brez frekuencash rregullohet me potenciometra përpara çdo amplifikuesi të fuqisë. Avantazhi i kësaj mënyre është i dukshëm, ai anulon rrjetin e mësipërm LC dhe mund të përdorë efektivisht efikasitetin e secilit altoparlant; duke ulur gjithashtu kërkesat e frekuencës së amplifikatorit të fuqisë, fuqia dalëse mund të jetë gjithashtu e vogël; Kjo strukturë është paraqitur në figurën 1. Qarku i tij kritik është një filtër aktiv.
Filtri është me kalim të ulët, një filtër me kalim të lartë, një filtër brezkalimi dhe një filtër rezistent ndaj shiritave. Filtri i kalimit të ulët lejon komponentin nga frekuenca zero në frekuencën e tij të ndërprerjes dhe bllokon më të larta se frekuenca e ndërprerjes; filtri i kalimit të lartë parandalon komponentin nën frekuencën e tij të ndërprerjes dhe lejon që komponenti të kalojë; Filtri i brezit Lejohet të kalojë komponentin e frekuencës ndërmjet frekuencës së tij të ulët të ndërprerjes dhe frekuencës së lartë të ndërprerjes, dhe të parandalojë të gjithë përbërësit e frekuencës jashtë këtij diapazoni të frekuencës.
Një filtër aktiv duke përdorur një përforcues operacional mund të anulojë elementin e induktorit. Dhe mund të merrni fitimin e tensionit ose rrymës. Sipas karakteristikave të ndërprerjes së filtrit, ai mund të ndahet në llojin Bezier, Libibi Snow dhe Badworth. Lakorja karakteristike tregohet në figurën 2, kryesisht në afërsi të frekuencës së ndërprerjes, dhe Bessel bie ngadalë. I pjerrët, dhe lloji Badworth është midis të dyve. Karakteristika e ndërprerjes zakonisht përdor një sasi të zbutjes së frekuencës 1x për të treguar se filtri i rendit të dytë është 12 decibel dhe filtri i rendit të tretë është 18 decibel.
Figura 3 është një filtër aktiv standard i rendit të dytë të Badworth. Figura 3A është një filtër me kalim të ulët, i cili llogarit formulën si më poshtë: C = 1 / 2πf r C2 / C1 = 4Q ^ 2 C ^ 2 = C1 × C2 Q = 0.71 Figura 3b është një filtër me kalim të lartë, i cili llogarit formulën si më poshtë: Rc = 1 / 2πf C R2 / R1 = 1 / 4Q ^ 2 R ^ 2 = R1 × R2 Q = O. 71 Dizajni: filtër me kalim të ulët me frekuencë ndërprerjeje f = 500 Hz. Zgjidhni R = 18kΩ. por C = 1/2 × 3.14 × 500 × 18 × 10 ^ (- 3) = 0.017684μF C2 / C1 = 4 × (0.71) ^ 2 = 2.0164 C2 = 2.0164C1 (0.017684C2 = 20164 C1 / C2 = 1 × (0.01245) 12450μF = XNUMXpf. Në fakt zgjidhni 12000PF dhe 470PF paralele.
C2 = 2.0164 × 12450PF = 251 10pF, në fakt zgjidhni 22000PF dhe 2700PF paralele.
Shembull i projektimit: Filtri me kalim të lartë me frekuencë ndërprerjeje f ≈5khz. Zgjidhni R = 18KΩ. por R2 = R1 / 2.0164 = 18kΩ / 2.0164 = 8.927kΩ R = SQRT (R1 × R2) = 18 × 8.927 = 12.676kΩ C = 1/2 × 3.14 x5000 x12.676 × 10 × 3 = 0.002511 × 2511. R1 në fakt zgjedh 18KΩ, R2 në fakt zgjedh 9.1kΩ, C në fakt zgjedh 2200 pf dhe 270pf paralele.
Figura 4 është një diagram skematik i një ndarësi elektronik me tre kanale audio 12 decibel. Zgjidhni prodrogën me shumë kanale sesa cilësinë e zërit të përhapur pasi të ndahet përforcuesi i fuqisë. Gama e frekuencës së ndarjes së frekuencës me tre kanale është me frekuencë të ulët ~ 500 Hz; frekuencë mesatare 500Hz ~ 5kHz; frekuencë të lartë 5kHz ~. Karakteristikat e frekuencës që ata sintetizuan janë paraqitur në Figurën 5.
Filtri i tij me frekuencë të ulët dhe filtri me frekuencë të lartë janë shembulli i dizajnit të përparmë: filtra me frekuencë të ndërmjetme. Kombinuar me një filtër primar të kalimit të lartë dhe një filtër të nivelit të ulët të kalimit, llogaritja e R dhe C është e njëjtë me shembullin e projektimit. Këtu, filtri i kalimit të ulët mund të vendoset pas filtrit të kalimit të lartë, dhe zhurma e mbetur mund të reduktohet, dhe buferi sigurohet përpara se filtri të lehtësojë përputhjen e burimit të zërit, dhe 1kΩ dhe 150pf të sinjalit të hyrjes janë përdoret për të kufizuar gjerësinë e brezit të sinjalit hyrës: çdo filtër Terminali i daljes rregullohet nga linja me 10 rrotullime të LKΩ.
Sinjalet e daljes së filtrit me tre drejtime janë të lidhura me të njëjtët tre amplifikatorë të fuqisë dhe qarqet e tyre tregohen në Figurën 6. Së pari, faza e hyrjes është FET, e cila është një tampon aktual. Njësia e fuqisë e nivelit fundor përdor një MOSFET karakteristik me frekuencë të lartë, diodën e qarkut të paragjykimit dhe rezistencën, dhe rezistenca gjysmë e ndryshueshme VR2 përdoret për të vendosur rrymën qetësuese dhe mund të përdoret matja e kuadrantit. Matni tensionin e rezistencës së burimit (0.47Ω) kur nuk ka sinjal, dhe më pas llogaritni duke përdorur formulën I = U / R. Reagimi përfundimtar negativ nga burimi i MOSFET në fundin e amplifikatorit. Meqenëse furnizimi me energji elektrike si një tension lëvizës i amplifikatorit operacional nuk është shumë i lartë, duke kufizuar prodhimin maksimal të amplifikatorit. Nëse voltazhi i furnizimit me energji elektrike është ± 15 V, voltazhi maksimal i daljes së nivelit të drejtimit është ± 12 V = 24 V, impedanca e altoparlantit RL = 8Ω. Fuqia maksimale e daljes së nivelit të fundit P = Vcc × (Vcc / 8RL) = 24 × 24/64 = 9W. Kjo fuqi duket e vogël, por në fakt ky është vetëm një brez i fuqisë dalëse, plus dy breza të tjerë të fuqisë dalëse, është plotësisht i zbatueshëm.
Figura 6. Terminali i daljes së amplifikatorit Rx, Cx dhe LY, RY sigurohet për të stabilizuar funksionimin e qarkut. Meqenëse altoparlanti nuk është një komponent i pastër rezistence, kur frekuenca rritet. Komponenti i induktivitetit do të bëhet i madh, që është e barabartë me ngarkesën e frekuencës së lartë, dhe fitimi i frekuencës së lartë përmirësohet, gjë që mund të shkaktojë lëkundje të qarkut; për të shtuar RX ekuivalent me ngarkesën me frekuencë të lartë për të shmangur lëkundjet. Kur lidhni amplifikatorët dhe altoparlantët me një kabllo më të gjatë. Për shkak të pranisë së kapacitetit të kabllit, do të rrisë ngarkesën me frekuencë të lartë, në mënyrë që amplifikatori i fuqisë të jetë i paqëndrueshëm; shtoni LY, RY për të shmangur këtë. LY dhe RY janë homogjenezë 10 me një diametër prej 1 mm tela bakri të emaluar në një rezistencë filmi karboni 10 Ω5 W.
Për të mbrojtur altoparlantin, kërkohet siguresa e personit 2A në daljen e secilit amplifikator. Në kanalin me frekuencë të lartë, por edhe ndërmjet amplifikatorit dhe altoparlantit kondensator 2.5μF në seri me polipropilenin, për të mbrojtur tweeter-in.
Për sa kohë që rezistenca e secilit prej filtrave të kanalit, kapaciteti dixhital me saktësi, në përgjithësi nuk kanë nevojë të korrigjohen.
Produkti ynë të tjera:
