تقویت کننده قدرت فرکانس صوتی با کیفیت بالا. UMZCH VV با سیستم کنترل میکروکنترلر. عملکرد جبران کننده مقاومت کابل AC

UMZCH BB-2010 یک توسعه جدید از خط شناخته شده تقویت کننده های UMZCH BB (وفاداری بالا) است. تعدادی از راه حل های فنی مورد استفاده تحت تأثیر کار آگیف قرار گرفتند.

مشخصات فنی:

اعوجاج هارمونیک در 20000 هرتز: 0.001٪ (150 وات/8 اهم)

-3dB پهنای باند سیگنال کوچک: 0 تا 800000 هرتز

نرخ کاهش ولتاژ خروجی: 100V/µs

نسبت سیگنال به نویز و سیگنال به پس زمینه: 120 دسی بل

نمودار سیم کشی نیروی هوایی-2010

به دلیل استفاده از آپ امپ که در حالت نور کار می کند، و همچنین استفاده از تنها مراحل با OK و OB در تقویت کننده ولتاژ، تحت پوشش OOS محلی عمیق، UMZCH BB حتی قبل از پوشاندن OOS عمومی بسیار خطی است. در اولین تقویت کننده با کیفیت بالا در سال 1985، راه حل هایی استفاده شد که تا آن زمان فقط در فناوری اندازه گیری استفاده می شد: یک گره سرویس جداگانه از حالت های جریان مستقیم پشتیبانی می کند، برای کاهش سطح اعوجاج رابط، مقاومت گذرا رله سوئیچینگ AC. گروه تماس با یک بازخورد منفی رایج پوشانده شده است و یک گره خاص به طور موثر تأثیر مقاومت کابل های AC را بر این اعوجاج ها جبران می کند. این سنت در UMZCH BB-2010 حفظ شده است، با این حال، حفاظت از محیط زیست عمومی مقاومت فیلتر پایین گذر خروجی را نیز پوشش می دهد.

در اکثریت قریب به اتفاق طرح های دیگر UMZCH، چه حرفه ای و چه آماتور، بسیاری از این راه حل ها هنوز وجود ندارند. در عین حال، ویژگی های فنی بالا و مزایای صوتی دوست UMZCH BB با راه حل های مدار ساده و حداقل عناصر فعال به دست می آید. در واقع، این یک تقویت کننده نسبتاً ساده است: یک کانال را می توان به آرامی در چند روز جمع کرد، و تنظیم فقط شامل تنظیم جریان ساکن مورد نیاز ترانزیستورهای خروجی است. به خصوص برای آماتورهای رادیویی مبتدی، روشی برای تست و تنظیم عملکرد مبتنی بر آبشار توسعه داده شده است که با استفاده از آن می توانید مکان های خطاهای احتمالی را بومی سازی کنید و از عواقب احتمالی آنها حتی قبل از مونتاژ کامل UMZCH جلوگیری کنید. . برای تمام سوالات احتمالی در مورد این یا تقویت کننده های مشابه، توضیحات مفصلی هم روی کاغذ و هم در اینترنت وجود دارد.

در ورودی تقویت کننده، یک فیلتر بالاگذر R1C1 با فرکانس قطع 1.6 هرتز ارائه شده است، شکل 1. اما کارایی دستگاه تثبیت کننده حالت به تقویت کننده اجازه می دهد تا با سیگنال ورودی حاوی حداکثر 400 میلی ولت ولتاژ DC کار کند. بنابراین، C1 حذف می شود، که رویای قدیمی موسیقی دوستی مسیری بدون خازن را محقق می کند و به طور قابل توجهی صدای تقویت کننده را بهبود می بخشد.

ظرفیت خازن C2 فیلتر پایین گذر ورودی R2C2 به گونه ای انتخاب می شود که فرکانس قطع فیلتر پایین گذر ورودی، با در نظر گرفتن مقاومت خروجی پیش تقویت کننده 500 اهم -1 کیلو اهم، در محدوده 120 باشد. تا 200 کیلوهرتز مدار تصحیح فرکانس R3R5C3 در ورودی op-amp DA1 قرار می گیرد، که باند هارمونیک های پردازش شده و تداخل وارد شده از مدار CUS را از سمت خروجی UMZCH به باند 215 کیلوهرتز در سطح 3- محدود می کند. dB و پایداری آمپلی فایر را افزایش می دهد. این مدار سیگنال اختلاف بالاتر از فرکانس قطع مدار را کاهش می دهد و در نتیجه اضافه بار غیر ضروری تقویت کننده ولتاژ را با تداخل فرکانس بالا، نویز و هارمونیک ها حذف می کند و امکان اعوجاج درون مدولاسیون دینامیکی (TIM; DIM) را از بین می برد.

سپس، سیگنال به ورودی یک تقویت کننده عملیاتی کم نویز با ترانزیستورهای اثر میدانی در ورودی DA1 تغذیه می شود. بسیاری از "ادعاها" علیه UMZCH BB توسط مخالفان در مورد استفاده از یک آپ امپ در ورودی مطرح می شود که ظاهراً کیفیت صدا را کاهش می دهد و "عمق مجازی" صدا را می دزدد. در این راستا، لازم است به برخی از ویژگی های کاملا واضح عملکرد سیستم عامل در UMZCH VV توجه شود.

تقویت کننده های عملیاتی پیش تقویت کننده ها، آپ امپ های پس از DAC مجبور به ایجاد چندین ولت ولتاژ خروجی هستند. از آنجایی که بهره آپ امپ کوچک است و از 500 تا 2000 بار در 20 کیلوهرتز متغیر است، این نشان دهنده عملکرد آنها با اختلاف ولتاژ سیگنال نسبتاً زیاد است - از چند صد میکرو ولت در فرکانس های پایین تا چندین میلی ولت در 20 کیلوهرتز و احتمال زیاد. معرفی اعوجاج های درون مدولاسیون توسط مرحله ورودی op-amp. ولتاژ خروجی این آپ امپ برابر با ولتاژ خروجی آخرین مرحله تقویت ولتاژ است که معمولاً طبق طرح OE ساخته می شود. ولتاژ خروجی چندین ولت نشان دهنده عملکرد این آبشار با ولتاژهای ورودی و خروجی نسبتاً زیاد است و در نتیجه اعوجاج هایی را به سیگنال تقویت شده وارد می کند. آپ امپ با مقاومت مدار OOS و بار متصل به صورت موازی بارگذاری می شود که گاهی اوقات به چندین کیلو اهم می رسد که از دنبال کننده خروجی تقویت کننده جریان خروجی تا چندین میلی آمپر نیاز دارد. بنابراین، تغییرات در جریان پیرو خروجی IC، که مراحل خروجی آن جریانی بیش از 2 میلی آمپر مصرف نمی کند، بسیار قابل توجه است، که همچنین نشان می دهد که آنها اعوجاج هایی را به سیگنال تقویت شده وارد می کنند. می بینیم که مرحله ورودی، مرحله تقویت ولتاژ و مرحله خروجی آپ امپ می تواند باعث ایجاد اعوجاج شود.

