01-ийн 03
Аудио электроникийн хамгийн төөрөлдсөн сэдвүүдийн нэгийг шийдвэрлэх
Би аудио бичлэгийн үндсэн зарчмуудыг сурч байхдаа гарцын эсэргүүцлийг ойлгоход хамгийн хэцүү ойлголтуудын нэг байлаа. Оролтын эсэргүүцэл нь би хэлэгчийн жишээнээс шууд ойлгосон. Үүний дараа чанга яригч нь утсан ороомогтой бөгөөд утас ороомог нь цахилгаан урсгалыг эсэргүүцдэг гэдгийг мэдэж байсан. Гэхдээ гаралтын эсэргүүцэл? Яагаад өсгөгч эсвэл өмнөх нь түүний гаралтад саадтай байх болов уу? Тэдгээрийг жолоодох ямар ч боломжтой вольт , америк хэрэгслийг хүргэхийг хүсэхгүй байна уу?
Жилийн туршид уншигч, сонирхогчидтой хийсэн ярианд би гаралтын эсэргүүцлийг бүхэлд нь авч чадаагүй цорын ганц хүн биш гэдгийг ойлгосон юм. Тиймээс би энэ сэдвээр праймер хийхэд сайхан байх болно гэж бодож байсан. Энэ өгүүлэлд би ерөнхий нийтлэг гурван нөхцөлүүдийг авч үзье: preamps, amps, чихэвч amps.
Эхлээд эсэргүүцлийн концепцийг товчоор нь харцгаая. Эсэргүүцэл нь тогтмол гүйдлийн цахилгаан гүйдлийг хязгаарлах ямар түвшин юм. Дискрет байдал нь үндсэндээ ижил зүйл боловч AC-ийн оронд AC-тай байдаг. Ерөнхийдөө цахилгаан дохионы өөрчлөлтийн давтамжаас болж бүрэлдэхүүн хэсгийн эсэргүүцэл өөрчлөгдөнө. Жишээ нь, утасны жижиг ороомог нь 1 Гц-т бараг тэг эсэргүүцэлтэй байх боловч 100 kHz-ийн өндөр эсэргүүцэлтэй байна. Конденсатор нь 1 Гц-т бараг хязгааргүй хязгаарлалттай байж болох ч 100 кГц-т бараг ямар ч эсэргүүцэл байхгүй.
Output impedance нь урьдчилан буюу өсгөгч төхөөрөмжийн гаралтын төхөөрөмжүүдийн хооронд (ихэвчлэн транзистор, гэхдээ трансформатор эсвэл хоолой) болон бүрэлдэхүүн хэсгийн бодит гаралтын терминалын хоорондох эсэргүүцлийн хэмжээ юм. Энэ нь төхөөрөмжийн дотоод эсэргүүцлийг багтаадаг.
Яагаад заавал Output Impedance хэрэгтэй байна вэ?
Тэгэхээр яагаад бүрэлдэхүүн хэсэг нь гаралтын эсэргүүцэлтэй байна вэ? Ихэнх хэсгийн хувьд энэ нь богино холболтоос хохирол учруулахаас хамгаална.
Аливаа гаралтын төхөөрөмж нь ажиллаж чадах цахилгааны гүйдлийн хэмжээгээр хязгаарлагддаг. Төхөөрөмжийн гаралтыг богино бол их хэмжээний гүйдэл дамжуулахыг шаардаж байна. Жишээ нь, 2.83-вольтын гаралтын дохио нь 0.35 ампер, 1 ватт хүчдэлтэй, 8-ohm чанга яригчтай. Ямар ч асуудал байхгүй. Харин 0.01 ом-оор бэхлэгдсэн утас нь өсгөгчийн гаралтын терминалуудтай холбогдсон бол энэ 2.83-volt гаралтын дохио нь 282.7 ампер, 800 ваттын хүчдэлийг гаргана. Энэ нь ихэнх гаралтын төхөөрөмжүүд хүргэхээс хамаагүй хол байна. Amp нь ямар нэг хамгаалалтын хэлхээ эсвэл төхөөрөмжтэй байдаг бол гаралтын төхөөрөмж хэт халах бөгөөд байнгын хохирол учрах магадлалтай. Тиймээ, тэр ч байтугай гал авалцаж болно.
Гаралтад үүссэн зарим эсэргүүцлийн хэмжээ нь бүрэлдэхүүн хэсэг нь богино хэлхээний эсрэг илүү хамгаалалттай байх болно. Учир нь гаралтын эсэргүүцэл нь хэлхээнд үргэлж байдаг. 30 мегаваттын гаралтын эсэргүүцэл бүхий чихэвчний чихэвчтэй, 32 оммон чихэвчтэй жолоодох гэж байна, чихэвчний шугамыг санамсаргүйгээр хоёр зүсээд хайчлаад зүссэн гэж хэлдэг. Та 62 μм-ийн нийт системийн эсэргүүцлээс доош 30.01 ом болох нийт эсэргүүцэл рүү шилжих болно, тийм их том биш юм. Мэдээж энэ нь 8 омоос 0.01 μм хүртэлх зайг бодвол маш бага юм.
