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アンプは成功しました、次は何でしょうか？改善方法。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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しかし今、ようやく、骨の折れる作業の XNUMX 週間 (または数か月) が遅れています。そして待ちに待った日がやってきました。アンプは機能し、さらに、機能するはずだったのとまったく同じ-優れた. すぐに、アンプに対する最もうるさい態度では、主張することはできないことがわかります。設計されているすべてのパラメーターが完全に実装されています。

しかしこれは、可能性の限界に本当に達し、何も改善できないことを意味するのでしょうか? それからはほど遠い。ラジオ機器の改善に関しては、特に本物のラジオアマチュア、つまり好奇心旺盛で創造的な人々にとって、制限はありません。ここで、いくつかの方向性を概説することができます。

XNUMXつ目は、アンプ自体のさらなる改良です。トランスの製造、部品の選択、および特に調整と測定、それはアンプから最後の一滴まですべてを「絞り出した」ことを意味します。

アンプのアップグレードは可能であるだけではありません。しかし、特に単純化されたオプションの XNUMX つを最初に選択した場合、たとえば、デザインに clang レジスタを導入しなかった場合や、XNUMX つではなく XNUMX つのトーンコントロールに制限した場合は特に、それは非常に正当化されます。今こそ、これらの「過剰」をアンプに導入するときです。

最終的に真空管を手に入れることができた場合、またはアンプの出力パワーが不十分であると思われる場合は、最終真空管をより強力なものに交換することはまったく問題ありません。あるいは、最初はテストのために単一チャンネルのバージョンを作成することに限定されていたので、ステレオフォニーへの移行は別の作業でした。

もう 20 つの方法は、シングルチャンネルの増幅およびサウンド再生スキームを放棄し、マルチチャンネルのスキームに切り替えることです (最初は 20 チャンネルのスキーム)。パス全体の帯域幅が 1 Hz から 1000 kHz の場合、「範囲の重複」は 150:100 であると既に述べました。とても大きいです。比較のために、全波ラジオ受信機では、放送範囲全体 (長波の 1 kHz から VHF の 666 MHz までの範囲) のオーバーラップが小さく、わずか 20:64 であることを思い出してください。それでも、この範囲は、LW、MW、KB、および VHF の少なくとも XNUMX つの個別の帯域に分割されます。この範囲 (XNUMX ～ XNUMX MHz) のかなりの部分がブロードキャストにまったく使用されていないことを考慮に入れる必要があります。このようなサブバンドへの分割は、異なる周波数での回路の受信部分の動作条件があまりにも異なるという事実によるものです。

低周波増幅器では、同じ法則が適用されますが、異なる周波数で特定の増幅があります。 40 つの事実を指摘するだけで十分です。インダクタンス L = 20 H の出力トランスの一次巻線の誘導抵抗は、周波数 5 Hz で 20 kΩ であり、動作範囲の反対側 (周波数 5 kHz) では-すでに100000MΩ！その差は XNUMX% です。そして、このトランスがすべての周波数で等しく動作するようにします。

同じことが、さまざまな寄生 (より正確には、避けられない) 取り付け容量、変圧器の漂遊電界、およびランプの電極間容量の影響にも当てはまります。動作範囲の低い部分 (1000 Hz 以下) ではそれらの影響がほとんど感じられない場合、10 kHz を超える周波数では回路の完全で分割されていない「マスター」になり、予測不可能な正負のフィードバックを作成し、完全に混乱させる可能性があります。アンプの通常の動作だけでなく、ジェネレーターとしても使用できます。

そして、ここで目に見える解決策はXNUMXつだけです。低周波スペクトル全体を少なくともXNUMXつに分割し、スペクトルの各部分の処理を別々のアンプに任せることです。ここで説明されているアンプの XNUMX つを組み立てたアマチュア無線家が、後でそれを低周波アンプとして使用し、スペクトルの上部を操作して、追加のアンプを構築できると仮定して、これについて話しています。、彼の追加のリモートスピーカーにロードされた高周波チャンネル。

しかし、最もエキサイティングで未知のものが、好奇心旺盛で好奇心旺盛なラジオアマチュアをXNUMX番目の道で待っています-この章が主に専念している道です。これは、超音波周波数コンバーターとそれが機能するスピーカーシステムがXNUMXつの別々のデバイスではなく、XNUMXつのシステムであり、そのリンクがアンプ回路のXNUMXつの隣接するステージのように密接にリンクされているためです。

超音波周波数変換器は、出力で所定のパラメータを持つ信号を生成します。理想的なケースでは、接続されたスピーカーシステムはまったく影響しません。最悪のケースでは、アンプの効率が低下し、非線形歪みが増加します。最適でないマッチング。

