AC Sven HP-830B con UMZCH a due vie. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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

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L'articolo descrive il perfezionamento degli altoparlanti di un sistema di altoparlanti a due vie. Di conseguenza, i filtri crossover integrati sono stati sostituiti da filtri attivi esterni e le testine degli altoparlanti sono diventate un carico diviso di UMZCH a due vie, collocato in un case separato con un alimentatore. Tutti i miglioramenti vengono apportati utilizzando i consigli di articoli di riviste e Internet.

Alla ricerca di mezzi e metodi per ottenere una riproduzione del suono di alta qualità consigliata nei periodici radioamatori, mi interessava un articolo sull'eccitazione di una testa dinamica da una sorgente di corrente [1]: in questo caso lo spettro delle armoniche è più breve e il loro livello è più basso. Inoltre, gli autori nella revisione sottolineano il vantaggio della testa dinamica in combinazione con ITUN (sorgente di corrente controllata in tensione); un altro articolo [2] mostra come mettere un convenzionale UMZCH-INUN (Voltage Controlled Voltage Source) in modalità ITUN. Per fare ciò, procedere come segue: accendere il sensore di corrente (resistenza) in serie al carico; La tensione NFB viene rimossa non dall'uscita dell'amplificatore, ma dal sensore di corrente del resistore, la cui resistenza viene scelta in base alla resistenza di carico 0,05 ... 0,1 (in modo che non vi sia un calo significativo della potenza) e la potenza corrispondente .

La base per gli esperimenti era l'AS industriale "Sven HP-830V". È stato integrato da due noti design: un filtro attivo con un livello totale costante e UMZCH-ITUN basato su amplificatori integrati.

Fig. 1

Come amplificatore è stato scelto un chip LM3886T importato, che ha buone caratteristiche tecniche per un potente UMZCH; lo schema più semplice per accenderlo in modalità ITUN è mostrato in fig. 1. Un tale amplificatore è utilizzabile, ma di solito c'è una piccola tensione costante all'uscita, a causa di una profondità OOS inferiore (di circa 26 dB) rispetto a un tipico circuito di commutazione [3]. Pertanto, ho trovato su Internet [4] un altro circuito UMZCH-ITUN (Fig. 2) sullo stesso microcircuito, dove questo svantaggio dell'amplificatore viene eliminato dall'aggiunta di un circuito OOS in corrente continua al 3%. Sulla fig. La Figura 4 mostra un disegno PCB basato su un progetto dalla stessa fonte [XNUMX].

Fig. 2

Ora sulla finalizzazione dell'AS, tenendo conto delle raccomandazioni in [5].

Dopo aver smontato gli altoparlanti, un distanziatore (binario, preferibilmente faggio) viene incollato tra le pareti laterali del case. Inoltre, tutte le pareti del corpo, ad eccezione della parte anteriore, sono incollate con feltro naturale (è possibile utilizzare anche singoli pezzi, colla - "Momento"). Al momento del montaggio finale degli altoparlanti, è utile fissare lì pastiglie antitarme. Applicare sigillante siliconico trasparente attorno al perimetro delle testine dinamiche. Dopo l'asciugatura, fornirà la tenuta necessaria e sarà una specie di ammortizzatore.

Fig. 3

Sulla base del fatto che l'amplificatore ITUN dovrebbe essere caricato direttamente sulla testa dinamica (nei filtri crossover dell'altoparlante, quando si utilizza l'UMZCH-ITUN, si verifica una ridistribuzione di corrente indesiderata), si è deciso di abbandonare i filtri passivi. Pertanto, gli elementi di crossover vengono rimossi e i cavi delle testine dinamiche vengono fissati ai connettori a vite sul retro dell'altoparlante. Sulla fig. 4 mostra una foto dell'altoparlante AS "Sven HP-830B" con un cavo acustico dopo la rilavorazione.