Гарах гарц хэр бага байх ёстой вэ?
Аудио эрхий хурууных нь маш ерөнхий дүрэм бол гаралтын эсэргүүцэл нь хүлээгдэж буй хүлээгдэж буй оролтын эсэргүүцэлээс ядаж 10 дахин бага байхыг хүсч байгаа юм. Ийм байдлаар гаралтын эсэргүүцэл нь системийн гүйцэтгэлд чухал нөлөө үзүүлэхгүй. Хэрэв гаралтын эсэргүүцэл нь тэжээлийн оролтын эсэргүүцэлээс 10 дахин их бол хэд хэдэн өөр асуудлуудыг авч болно.
Ямар ч аудио электрон төхөөрөмжтэй бол хэтэрхий өндөр гаралтын эсэргүүцэл нь хачин давтамжын хариу урвалын гажуудал үүсгэх шүүлтүүрийн үр дүнг бий болгож, улмаар эрчим хүчний гарцыг бууруулдаг. Эдгээр үзэгдлүүдийн талаар илүү ихийг мэдэхийн тулд чанга яригч кабелийн дууны чанарт хэрхэн нөлөөлж болох тухай эхний болон хоёр дахь өгүүллүүдийг үзээрэй.
Чанга яригч нь нэмэлт асуудал байна. Хэрвээ чанга яригч нь урагшаа эсвэл урагш хойш хөдөлж байвал чанга яригч нь конусыг төвийн байрлал руу эргүүлнэ. Энэ үйлдэл нь хүчдэлийг үүсгэдэг бөгөөд дараа нь өсгөгч дээр буцааж хаядаг. (Энэ үзэгдлийг "Эерэг буцааж" буюу урвуу цахилгаан хөдөлгүүрт хүч гэж нэрлэдэг). Хэрэв өсгөгчийн гаралтын эсэргүүцэл хангалттай бага бол EMF эргэж үр дүнг нь багасгаж конус дээр эргэлддэг. Хэрэв өсгөгч нь гаралтын эсэргүүцэл нь хэтэрхий өндөр байвал конусыг зогсоож чадахгүй бөгөөд конус нь зогсох хүртэл үргэлжлэх болно. Энэ нь дуугарах нөлөөг үүсгэж, зогсоох ёстой дараа тэмдэглэл хөтөлнө.
Чи үүнийг драйверын дууны үзүүлэлтийг харж болно. Норгох хүчин зүйл нь хүлээгдэж буй дундаж оролтын эсэргүүцэл (8 ohms) нь өсгөгчний гаралтын эсэргүүцэлээр хуваагдсан байна. Дээрх тоо өндөр байгаа нь норгох хүчин зүйл юм.
Ажиллах Output Impedance
Бид amps-ийн тухай ярьж байгаа тул дээрх жишээн дээрээс үзээрэй. Илтгэгчийн эсэргүүцэл ихэвчлэн 6-10 ом-оор үнэлэгддэг ч зарим давтамжууд дээр 3 ом-оор таслах, зарим онцгой тохиолдлуудад 2 ом-оор буурах нь түгээмэл байдаг. Хэрвээ та хоёр яригчийг зэрэгцээ ажиллуулах юм бол өөрчлөн суурилуулах нь олон өрөөтэй аудио системүүдийг бий болгох үед ихэвчлэн хийдэг. Энэ нь хагас эсэргүүцэлийг багасгадаг, 2 ээс дээш нарийсч байгаа, 100 Гц одоо давтамжтай 1 ом хүртэл ижил төрлийн өөр нэг чанга яригчтай хослуулсан. Мэдээж энэ бол туйлын хэрэг, гэхдээ өсгөгч дизайнерууд ийм онцгой тохиолдлыг тооцоолох ёстой, эсвэл засвар хийхээр ирэхээр том том овоо тулгарах болно.
Хэрэв бид 1 ом-ийн чанга яригчын эсэргүүцлийг хамгийн багаар бодох юм бол өсгөгч нь 0.1 ээс илүүгүй гаралтын эсэргүүцэл байх ёстой гэсэн үг юм. Мэдээж хэрэг энэхүү гаралтын төхөөрөмжүүдэд ямар ч бодит хамгаалалт өгөхийн тулд хангалттай эсэргүүцлийг нэмэх зай байхгүй байна.
