Отрицательное сопротивление – относительно 8-ми Ом.
Уже не раз доказывалось, что усилители с повышенным выходным сопротивлением могут компенсировать нелинейности импеданса и уменьшают интер-моды, порожденные вариацией импеданса ДГ, но с наибольшей эффективностью только в области средних и высоких частот звукового диапазона. Все проблемы проявляются в НЧ диапазоне на частоте электромеханического резонанса. Что влечёт за собой не равномерность АЧХ по звуковому давлению. Поэтому, необходимо применять меры для погашения резонанса – демпфирование. Идея – уменьшать выходное сопротивление УМ в области механического резонанса ДГ, не нова. Речь пойдёт об отрицательном сопротивлении относительно величины 8Ом. Почему, именно, восемь Ом? Потому что теоретически просчитывается ряд выходных величин сопротивлений, находящийся в промежутке от 5 до 10 Ом, который показывает наименьшую разницу выходных мощностей в области нагрузок – от 4-х до 16-и Ом. (Но можно и без сложных расчетов понять, что разделив наибольшую величину сопротивления нагрузки пополам – получим величину оптимального выходного сопротивления усилителя мощности в области вариации величины нагрузок – от минимума до максимума) Почему – от 4 до 16 Ом? Это предполагаемое изменение нагрузок для ВК. Так как импеданс НЧ динамика, мощностью 20-100 Ватт, в акустическом оформлении, находится, как раз, в этом диапазоне – снизу ограниченный номинальным сопротивлением акустики, а сверху величиной добротности этой акустики.
В усилителе с выходным сопротивлением – 8Ом, предлагается снижать выходное сопротивление до «нуля» в моменты возникновения механического резонанса НЧ – ДГ. Эти моменты можно выделить с помощью высокодобротного резонансного фильтра. Затем, выделив сигнал амплитуды огибающей резонанс, подаем его на управляемый аттенюатор – в параллель управления от датчика тока. Тем самым, аттенюатор, будет управляться не только для получения высокого выходного сопротивления, но и для получения «нулевого» сопротивления, в моменты возникновения механического резонанса.
На рисунке показан функциональный принцип устройства (архитектуры) УМЗЧ.
Где: УН – усилитель напряжения УМЗЧ. ВК – выходной каскад УМЗЧ. Цепь – А2, Rr1 – работает во всём диапазоне частот, а А1, Rr2 – только в области механического резонанса. А1; А2 – усилители для выравнивая сигналов в амплитудном соотношении. Усилители – А1 и А2 должны быть инверсными по отношению друг к другу.
Все узлы и каскады отработаны и внедрены в «железе», кроме цепочки с узлами – Rr2; A1; Z.
Поставленная задача находится на стадии отработки схемного решения узлов Rr2 и A1. Узел Z – резонансный фильтр (и в нём ФНЧ) доведен до макетного исполнения.
Какие будут мнения по данному подходу в конструировании УМЗЧ?
Кому интересен вопрос математической подоплёки в данной теме, посмотрите программу расчетов графиков и поиграйте с некоторыми цифрами исходных данных. Эти цифры находятся на первой строке, в столбцах – E; F. В столбце E – задается выходное сопротивление усилителя, а F – задается выходное напряжение. Изменяя, какую либо цифру – нажимаем на галочку зеленого цвета, которая появится во второй строчке меню. На основании полученных результатов, получаем наглядное представление о процессах, происходящих в нагрузках усилителей.
Произошли изменения функциональной схемы:
D1, D2 – диодный аттенюатор. R1, R2 – делитель напряжения определяющий величину напряжения при максимальных и минимальных размахах сигнала выхода. Узел – U, это амплитудный детектор для формирования сигнала управления аттенюатором.
Прояснилась работа устройства; выходной сигнал с ВК, через делитель R1, R2, напрямую попадает на Rr, не изменяя фазы. Сигнал от датчика тока ДТ, усиленный и инвертированный, приходит на Rr1. В результате, в точке соединения элементов Rr1, Rr2, происходит суммирование сигналов и образовывается управляющий сигнал для управления основного аттенюатора.
Такой принцип позволяет более четко синхронизовать сигнал ОС тока и сигнал механического резонанса.
Тема Отриц.rar
Сообщение от .Васильев
Re: Усилитель с отрицательным импедансом на НЧ, рассчитанный под высокодобротные 8-Омные АС
Социальные закладки