اما مدار تقویت کننده با کیفیت بالا، به دلیل بهره بالا و مقاومت ورودی قسمت ترانزیستوری تقویت کننده ولتاژ، شرایط عملیاتی بسیار ملایمی را برای op-amp DA1 فراهم می کند. خودت قضاوت کن حتی در UMZCH که ولتاژ خروجی نامی 50 ولت را توسعه داده است، مرحله دیفرانسیل ورودی آپمپ با سیگنال های ولتاژ دیفرانسیل از 12 میکروولت در فرکانس های 500 هرتز تا 500 میکروولت در فرکانس 20 کیلوهرتز کار می کند. نسبت ظرفیت اضافه بار ورودی بالای مرحله دیفرانسیل، ساخته شده بر روی ترانزیستورهای اثر میدانی، و ولتاژ ناچیز سیگنال اختلاف، خطی بودن بالایی از تقویت سیگنال را ارائه می دهد. ولتاژ خروجی آپ امپ از 300 میلی ولت تجاوز نمی کند. که نشان دهنده ولتاژ ورودی پایین مرحله تقویت ولتاژ با امیتر مشترک از تقویت کننده عملیاتی - تا 60 میکروولت - و حالت خطی عملکرد آن است. مرحله خروجی آپ امپ به بار حدود 100 کیلو اهم از سمت پایه VT2 جریان متناوب حداکثر 3 μA را می دهد. در نتیجه، مرحله خروجی آپ امپ نیز در حالت بسیار سبک وزن تقریباً در حالت بیکار عمل می کند. در یک سیگنال موسیقی واقعی، ولتاژها و جریان ها، در بیشتر مواقع، مرتبه ای کوچکتر از مقادیر داده شده هستند.

از مقایسه ولتاژهای سیگنال های اختلاف و خروجی و همچنین جریان بار، می توان دریافت که به طور کلی، تقویت کننده عملیاتی در UMZCH BB صدها برابر ساده تر عمل می کند و بنابراین در حالت خطی کار می کند. از حالت آپ امپ پیش تقویت کننده ها و آپ امپ های پس از DAC پخش کننده های سی دی که به عنوان منبع سیگنال برای UMZCH با هر عمق حفاظت از محیط زیست و همچنین بدون آن عمل می کنند. در نتیجه، همان آپ امپ اعوجاج بسیار کمتری را به عنوان بخشی از UMZCH BB نسبت به یک گنجاندن منفرد ایجاد می کند.

گاهی اوقات این نظر وجود دارد که اعوجاج های وارد شده توسط آبشار به طور مبهم به ولتاژ سیگنال ورودی بستگی دارد. این اشتباه است وابستگی تجلی غیرخطی بودن آبشار به ولتاژ سیگنال ورودی ممکن است از یک قانون یا قانون دیگر تبعیت کند، اما همیشه مبهم است: افزایش این ولتاژ هرگز منجر به کاهش اعوجاج های معرفی شده نمی شود، بلکه فقط منجر به کاهش می شود. افزایش دادن.

مشخص است که سطح محصولات اعوجاج منتسب به فرکانس معین متناسب با عمق بازخورد منفی برای این فرکانس کاهش می‌یابد. افزایش سرعت بیکار، تا پوشش تقویت کننده فیدبک، در فرکانس های پایین به دلیل کوچک بودن سیگنال ورودی قابل اندازه گیری نیست. طبق محاسبات، تقویت بیکار توسعه یافته تا پوشش NOS امکان دستیابی به عمق OOS 104 دسی بل را در فرکانس های تا 500 هرتز فراهم می کند. اندازه گیری فرکانس های شروع از 10 کیلوهرتز نشان می دهد که عمق بازخورد در فرکانس 10 کیلوهرتز به 80 دسی بل، در فرکانس 20 کیلوهرتز - 72 دسی بل، در فرکانس 50 کیلوهرتز - 62 دسی بل و 40 دسی بل - در فرکانس می رسد. 200 کیلوهرتز شکل 2 ویژگی های دامنه فرکانس UMZCH BB-2010 و برای مقایسه، از نظر پیچیدگی مشابه است.

بهره بالا قبل از پوشش OOS ویژگی اصلی طراحی مدار تقویت کننده های VV است. از آنجایی که هدف تمام ترفندهای مدار دستیابی به خطی بودن و بهره بالا برای حفظ بازخورد عمیق در وسیع ترین باند فرکانسی ممکن است، به این معنی است که روش های مدار برای بهبود پارامترهای تقویت کننده توسط چنین ساختارهایی به پایان می رسد. کاهش بیشتر در اعوجاج تنها با اقدامات سازنده با هدف کاهش پیک آپ هارمونیک های مرحله خروجی در مدارهای ورودی، به ویژه در مدار ورودی معکوس، که بهره از آن حداکثر است، حاصل می شود.

یکی دیگر از ویژگی های مدار UMZCH BB کنترل جریان مرحله خروجی تقویت کننده ولتاژ است. Op-amp ورودی مرحله تبدیل ولتاژ به جریان را که با OK و OB انجام می شود کنترل می کند و جریان دریافتی از جریان ساکن مرحله که مطابق مدار OB انجام می شود کم می شود.

استفاده از مقاومت خطی R17 با مقاومت 1 کیلو اهم در مرحله دیفرانسیل VT1، VT2 بر روی ترانزیستورهای ساختارهای مختلف با توان سریال، خطی بودن تبدیل ولتاژ خروجی op-amp DA1 به جریان کلکتور VT2 را افزایش می دهد. ایجاد یک OOS محلی با عمق 40 دسی بل. این را می توان از مقایسه مجموع مقاومت های ذاتی امیترهای VT1، VT2 - هر کدام حدود 5 اهم - با مقاومت R17، یا مجموع ولتاژهای حرارتی VT1، VT2 - حدود 50 میلی ولت - با افت ولتاژ مشاهده کرد. در سراسر مقاومت R17، که 5.2 - 5.6 V است.

آمپلی فایرهای ساخته شده بر اساس مدار در نظر گرفته شده دارای فرکانس تیز، 40 دسی بل در هر دهه فرکانس، واپاشی بهره بالاتر از فرکانس 13 ... 16 کیلوهرتز هستند. سیگنال خطا، که یک محصول اعوجاج است، در فرکانس‌های بالاتر از 20 کیلوهرتز، دو تا سه مرتبه کوچک‌تر از سیگنال صوتی مفید است. این امکان تبدیل خطی بودن مرحله دیفرانسیل VT1، VT2 را که در این فرکانس ها بیش از حد است، به افزایش بهره بخش ترانزیستور سازمان ملل می دهد. به دلیل تغییرات جزئی در جریان مرحله دیفرانسیل VT1، VT2، زمانی که سیگنال های ضعیف تقویت می شوند، خطی بودن آن به طور قابل توجهی با کاهش عمق OOS محلی بدتر نمی شود، اما عملکرد op-amp DA1، در حالت عملیاتی که خطی بودن کل تقویت کننده به حالت کارکرد آن در این فرکانس ها بستگی دارد، حاشیه بهره تسهیل می شود، زیرا همه ولتاژها، اعوجاج هایی که اعوجاج های وارد شده توسط تقویت کننده عملیاتی را تعیین می کنند، از سیگنال تفاوت تا سیگنال خروجی، به نسبت افزایش بهره در فرکانس معین کاهش می یابد.

