Feedback combinato in UMZCH. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Amplificatori di potenza a transistor

 Commenti sull'articolo

Sperimentando una combinazione di vari tipi di feedback generale nell'UMZCH, l'autore dell'articolo ha ottenuto un effetto positivo combinando una piccola impedenza di uscita alle basse frequenze e una grande alle medie e alte frequenze. Una versione simile dell'impedenza di uscita dipendente dalla frequenza dovrebbe essere raccomandata, prima di tutto, per gli amplificatori che funzionano con testine dinamiche a banda larga, ad esempio nei televisori e nelle semplici apparecchiature di riproduzione del suono. La raffinatezza dell'amplificatore è semplice e il miglioramento del suono è evidente non solo per gli audiofili sofisticati.

Come mostrato in [1, 2], al fine di ridurre drasticamente la distorsione di intermodulazione di un altoparlante dinamico, particolarmente evidente alle medie e alte frequenze, l'impedenza di uscita dell'UMZCH dovrebbe essere molto maggiore della resistenza della testa del suono. D'altra parte, il funzionamento degli altoparlanti con un tale amplificatore porta spesso a un deterioramento della qualità del suono alle basse frequenze a causa della risposta in frequenza irregolare nella regione di risonanza.

La contraddizione esistente nei requisiti per UMZCH per l'intera banda di frequenza può essere superata applicando una retroazione combinata nell'amplificatore.

È noto che per aumentare l'impedenza di uscita nell'UMZCH, viene utilizzata OOS per la corrente di carico (OOS). Come mostrato in [3], le oscillazioni naturali del diffusore della testa sono efficacemente soppresse dall'UMZCH, in cui due circuiti di feedback operano contemporaneamente: tensione negativa (NOOS) sul carico e flusso positivo - carico (POST). Questa combinazione di due tipi di feedback nell'UMZCH può creare un'impedenza di uscita negativa. Questa modalità viene utilizzata, di norma, a frequenze inferiori a 200 Hz, il che, da un lato, fornisce un efficace smorzamento delle oscillazioni del cono vicino alla frequenza di risonanza meccanica della maggior parte dei driver dinamici per bassi e medi e, dall'altro, non ci sono problemi con la stabilità dell'UMZCH coperti da tale feedback.

Sulla base di ciò, è stato sviluppato un diagramma del dispositivo che implementa l'idea di un'impedenza di uscita dipendente dalla frequenza dell'UMZCH. Quindi, per migliorare la qualità del suono di un altoparlante dinamico a frequenze nella regione della risonanza principale (di solito al di sotto di 200 Hz), l'amplificatore deve avere un'impedenza di uscita negativa e a frequenze superiori a 200 Hz, l'impedenza di uscita deve aumentare a unità - decine di kilo-ohm. Il valore richiesto del parametro alle basse frequenze viene selezionato in base alla resistenza della bobina mobile della testina dinamica e al suo progetto acustico, sulla base delle considerazioni e delle raccomandazioni in [3, 4], o concentrandosi sull'udito.

Lo schema a blocchi del dispositivo è mostrato in fig. 1. Amplificatore A1 - UMZCH senza proprio circuito di feedback; A2 - amplificatore differenziale sull'amplificatore operazionale; LPF e HPF - filtri delle frequenze basse e alte, rispettivamente, con la stessa frequenza di taglio (nel nostro caso, f = 200 Hz); R3 - resistenza del sensore di corrente (R3R_H/dieci); R10 è un resistore che regola la profondità dell'OOCH.

Riso. 1. Schema strutturale di UMZCH

Il dispositivo funziona come segue. Parte dell'UMZCH, costituito da amplificatore A2, filtro passa-basso, resistori R3 e R4, è per l'amplificatore A1 una combinazione di due tipi di feedback (OSN e POST), che implementa un'impedenza di uscita negativa dell'UMZCH alle basse frequenze ( inferiore a 200 Hz). Il principio di funzionamento di UMZCH con OOSN e POST è descritto in dettaglio in [3]. La parte del dispositivo, contenente R2, R3 e HPF, forma in UMZCH A1 un carico parallelo CNF a frequenze superiori a 200 Hz, che crea un'elevata impedenza di uscita dell'UMZCH a queste frequenze (modalità sorgente di corrente per il carico).