Fig. 4

Come risultato della ricerca di un filtro attivo di alta qualità, è stato selezionato un filtro da [6] con un livello costante del segnale totale e una pendenza di 12 dB per ottava. La frequenza di crossover del filtro è stata scelta per essere 4,5 kHz, poiché la testa dinamica HF ha una risonanza intorno a 1,2 kHz [5]; il circuito del filtro crossover è mostrato in fig. 5.

Come si vede dal grafico PFC (Fig. 6), lo sfasamento dei segnali all'uscita del filtro è 180, quindi le teste dinamiche delle alte e basse frequenze dell'altoparlante dovrebbero essere accese in antifase (si tratta sui collegamenti interni ai terminali).

Fig. 5

Il disegno PCB di questo filtro (un canale mostrato) è mostrato in fig. 7. La scheda è realizzata in lamina di fibra di vetro. La lamina lato installazione del pezzo funge da schermo, quindi i fori non contrassegnati da croci devono essere svasati (foto in Fig. 8).

I condensatori nel filtro attivo devono avere una piccola perdita tangente, normalizzata da TKE, devono essere selezionati in base al valore della capacità (lo spread deve essere ridotto al minimo - ± 1%). È possibile utilizzare, ad esempio, condensatori KSO, K73-16; ma ho scelto K78-2. Resistori - MLT o altri disponibili, anche selezionati per resistenza.

Fig. 6

Come amplificatore operazionale, puoi utilizzare i chip LM833, NE5532 o i loro analoghi. In primo luogo, i microcircuiti LM833 sono stati installati sulla scheda del filtro, ma poi sono stati sostituiti da OPA2604, fornendo un coefficiente di distorsione non lineare dello 0,0003%.

Fig. 7

Il filtro attivo, insieme a quattro passa-banda UMZCH, è posizionato nell'alloggiamento dell'amplificatore Elektronika B1-01, in cui vengono rimossi tutti i blocchi, rimane solo il trasformatore di rete. La scelta di tale soluzione è spiegata dal fatto che la tensione dell'avvolgimento secondario dopo la rettifica è 2x30 V, nella custodia è presente un buon dissipatore di calore. Puoi anche utilizzare le custodie di vecchi amplificatori con un trasformatore di alimentazione, ad esempio "Brig", "Bark", "Odyssey". Per regolazioni rapide di volume e tono, è possibile utilizzare i controlli discreti disponibili in alcuni modelli (ad esempio "Brig-001").

Fig. 8

Nel blocco dell'amplificatore, come controlli di livello (volume) vengono utilizzati resistori variabili doppi importati con una resistenza di 100 kOhm. Pertanto, l'amplificatore stereo ha due regolatori (uno dual - nella banda bassa, l'altro dual - nella banda alta). È meglio utilizzare il chip UMZCH in un pacchetto LM3886TF isolato (vale a dire con l'indice F). Nel chip LM3886T, il circuito di alimentazione negativo è collegato alla custodia del dissipatore di calore.

Nell'alimentazione di potenti microcircuiti, è preferibile utilizzare potenti diodi Schottky (per la tensione e la corrente appropriate), ad esempio HFA15PB60.

È auspicabile comporre i condensatori del filtro dell'alimentatore con una capacità totale di almeno 30000 microfarad per ciascun canale. È meglio usare condensatori di ossido importati con bassa induttanza parassitaria (Samsung, Nichicon, Elna, Jamicon, Rubicon), inoltre quelli importati hanno dimensioni più piccole. L'unità contiene 12 condensatori Jamicon da 10000 uF/50 V (sei in ciascun braccio) per una capacità totale di 120000 uF (60000 uF in ciascun braccio).

Come fonte di alimentazione per il filtro attivo, è stato utilizzato un alimentatore separato dal registratore Radiotekhnika MP-201, che ha una tensione di uscita di 2x15 V, dopo aver sostituito tutti i condensatori di ossido con quelli nuovi. Ma puoi anche utilizzare l'alimentazione dei microcircuiti UMZCH, dopo averne abbassato la tensione utilizzando i regolatori di tensione integrati LM337 e LM317.