مدارهای تصحیح پیشروی فاز R18C13 و R19C16 در شبیه ساز بهینه سازی شدند تا ولتاژ اختلاف op-amp را به فرکانس های چند مگاهرتز کاهش دهند. افزایش بهره UMZCH BB-2010 در مقایسه با UMZCH BB-2008 در فرکانس های چند صد کیلوهرتز امکان پذیر بود. افزایش بهره 4 دسی بل در 200 کیلوهرتز، 6 دسی بل در 300 کیلوهرتز، 8.6 دسی بل در 500 کیلوهرتز، 10.5 دسی بل در 800 کیلوهرتز، 11 دسی بل در 1 مگاهرتز، و 10 تا 12 دسی بل در فرکانس های بالاتر از 2 مگاهرتز بود. این را می توان از نتایج شبیه سازی، شکل 3 مشاهده کرد، که در آن منحنی پایین به پاسخ فرکانسی مدار تصحیح سرب UMZCH BB-2008 اشاره دارد و منحنی بالا به UMZCH BB-2010 اشاره دارد.

VD7 از اتصال امیتر VT1 در برابر ولتاژ معکوس ناشی از جریان جریانهای شارژ مجدد C13، C16 در حالت محدود کننده ولتاژ سیگنال خروجی UMZCH و ولتاژهای حد حاصل با نرخ تغییر بالا در خروجی آپمپ DA1 محافظت می کند.

مرحله خروجی تقویت کننده ولتاژ بر روی یک ترانزیستور VT3 ساخته شده است که طبق یک مدار پایه مشترک متصل شده است که از نفوذ سیگنال از مدارهای خروجی مرحله به مدارهای ورودی جلوگیری می کند و پایداری آن را افزایش می دهد. آبشار با OB، بارگذاری شده بر روی ژنراتور جریان در ترانزیستور VT5 و امپدانس ورودی مرحله خروجی، یک بهره پایدار بالا ایجاد می کند - تا 13000 ... 15000 بار. انتخاب مقاومت مقاومت R24 نصف مقاومت مقاومت R26 برابری جریان های ساکن VT1، VT2 و VT3، VT5 را تضمین می کند. R24، R26 OOS محلی را ارائه می دهند که اثر Earley را کاهش می دهد - تغییر p21e بسته به ولتاژ کلکتور و افزایش خطی اولیه تقویت کننده به ترتیب 40 و 46 dB. منبع تغذیه UN با یک ولتاژ جداگانه، مدول 15 ولت بالاتر از ولتاژ مراحل خروجی، این امکان را برای از بین بردن اثر شبه اشباع ترانزیستورهای VT3، VT5 فراهم می کند، که در کاهش n21e در هنگام جمع کننده ظاهر می شود. -ولتاژ پایه به زیر 7 ولت می رسد.

فالوور خروجی سه مرحله ای روی ترانزیستورهای دوقطبی مونتاژ می شود و نیازی به نظر خاصی ندارد. سعی نکنید با صرفه جویی در جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی با آنتروپی مبارزه کنید. نباید کمتر از 250 میلی آمپر باشد. در نسخه نویسنده - 320 میلی آمپر.

قبل از عملکرد رله برای روشن کردن AC K1، تقویت کننده توسط OOS1 پوشیده شده است که با روشن کردن تقسیم کننده R6R4 اجرا می شود. دقت حفظ مقاومت R6 و ثبات این مقاومت ها در کانال های مختلف ضروری نیست، اما برای حفظ پایداری تقویت کننده مهم است که مقاومت R6 خیلی کمتر از مجموع مقاومت های R8 و R70 نباشد. با فعال کردن رله K1، OOS1 خاموش می شود و مدار OOS2، که توسط R8R70C44 و R4 تشکیل شده است، وارد عمل می شود و گروه تماس K1.1 را پوشش می دهد، جایی که R70C44 فیلتر پایین گذر خروجی R71L1 R72C47 را از مدار OOC خارج می کند. فرکانس های بالاتر از 33 کیلوهرتز OOS R7C10 وابسته به فرکانس باعث کاهش پاسخ فرکانسی UMZCH به فیلتر پایین گذر خروجی در فرکانس 800 کیلوهرتز در سطح -3 دسی بل می شود و حاشیه ای در عمق OOS بالاتر از این فرکانس ایجاد می کند. فروپاشی پاسخ فرکانس در پایانه های AC بالاتر از فرکانس 280 کیلوهرتز در سطح -3 دسی بل توسط عملکرد ترکیبی R7C10 و فیلتر پایین گذر خروجی R71L1 -R72C47 ارائه می شود.

خواص رزونانسی بلندگوها منجر به انتشار ارتعاشات صوتی میرا شده توسط دیفیوزر می شود، پس از اعمال ضربه و تولید ولتاژ خود زمانی که چرخش سیم پیچ بلندگو از خطوط میدان مغناطیسی در شکاف سیستم مغناطیسی عبور می کند. ضریب میرایی نشان می دهد که دامنه نوسانات دیفیوزر چقدر بزرگ است و وقتی AC به عنوان یک ژنراتور روی امپدانس از UMZCH بارگذاری می شود، چقدر سریع تحلیل می روند. این ضریب برابر است با نسبت مقاومت AC به مجموع مقاومت خروجی UMZCH، مقاومت گذرا گروه تماس رله سوئیچینگ AC، مقاومت سیم پیچ سلف خروجی LPF معمولاً با سیم پیچ می شود. با قطر ناکافی، مقاومت گذرا گیره های کابل AC و مقاومت خود کابل های AC.

علاوه بر این، امپدانس بلندگوها غیر خطی است. جریان جریان های اعوجاج از طریق سیم کابل های AC افت ولتاژ با درجه بالایی از اعوجاج غیر خطی ایجاد می کند که از ولتاژ خروجی تحریف نشده تقویت کننده نیز کم می شود. بنابراین، سیگنال در پایانه های AC بسیار بیشتر از خروجی UMZCH تحریف می شود. اینها به اصطلاح اعوجاج رابط هستند.

برای کاهش این اعوجاج، جبران تمام اجزای امپدانس خروجی کل تقویت کننده اعمال شد. مقاومت خروجی خود UMZCH، همراه با مقاومت تماس کنتاکت های رله و مقاومت سیم سلف خروجی فیلتر پایین گذر، با عمل یک OOS عمومی عمیق که از خروجی سمت راست گرفته شده است، کاهش می یابد. L1. علاوه بر این، با اتصال خروجی مناسب R70 به ترمینال AC "گرم"، می توانید به راحتی مقاومت گذرا گیره کابل AC و مقاومت یکی از سیم های AC را بدون ترس از ایجاد UMZCH به دلیل تغییر فاز جبران کنید. در سیم های تحت پوشش OOS.

