Электрические схемы бесплатно. Настройка фазоинверторов

 






Настройка фазоинверторов

Категория: Акустика и Звук

AUDIO техника Настройка фазоинверторов В. ЖБАНОВ г. Ковров Владимирской обл.
Радиолюбители, занимающиеся самостоятельным изготовлением громкоговорителей-фазоинверторов (далее для краткости - просто фазоинвертор), часто сталкиваются с тем, что повторенные ими конструкции не обеспечивают приведенных в описаниях технических характеристик. Происходит это из-за значительного технологического разброса параметров низкочастотных головок, поэтому каждый изготовленный громкоговоритель надобно настроить.
При настройке фазоинверторов радиолюбители пользуются обычно той же методикой, что и при их расчете [1, 2]. В результате оказываются неучтенными имеющие место в реальной конструкции акустические убытки, различие между эквивалентным и физическим объемами ящика и ряд других влияющих на точность настройки факторов. Предлагаемая методика настройки учитывает эти факторы, поэтому ее точность существенно выше.
Настройка любого фазоинвертора сводится, как понятно, к нахождению определенной комбинации значений частоты его настройки fф и выходного сопротивления усилителя Rвых при которой обеспечивается гладкая АЧХ излучения на низших звуковых частотах. Найти эти значения можно, воспользовавшись зависимостью, существующей между параметрами фазоинвертора и закрытого ящика. Если в фазоинверторе с гладкой АЧХ прикрыть отверстие туннеля, то полная добротность системы головка - затворенный ящик окажется равной 0,6, а резонансная частота головки в таком ящике fр будет связана с частотой настройки фазоинвертора зависимостью fф=0,61... 0,65 fр. Коэффициент пропорциональности указанных величин зависит от отношения эквивалентного объема головки к полезному объему ящика, и если принять его равным 0,63, то ошибка в определении частоты fф не превысит 5 процент(ов) при любых отношениях указанных объемов, встречающихся в реальных конструкциях.
Настройку фазоинвертора следует начать с определения оптимального количества размещаемого в нем звукопоглощающего материала. Для этого, закрыв отверстие туннеля (например, фанерным кружком, смазанным по краям пластилином), подбирают такое количество материала, при котором частота fр минимальна. Затем, закрепив поглощающий материал на стенках ящика, измеряют резонансную частоту системы головка - затворенный ящик и, пользуясь соотношением fф=0,63 fр, определяют частоту настройки фазоинвертора, а далее длину его туннеля:
/img/ns
Схема Настройка фазоинверторов
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

tr-fi2.gif
где V - свободный объем ящика фазоинвертора в литрах, a S - площадь отверстия туннеля фазоинвертора в кв.см.
Обычно эквивалентный объем акустического оформления при размещении в нем оптимального количества звукопоглощающего материала оказывается больше геометрического, поэтому длину туннеля при настройке фаэоинвертора приходится уменьшать. Для определения уточненной величины 1 в приведенную выше формулу подставляют роль частоты настройки фазоинвертора, получившееся при длине туннеля 1 и находят эквивалентный объем оформления Vэ. Затем, заменив в той же формуле V на Vэ вычисляют уточненное роль длины туннеля
1.
Выходное сопротивление усилителя Rвых можно найти, исходя из условия, при котором добротность системы усилитель - затворенный ящик принимает роль, равное 0,6, однако предпочтительнее определять неличину Rвых из условия, при котором добротность системы усилитель - ящик фазоинвертор принимает оптимальное роль, равное 1 (в этом случае упрощается методика настройки усилителя и оказываются учтенными убытки, возникающие в туннеле инвертора).
/img/ns

Схема Настройка фазоинверторов
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

tr-fi1.gif
Добротность системы головка - ящик-фазоинвертор определяют способом, принятым для систем головка - затворенный ящик [1,2], но все необходимые измерения проводят вблизи частоты высокочастотного резонанса АЧХ входного сопротивления громкоговорителя fр (см. рисунок). Для повышения точности последующих расчетов, параметры АЧХ входного сопротивления громкоговорителя следует измерять со стороны разъема для подключения его к усилителю. В этом случае оказывается учтенным влияние активного сопротивления соединительного провода и катушки разделительного фильтра на параметры громкоговорителя.
Вычислив акустическую добротность [3]
/img/ns

Схема Настройка фазоинверторов
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

tr-fi3.gif
где Uр -- напряжение на частоте fр, Uэм - напряжение на частоте электромеханического резонанса fэм, f1 и f2 - частоты среза по уровню напряжения U1,2=корень(UрUэм), находят электрическую и полную добротности системы:
/img/ns

Схема Настройка фазоинверторов
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

tr-fi4.gif
если найденное роль Qп отличается от единицы не более чем на 10 процент(ов), то АЧХ фазоинвертора будет довольно гладкой при совместной работе практически с любым транзисторным усилителем с невысоким выходным сопротивлением. Если же Qп>1,1 (именно тот самый случай в радиолюбительской практике встречается чаще всего), то для работы с фазоинвертором следует использовать усилитель с отрицательным выходным сопротивлением. Чтобы получить гладкую АЧХ излучения громкоговорителя, надобно настроить цепь обратной связи, формирующую отрицательное выходное сопротивление усилителя [4]. Для этого предварительно определяют коэффициент демпфирования Кд=Qп/Qп.опт, который показывает, во сколько раз надобно уменьшить полную добротность системы головка - ящик-фазоинвертор, чтобы получить оптимальное демпфирование. Поскольку условие оптимального демпфирования фаэоинвертора предполагает Qп.опт=1, то Кд=Qп. Далее, подключив громкоговоритель к усилителю и подав на последний звуковой сигнал частотой fэм балансируют мост цепи обратной связи и измеряют напряжение на выходе усилителя. Затем, перестроив генератор на частоту fр и изменяя коэффициент передачи цепи обратной связи, добиваются уменьшения напряжения на выходе усилителя в Кд раз. В результате такой настройки устанавливается именно то роль выходного сопротивления усилителя, при котором получается гладкая АЧХ излучения громкоговорителя на низших частотах.
При расчете усилителя мощности требуемое выходное сопротивление желательно определить заблаговременно. Его рассчитывают по формуле
/img/ns