Тиймээс өсгөгч нь ямар нэгэн хамгаалалтын хэлхээг ажиллуулах ёстой. Энэ нь amp-ийн одоогийн гаралтыг хянаж, одоогийн зураглал хэт өндөр байвал гаралтыг салгаж болно. Эсвэл энэ нь ирж буй АС-ийн эрчим хүчний шугам эсвэл цахилгаан хангамжийн төмөр замд гал хамгаалагчаар эсвэл гал хамгаалагчидтай адил хялбар байж болно. Эдгээр гүйдэл нь өсгөгчтэй харьцуулахад илүү хүчдэлтэй үед эдгээр тэжээлийг салгана.
Бараг бүх хоолойн цахилгаан өсгөгч нь гаралтын трансформаторыг ашигладаг бөгөөд гаралтын трансформатор нь төмөр хүрээтэй ороомгийн ердөө л дөнгөж 0.5х ом буюу бүр илүү их эсэргүүцэлтэй байдаг. Үнэн хэрэгтээ түүний Sunfire хатуу-state (транзистор) өсгөгчийн хоолойн дууг дуурайж, алдартай дизайнер Bob Carver гаралтын төхөөрөмжтэй цувралаар 1-ом эсэргүүцэл гаргадаг "одоогийн горим" -ыг нэмж өгсөн. Мэдээж хэрэг, энэ нь гаралтын эсэргүүцлийг 1-ээс 10-н хамгийн бага харьцаа дээр зөрчсөн хүлээгдэж буй оролтын эсэргүүцэлтэй холбон зөрчсөн, холбогдсон холбогчдын давтамжийн хариунд ихээхэн нөлөө үзүүлсэн, гэхдээ та олон хоолойны завсар, Энэ нь яг л Карверыг дууриахыг хүсч байсан зүйл юм.
02 - 03
Урьдчилан / эх үүсвэрийн төхөөрөмжийн гаралтын байдал
Дээрх зурагт үзүүлсэнчлэн өмнөх болон эх үүсвэрийн төхөөрөмж (CD тоглуулагч, кабелийн хайрцаг, гэх мэт) нь өөр нөхцөл байдал юм. Энэ тохиолдолд та хүч чадал, гүйдлийн талаар огт санаа зовдоггүй. Та аудио дохиог дамжуулах хүч хэрэгтэй. Тиймээс доош төхөөрөмж - цахилгаан өсгөгч, өмнөх эсвэл өмнөх тохиолдолд, эх үүсвэрийн хувьд өндөр оролтын эсэргүүцэлтэй байж болно. Шугам шугамаар дамжиж байгаа ямар ч гүйдэл нь их хэмжээний оролтын эсэргүүцэлтэй бараг бүхэлдээ хаагдсан байдаг боловч хүчдэл нь сайн дамждаг.
Ихэнх цахилгаан өсгөгч болон прогмын хувьд 10-100 килограмм оролтын эсэргүүцэл нийтлэг байдаг. Инженерүүд илүү өндөр болж чадна, гэхдээ илүү их дуу чимээ гаргаж болно. Гитарын планер нь ихэвчлэн 250 килоиметрт 1 мегаваттын багтаамжтай байдаг. Учир нь цахилгаан гитар пикап нь ихэвчлэн 3-10 килоил хүчдэлтэй байдаг.
Богино холболт нь шугам түвшний хэлхээнд түгээмэл байж болно. Учир нь санамсаргүйгээр RCA залгуураас хоёр нүцгэн дамжуулагчийг цэвэрлэсний дараа тэдгээрийг буулгадаг металлын эсрэг хийдэг. Тиймээс 100 ом буюу түүнээс дээш гаралтын эсэргүүцэл нь урьдчилсан болон эх үүсвэрийн төхөөрөмжүүдэд түгээмэл байдаг. Би хэд хэдэн гайхалтай, өндөр түвшний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шугам түвшний гаралтын эсэргүүцэлтэй 2 ом-оор багагүй үзсэн боловч эдгээр нь маш хүнд хүчдэлийн гаралт транзистор буюу хамгаалалтын шорт юм. Зарим тохиолдолд тэдгээр нь гаралтын төхөөрөмжийн хүчдэлийг зогсоох, гаралтын төхөөрөмжийн шаталтаас сэргийлэхийн тулд гаралтад холбогч конденсатортай байж болно.
Phono-ийн өмнөх хувилбарууд нь өөр өөр сэдэв юм. Тэд CD тоглуулагчтай төстэй гаралтын саад бэрхшээлүүдтэй байдаг боловч тэдгээрийн оролтын эсэргүүцэл нь шугаман шатны өмнөх хэсгүүдээс маш ялгаатай байдаг. Энд орох нь хэтэрхий их байна. Магадгүй би өөр сэдвээр энэ сэдвийг хөндөх болно.