واحد جبران مقاومت سیم AC به شکل یک تقویت کننده معکوس با Ky = -2 در آپ امپ های DA2، R10، C4، R11 و R9 ساخته شده است. ولتاژ ورودی این تقویت کننده افت ولتاژ روی سیم "سرد" ("ارت") بلندگو است. از آنجایی که مقاومت آن برابر با مقاومت سیم "گرم" کابل AC است، برای جبران مقاومت هر دو سیم، کافی است ولتاژ سیم "سرد" را دو برابر کنید، آن را معکوس کنید و از طریق مقاومت R9 با مقاومتی برابر با مجموع مقاومت‌های R8 و R70 مدار OOS، به ورودی معکوس Op-amp DA1 اعمال می‌شود. سپس ولتاژ خروجی UMZCH با مجموع افت ولتاژ روی سیم‌های AC افزایش می‌یابد که معادل از بین بردن تأثیر مقاومت آنها بر ضریب میرایی و سطح اعوجاج رابط در پایانه‌های AC است. جبران افت مقاومت سیم های AC جزء غیر خطی EMF پشتی بلندگوها به ویژه در فرکانس های پایین محدوده صوتی مورد نیاز است. ولتاژ سیگنال در توییتر توسط یک مقاومت و خازن به صورت سری به آن متصل می شود. مقاومت پیچیده آنها بسیار بیشتر از مقاومت سیم های کابل AC است، بنابراین جبران این مقاومت در RF بی معنی است. بر این اساس، مدار یکپارچه R11C4 باند فرکانس کاری جبران کننده را به 22 کیلوهرتز محدود می کند.

نکته قابل توجه: مقاومت سیم "گرم" کابل AC را می توان با پوشاندن آن با یک OOS مشترک با اتصال ترمینال سمت راست R70 با یک سیم مخصوص به ترمینال "گرم" AC جبران کرد. در این حالت، فقط مقاومت سیم AC "سرد" باید جبران شود و بهره جبران کننده مقاومت سیم باید با انتخاب مقاومت مقاومت R10 برابر با مقدار Ku \u003d -1 کاهش یابد. مقاومت مقاومت R11.

واحد حفاظت جریان از آسیب دیدن ترانزیستورهای خروجی در هنگام اتصال کوتاه در بار جلوگیری می کند. مقاومت های R53 - R56 و R57 - R60 به عنوان سنسور جریان عمل می کنند که کاملاً کافی است. جریان خروجی تقویت کننده که از این مقاومت ها عبور می کند، افت ولتاژی را ایجاد می کند که به تقسیم کننده R41R42 اعمال می شود. ولتاژی با مقدار بیشتر از آستانه ترانزیستور VT10 را باز می کند و جریان جمع کننده آن سلول ماشه VT8 VT8VT9 را باز می کند. این سلول با ترانزیستورهای باز به حالت ثابت می رود و مدار HL1VD8 را شنت می دهد و جریان عبوری از دیود زنر را به صفر می رساند و VT3 را قفل می کند. تخلیه C21 با جریان پایه کوچک VT3 می تواند چند میلی ثانیه طول بکشد. پس از فعال شدن سلول ماشه، ولتاژ صفحه پایینی C23 که توسط ولتاژ LED HL1 به 1.6 ولت شارژ می شود، از سطح 7.2- ولت از ریل برق مثبت UN به سطح 1.2- افزایش می یابد. B1، ولتاژ صفحه بالایی این خازن نیز 5 ولت افزایش می یابد. C21 به سرعت از طریق مقاومت R30 به C23 تخلیه می شود، ترانزیستور VT3 بسته می شود. در همین حین، VT6 باز می شود و از طریق R33، R36 VT7 را باز می کند. VT7 دیود زنر VD9 را شنت می دهد، خازن C22 را از طریق R31 تخلیه می کند و ترانزیستور VT5 را خاموش می کند. بدون دریافت ولتاژ بایاس، ترانزیستورهای مرحله خروجی نیز قفل هستند.

بازگرداندن حالت اولیه ماشه و روشن کردن UMZCH با فشار دادن دکمه SA1 "Reset protection" انجام می شود. C27 توسط جریان کلکتور VT9 شارژ می شود و مدار پایه VT8 را قطع می کند و سلول ماشه را قفل می کند. اگر تا این زمان حالت اضطراری برطرف شده باشد و VT10 قفل شده باشد، سلول به حالتی با ترانزیستورهای بسته می رود. VT6، VT7 بسته می شوند، ولتاژ مرجع به پایه های VT3، VT5 اعمال می شود و تقویت کننده وارد حالت کار می شود. اگر اتصال کوتاه در بار UMZCH ادامه یابد، حتی اگر خازن C27 به SA1 متصل باشد، حفاظت دوباره فعال می شود. حفاظت به قدری موثر عمل می کند که در طول تنظیم اصلاح، تقویت کننده چندین بار برای لحیم کاری کوچک با لمس ورودی غیر معکوس، از انرژی خارج شد. خود تحریکی منجر به افزایش جریان ترانزیستورهای خروجی شد و حفاظت تقویت کننده را خاموش کرد. اگرچه این روش خام نباید به عنوان یک قاعده ارائه شود، اما به دلیل حفاظت جریان، آسیبی به ترانزیستورهای خروجی وارد نکرد.

عملکرد جبران کننده مقاومت کابل AC

کارایی جبران کننده UMZCH BB-2008 با روش قدیمی audiophile، توسط گوش، با سوئیچ کردن ورودی جبران کننده بین سیم جبران کننده و سیم مشترک تقویت کننده آزمایش شد. بهبود صدا به وضوح قابل توجه بود و مالک آینده مشتاق به دست آوردن یک تقویت کننده بود، بنابراین هیچ اندازه گیری اثر جبران کننده انجام نشد. مزایای طرح کابل برش آنقدر آشکار بود که پیکربندی جبران کننده + یکپارچه ساز به عنوان مجموعه استاندارد برای نصب در تمام تقویت کننده های توسعه یافته به کار گرفته شد.

شگفت انگیز است که چقدر بحث های غیرضروری در مورد سودمندی / بی فایده بودن جبران مقاومت کابل در اینترنت شعله ور شده است. طبق معمول، کسانی که به ویژه اصرار داشتند به یک سیگنال غیرخطی گوش دهند پیچیده و نامفهوم بودند، هزینه آن گزاف بود، و نصب آن زمان بر بود ©. حتی پیشنهادهایی وجود داشت مبنی بر اینکه از آنجایی که پول زیادی برای خود آمپلی فایر خرج می شود، صرفه جویی در امر مقدس گناه است، اما شما باید بهترین و پر زرق و برق ترین راه را که همه بشریت متمدن می روند و ... طبیعی و انسانی بخرید. © کابل های بسیار گران قیمت ساخته شده از فلزات گرانبها. در کمال تعجب، اظهارات کارشناسان بسیار محترم در مورد بی فایده بودن واحد جبران خسارت در منزل، از جمله متخصصانی که با موفقیت از این واحد در آمپلی فایرهای خود استفاده می کنند، بر آتش سوخت افزود. بسیار مایه تاسف است که بسیاری از همکارهای آماتور رادیویی نسبت به گزارش های مربوط به بهبود کیفیت صدا در فرکانس های پایین و متوسط ​​با گنجاندن یک جبران کننده بی اعتماد بودند و از این راه ساده برای بهبود عملکرد UMZCH با تمام توان خودداری کردند تا اینکه خودشان را سرقت کنند.

