Главная Контакт Ссылки
ЭМОС в сабвуфере - generation next Версия для печати
Написал Н. Мухамедзянов   
пятница, 08 Январь 2010
- ЭМОС-процессор
Основная часть схемы управления базируется на принципах, изложенных в теоретической части (Рис.4). Рассмотрим её более подробно.
Основное отличие - ликвидированы межкаскадные разделительные конденсаторы благодаря введению серво-ООС (интегратора), охватывающей все узлы, что улучшило устойчивость всей системы на ИНЧ, так как уменьшился паразитный фазовый набег в этой частотной области. Схема предусилителя практически не изменилась, из сравнивающего устройства был удален ФНЧ (который переехал в предусилитель), упростилась схема корректора, благодаря улучшенной конструкции датчика. Цепочка R2C1 первым порядком уменьшает петлевое усиление выше 1КГц, и этого хватает для того, чтобы ЭМОС не возбуждалась на резонансах датчика.

Рис.14
Рис.14

Оценить точность модели можно, сравнив с результатами замеров реальной системы на динамике 10ГД-30Е в тестовом боксе объёмом 19 литров в процессе увеличения ручной регулировкой (R16) глубины ЭМОС -

Рис.15
Рис.15

Синий график - АЧХ на выходе предусилителя при замкнутом входном конденсаторе С9, зеленый график - АЧХ, эквивалентная SPL также при замкнутом С9, желтый график (+фаза) - АЧХ, эквивалентная SPL уже при разомкнутом С9 (то есть, задействован ФВЧ 1-го порядка как сабсоник-фильтр ниже 16Гц).
Можно сравнить АЧХ системы, полученные с выхода акселерометра и микрофона (микрофон установлен почти вплотную к диффузору), интересно также, я думаю, посмотреть на реальные графики ГВЗ. За что и боролись :-) -

Рис.16
Рис.16

Однако вернемся к упрощенной схеме ЭМОС (Рис.14). На первый взгляд, корректор не похож на интегратор :-). Но, приглядевшись, можно увидеть, что R1C4 первым порядком срезают АЧХ выше 280Гц, а цепочка R5C5 вместе с R10 в ООС операционного усилителя Х2 производит подъем АЧХ первым порядком ниже тех же 280Гц. На следующей иллюстрации это рассмотрено более подробно.

Рис.17
Рис.17

Постоянная времени R1C2 выбрана равной тау R4C3 (Рис.17). Это позволяет сформировать АЧХ корректора (в диапазоне частот от 16Гц и выше) идентичную АЧХ интегратора. Тау R2C3 определяет, ниже какой частоты этот интегратор перестанет быть интегратором. Для R2C3=10mS имеем F=16Гц. Для того чтобы сформировать желаемую АЧХ по SPL, в ООС предусилителя введена цепочка R6C4, поднимающая АЧХ ниже 24Гц первым порядком. Красный график показывает, как выглядит сквозная АЧХ корректора и предусилителя, включая неявно имеющуюся дифференцирующую цепочку C1R3, образующуюся за счет емкостного характера пьезодатчика. Сабсоник-фильтр первого порядка на C9R15 (Рис.14) ограничивает амплитуду сигналов ниже 16Гц. Таким образом, синтезированная АЧХ ЭМОС по звуковому давлению ниже 24Гц имеет спад 6дБ/окт, а ниже 16Гц - 12дБ/окт. Это актуально для 8" вуфера, для 10" можно частоты понизить, соответственно до 20/10Гц, пересчитав номиналы цепочек С9R15 и С13R24 (Рис.14).
Возвращаясь к схеме корректора - поясню, почему выбрана такая конфигурация схемы. Дело в том, что в силу каких-то причин может возникнуть потребность подавить очень сильный резонанс датчика (неудачная реализация). В этом случае на базе этой же конфигурации корректора можно собрать эллиптический фильтр/режектор.

Рис.18
Рис.18

На печатной плате процессора ЭМОС реализована возможность собрать оба варианта корректоров. Помощь при выборе необходимого варианта корректора может оказать несложный графоаналитический метод - накладываем прямую с наклоном +20дБ/дек. на график АЧХ динамика, полученного с датчика ускорения, так, чтобы эта прямая выше себя отсекала от графика как можно большую площадь. Таким образом, визуально легко производится учет вклада АЧХ интегратора, присутствующего в петле ЭМОС. Тут же можно оценить максимальную достижимую глубину ЭМОС - 26дБ в этом случае.

Рис.19
Рис.19

В области частот выше 1...2КГц увидим резонансный пик, который должен быть устранен корректором, иначе произойдет самовозбуждение системы - фазовый набег на этих частотах переводит ООС в ПОС. По величине превышения этого пика над базовой линией принимаем решение по выбору конфигурации корректора. С пиками на АЧХ, лежащими ниже 1КГц ничего делать не надо - ЭМОС их сама будет выравнивать, так как в этой области частот действует ООС.



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.