Come risultato della finalizzazione degli altoparlanti e dell'integrazione con UMZCH a due vie, il suono è cambiato radicalmente in meglio: il "legamento" spaziale del suono alle teste è completamente scomparso - ora sembra che gli strumenti stiano suonando nella stanza ( stanza) e non una specie di altoparlanti. L'ipotesi sull'aspetto del "ronzio" dovuto allo scarso smorzamento della testa del basso dinamico alla frequenza di risonanza non era giustificata, al contrario: le basse frequenze si distinguono per bassi chiari e profondi.

Confrontando il suono degli altoparlanti modificati e dei monitor a campo vicino attivi Creative "E-mu" (del valore di circa 9 mila rubli), è stata utilizzata una scheda audio creativa "Audigy 2 ZS" come sorgente di segnale su diverse composizioni musicali con diversi mp3 bitrate, così come un compact CD Audio disc. Come risultato dell'ascolto ripetuto, è stato notato che i monitor attivi sono inferiori allo "Sven" modificato non solo nella dinamica, ma anche nei dettagli del suono.

Inoltre, nel corso del lavoro, sono stati effettuati confronti tra il suono dell'altoparlante modificato e quello non finito (un altoparlante con filtro crossover incorporato era collegato a un amplificatore convenzionale), tutte le carenze del suono menzionate in [ 5] restituito - la fusione è apparsa nel suono della regione a bassa frequenza dello spettro.

Nei casi in cui gli altoparlanti sono installati negli angoli di una stanza, potrebbe esserci un notevole aumento della risposta in frequenza alla frequenza di risonanza degli altoparlanti. In questo caso si può proporre di convertire gli altoparlanti modificati in un design di tipo chiuso installando opportuni tappi nei tubi dell'invertitore di fase. Il comprovato fattore di qualità totale della testata dei bassi (Qts = 0,76) è più coerente con un design acustico chiuso quando si lavora con UMZCH con una bassa impedenza di uscita.

Il costo totale della revisione, senza contare il costo del caso esistente con un alimentatore, era di circa 1000 rubli. e si è rivelato inferiore al costo di una serie di nuovi filtri ottimizzati su misura per questo altoparlante (1550 rubli).

Questo design può essere consigliato ai radioamatori che vogliono ottenere ottimi risultati a basso costo, utilizzandolo come ricetta per aggiornare vecchi amplificatori domestici.

Come fonte, puoi prendere quasi tutti i sistemi di altoparlanti a due vie importati, inclusi i marchi Sven, BBK, in particolare quelli che non hanno un suono decente. Anche l'AC S-30 domestico può essere raccomandato per la rilavorazione

Ad esempio, sono stati testati altoparlanti economici delle società VVK, 10MAS, Radiotechnika S-30, multimedia Microlab Solo2 e sebbene in questi esperimenti la frequenza di crossover non sia stata ottimizzata, quando altri altoparlanti sono collegati all'amplificatore prodotto, tutti i vantaggi del il suono viene preservato, soprattutto - l'assenza di "suono vincolante per gli altoparlanti.

Nota. La funzione di trasferimento del "filtro a livello costante" non garantisce una risposta in frequenza piatta del sistema, poiché anche la risposta in frequenza irregolare dei radiatori influisce sulla risposta complessiva. La loro influenza può essere ridotta al minimo a condizione che le teste dinamiche delle bande adiacenti non abbiano evidenti cadute nella risposta in frequenza per due ottave oltre la frequenza di crossover.

Letteratura

1. Aleynov A., Syritso A. Miglioramento della riproduzione del suono nel sistema di altoparlanti UMZCH. - Radio, 2000. N. 7, p. 16-18.
2. Syritso A. Caratteristiche di UMZCH con impedenza di uscita elevata. - Radio, 2002, n. 2, p. 16, 17.
3. Sito ufficiale di NATIONAL SEMICONDUCTOR
4. Amplificatore "Audiophilia" su LM3886
5. Acustica Sven 830S
6. Filtro crossover attivo per altoparlanti.

Autore: R. Alekseev, Uglich, regione di Yaroslavl; Pubblicazione: radioradar.net

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