تحقیقات کمی برای مستندسازی حقیقت انجام شده است. تعدادی فرکانس از ژنراتور GZ-118 به UMZCH BB-2010 در ناحیه فرکانس تشدید AC عرضه شد، ولتاژ توسط یک اسیلوسکوپ S1-117 کنترل شد و Kr در پایانه های AC توسط INI C6- اندازه گیری شد. 8، شکل 4. بررسی اثربخشی مقاومت سیم مقاومت R1 برای جلوگیری از پیکاپ در ورودی جبران کننده هنگام تعویض آن بین سیم های کنترل و مشترک نصب شده است. در این آزمایش از کابل های AC رایج و در دسترس عموم با طول 3 متر و مقطع هسته 6 متر مربع استفاده شد. میلی متر و همچنین سیستم بلندگوی GIGA FS Il با محدوده فرکانس 25-22000 هرتز، امپدانس اسمی 8 اهم و توان نامی 90 وات از Acoustic Kingdom.

متأسفانه مدار تقویت کننده های سیگنال هارمونیک از ترکیب C6-8 امکان استفاده از خازن های اکسیدی با ظرفیت بالا را در مدارهای حفاظت از محیط زیست فراهم می کند. این امر باعث می شود که نویز فرکانس پایین این خازن ها بر وضوح دستگاه در فرکانس های پایین تأثیر بگذارد که در نتیجه وضوح آن در فرکانس های پایین بدتر می شود. هنگام اندازه‌گیری Kr یک سیگنال با فرکانس 25 هرتز از GZ-118 مستقیماً از C6-8، قرائت‌های ابزار حول مقدار 0.02٪ می‌رقصند. دور زدن این محدودیت با استفاده از فیلتر ناچ ژنراتور GZ-118 در مورد اندازه گیری راندمان جبران کننده ممکن نیست، زیرا تعدادی از مقادیر گسسته فرکانس های تنظیم فیلتر 2T در فرکانس های پایین با مقادیر 20، 60، 120، 200 هرتز محدود شده است و اجازه اندازه گیری Kr را در فرکانس های مورد علاقه ما نمی دهد. بنابراین، با اکراه، سطح 0.02 درصد به عنوان صفر، مرجع در نظر گرفته شد.

در فرکانس 20 هرتز با ولتاژ در پایانه های AC 3 Vamps، که مربوط به توان خروجی 0.56 وات در بار 8 اهم است، Kr با جبران کننده روشن 0.02٪ و پس از خاموش شدن 0.06٪ بود. در ولتاژ 10 ولت آمپر، که مربوط به توان خروجی 6.25 وات است، مقدار Kr به ترتیب 0.02٪ و 0.08٪، در ولتاژ 20 ولت آمپر و توان 25 W - 0.016٪ و 0.11٪ است. و در ولتاژ 30 در دامنه و توان 56 W - 0.02٪ و 0.13٪.

با آگاهی از نگرش آرام سازندگان تجهیزات وارداتی به ارزش های کتیبه های مربوط به قدرت و همچنین یادآوری معجزه آسا، پس از پذیرش استانداردهای غربی، تبدیل یک سیستم صوتی با توان ساب ووفر 30 وات به طولانی - توان مدت بیش از 56 وات به برق متناوب داده نشد.

در فرکانس 25 هرتز در توان 25 وات، Kr 0.02٪ و 0.12٪ با واحد جبران روشن / خاموش بود، و در توان 56 W - 0.02٪ و 0.15٪.

در همان زمان، لزوم و اثربخشی پوشش LPF خروجی OOS عمومی بررسی شد. در فرکانس 25 هرتز با توان 56 وات و به صورت سری به یکی از سیم های کابل AC فیلتر پایین گذر خروجی RL-RC متصل می شود، مشابه آنچه در UMZCH فوق خطی نصب شده است، Kr با جبران کننده خاموش است. به 0.18 درصد می رسد. در فرکانس 30 هرتز در توان 56 وات Kr 0.02٪ و 0.06٪ با واحد جبران روشن / خاموش. در فرکانس 35 هرتز در توان 56 وات، Kr 0.02٪ و 0.04٪ با واحد جبران روشن / خاموش است. در فرکانس های 40 و 90 هرتز در توان 56 وات، Kr 0.02٪ و 0.04٪ با واحد جبران روشن / خاموش است، و در فرکانس 60 هرتز - 0.02٪ و 0.06٪.

نتیجه گیری واضح است. وجود اعوجاج غیر خطی سیگنال در پایانه های AC وجود دارد. بدتر شدن خطی بودن سیگنال در پایانه های AC با گنجاندن آن از طریق مقاومت OOS جبران نشده و بدون پوشش یک فیلتر پایین گذر حاوی 70 سانتی متر سیم نسبتاً نازک به وضوح ثبت می شود. وابستگی سطح اعوجاج به برق عرضه شده به AC نشان می دهد که به نسبت قدرت سیگنال و توان اسمی ووفرهای AC بستگی دارد. اعوجاج ها در فرکانس های نزدیک به رزونانس بیشتر مشخص می شوند. EMF پشتی تولید شده توسط بلندگوها در پاسخ به ضربه سیگنال صوتی با مجموع مقاومت خروجی UMZCH و مقاومت سیم های کابل AC شنت می شود، بنابراین سطح اعوجاج در پایانه های AC به طور مستقیم بستگی دارد. روی مقاومت این سیم ها و امپدانس خروجی تقویت کننده.

مخروط یک ووفر با میرایی ضعیف به خودی خود صداهایی را منتشر می کند، و علاوه بر این، این بلندگو یک دنباله وسیع از هارمونیک ها و محصولات اعوجاج درون مدولاسیون تولید می کند که یک بلندگوی میان رده بازتولید می کند. این بدتر شدن صدا در فرکانس های متوسط ​​را توضیح می دهد.

علیرغم فرض سطح صفر Kr 0.02٪ به دلیل نقص IRI، تأثیر جبران کننده مقاومت کابل بر اعوجاج سیگنال در AC به وضوح و بدون ابهام ذکر شده است. می توان بیان کرد که نتیجه گیری های انجام شده پس از گوش دادن به عملکرد واحد جبران بر روی یک سیگنال موسیقی و نتایج اندازه گیری های دستگاهی مطابقت کامل دارند.

بهبودی که هنگام روشن شدن پاک کننده کابل به وضوح قابل شنیدن است را می توان با این واقعیت توضیح داد که با ناپدید شدن اعوجاج در پایانه های AC، بلندگوی میان رده تولید مجدد این همه کثیفی را متوقف می کند. بنابراین، ظاهراً با کاهش یا حذف بازتولید اعوجاج توسط یک بلندگوی فرکانس متوسط، یک مدار اتصال AC دو کابلی، به اصطلاح. "biwiring"، زمانی که پیوندهای LF و MF-HF توسط کابل های مختلف متصل می شوند، در مقایسه با یک مدار تک کابلی از مزیت صدا برخوردار است. با این حال، از آنجایی که در یک مدار دو کابلی سیگنال تحریف شده در پایانه های بخش LF AC در هیچ کجا ناپدید نمی شود، این مدار از نظر ضریب میرایی ارتعاشات آزاد مخروط به گزینه ای با یک جبران کننده گم می شود. بلندگو با فرکانس پایین

شما نمی توانید فیزیک را فریب دهید و برای یک صدای مناسب، دریافت عملکرد درخشان در خروجی تقویت کننده با بار فعال کافی نیست، اما همچنین لازم است پس از تحویل سیگنال به پایانه های بلندگو، خطی بودن را از دست ندهید. به عنوان بخشی از یک تقویت کننده خوب، یک جبران کننده ساخته شده بر اساس یک طرح یا طرح دیگر کاملا ضروری است.

یکپارچه ساز

اثربخشی و امکان کاهش خطای یکپارچه کننده DA3 نیز مورد آزمایش قرار گرفت. در UMZCH BB با آپمپ TL071، ولتاژ DC خروجی در محدوده 6 ... 9 میلی ولت است و کاهش این ولتاژ با گنجاندن یک مقاومت اضافی در مدار ورودی غیر معکوس امکان پذیر نبود.

اثر نویز فرکانس پایین، مشخصه یک آپمپ ورودی DC، به دلیل پوشش بازخورد عمیق از طریق مدار وابسته به فرکانس R16R13C5C6، خود را به شکل ناپایداری ولتاژ خروجی چند میلی ولت نشان می دهد. یا -60 دسی بل نسبت به ولتاژ خروجی در توان خروجی نامی، در فرکانس های زیر 1 هرتز، بلندگوهای غیرقابل تکرار.

در اینترنت به مقاومت کم دیودهای محافظ VD1 ... VD4 اشاره شد که ظاهراً به دلیل تشکیل یک تقسیم کننده (R16 + R13) / R VD2 | VD4 خطا در عملکرد انتگرال ایجاد می کند. برای بررسی مقاومت معکوس دیودهای محافظ، یک مدار مونتاژ شد شکل. 6. در اینجا، op-amp DA1، متصل شده بر اساس مدار تقویت کننده معکوس، توسط OOS از طریق R2 پوشیده شده است، ولتاژ خروجی آن متناسب با جریان در مدار دیود آزمایش شده VD2 و مقاومت محافظ R2 با یک ضریب است. 1 mV / nA، و مقاومت مدار R2VD2 با ضریب 1 mV / 15 GΩ است. برای از بین بردن تأثیر خطاهای افزایشی ولتاژ بایاس op-amp - و جریان ورودی بر روی نتایج اندازه گیری جریان نشتی دیود، لازم است فقط تفاوت بین ولتاژ ذاتی در خروجی op-amp محاسبه شود. بدون دیود تحت آزمایش و ولتاژ خروجی آپ امپ پس از نصب آن اندازه گیری می شود. در عمل، اختلاف ولتاژهای خروجی آپ امپ چند میلی ولتی، مقاومت معکوس دیود را در حد ده تا پانزده گیگا اهم در ولتاژ معکوس 15 ولت می دهد. بدیهی است که جریان نشتی افزایش نخواهد یافت. با کاهش ولتاژ در سراسر دیود به سطح چند میلی ولت، که مشخصه تفاوت ولتاژ آپمپ انتگرالگر و جبران کننده است.

اما اثر فوتوالکتریک ذاتی در دیودهای قرار داده شده در یک جعبه شیشه ای واقعاً منجر به تغییر قابل توجهی در ولتاژ خروجی UMZCH می شود. هنگامی که با یک لامپ رشته ای 60 وات از فاصله 20 سانتی متری روشن می شود، ولتاژ ثابت در خروجی UMZCH به 20 ... 3O mV افزایش یافت. اگرچه بعید است که سطح مشابهی از روشنایی را بتوان در داخل بدنه تقویت کننده مشاهده کرد، یک قطره رنگ اعمال شده روی این دیودها وابستگی حالت های UMZCH به روشنایی را از بین برد. با توجه به نتایج شبیه سازی، هیچ افتی در پاسخ فرکانسی UMZCH حتی در فرکانس 1 میلی هرتز مشاهده نمی شود. اما ثابت زمانی R16R13C5C6 نباید کاهش یابد. فازهای ولتاژهای متناوب در خروجی های یکپارچه ساز و جبران کننده مخالف هستند و با کاهش ظرفیت خازن ها یا مقاومت مقاومت های یکپارچه ساز، افزایش ولتاژ خروجی آن می تواند جبران خسارت را بدتر کند. مقاومت کابل های AC

مقایسه صدای آمپلی فایر صدای آمپلی فایر مونتاژ شده با صدای چندین آمپلی فایر صنعتی خارجی مقایسه شد. منبع یک پخش کننده CD از Cambridge Audio بود، از یک پیش تقویت کننده "" برای ایجاد و تنظیم سطح صدای ترمینال UMZCH استفاده شد، "Sugden A21a" و NAD C352 از کنترل های استاندارد استفاده کردند.

اولین موردی که بررسی شد، UMZCH انگلیسی افسانه ای، ظالمانه و لعنتی گران قیمت "Sugden A21a" بود که در کلاس A با توان خروجی 25 وات کار می کرد. شایان ذکر است، در اسناد همراه برای VCL، انگلیسی ها خوب در نظر گرفتند که سطح اعوجاج غیرخطی را نشان ندهند. بگو، این در مورد تحریف نیست، بلکه در مورد معنویت است. "Sugden A21a>" به UMZCH BB-2010 با قدرت قابل مقایسه از نظر سطح و وضوح، اطمینان، اشراف صدا در فرکانس های پایین شکست خورد. این تعجب آور نیست، با توجه به ویژگی های مدار آن: فقط یک دنباله خروجی شبه متقارن دو مرحله ای بر روی ترانزیستورهای همان ساختار، مونتاژ شده مطابق مدار دهه 70 قرن گذشته با امپدانس خروجی نسبتاً بالا و یک الکترولیتی خازن روشن در خروجی که مقاومت کل خروجی را بیشتر افزایش می دهد - این آخرین راه حلی است که صدای هر تقویت کننده را در فرکانس های پایین و متوسط ​​کاهش می دهد. در فرکانس‌های متوسط ​​و بالا، UMZCH BB جزئیات بالاتر، شفافیت و شرح عالی صحنه را نشان می‌دهد، زمانی که خوانندگان و سازها می‌توانستند به وضوح در صدا محلی‌سازی شوند. به هر حال، صحبت از همبستگی داده های اندازه گیری عینی و برداشت های ذهنی از صدا: در یکی از مقالات مجله رقبای Sugden، Kr آن در سطح 0.03٪ در فرکانس 10 کیلوهرتز تعیین شد.

بعدی نیز تقویت کننده انگلیسی NAD С352 بود. تصور کلی یکسان بود: صدای تلفظ شده "سطل" انگلیسی در فرکانس های پایین هیچ شانسی برای او باقی نگذاشت، در حالی که کار UMZCH BB بی عیب و نقص شناخته شد. برخلاف NADa که صدای آن با بوته های ضخیم، پشم، پشم پنبه همراه بود، صدای BB-2010 در فرکانس های متوسط ​​و بالا این امکان را فراهم می کرد که به وضوح صدای نوازندگان در گروه کر عمومی و سازهای ارکستر را تشخیص دهید. در کار NAD C352، اثر شنیداری بهتر یک نوازنده پر سر و صداتر، یک ساز بلندتر، به وضوح بیان شد. همانطور که خود صاحب آمپلی فایر می گوید، در صدای UMZCH BB، خواننده ها به یکدیگر "فریاد و سر تکان نمی دهند" و ویولن در قدرت صدا با گیتار یا ترومپت نمی جنگید، بلکه همه سازها به طور مسالمت آمیز و هماهنگ در تصویر صدای کلی ملودی "دوستان پیدا کردند". در فرکانس‌های بالا، UMZCH BB-2010، بر اساس شنیده‌های فیگوراتیو، به نظر می‌رسد که «گویی صدا را با یک برس نازک و نازک می‌کشد». این اثرات را می توان به تفاوت در اعوجاج درون مدولاسیونی تقویت کننده ها نسبت داد.

صدای UMZCH Rotel RB 981 شبیه صدای NAD C352 بود، به استثنای عملکرد بهتر در فرکانس های پایین، اما UMZCH BB-2010 در وضوح کنترل AC در فرکانس های پایین نیز خارج از رقابت باقی ماند. به عنوان شفافیت، ظرافت صدا در فرکانس های متوسط ​​و بالا.

جالب‌ترین نکته از نظر درک ذهنیت علاقه‌مندان به صدا، این عقیده عمومی بود که با وجود برتری نسبت به این سه UMZCH، آنها به صدا "گرما" می‌آورند که آن را دلپذیرتر می‌کند و UMZCH BB به آرامی کار می‌کند، "خنثی است". به صدا.»

Dual CV1460 ژاپنی بلافاصله پس از روشن شدن به بدیهی ترین حالت برای همه صدا از دست رفت و وقت خود را برای گوش دادن به جزئیات آن تلف نکردند. Kr او در محدوده 0.04 ... 0.07٪ در توان کم بود.

برداشت های اصلی از مقایسه تقویت کننده ها به طور کلی کاملاً یکسان بود: UMZCH BB بدون قید و شرط و بدون ابهام از نظر صدا از آنها جلوتر بود. بنابراین، آزمایشات بیشتر غیر ضروری تلقی شد. در نتیجه ، دوستی برنده شد ، همه به آنچه می خواستند رسیدند: برای صدای گرم و صمیمانه - Sugden ، NAD و Rotel و شنیدن آنچه توسط کارگردان روی دیسک ضبط شده است - UMZCH BB-2010.

من شخصاً UMZCH با وفاداری بالا را با صدایی سبک، تمیز، بی عیب و نقص و نجیب دوست دارم، بدون هیچ زحمتی قطعاتی با هر پیچیدگی را بازتولید می کند. همانطور که دوست من، یک صدا دوست با تجربه عالی، می گوید، او صدای درام کیت ها را در فرکانس های پایین بدون گزینه، مانند پرس، در فرکانس های متوسط ​​صدا می کند که انگار وجود ندارد، و در فرکانس های بالا به نظر می رسد که او وجود ندارد. صدا را با یک برس نازک رنگ کنید. برای من، صدای غیر تحریک کننده UMZCH BB با سهولت کار آبشارها همراه است.

تقویت کننده توان فرکانس صوتی با کیفیت بالا (UMZCH) که در سال 1989 توسط نیکولای سوخوف ساخته شد، به حق می توان آن را افسانه ای نامید. در توسعه آن، یک رویکرد حرفه ای، مبتنی بر دانش و تجربه در زمینه مدارهای آنالوگ اعمال شد. در نتیجه، پارامترهای این تقویت کننده به قدری بالا بود که حتی امروز نیز این طراحی ارتباط خود را از دست نداده است. این مقاله یک نسخه کمی بهبود یافته از تقویت کننده را شرح می دهد. پیشرفت ها به استفاده از پایه عنصر جدید و استفاده از سیستم کنترل میکروکنترلر منتهی می شود.

تقویت کننده قدرت (PA) بخشی جدایی ناپذیر از هر مجموعه بازتولید صدا است. توضیحات زیادی در مورد طراحی چنین تقویت کننده هایی موجود است. اما در اکثریت قریب به اتفاق موارد، حتی با عملکرد بسیار خوب، کمبود کامل امکانات خدماتی وجود دارد. اما در حال حاضر، که میکروکنترلرها گسترده شده اند، ایجاد یک سیستم کنترل به اندازه کافی کامل دشوار نیست. در عین حال، یک دستگاه خانگی از نظر اشباع عملکردی ممکن است از بهترین نمونه های مارک پایین تر نباشد. گونه ای از UMZCH VV با سیستم کنترل میکروکنترلر در شکل نشان داده شده است. 1:

برنج. 1. ظاهر آمپلی فایر.

مدار اصلی UMZCH VV دارای پارامترهای کافی است به طوری که تقویت کننده منبع غالب غیرخطی بودن در مسیر بازتولید صدا در کل محدوده توان خروجی نیست. بنابراین، بهبود بیشتر ویژگی های مزایای قابل توجه دیگر نمی دهد.

حداقل کیفیت صدای فونوگرام های مختلف بسیار بیشتر از کیفیت صدای آمپلی فایرها متفاوت است. در مورد این موضوع می توانید از مجله "صوتی" نقل قول کنید: تفاوت‌های شنیداری در دسته‌هایی مانند بلندگوها، میکروفون‌ها، پیکاپ‌های LP، اتاق‌های شنود، فضاهای استودیو، سالن‌های کنسرت و به‌ویژه تنظیمات استودیو و تجهیزات ضبط مورد استفاده توسط شرکت‌های ضبط مختلف وجود دارد. اگر می‌خواهید تفاوت‌های ظریفی را در صحنه‌های صدا بشنوید، ضبط‌های Delos جان ایرگل را با رکوردهای Telarc جک رنر مقایسه کنید، نه پری امپ. یا اگر می‌خواهید تفاوت‌های ظریف در انتقال‌ها را بشنوید، ضبط‌های جاز dmp را با ضبط‌های جاز Chesky مقایسه کنید، نه دو اتصال به هم.»

علیرغم این واقعیت، دوستداران Hi-End از جستجوی صدای "درست" که از جمله موارد دیگر بر UM تأثیر می گذارد، دست نمی کشند. در واقع PA نمونه ای از یک مسیر خطی بسیار ساده است. سطح فعلی توسعه مدار این امکان را فراهم می کند که چنین دستگاهی با پارامترهای به اندازه کافی بالا ارائه شود تا اعوجاج های معرفی شده نامرئی شوند. بنابراین، در عمل، هر دو PA مدرن و غیر غیرعادی طراحی شده یکسان هستند. برعکس، اگر UM صدای خاص و خاصی داشته باشد، این فقط یک چیز را می گوید: اعوجاج های ارائه شده توسط چنین UM بزرگ و به وضوح توسط گوش قابل مشاهده است.