Схема Настройка фазоинверторов
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

tr-fi5.gif
Приведенная выше методика без каких-либо изменений применима и для настройки громкоговорителей, в которых установлены сдвоенные или несколько однотипных головок.

ЛИТЕРАТУРА
1. Виноградова Э. Конструирование громкоговорителей со сглаженными частотными характеристиками.- М.: Энергия, 1978.
2. Эфруссм М. Еще о расчете и изготовлении громкоговорителя.- Радио, 1984, N 10, с. 32-33.
3. Попов П., Шоров В. Повышение качества звучания громкоговорителей.- Радио, 1983. N 6, с. 50-53.
4. ЭМОС или отрицательное выходное сопротивление? - Радио, 1981, N 1, с. 40- 44.
(РАДИО 8-86, с.51-52)






Похожие схемы:

АКУСТИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ НИЗКОЧАСТОТНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГОЛОВКИ
АКУСТИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ НИЗКОЧАСТОТНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГОЛОВКИ
Каталог принципиальных схем - AUDIO техника АКУСТИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ НИЗКОЧАСТОТНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГОЛОВКИ А.ИЛЬИН, г.Липецк. Повышение качества звучания современных акустических систем достигается главным образом за счет применения новых материалов и технологий. Конструкторы зарубежных фирм "Jamo" и "Paradigm" разрабатывают АС, состоящие отдельно из низкочастотного звена (сабвуфера) и двух высокочастотных громкоговорителей. Сабвуферы представляют собой корпус с расположенной в нем и делящей его на 2 объема акустической панелью с


YAGI на 28 МГц
YAGI на 28 МГц
Каталог принципиальных схем - Антенны YAGI на 28 МГц Представленная 3-х элементная антенна YAGI сконструирована SP1CLY. Ее конструкция (рис.1) очень проста и не требует дефицитных материалов. При точном соблюдении всех размеров настройка сводится к подстройке конденсатора С1 до минимума КСВ. Максимальная емкость С 1 — 100 пф, вместо него можно использовать разомкнутый на конце отрезок коаксиального кабеля. "QTC" 5/6—93


Активная антенна в багажнике
Активная антенна в багажнике
Каталог принципиальных схем - Антенны Активная антенна в багажнике Мардарьев Э.А., E-mail: galin@chat.ru В качестве антенны УКВ приемника использована крышка багажника, см. "Радиолюбитель" 11/96, стр.37 Кузов автомобиля в качестве антенны. Кто не читал, ответная часть замка багажника изолируется от кузова, при закрытой крышке образуется щель между ней и кузовом от замка до навесов в обе стороны. Бот она то и есть антенна. Работает немного хуже штыря, установленного на крыше, зато никакая ........ (нужное вписать) не


Необычная антенна "Isotron"
Необычная антенна "Isotron"
Каталог принципиальных схем - Антенны Активная антенна в багажнике Мардарьев Э.А., E-mail: galin@chat.ru В качестве антенны УКВ приемника использована крышка багажника, см. "Радиолюбитель" 11/96, стр.37 Кузов автомобиля в качестве антенны. Кто не читал, ответная часть замка багажника изолируется от кузова, при закрытой крышке образуется щель между ней и кузовом от замка до навесов в обе стороны. Бот она то и есть антенна. Работает немного хуже штыря, установленного на крыше, зато никакая ........ (нужное вписать) не


УКОРОЧЕННАЯ YAGI НА 28 МГЦ
УКОРОЧЕННАЯ YAGI НА 28 МГЦ
Каталог принципиальных схем - Антенны УКОРОЧЕННАЯ YAGI НА 28 МГЦ Антенна (рис.1) представляет собой трехэлементную YAGI с директором и рефлектором, все три элемента выполнены в виде укороченных спиральных диполей. Рис.1 Конструктивно каждый из элементов выполнен из двух лыжных стеклотекстолитовых палок длиной по 1,5 метра каждая, скрепленных между собой металлической трубкой длиной 10 см. На получившийся шест длиной 3 м наматывается по 5 метров изолированного провода с шагом 2 мм. Директор и рефлектор наматываются


ВЕРТИКАЛЬНАЯ АНТЕННА НА 144 МГЦ
ВЕРТИКАЛЬНАЯ АНТЕННА НА 144 МГЦ
Каталог принципиальных схем - Антенны ВЕРТИКАЛЬНАЯ АНТЕННА НА 144 МГЦ Описываемая антенна выпускается в Бельгии под названием "BIG STAR". Антенна представляет собой систему вертикальных коллинеарных вибраторов с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Рис.1 Теоретическое усиление антенны — 6,5 дБ по отношению к полуволновому вибратору. Экспериментальная проверка показала, что на расстоянии в 100 км переход с диполя на описываемую антенну дает выигрыш в 9 дБ. Общая высота антенны —





Оставить комментарий