Налаштування фазоінверторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи

 Коментарі до статті

Радіоаматори, що займаються самостійним виготовленням гучномовців-фазоінверторів (далі для стислості - просто фазоінвертор), часто стикаються з тим, що повторені ними конструкції не забезпечують наведених в описах технічних характеристик. Відбувається це через значний технологічний розкид параметрів низькочастотних головок, тому кожен виготовлений гучномовець необхідно налаштувати.

При налаштуванні фазоінверторів радіоаматори користуються зазвичай тієї ж методикою, як і за їх розрахунку [1, 2]. В результаті виявляються неврахованими акустичні втрати, що мають місце в реальній конструкції, відмінність між еквівалентним і фізичним обсягами ящика і ряд інших факторів, що впливають на точність налаштування. Запропонована методика налаштування враховує ці фактори, тому її точність значно вища.

Налаштування будь-якого фазоінвертора зводиться, як відомо, до знаходження певної комбінації значень частоти його налаштування fф і вихідного опору підсилювача Rвих при якій забезпечується гладка АЧХ випромінювання на нижчих звукових частотах. Знайти ці значення можна, скориставшись залежністю, що існує між параметрами фазоінвертора та закритої скриньки. Якщо у фазоінверторі з гладкою АЧХ закрити отвір тунелю, то повна добротність системи головка - закритий ящик виявиться рівною 0,6, а резонансна частота головки в такій ящику fр буде пов'язана з частотою налаштування фазоінвертора залежністю fф=0,61... 0,65 fр. Коефіцієнт пропорційності зазначених величин залежить від відношення еквівалентного обсягу головки до корисного обсягу ящика, і якщо прийняти його рівним 0,63, то помилка у визначенні частоти fф не перевищить 5% за будь-яких відносин зазначених обсягів, що зустрічаються в реальних конструкціях.

Налаштування фазоінвертора слід почати з визначення оптимальної кількості звукопоглинаючого матеріалу. Для цього, закривши отвір тунелю (наприклад, фанерним кружком, змащеним по краях пластиліном), підбирають таку кількість матеріалу, при якому частота fр мінімальна. Потім, закріпивши поглинаючий матеріал на стінках ящика, вимірюють резонансну частоту системи головка - закритий ящик і, користуючись співвідношенням fф=0,63 fр, визначають частоту налаштування фазоінвертора, а потім довжину тунелю:

де V - вільний обсяг ящика фазоінвертора в літрах, a S - площа отвору тунелю фазоінвертора кв.см.

Зазвичай еквівалентний об'єм акустичного оформлення при розміщенні в ньому оптимальної кількості звукопоглинаючого матеріалу виявляється більшим за геометричний, тому довжину тунелю при налаштуванні фазоінвертора доводиться зменшувати. Для визначення уточненої величини 1' наведену вище формулу підставляють значення частоти налаштування фазоінвертора, що вийшло при довжині тунелю 1 і знаходять еквівалентний обсяг оформлення Vэ. Потім, замінивши в тій же формулі V на Vе, обчислюють уточнене значення довжини тунелю 1'.

Вихідний опір підсилювача Rвих можна знайти, виходячи з умови, при якому добротність системи підсилювач - закритий ящик приймає значення, що дорівнює 0,6, проте краще визначати величину Rвих з умови, при якому добротність системи підсилювач - ящик фазоінвертор приймає оптимальне значення, що дорівнює 1 ( у цьому випадку спрощується методика налаштування підсилювача та виявляються врахованими втрати, що виникають у тунелі інвертора).

Добротність системи головка - ящик-фазоінвертор визначають способом, прийнятим для систем головка - закритий ящик [1,2], але всі необхідні вимірювання проводять поблизу частоти резонансу високочастотного АЧХ вхідного опору гучномовця fр (див. малюнок). Для підвищення точності наступних розрахунків параметри АЧХ вхідного опору гучномовця слід вимірювати з боку роз'єму для підключення його до підсилювача. В цьому випадку виявляється врахованим вплив активного опору з'єднувального дроту та котушки роздільного фільтра на параметри гучномовця.

Обчисливши акустичну добротність [3]

де Uр - напруга на частоті fр, Uем - напруга на частоті електромеханічного резонансу fем, f1 і f2 - частоти зрізу за рівнем напруги U1,2 = корінь (UрUем), знаходять електричну та повну добротності системи:

якщо знайдене значення Qп відрізняється від одиниці не більше ніж на 10%, то АЧХ фазоінвертора буде досить гладкою при спільній роботі практично з будь-яким підсилювачем транзисторним з низьким вихідним опором. Якщо ж Qп>1,1 (саме цей випадок у радіоаматорській практиці зустрічається найчастіше), то для роботи з фазоінвертор слід використовувати підсилювач з негативним вихідним опором. Щоб отримати гладку АЧХ випромінювання гучномовця, необхідно налаштувати ланцюг зворотного зв'язку, що формує негативний вихідний опір підсилювача [4]. Для цього попередньо визначають коефіцієнт демпфування Кд = Qп / Qп.опт, який показує, у скільки разів потрібно зменшити повну добротність системи головка - ящик-фазоінвертор, щоб отримати оптимальне демпфування. Оскільки умова оптимального демпфування фазоінвертора передбачає Qп.опт = 1, то Кд = Qп. Далі, підключивши гучномовець до підсилювача і подавши останній звуковий сигнал частотою fем балансують міст ланцюга зворотного зв'язку і вимірюють напругу на виході підсилювача. Потім, перебудувавши генератор на частоту fр і змінюючи коефіцієнт передачі ланцюга зворотного зв'язку, домагаються зменшення напруги на виході підсилювача Кд раз. В результаті такої настройки встановлюється саме значення вихідного опору підсилювача, при якому виходить гладка АЧХ випромінювання гучномовця на нижчих частотах.

При розрахунку підсилювача потужності необхідний вихідний опір бажано визначити заздалегідь. Його розраховують за формулою

Наведена вище методика без будь-яких змін застосовна й у налаштування гучномовців, у яких встановлені здвоєні чи кілька однотипних головок.

література

1. Виноградова Еге. Конструювання гучномовців зі згладженими частотними характеристиками.- М.: Енергія, 1978.
2. Ефруссм М. Ще про розрахунок і виготовлення гучномовця. - Радіо, 1984 № 10, с. 32-33.
3. Попов П., Шоров В. Підвищення якості звучання гучномовців. - Радіо, 1983. № 6, с. 50-53.
4. ЕМОС чи негативний вихідний опір? – Радіо, 1981, № 1, с. 40-44.

Автор: В. Жбанов, м. Килимів Володимирської обл.; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Акустичні системи.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Ефективні акумуляторні батареї 13.02.2013 Вчені з Національної прискорювальної лабораторії SLAC та Стенфордського університету встановили світовий рекорд ефективності зберігання енергії. Цього вдалося досягти за допомогою спеціальної конструкції електрода, що нагадує жовток яйця. Новий катод на основі сірки може зберігати в 5 разів більше енергії, ніж найкращі сучасні комерційні літій-іонні акумулятори. Крім того, сучасні літій-іонні акумулятори зазвичай зберігають близько 80% їх початкової ємності після 500 циклів заряд/розряд. Нова технологія зберігає високу ефективність акумулятора навіть після 1000 циклів заряд/розряд. Завдяки цьому з'явилася можливість створення батарей нового покоління: ємних, легших та довговічніших. Їх можна буде використовувати у портативній електроніці та електричних транспортних засобах. Вченим відомо, що теоретично сірка може зберігати набагато більше іонів літію, а отже, набагато більше енергії, ніж нинішні електроди. Однак є дві проблеми використання сірки в акумуляторах. Так, коли іони літію поглинаються електродом під час розрядки, вони зв'язуються з атомами сірки та створюють проміжні сполуки, які обмежують ємність акумулятора. У той же час приплив іонів викликає збільшення обсягу катода приблизно на 80%. Це призводить до розтріскування будь-яких захисних покриттів на поверхні електрода та скорочує термін служби акумулятора. Нова технологія передбачає створення катода з наночастинок діаметром 800 нанометрів. Вони є крихітною частинкою сірки, оточеною твердою оболонкою з пористого діоксиду титану, як яєчний жовток у яєчній шкаралупі. Між "жовтком" та "шкаралупою" є порожній простір, який дозволяє сірці безперешкодно розширюватися. Під час розрядки іони літію проходять через оболонку і зв'язуються із сіркою, яка розширюється, заповнює порожнечу між "жовтком" та "шкаралупою", не розриваючи тверду оболонку. При цьому оболонка захищає сірку від утворення проміжних сполук. В ході експериментів новий акумулятор зберіг 70% ємності після 1000 циклів заряд/розряд, що навіть без оптимізації відповідає і навіть перевищує аналогічний показник найдосконаліших комерційних акумуляторів. В даний час вчені планують поекспериментувати з додаванням всередину "шкаралупи" інших матеріалів, зокрема кремнію.

Інші цікаві новини:

▪ Змій та павуків ми боїмося від народження

▪ Безпілотні апарати самі збудували міст

▪ Накопичувачі Intel Optane

▪ Дружба продовжує життя

▪ Купальники серед пустелі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мистецтво відео. Добірка статей

▪ стаття Атомна бомба. Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Навіщо монетний двір Англії викарбував серію монет для гітариста Queen? Детальна відповідь

▪ стаття Керівник регіонального структурного підрозділу. Посадова інструкція

▪ Автомобільний підсилювач на мікросхемі TA8215H. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Електроустановки видовищних підприємств, клубних установ та спортивних споруд. Галузь застосування. Визначення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

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

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024