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無線電子工学および電気工学の百科事典 ダンピングファクター - 神話と現実。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / トランジスタパワーアンプ 減衰係数（国内文献 - 減衰係数） - 負荷との相互作用を決定する増幅器の特性（音響システム）。 多くのアンプの説明では、このパラメーターはほとんど神秘的な意味を持ちます。 どのような減衰係数が必要で、記録的な数値を追跡する価値はありますか? 負荷に関連するオーディオ周波数パワーアンプ（UMZCH）は、電圧源と電流源のXNUMXつのクラスに分けられます。 後者の用途は非常に限られており、ほとんどすべてのシリアルモデルはアンプ、つまり電圧源です。 理想的なアンプは、どのような負荷抵抗に対しても、出力で同じ電圧を生成します。 つまり、理想的な電圧源の出力インピーダンスはゼロです。 しかし、理想的なものは自然界には存在しないため、実際のアンプには一定の内部抵抗があります。 これは、負荷の両端の電圧がその抵抗に依存することを意味します (図 1)。
ただし、出力電圧の損失は、アンプに出力インピーダンスがあるという事実の最も重要な結果ではありません。 磁気システムのギャップ内でボイスコイルが動くと、そこに起電力（EMF）が誘導されます。 この EMF は、アンプの出力抵抗を通り抜け、コイルの動きに対抗する電流を生成します。 この電流の大きさと制動力はアンプの出力インピーダンスに反比例します。 この現象はスピーカーの電気的ダンピングと呼ばれ、インパルス信号の再生の性質を大きく決定します。 ダイナミック ヘッドは、複数の共振周波数 (移動システムの機械共振、サスペンションやディフューザーの内部共振など) を持つ複雑な振動システムです。 パルス信号が再生されると、システムの共振周波数で発振が発生します。 問題は、減衰が弱い場合、これらの減衰振動は、その原因となったインパルスが終了した後も継続する可能性があることです (図 2)。 その結果、再生にはサウンドに色を付ける倍音が伴います。
オーディオ システムの設計者の仕事は、ラウドスピーカーを減衰させて、自然な振動をできるだけ早く消滅させることです。 ただし、これにはそれほど多くの資金はありません。 頭を湿らせるには、次の XNUMX つの方法があります。
さらに、クローズドミッドレンジとツイーターの設計には音響減衰が含まれています。 ダイナミック ヘッドの放射抵抗も、音響減衰に影響を与えます。 ただし、これらすべてのコンポーネントが全体的なヘッド ダンピングの程度に与える影響はわずかです。 したがって、電気減衰は、「アンプダイナミックヘッド」システムの過渡特性に影響を与えるための主要なツールになります。 音の性質とアンプの出力インピーダンスの関係は、50 年代の真空管アンプの時代に注目されていました。 特に、三極管と五極管をベースにした出力段を持つアンプのサウンドの違いが顕著でした。 五極管アンプはかなりの出力インピーダンスを持っていたため、ダイナミック ヘッドの減衰が不十分で、サウンドに倍音を追加することができました。 負帰還の導入により、アンプの出力インピーダンスを下げることができましたが、問題を完全に解決することはできませんでした。 どちらのアンプが優れているかという議論が半世紀後も続いているのは驚くべきことです。 しかし、それはアンプだけでなく、スピーカー システムでもあります。 アンプのダンピング特性を評価するために、ダンピング係数という新しいパラメータが提案されました。これは、アンプの出力インピーダンスに対する負荷抵抗の比率です。
同時に行われた実験により、このパラメーターの最小値 - 5...8 を確立することが可能になりました。 アンプの出力インピーダンスをさらに下げても、システムのインパルス応答にはほとんど影響がありませんでした。 ところで、Hi-Fi (High Fidelity の略) のイデオロギーと用語自体は、50 年代の終わりまでに形成されました。 この時点で、オーディオ システムの最小要件、つまり再生可能な周波数帯域、高調波係数 (当時はクリア ファクター - 「純度」と呼ばれていました)、および出力電力が決定されました。 その後、トランジスタアンプと「軽い」サスペンションを備えた特殊な低周波ダイナミックヘッドの出現により、ダンピングファクターの下限が引き上げられました。 これにより、音響設計の特徴に関係なく、アンプのパラメータによってヘッドのダンピングの程度を明確に決定することが可能になりました。 同時に、特定の制限内で、異なるアンプを備えた特定のスピーカーの音の「同一性」が保証されました。 有名な DIN45500 規格は、Hi-Fi アンプのダンピング ファクターを明確に定義しました - 少なくとも 20。これは、4 オームの負荷で動作するときのアンプの出力インピーダンスが 0,2 オームを超えてはならないことを意味します。 ただし、最新のアンプの出力インピーダンスははるかに小さく、XNUMX分のXNUMXオームとXNUMX分のXNUMXオームであり、減衰係数はそれぞれ数百と数千です。 この指標のこのような大幅な改善の意味は何ですか? この場合の減衰係数は、奇妙なことに、それとは何の関係もありません。 そのコンポーネントの4000つだけが重要です-アンプの出力インピーダンス。 この場合、誰もが最新のアンプの数百ワットの出力に慣れているため、「数字の魔法」が発生し、何か新しいもので買い手を引き付ける必要があります。 「ダンピング ファクター 0,001」は「XNUMX オームの出力インピーダンス」よりもはるかに見栄えがすることに同意します。 