同様に、音響システムによって再生される周波数帯域、その不均一性、およびエミッターによって作成される非線形歪みに影響を与えるアンプはありません。複雑なアンプ + 音響システムを XNUMX つのシステムとして想像すると、それらの相互影響を実装することが可能になり、特定のパラメーターを使用した一連の負帰還と正帰還でシステム全体をカバーできます。このアイデアの「ハイライト」は何ですか？この質問に答えるには、再び理論に戻らなければなりません。

ラウドスピーカーは電気機械システムであり、その電気部分はボイスコイルのインダクタンス、そのアクティブ抵抗、およびコイルが移動するギャップ内の磁場のパラメーターによって決定されることが知られています。システムの機械部分は、ディフューザーの質量、そのサスペンションの剛性、可動システム全体の慣性、およびディフューザーの放射領域によって特徴付けられます。音響システムの機械的特性に対する追加の非常に重要な影響は、ケースの形状と寸法によってもたらされます。これは、ラジエーターの前面と背面の間の「音響短絡」の程度を防止または軽減するスクリーンです。円錐。

これらのパラメーターの一部は不変であり、エミッターの設計に組み込まれています (たとえば、コイルのアクティブ抵抗、ディフューザーの機械的質量、サスペンションの剛性など)。ラウドスピーカーの動作中に他の要素が継続的に変化する場合があります (たとえば、コイルのインダクタンス、そのリアクタンス)。さらに、システム全体には複数の固有の電気的および機械的共振があり、さまざまな周波数でさまざまな程度で現れます。これは、このタイプのラジエーターと特定のインスタンスの両方に固有である可能性があります。

これらの要因により、音圧に関する放射の周波数応答は、ほとんど予測不可能で不均一になります。さらに、スピーカーは非線形システムであることを忘れてはなりません。コイルを流れるオーディオ周波数電流の形状は、コイルに印加される電圧の形状とは大きく異なります。しかし、ディフューザーの機械的振動が依存するのは、この電流の形と値です。したがって、ラウドスピーカーに印加される電圧の形状を線形化しようとしても、コイル内の電流の形状は制御できません。

形状がコイル内の電流の形状を正確に繰り返す電圧がある場合、それはまったく別の問題です。次に、負帰還の形でこの電圧が増幅回路に導入され、拡散器の機械的振動のプロセスに影響を与え、放射の周波数応答のサージとディップを排除します。

幸いなことに、そのような可能性は存在します。それを実装するには、スピーカーと直列に接続するだけで十分ですアースされた端の側からアクティブな非誘導（非ワイヤ）抵抗、これはボイスコイルの全抵抗の3 ... 5％です。 0,15 オームのラウドスピーカーの場合、これは 0,2 ... 2 オームになります。そのような抵抗を見つけるのは簡単ではない可能性があります。この場合、コンスタンタン、ニクロム、マンガニンでできた高抵抗線の小片に置き換えることができます。ラウドスピーカーが動作しているとき、ボイスコイルを流れるのとまったく同じ電流がこの抵抗に流れるため、電圧が降下し、その形状は電流の形状を正確に繰り返します。これが私たちが必要としていたものです。このフィードバック電圧は、別個の独立した 5 線式ラインによって増幅器に戻され、特別な追加の広帯域増幅器ステージを使用してフィードバック信号の目的の値と極性を事前に形成してから、最終ステージの入力に適用する必要があります。出力トランスからスピーカーに至るものを中性線として使用することは受け入れられません。これは、十分に長い接続線（XNUMX ... XNUMX m）でのアクティブ抵抗が追加抵抗の抵抗に見合っているためです。

これは、プロセスの物理学の一般的な説明です。ただし、その回路実装に関する詳細なデータは提供しません。このまったく新しい方向性を試したい人は、自分の解決策を見つけてください。

結局のところ、この本の目的は特定のアンプについて繰り返し説明することではなく、アマチュア無線家が創造性を発揮し、真剣な研究活動への意欲を高め、その結果が機会よりも計り知れないほどの喜びをもたらすことです。自分で作ったアンプでも高音質で聴きたい。

アンプは獲得しました。次は何ですか？改善方法。周波数応答

しかし、読者がこの方向性が美しい理論的改良にすぎないと思わないように、本で説明されているアンプのXNUMXつ（どれであっても）についてお知らせします。著者は、ラウドスピーカーのグループと UZCH の最終段階との間の電気的フィードバックを取得するために説明された方法を使用し、優れた結果をもたらしました。図上。 MTUCI 電気音響実験室で実施されたテスト中に得られた、音圧に関するこの音響システムの XNUMX つの周波数特性が示されています。この図では、実線はフィードバックなしの音響システムの周波数応答を示し、破線はフィードバックありの音響システムの周波数応答を示しています。結果にコメントは必要ありません。

文学

高品質のチューブ超音波周波数

著者: tolik777 (別名 Viper); 出版物: cxem.net

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