Per testare l'idea espressa, è stato realizzato un layout UMZCH, il cui diagramma schematico è mostrato in Fig. 2.

Riso. 2. Diagramma schematico del layout UMZCH

Come UMZCH A1 per il layout, è stato utilizzato un vecchio chip TESLA MDA2020 (dai "cestini") TESLA - un analogo di TDA2020 e K174UN11 domestico, nonché un altoparlante autocostruito con una testa ZGD-38E (nuova designazione - 5GDSh -1-4) con una resistenza di 4 ohm, utilizzato nei televisori. LPF montato sugli elementi R3 e C2; HPF - sugli elementi R4, C4; sensore di corrente - R8; Divisore OOSN - resistori R10, R11. Il resistore sintonizzato R7, collegato in parallelo al sensore di corrente, serve per impostare la resistenza di uscita negativa ottimale dell'UMZCH. La presenza del resistore R1 nel circuito è obbligatoria per impostare la modalità UMZCH per la corrente continua.

Il dispositivo è configurato nel seguente ordine.

Invece di un altoparlante, collegare il suo equivalente resistivo (R_н=4 ohm). I motori dei resistori sintonizzati R7 e R10 (vedi Fig. 2) sono impostati nella posizione inferiore secondo il diagramma.

Dopo aver acceso l'alimentazione, un segnale sinusoidale con una frequenza di 50 Hz viene inviato all'ingresso dell'UMZCH a un livello tale che l'ampiezza della tensione all'ingresso DA1 sia 1 V (monitorata da un oscilloscopio). Regolando il resistore R7, la tensione all'uscita DA1 viene aumentata di p volte, dove p è il fattore di aumento determinato dalle seguenti relazioni:

p=1/(1-R_O/R_н) o R_O=-R_н(1-1/pag.).

Nel layout assemblato dall'autore, il valore di P = 2, mentre l'impedenza di uscita dell'UMZCH DA1 alla frequenza di risonanza della testa (circa 70 Hz) è diventata negativa -2 Ohm, fornendo uno smorzamento ottimale (a orecchio) dello ZGD- Testa 38E nel design acustico utilizzato.

Successivamente, la resistenza di trimming R10 raggiunge il valore precedente (1 V) di un segnale a 50 Hz all'uscita dell'UMZCH DA1.

Invece di un equivalente resistivo, all'UMZCH è collegato un altoparlante. Questo completa la configurazione.

Le prove del layout hanno mostrato la sua indubbia superiorità (notevole non solo per gli amici audiofili) rispetto allo stesso UMZCH con un OOSN convenzionale in termini di "trasparenza", intelligibilità e arricchimento delle medie e alte frequenze. Durante la riproduzione delle basse frequenze, non sono state osservate le sfumature caratteristiche di un diffusore non smorzato.

Nel mock-up per il confronto del suono, è facile implementare la modalità OOST "pulita" nell'intera banda di frequenza audio. Per fare ciò, è sufficiente (a rete spenta, ovviamente) collegare i condensatori C2 e C4 (vedi Fig. 2) con dei ponticelli. In questo caso viene eliminato lo smorzamento elettrico dell'altoparlante, che diventa immediatamente percepibile all'orecchio.

Per chi volesse ripetere o modificare lo schema UMZCH, saranno utili i seguenti commenti:

Se invece di DA1 si utilizza UMZCH su elementi discreti, questo deve essere preconfigurato all'esterno della struttura in esame con relativo circuito OOSN secondo il metodo usuale (impostazione della corrente di riposo, "zero" in uscita, selezione del circuito di correzione) . Inoltre, il suo circuito OOCH è escluso e UMZCH viene utilizzato nella struttura mostrata in Fig. 2, eventualmente con propria alimentazione.

Se l'UMZCH originale non ha un'impedenza di ingresso elevata all'ingresso differenziale, è possibile ridurre la resistenza dei resistori R2, R3 e R4, aumentando proporzionalmente la capacità C2, C4 per mantenere una frequenza di taglio di circa 200 Hz). Tuttavia, la resistenza R3 non dovrebbe essere inferiore a 2 kOhm.

Con tutte le variazioni delle taglie nel circuito, è necessario che siano soddisfatte le seguenti relazioni:

1+R10/R11=R_н/R8;
R4=R2;
R_н/R8>10;
t=R3C2=R4C4;
f_HPF=f_LPF=1/(2πτ)=200 Hz.

Qui sotto R_н si intende il valore passaporto della resistenza della testa a una frequenza di f = 1000 Hz.

La struttura dell'amplificatore considerata funziona fondamentalmente o con un singolo altoparlante dinamico o con un gruppo di radiatori assemblati dallo stesso tipo di testine a banda larga collegate in parallelo o in serie o in combinazione per ottenere la resistenza e la potenza richieste.

Negli altoparlanti che incorporano filtri crossover passivi con un tale UMZCH, è probabile che si verifichi una distorsione della risposta in frequenza in termini di pressione sonora, poiché la maggior parte dei filtri richiede una bassa impedenza di uscita della sorgente del segnale nell'intera gamma di frequenze audio [1].

UMZCH con un'impedenza di uscita dipendente dalla frequenza, a mio avviso, è applicabile, prima di tutto, in apparecchiature radio con una singola testata incorporata nella custodia o un altoparlante separato con una testa a banda larga. Un tale amplificatore funzionerà efficacemente anche nella banda media degli altoparlanti a tre vie (con un filtro crossover all'ingresso e amplificatori per ciascuna banda), dove "combatterà" con successo le sfumature parassite che si verificano nonostante lo smorzamento acustico e un alto ordine di filtri crossover attivi. Allo stesso tempo, verranno preservate la "trasparenza" e "l'aria" del suono. Amplificatore intrinseco con OOST.

Questo UMZCH può essere raccomandato per i principianti audiofili fatti in casa che vogliono sentire il suono del "vecchio tubo", ma non vogliono preoccuparsi degli avvolgimenti dei trasformatori di uscita (ed è difficile trovare vecchi libri sui calcoli degli amplificatori a valvole). Ma questo, ovviamente, a patto che un UM1CH "decente" con un livello di distorsione inizialmente basso, ma non necessariamente con una potenza di uscita elevata, venga utilizzato come DA3 - 3-15 W è abbastanza (con una tensione di alimentazione di ± 15 ... 17,6) . L'alimentazione per tali amplificatori potrebbe essere comune.

Letteratura

1. Ageev S. L'UMZCH dovrebbe avere un'impedenza di uscita bassa? - Radio, 1997, n. 4, pag. 14-16.
2. Aleynoo D. Syritso A. Miglioramento della riproduzione del suono nel sistema UMZCH - altoparlante. - Radio, 2000, n. 7, pag. 16-18.
3. Saltykov O. EMOS o impedenza di uscita negativa? - Radio, 1981, n. 1, p. 40-44.
4. Saltykov O., Syritso A. Complesso di riproduzione del suono. Relatore. - Radio, 1979, n. 7, p. 28-31.

Commento specialista

Il principale vantaggio dell'UMZCH proposto dall'autore risiede nella semplicità dei circuiti di feedback aggiuntivi per l'UMZCH "tradizionale".

Quando si implementa l'idea proposta, dovrebbero essere prese in considerazione alcune delle sue caratteristiche.

In primo luogo, un miglioramento nella riproduzione del suono di un UMZCH operante su un altoparlante elettrodinamico (EDG) attraverso l'uso di un'impedenza di uscita negativa si ottiene solo alle basse frequenze per determinati rapporti dei parametri della testa del suono con il suo design acustico. In secondo luogo, le possibilità di migliorare la riproduzione del suono nel complesso UMZCH - EDG a frequenze medie e alte sono limitate dal metodo applicato per ottenere un'elevata impedenza di uscita dell'UMZCH - a causa dell'OOST nell'UMZCH "tradizionale" con una bassa impedenza di uscita .

Con questa soluzione, infatti, si ha una diminuzione delle distorsioni di intermodulazione causate da una variazione dell'impedenza dell'EDG quando la bobina mobile è riscaldata e non linearità per una grande ampiezza delle sue oscillazioni nel sistema magnetico, nonché una diminuzione di distorsioni dell'EDG durante la conversione elettroacustica. Tuttavia, la riduzione della distorsione dovuta alla risposta EDH si verifica in modo più efficace solo quando si utilizza UMZCH con un'impedenza di uscita inizialmente grande (senza OOS).

