Amplifier crossover elektronik, Electronic Crossover Kata kunci: produksi amplifier crossover elektronik Sejak teknologi digital, kualitas suara sistem audio dan input telah sangat ditingkatkan, dan preamplifier menjadi hal yang sederhana dari sakelar pemilihan sumber dan potensiometer volume. Namun, sebaliknya, sistem keluaran mirip dengan era simulasi, dan alasannya terutama karena prinsip speaker. Karena jangkauan audionya lebar hingga sembilan hingga sepuluh kali, sulit untuk bergetar sepenuhnya sesuai dengan getaran sinyal listrik dalam rentang frekuensi yang begitu luas dalam rentang frekuensi yang begitu luas. Kemudian memerlukan radioskop akustik linier, yang hampir tidak mungkin. Solusinya adalah dengan membagi rentang audio menjadi beberapa bagian, dan kemudian hanya menggunakan sejumlah speaker untuk menampilkan pidato, yang merupakan sistem multi-speaker, yang umum untuk sistem dua unit dan tiga unit. Tetapi pita frekuensi yang terbagi membutuhkan jaringan crossover. Masukkan umumnya L, C filter antara power amplifier dan speaker. Karena speaker bukanlah komponen resistansi murni, sulit untuk memberikan desain crossover, yang tidak mudah untuk mendapatkan kinerja yang baik; dan pembagi berkualitas tinggi memerlukan penggunaan induktor dan kapasitor berkualitas tinggi, harganya tidak. Selain itu, karena efisiensi berbagai speaker berbeda (speaker treble kurang dari 6 desibel daripada speaker gelombang rendah), untuk menyeimbangkan tekanan suara dari seluruh pita frekuensi, attenuator perlu dimasukkan ke dalam frekuensi. pembagi untuk mengurangi tingkat efisiensi tinggi speaker. Ini adalah kombinasi dari beberapa speaker efisiensi minimum di seluruh sistem speaker.
Untuk mengubah ini, metode penguat multi-saluran dihasilkan. Pisahkan pita dengan filter aktif setelah preamplifier, setiap pita frekuensi memiliki penguat daya dan speaker sendiri, dan tingkat setiap pita frekuensi disesuaikan dengan potensiometer sebelum setiap penguat daya. Keuntungan dari cara ini jelas, membatalkan jaringan LC sebelumnya, dan dapat secara efektif memanfaatkan efisiensi masing-masing speaker; sementara juga mengurangi persyaratan frekuensi penguat daya, daya keluaran juga bisa kecil; struktur ini ditunjukkan gambar 1. Sirkuit kritisnya adalah filter aktif.
Filternya adalah low-pass, high pass, filter bandpass, dan filter tahan-strip. Filter low-pass memungkinkan komponen dari frekuensi nol ke frekuensi cutoff-nya, dan memblokir lebih tinggi dari frekuensi cutoff; filter lolos tinggi mencegah komponen di bawah frekuensi cutoffnya, dan memungkinkan komponen untuk lewat; band pass filter Ini diperbolehkan untuk melewatkan komponen frekuensi antara frekuensi cutoff rendah dan frekuensi cutoff tinggi, dan mencegah semua komponen frekuensi di luar rentang frekuensi ini.
Filter aktif menggunakan penguat operasional dapat membatalkan elemen induktor. Dan Anda bisa mendapatkan tegangan atau keuntungan saat ini. Menurut karakteristik cutoff filter, dapat dibagi menjadi tipe Bezier, Libibi Snow dan Badworth. Kurva karakteristik ditunjukkan pada Gambar 2, terutama di sekitar frekuensi cutoff, dan Bessel menurun perlahan. Curam, dan tipe Badworth ada di antara keduanya. Karakteristik cutoff biasanya menggunakan jumlah redaman frekuensi 1x untuk menunjukkan bahwa filter orde kedua adalah 12 desibel, dan filter orde ketiga adalah 18 desibel.
Gambar 3 adalah filter aktif orde kedua Badworth standar. Gambar 3A adalah filter lolos rendah, yang menghitung rumus sebagai berikut: C = 1 / 2πf r C2 / C1 = 4Q ^ 2 C ^ 2 = C1 × C2 Q = 0.71 Gambar 3b adalah filter lolos tinggi, yang menghitung rumus sebagai berikut: Rc = 1/2f C R2 / R1 = 1 / 4Q ^ 2 R ^ 2 = R1 × R2 Q = O. 71 Desain: filter low-pass dengan frekuensi cutoff f = 500 Hz. Pilih R = 18kΩ. tetapi C = 1/2 × 3.14 × 500 × 18 × 10 ^ (- 3) = 0.017684μF C2 / C1 = 4 × (0.71) ^ 2 = 2.0164 C2 = 2.0164C1 (0.017684) ^ 2 = 20164C1 ^ 2 C1 = 0.01245μF = 12450pf. Sebenarnya pilih 12000PF dan 470PF paralel.
C2 = 2.0164 × 12450PF = 251 10pF, sebenarnya pilih 22000PF dan 2700PF paralel.
Contoh Desain: Filter high-pass dengan frekuensi cutoff f 5khz. Pilih R = 18KΩ. tapi R2 = R1 / 2.0164 = 18kΩ / 2.0164 = 8.927kΩ R = KOTAK (R1 × R2) = 18 × 8.927 = 12.676kΩ C = 1/2 × 3.14 x5000 × 12.676 × 10 ^ (- 3) = 0.002511μF = 2511PF R1 sebenarnya memilih 18KΩ, R2 sebenarnya memilih 9.1kΩ, C sebenarnya memilih 2200 pf dan paralel 270pf.
Gambar 4 adalah diagram skema dari pembagi elektronik tiga saluran audio 12 desibel. Pilih prodrugate multi-channel daripada kualitas suara yang menyebar setelah power amplifier dibagi. Rentang frekuensi dari divisi frekuensi tiga saluran adalah frekuensi rendah ~ 500 Hz; frekuensi menengah 500Hz ~ 5kHz; frekuensi tinggi 5kHz ~. Karakteristik frekuensi yang mereka sintesis ditunjukkan pada Gambar 5.
Filter frekuensi rendah dan filter frekuensi tinggi adalah contoh desain depan: filter frekuensi menengah. Dikombinasikan dengan filter lolos tinggi primer dan filter lolos rendah level, perhitungan R dan C sama dengan contoh desain. Di sini, filter lolos rendah dapat diatur setelah filter lolos tinggi, dan kebisingan sisa dapat dikurangi, dan buffer disediakan sebelum filter memfasilitasi pencocokan sumber suara, dan sinyal input 1kΩ dan 150pf adalah digunakan untuk membatasi bandwidth sinyal input: setiap filter Terminal output disesuaikan dengan garis 10 putaran LKΩ.
Sinyal keluaran dari filter tiga arah dihubungkan ke tiga penguat daya yang sama, dan rangkaiannya ditunjukkan pada Gambar 6. Pertama, tahap input adalah FET, yang merupakan buffer arus. Unit daya tingkat akhir menggunakan MOSFET karakteristik frekuensi tinggi, dioda rangkaian bias dan resistansi, dan resistor semi-variabel VR2 digunakan untuk mengatur arus diam, dan pengukuran kuadran dapat digunakan. Ukur tegangan resistor sumber (0.47Ω) saat tidak ada sinyal, kemudian dihitung menggunakan rumus I = U/R. Umpan balik negatif akhir dari sumber MOSFET ke ujung penguat. Karena catu daya sebagai tegangan penggerak penguat operasional tidak terlalu tinggi, membatasi output maksimum penguat. Jika tegangan catu daya ± 15V, tegangan output maksimum level mengemudi adalah ± 12V = 24V, impedansi speaker RL = 8Ω. Daya keluaran maksimum level terakhir P = Vcc × (Vcc / 8RL) = 24 × 24/64 = 9W. Daya ini tampaknya kecil, tetapi sebenarnya ini hanyalah pita daya keluaran, ditambah dua pita daya keluaran lainnya, yang sepenuhnya dapat diterapkan.
Gambar 6. Terminal keluaran penguat Rx, Cx dan LY, RY disediakan untuk menstabilkan operasi rangkaian. Karena speaker bukanlah komponen resistansi murni, ketika frekuensi dinaikkan. Komponen induktansi akan menjadi besar, yang setara dengan beban frekuensi tinggi, dan penguatan frekuensi tinggi ditingkatkan, yang dapat menyebabkan osilasi rangkaian; untuk menambahkan RX setara dengan beban frekuensi tinggi untuk menghindari osilasi. Saat menghubungkan amplifier dan speaker dengan kabel yang lebih panjang. Karena adanya kapasitansi kabel, akan meningkatkan beban frekuensi tinggi, sehingga power amplifier tidak stabil; tambahkan LY, RY untuk menghindari ini. LY dan RY adalah 10 homogenesis dengan diameter 1 mm kawat tembaga berenamel dalam resistor film karbon 10 5 W.
Untuk melindungi speaker, sekering orang 2A diperlukan pada output setiap amplifier. Di saluran frekuensi tinggi, tetapi juga antara amplifier dan speaker 2.5μF kapasitor secara seri dengan polypropylene, untuk melindungi tweeter.
Selama resistansi masing-masing filter saluran, kapasitansi digital secara akurat, umumnya tidak perlu di-debug.
produk kami yang lain:
