Влияние комплексной нагрузки на усилитель

Динамик на 8 Ом при испытаниях можно заменить схемой:

 

Схема измерения:

4 Ом в динамике измеряется на кГц.

Звук формируется током, а не напряжением, т. к. диффузор колеблется под влиянием протекающего через него тока.

Емкость формируется механической частью диффузора. Ее наличие важно, но несущественно.

Так как высока индуктивная составляющая, то это приводит к: изменению нагрузочной прямой в кривую:

1. ;

2. .

При большом сдвиге фаз большая мощность теряется на транзисторе.

Из-за комплексного характера нагрузки сильно увеличивается мгновенная мощность на транзисторе. Средняя мощность тоже увеличивается.

Рекомендуется выбирать транзистор с .

При увеличении рекомендуется ставить транзисторы параллельно (с выравнивающими цепями).

Также при кратковременном прерывании контакта с нагрузкой возникает индуктивный выброс (перенапряжение) и транзисторы могут выйти из строя.

Также транзисторы могут выйти из строя из-за обратных токов. Против этого применяют обратные диоды.

Диоды должны быть достаточно мощные.

 

Также при бросках звукового сигнала даже малой амплитуды: (с резким фронтом), ток через динамик резко возрастает и может быть в 6 раз больше установившегося значения.

Если возьмем мощный усилитель Вт, то:

на динамик на 8 Ом

Это может вызвать выход транзистора из строя, либо ограничение и появление искажений на пиках и фронтах сигнала. Также увеличивается (такое встречается редко!).

Требования к схемам УМ:

1) Выходные каскады должны быть низкоомными и иметь большой (обладать большой нагрузочной способностью по току), а также иметь большой коэффициент демпфирования, не зависящий от и ;

2) В схемах должны быть предусмотрены средства защиты выхода с большим запасом по току и длительностью перегрузок (автоматический ограничитель тока);

3) Монтаж должен быть выполнен проводами с правильно подобранным сечением либо необходимо ввести дополнительно ОС непосредственно с клемм динамиков.

Бескислородные провода; многожильные провода лучше применять посеребренные провода;

Что касается ОС:

С помощью такой ОС компенсируется сопротивление проводов.

4) ИП должен иметь большую емкость (20000 мкФ)

Т. е. – цепочка сглаживает сигнал.

5) Выходные транзисторы должны быть шунтированы обратными диодами;

6) Должны быть предусмотрены средства защиты по входу.

Т.к. на контактных проводах и переходах может наводиться ВЧ-сигнал (сотни кГц и больше), то он может усиливаться в УМ. Т.к. выходные транзисторы не могут быстро закрываться, то при этом возникает сквозной ток и транзисторы могут выйти из строя (из-за перегрева).

Работа: Ограничители входного сигнала не должны пропускать сигнал больше , чтобы не было ограничения выходных каскадов (для этого используются схемы на и ):

Защита по току выходных :

 

Тема 5

Цифровая музыка

При формировании стандартов в конце 70-х годов было установлено, что для качественного звуковоспроизведения необходимо разрешение 2024 Бит, а частота дискретизации кГц.

Вследствие высокой цены на микросхемы был принят стандарт с параметрами: 16 Бит, 44,1 кГц, имеющий качество записи среднего кассетного магнитофона (стандарт фирм и ).

Патенты на конструктивную часть были у ПУЛ корейских фирм.

Стандарты сегодня:

У этих стандартов качество звука высокое, искажения почти незаметны. В общем и целом качество определяется микросхемами.

Стандарт работает с “модуляцией” с переменной частотой: 2,822.400 (МГц) – – собственная частота дискретизации. С этой частотой отслеживается изменение уровня сигнала, а 120 кГц – плавает.

Что касается “модуляцией”.

 

Ранее такой принцип применялся в дешевых приводах компакт-дисков (микросхемы с “14 – битным” разрешением).

В применяется обычное преобразование АЦП и ЦАП. На 192 кГц качество звука лучше, чем у , а на 94 кГц – намного хуже.

При частоте 192 кГц объем записи очень большой и на один -диск размещается только стереозапись (2 канала).

Многоканальная запись различается только на кГц. У такого ограничения нет.

Оба формата защищены от копирования и в аппаратуре отсутствует цифровой выход.

Существуют высококачественные звуковые платы компьютеров с аналогичными параметрами .