そして、これはいずれにせよ、アンプの出力インピーダンスが非常に低く、(たとえ短時間であっても) 負荷に大きな電流を供給することができるという XNUMX つのことだけを意味します。 また、出力電力と減衰係数の関係は、直接的ではありますが、明確ではありません。 そのため、以前は専門家のみが関心を持っていたこの用語は、新しい用途を見つけました。 ただし、ダンピング ファクターの話にはもう XNUMX つ登場人物がいます。それはスピーカー ケーブルです。 そして、彼は数字だけでなく、音質も大幅に台無しにすることができます。 結局、ケーブル抵抗はアンプの出力インピーダンスに追加され、ダンピング係数の構成要素になります。 長さ 2 m のケーブルの場合、0,05 オームの抵抗はかなり適切な指標です。 しかし、出力インピーダンスが 0,01 オームのアンプの場合、このようなケーブルを使用した 4 オーム負荷でのダンピング ファクターは 400 から 66 に減少します。まだ心配する必要はありません。 しかし、一連のスピーカーからの薄い「レース」と、合計抵抗が0,3 ... 0,4オームの疑わしいねじれを使用すると（残念ながら、状況はまだ珍しいことではありません）、減衰係数は関係なく10に低下しますアンプの性能について。 したがって、ワイヤを節約する価値はありません。 パッシブ クロスオーバーも同様の問題を引き起こします。 したがって、クロスオーバーに強磁性コアを備えたコイルは、「空気」のものよりも頻繁に使用されます。これにより、高価な（「持っている」）銅線を節約できるだけでなく、コイルの抵抗を大幅に減らすことができます。 もちろん、コアが再磁化されると、追加の非線形信号歪みが発生しますが、ほとんどの場合、これはアンダーダンピング スピーカーよりも害が少ないです。 ちなみに、異なる設計のクロスオーバーを備えたシステムの音の違いは、導入された歪みの性質によってではなく、スピーカーの異なるダンピングによって決定されることがよくあります。 コア付きのコイルを取り付けることが「良心によって許可されていない」場合、減衰の欠如は音響的方法で補うことができます。 しかし、音響減衰は電気減衰のすべての機能を備えているわけではなく、最終的にはより多くの費用がかかる可能性があります。 同じ入力信号を使用して、アイドル状態 (Eo) と特定の抵抗 (R) の負荷 (U) で出力電圧を測定すると、アマチュア条件でアンプの出力インピーダンスを計算することができます。 ただし、この単純な方法の精度は、アンプの出力インピーダンスが 0,05 オーム未満の場合に低下します。
著者：A.シハトフ。 出版物: bluesmobile.com/shikhman
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▪ サイトのセクション大人と子供向けのなぞなぞ。 記事の選択 ▪ 記事 パワーダイオード。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 記事へのコメント： ウラジミール 電気的ダンピングは、アンプの内部抵抗に対する負荷抵抗の比率です。 この場合、この比が大きいほど拡散板の固有振動の減衰が速いと考えられます。 実際、スピーカーのインピーダンスを 8 オーム、アンプの抵抗を 0,1 オームまたは 1 オームとすると、ダンピングの値は 80 単位または 8 単位になります。 80 は 8 よりもはるかに大きく、減衰した 80 コーン固有モードははるかに速く減衰することは誰でも言うでしょう。 しかし、そうではありません.独自の振動中のスピーカーコイルのEMFは、スピーカー自体とアンプの出力抵抗の8.1つの抵抗の回路に負荷されます。 EMF スピーカーの負荷は 9 オームまたは 10 オームであることがわかります。 その差は 10% にすぎず、8 倍ではありません。 ここで、アンプの出力インピーダンスが 2 オームの場合、ディフューザーの固有振動は、アンプの抵抗が 0.1 オームまたは 1 オームの場合よりも 1 倍長くなります。 したがって、無知な人の頭脳をだますために、ダンピングファクターの概念はとてつもないものであると私は考えています。 多くのレビューによると、より良いサウンドの真空管アンプを使用する場合、理論によれば、スピーカーインピーダンスと出力管の最適なトランスマッチングにより、出力インピーダンスはスピーカーインピーダンスと等しくなります。 減衰係数は XNUMX!!!!! オレグ この記事は古くなっているため、最新の要件を満たしていません。 この場合の理論は実践とはかけ離れています。 まず、小さなCDのアンプと比較して、CD千以上のアンプを聴き比べてみると、音に大きな違いが見られます。 これは簡単に検証でき、理論と一致しません。理論上、彼らは CD 値が周波数に依存し、1 kHz の周波数で正規化されることを忘れていたからです。 そして20Hzで-？ そのため、アンプは最適に機能する場所ではなく、低周波数でノーマライズする必要があります。 そして、次の問題はアンプ自体の逆起電力に対する耐性です。 つまり、アンプの出力に対する外部からの影響をチェックする必要があります。 この手法は、S. Ageev によって提案されました。 そして、アンプが実際にスピーカーを減衰させるかどうか、逆起電力と負荷の非直線性にどのように反応するかを評価できる明確な基準、測定方法、および測定値がないことは明らかです。 したがって、理論的にはこれで十分ですが、千を超える CD は 100 よりも確実に優れているという結論です...
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