Главная Контакт Ссылки
ЭМОС в низкочастотном звене АС Версия для печати
Написал Н. Мухамедзянов   
пятница, 23 Декабрь 2005
2. Во что это выливается

Поскольку расширение частотного диапазона вниз будет происходить за счет коррекции АЧХ усилительного тракта, посмотрим, во что это выльется. Так как в акустическом оформлении типа закрытый ящик (ЗЯ) ниже частоты среза спад акустического давления происходит с крутизной 12Дб/окт. требуется корректор 2-го порядка (с подъемом АЧХ 12Дб/окт.), что-то вроде корректора Линквитца. Для расширения частотного диапазона вниз по частоте с 50 до 20Гц (по –3Дб) суммарный подъем АЧХ составит 16Дб. Диаграммы входного (зеленый график) и выходного напряжения усилителя (синий график), а также результирующего акустического давления (черный график – SPL) на выходе АС наглядно показывают как приходится напрягаться динамику, чтобы обеспечить требуемый частотный диапазон на нестационарном сигнале.

крупнее

Передачу фронта (атаку) огибающей, можно улучшать и дальше коррекцией АЧХ, но здесь мы вступаем в область компромиссов…(мощность УМ, максимальное объемное смещение, динамический диапазон, нелинейные искажения и т.д…)

Вот что произойдет, если мы попытаемся при тех же исходных условиях расширить АЧХ до 16Гц (по –3Дб):

крупнее

При этом SPL, конечно, будет ближе по форме к исходной, но какой ценой! И учтите при этом, что удвоение напряжения на выходе усилителя приводит к учетверению мгновенной мощности…

Введение заранее известной НЧ-коррекции в электронный тракт широко известно благодаря LINKWITZ LAB и относится к детерминистическим (предопределенным) способам настройки АС. То есть перед расчетом параметров корректирующей цепи необходимо знать все параметры каждой конкретной будущей АС и быть уверенным, что они не изменятся в процессе эксплуатации. Иначе - неизбежное искажение АЧХ - повышенная неравномерность в рабочей области частот. Необходимость подавать значительную мощность на головку во время работы приводит к параметрическому динамическому изменению механических и электрических параметров динамической головки, как то,- смещение резонансной частоты, изменение добротности за счет температурных процессов в катушке, тепловая интермодуляция, повышенные нелинейные искажения за счет нелинейности подвеса, диффузородержателя, краевой неравномерности магнитного поля в зазоре. Перечисленные отрицательные моменты можно уменьшить выбором более мощной, качественной, а значит и более дорогой динамической головки. Немного скрашивает этот момент то, что в НЧ-области частот пороги заметности искажений достаточно велики, а амплитудно-частотные искажения АС меньше амплитудно-частотных искажений, вносимых комнатой для прослушивания .
Другим способом, позволяющим эффективно решать проблемы расширения частотного диапазона и повышения качества звучания, является ЭМОС – электромеханическая обратная связь. Основная идея этого способа - включить такой критический элемент, как динамическая головка - основной источник частотных и нелинейных искажений, в цепь отрицательной обратной связи активной АС. Для этого необходим датчик (преобразователь физической величины в электрическую), каким-то образом подключенный к "выходу" динамической головки. Что это даст? Управление непосредственно одним из динамических параметров движущегося диффузора (линейным смещением, скоростью, ускорением) посредством ЭМОС позволяет формировать требуемый ход АЧХ в НЧ и ИНЧ области одновременно со снижением нелинейных искажений. Также значительно снижается влияние динамических изменений параметров ДГ в процессе работы, происходит улучшение наиболее существенных параметров АС. Степень улучшения зависит от глубины получившейся ЭМОС (смотри теорию систем с ООС) и, в том числе, в нашем случае, качества используемого датчика. Подходящий для ЭМОС вид акустического оформления – это ЗЯ: единственная излучающая поверхность (диффузор), перемещающаяся с контролируемым параметром движения и создает требуемую АЧХ. В случае управления ускорением движения диффузора мы получим SPL, пропорциональный входному сигналу, при управлении скоростью – потребуется предварительная коррекция (подъем) НЧ сигнала в 6Дб/окт, при управлении смещением – коррекция на НЧ составит 12Дб/окт. Здесь не предполагается рассматривать достоинства и недостатки того или иного способа организации ЭМОС. Конкретно будет рассмотрен вариант ЭМОС с пьезодатчиком ускорения, закрепленном на диффузоре динамика.
Как уже было сказано, качество системы с ЭМОС сильно зависит от параметров датчика. Одна из конструкций, получившаяся в результате долгого эволюционного пути , и будет рассмотрена.



< Пред.   След. >
up Главная | Новости | Усилители мощности | Предусилители | Акустика | Источники сигнала | FAQ | Форум | Карта сайта up
 

Mambo is Free Software released under the GNU/GPL License.