Nella proposta UMZCH, un'ulteriore distorsione della risposta in frequenza può essere dovuta a un abbinamento impreciso della risposta in frequenza nei filtri LPF (R2, C4) e HPF (C4, RXNUMX).

La struttura considerata nell'articolo è applicabile agli UMZCH operanti sull'EDD con una o più teste a banda larga (senza filtri crossover). Negli EDG attivi multibanda, un tale UMZCH non è necessario, poiché non ci sono contraddizioni nel valore dell'impedenza di uscita dell'UMZCH.

Autore: L. Syritso, Mosca; Pubblicazione: radioradar.net

Vedi altri articoli sezione Amplificatori di potenza a transistor.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Pelle artificiale per l'emulazione del tocco 15.04.2024

In un mondo tecnologico moderno in cui la distanza sta diventando sempre più comune, mantenere la connessione e un senso di vicinanza è importante. I recenti sviluppi nella pelle artificiale da parte di scienziati tedeschi dell’Università del Saarland rappresentano una nuova era nelle interazioni virtuali. Ricercatori tedeschi dell'Università del Saarland hanno sviluppato pellicole ultrasottili in grado di trasmettere la sensazione del tatto a distanza. Questa tecnologia all’avanguardia offre nuove opportunità di comunicazione virtuale, soprattutto per coloro che si trovano lontani dai propri cari. Le pellicole ultrasottili sviluppate dai ricercatori, spesse appena 50 micrometri, possono essere integrate nei tessuti e indossate come una seconda pelle. Queste pellicole funzionano come sensori che riconoscono i segnali tattili di mamma o papà e come attuatori che trasmettono questi movimenti al bambino. Il tocco dei genitori sul tessuto attiva i sensori che reagiscono alla pressione e deformano la pellicola ultrasottile. Questo ... >>

Lettiera per gatti Petgugu Global 15.04.2024

Prendersi cura degli animali domestici può spesso essere una sfida, soprattutto quando si tratta di mantenere pulita la casa. È stata presentata una nuova interessante soluzione della startup Petgugu Global, che semplificherà la vita ai proprietari di gatti e li aiuterà a mantenere la loro casa perfettamente pulita e in ordine. La startup Petgugu Global ha presentato una toilette per gatti unica nel suo genere in grado di scaricare automaticamente le feci, mantenendo la casa pulita e fresca. Questo dispositivo innovativo è dotato di vari sensori intelligenti che monitorano l'attività della toilette del tuo animale domestico e si attivano per pulirlo automaticamente dopo l'uso. Il dispositivo si collega alla rete fognaria e garantisce un'efficiente rimozione dei rifiuti senza necessità di intervento da parte del proprietario. Inoltre, la toilette ha una grande capacità di stoccaggio degli scarichi, che la rende ideale per le famiglie con più gatti. La ciotola per lettiera per gatti Petgugu è progettata per l'uso con lettiere idrosolubili e offre una gamma di accessori aggiuntivi ... >>

L'attrattiva degli uomini premurosi 14.04.2024

Lo stereotipo secondo cui le donne preferiscono i "cattivi ragazzi" è diffuso da tempo. Tuttavia, una recente ricerca condotta da scienziati britannici della Monash University offre una nuova prospettiva su questo tema. Hanno esaminato il modo in cui le donne hanno risposto alla responsabilità emotiva degli uomini e alla volontà di aiutare gli altri. I risultati dello studio potrebbero cambiare la nostra comprensione di ciò che rende gli uomini attraenti per le donne. Uno studio condotto da scienziati della Monash University porta a nuove scoperte sull'attrattiva degli uomini nei confronti delle donne. Nell'esperimento, alle donne sono state mostrate fotografie di uomini con brevi storie sul loro comportamento in varie situazioni, inclusa la loro reazione all'incontro con un senzatetto. Alcuni uomini hanno ignorato il senzatetto, mentre altri lo hanno aiutato, ad esempio comprandogli del cibo. Uno studio ha scoperto che gli uomini che mostravano empatia e gentilezza erano più attraenti per le donne rispetto agli uomini che mostravano empatia e gentilezza. ... >>

Notizie casuali dall'Archivio I fumatori sono più dipendenti dall'alcol 30.04.2015 È noto che i fumatori sviluppano dipendenza dall'alcol molte volte più spesso rispetto ai non fumatori. Per un po', questo è stato solo un dato di fatto delle statistiche mediche, finché alla fine i ricercatori della Scripps Institution hanno capito quale tipo di meccanismo neurale potrebbe essere alla base di una tale relazione. Un articolo su The Journal of Neuroscience parla di un gruppo speciale di neuroni che vengono attivati ​​dall'azione combinata di alcol e nicotina. Durante l'esperimento, ai topi maschi è stato permesso di bere tutto l'alcol che volevano. In termini di proporzioni umane, sono uscite 1-2 porzioni di birra e gli animali si sono fermati proprio quando stavano già chiaramente iniziando a ubriacarsi. Lo hanno fatto per scoprire il punto di partenza, ovvero quanto bevono i topi senza cattive abitudini. Quindi gli animali sono stati divisi in due gruppi e uno di loro è stato trattato con vapori di alcol per due mesi in modo da formare la propria dipendenza. Quando a tali topi veniva somministrato alcol, bevevano già una dose corrispondente a sei bottiglie di birra e il livello di alcol nel sangue era tre volte il livello legale (di nuovo, in termini di proporzioni umane). I topi, come la prima volta, bevevano quanto volevano, e non c'era nulla di sorprendente nell'aumento dei bisogni: la dipendenza da alcol fa bere di più a tutti. Il secondo gruppo di animali è stato trattato non solo con vapori di alcol, ma in una miscela con nicotina. E ora la loro dipendenza si è sviluppata non in due mesi, come nel primo gruppo, ma in sole tre settimane. Inoltre, la loro dipendenza dall'alcol non si è attenuata nemmeno quando alla bevanda è stato aggiunto il chinino. Il fatto che il sapore amaro non abbia estinto la voglia di alcol indicava una vera attrazione irresistibile, come appare nelle persone. Tutto ciò era necessario per esaminare il cervello dei topi: solo alcolisti e fumatori alcolizzati. La nicotina, come previsto, ha attivato alcuni neuroni dal sistema di ricompensa, che è responsabile della sensazione di piacere, soddisfazione della ricompensa, ecc. Cerca ulteriormente. Ma si è scoperto che in combinazione con l'alcol, la nicotina attiva anche i neuroni dello stress, rafforzando così i sentimenti di disagio, ansia e irritazione. Lo stress, invece, può essere calmato dallo stesso alcol, che, agendo attraverso il sistema di rinforzo, “spegne” lo stress con l'aiuto di una sensazione di piacere. Gli autori del lavoro sottolineano che i neuroni che si sono attivati ​​sotto l'azione simultanea di nicotina e alcol differivano da quelli attivati ​​in risposta a ciascuna sostanza separatamente, alla nicotina e all'alcol. Poiché tali cellule nervose sono un gruppo separato, devono scegliere il proprio approccio, ovvero una sorta di agente che sopprimerebbe specificamente la loro attività. Se si riesce a trovare un tale rimedio, diventerà più facile eliminare la dipendenza da alcol e nicotina. Nel frattempo, posso consigliare a coloro che non sono in grado di separarsi da nessuna delle cattive abitudini, almeno assecondarle separatamente, in momenti diversi - se vuoi smettere, sarà più facile affrontarle se la tua dipendenza da solo non "sa" di un altro.

Altre notizie interessanti:

▪ L'effetto memoria delle batterie agli ioni di litio

▪ Controllo vocale dei condizionatori LG

▪ Abbasso i telefoni pubblici

▪ I bambini cinesi saranno limitati nell'uso dei gadget

▪ Sistema di pagamento mobile LG Pay

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Tecnologia a infrarossi. Selezione di articoli

▪ articolo Afferra le stelle dal cielo. Espressione popolare

▪ articolo Dove posso guidare un filobus sotterraneo? Risposta dettagliata

▪ articolo Operatore di laboratorio di un laboratorio fotografico. Descrizione del lavoro

▪ articolo Sonda con indicazione sonora. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Esperienza con candele, palline, dischetti di cartone. esperimento fisico

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024