03 - 03
Чихний Amp Output Impedance
Чихэвчний тархалт ихсэх нь ердийн чихэвчний хонхнуудын анхаарал татахуйц ер бусын, стандарт бус системийн эсэргүүцлийн зохицуулалтыг авчирсан. Ердийн amps-ээс ялгаатай нь чихэвч портууд нь янз бүрийн гаралтын эсэргүүцэлтэй тулгардаг. Ихэнх зөөврийн компьютерт багтсан чихэвчний амплэйм нь 75 эсвэл 100 мм өндөртэй гаралтын эсэргүүцэлтэй байж болох ч чихэвчний эсэргүүцэл ихэвчлэн 16-70 Омт байдаг.
Amp ажиллуулах үедээ дуут холболтыг холбох, холболтыг дахин холбоход бас ховор тохиолдол ховор байдаг. Гэхдээ чихэвчтэй бол энэ бүхэн цаг үргэлж тохиолддог. Толгой чихэвчийг ажиллуулж байх үед хүмүүс чихэвчийг холбож, салгаж болно. Чихэвчний кабель нь ихэвчлэн гэмтдэг бөгөөд заримдаа богино залгуур үүсгэдэг. Мэдээжийн хэрэг ихэнх чихэвчний портууд хямдхан төхөөрөмжүүд байдаг бөгөөд энэ нь хамгаалалтын хэлхээний өртөг хязгаарлагдмал байдаг. Ихэнх үйлдвэрлэгчид илүү хялбар аргыг гаргаж авдаг: Эдгээр нь резистор (эсвэл заримдаа конденсаторыг) нэмэх замаар өсгөгчийн гаралтын эсэргүүцлийг өсгөдөг.
Миний чихэвчний хэмжилт дээр хоёрдахь графикаас доош харвал өндөр гаралтын эсэргүүцэл нь чихэвчний давтамжийн хариунд асар их нөлөө үзүүлэх боломжтой. Би эхлээд чихэвчний давтамжийн хариуг 5мм-ээс гаралтын эсэргүүцэлтэй Musical Fidelity чихэвч өсгөгчтэйгээр хэмжиж, 70 ээс илүү эсэргүүцэл бүхий нэмэлт эсэргүүцэлтэй хамт 75 μм-ийн нийт гаралтын эсэргүүцлийг бий болгодог.
Өндөр гаралтын эсэргүүцэл нь холбогдсон чихэвчний эсэргүүцэл, ялангуяа чихэвчний эсэргүүцлийн өөрчлөлт өөр өөр давтамжтайгаар өөрчлөгддөг. Их хэмжээний эсэргүүцэлтэй чихэвчтэй - тэнцвэрт арматур жолоодлоготой ихэнх чихний загвар нь ихэвчлэн өндөр гаралтын эсэргүүцэл бүхий нэг процессор нь бага гаралтыг эсэргүүцэх чадвартай үед давтамжийн хариунд ихээхэн өөрчлөлт оруулдаг. Ихэнх тохиолдолд бага эсэргүүцэлтэй эх үүсвэртэй, байгалийн дуу чимээ багатай тэнцвэржсэн чихэвч нь ихэвчлэн өндөр хүчдэлийн эх үүсвэртэй үед ихэвчлэн чимээгүй, тэнцвэргүй баланстай байх болно.
Аз болоход бага гаралтын эсэргүүцэл нь өндөр чанартай чихэвч (ялангуяа хатуу төлөвтэй загвар) -д байдаг бөгөөд зарим жижиг чихэвчний чип чип гэх мэт төхөөрөмжүүд дээр суурилагдсан байдаг. Хэрвээ чихэвч нь өндөр буюу бага гаралтын эсэргүүцэлтэй үед чихэвч ашиглахыг мэдэхгүй ч энэ зүйлд өмнө нь дурьдсан шалтгаануудын улмаас гаралтын эсэргүүцэл багатай байхыг илүүд үздэг.
Би өндөр хүчдэлийн эсэргүүцэлтэй чихэвчний перпенд хэрэглэгдэх үед давтамжийн хариу нөлөөллийн өөрчлөлтийг үүсгэдэг том чихэвчийг ашиглахгүй байхыг хүсч байна (зөөврийн компьютер дээр би үүнийг бичиж байна). Харамсалтай нь би ерөнхийдөө чихэвчний сайн тэнцвэрт арматурын дууг динамик жолоочид ашигладаг. Тиймээс эдгээр чихэвчийг миний зөөврийн компьютер дээр ашиглах үед би гадаад Amp буюу USB чихэвч / DAC-тай холбодог.
Энэ нь урт салхитай тайлбар байсан гэдгийг би мэднэ, гэхдээ гаралтын эсэргүүцэл бол төвөгтэй сэдэв юм. Надтай хамт ирсэнд баярлалаа, хэрэв танд ямар нэг асуулт байгаа эсвэл ямар нэг зүйл орхих юм бол надад и-мэйл явуулж надад мэдэгдээрэй.