این بدان معنا نیست که طراحی یک PA با کیفیت بسیار آسان است. ظرافت های زیادی وجود دارد، هم مدار و هم طرح طراحی. اما تمام این ظرافت‌ها مدت‌هاست که برای تولیدکنندگان جدی PA شناخته شده است و معمولاً هیچ اشتباه فاحشی در طراحی PAهای مدرن وجود ندارد. استثناء تقویت کننده های گران قیمت کلاس Hi-End هستند که اغلب بسیار بی سواد طراحی می شوند. حتی اگر اعوجاج ارائه شده توسط PA برای گوش خوشایند باشد (همانطور که دوستداران تقویت کننده های لوله ای ادعا می کنند)، این ربطی به وفاداری بالای بازتولید صدا ندارد.

یک PA با کیفیت بالا، علاوه بر الزامات سنتی پهنای باند و خطی بودن خوب، تعدادی الزامات اضافی نیز دارد. گاهی اوقات می شنوید که برای مصارف خانگی، توان تقویت کننده 20-35 وات کافی است. اگر در مورد توان متوسط ​​صحبت می کنیم، این جمله درست است. اما یک سیگنال موسیقی واقعی می تواند سطح قدرت اوج آن 10 تا 20 برابر میانگین باشد. بنابراین، برای به دست آوردن بازتولید بدون تحریف چنین سیگنالی با توان متوسط ​​20 وات، لازم است که توان PA در حد 200 وات داشته باشیم. در اینجا، برای مثال، خروجی بررسی همتا برای تقویت کننده شرح داده شده است: تنها نکته، حجم ناکافی صدای سازهای کوبه ای بزرگ بود که با قدرت خروجی ناکافی آمپلی فایر توضیح داده می شود (پیک 120 وات در یک بار 4 اهم).»

سیستم های صوتی (AS) یک بار پیچیده هستند و الگوی بسیار پیچیده ای از امپدانس در برابر فرکانس دارند. در برخی از فرکانس ها، می تواند 3-4 برابر کمتر از مقدار اسمی باشد. PA باید بتواند بدون اعوجاج روی چنین بار مقاومتی کم کار کند. به عنوان مثال، اگر امپدانس اسمی سیستم بلندگو 4 اهم باشد، PA به طور معمول باید روی باری با مقاومت 1 اهم کار کند. این نیاز به جریان های خروجی بسیار بالایی دارد که باید هنگام طراحی تقویت کننده در نظر گرفته شود. تقویت کننده توصیف شده این الزامات را برآورده می کند.

اخیراً، موضوع امپدانس خروجی بهینه یک تقویت کننده اغلب از نظر به حداقل رساندن اعوجاج بلندگو مورد بحث قرار گرفته است. با این حال، این موضوع تنها در هنگام طراحی بلندگوهای فعال مرتبط است. فیلترهای متقاطع برای بلندگوهای غیرفعال بر اساس این واقعیت طراحی شده اند که منبع سیگنال دارای امپدانس خروجی ناچیز است. اگر PA امپدانس خروجی بالایی داشته باشد، پاسخ فرکانسی چنین بلندگوهایی به شدت مخدوش می شود. بنابراین، چیزی جز ایجاد یک امپدانس خروجی کوچک برای PA باقی نمانده است.

مشاهده می شود که پیشرفت های جدید UM عمدتاً در مسیر کاهش هزینه، بهبود قابلیت ساخت طرح، افزایش توان خروجی، افزایش کارایی، بهبود کیفیت مصرف کننده است. این مقاله بر روی توابع خدماتی تمرکز دارد که به لطف سیستم کنترل میکروکنترلر پیاده سازی می شوند.

تقویت کننده در یک مورد MIDI ساخته شده است، ابعاد کلی آن 348x180x270 میلی متر، وزن حدود 20 کیلوگرم است. میکروکنترلر داخلی به شما امکان می دهد تقویت کننده را با استفاده از یک کنترل از راه دور IR (به اشتراک گذاشته شده با پیش تقویت کننده) کنترل کنید. علاوه بر این، میکروکنترلر میانگین و شبه پیک توان خروجی، دمای رادیاتورها را اندازه گیری و نشان می دهد، خاموشی تایمر را اجرا می کند و شرایط اضطراری را مدیریت می کند. سیستم حفاظت تقویت کننده و همچنین کنترل روشن و خاموش کردن برق با مشارکت یک میکروکنترلر اجرا می شود. آمپلی فایر دارای یک منبع تغذیه در حالت آماده به کار جداگانه است که به آن اجازه می دهد در حالت "STANDBY" در هنگام خاموش شدن منبع تغذیه اصلی باشد.

تقویت کننده توصیف شده NSM (National Sound Machines) مدل PA-9000 نام دارد، زیرا نام دستگاه بخشی از طراحی آن است و باید وجود داشته باشد. مجموعه عملکردهای سرویس اجرا شده در برخی موارد ممکن است اضافی باشد، برای چنین شرایطی یک نسخه "مینیمالیستی" از تقویت کننده (مدل PA-2020) ایجاد شده است که فقط یک سوئیچ برق و یک LED دو رنگ روشن دارد. پانل جلویی و میکروکنترلر داخلی فقط فرآیند روشن و خاموش کردن برق را کنترل می کند، سیستم حفاظتی را تکمیل می کند و کنترل از راه دور حالت "STANDBY" را فراهم می کند.

تمام کنترل ها و نشانگرهای تقویت کننده در پنل جلویی قرار دارند. ظاهر و هدف آن از کنترل ها در شکل 1 نشان داده شده است. 2:

برنج. 2. پنل جلویی آمپلی فایر.

دکمه POWERقطع کامل آمپلی فایر از شبکه را فراهم می کند. از نظر فیزیکی، این دکمه فقط منبع تغذیه آماده به کار را از شبکه جدا می کند؛ بر این اساس، می توان آن را برای جریان کمی طراحی کرد. منابع اصلی برق با استفاده از رله هایی روشن می شوند که سیم پیچ های آن توسط یک منبع آماده به کار تغذیه می شود. بنابراین، هنگامی که دکمه "POWER" خاموش است، تمام مدارهای تقویت کننده تضمین می شود که برق قطع شوند.

هنگامی که دکمه "POWER" را روشن می کنید، تقویت کننده به طور کامل روشن می شود. فرآیند روشن کردن به شرح زیر است: منبع آماده به کار بلافاصله روشن می شود، همانطور که توسط LED روشن شدن حالت آماده به کار "DUTY" مشهود است. پس از مدتی که برای تنظیم مجدد میکروکنترلر لازم است، برق به سوکت های خارجی روشن می شود و LED "EXT" روشن می شود. سپس LED "MAIN" روشن می شود و اولین مرحله روشن کردن منابع اصلی انجام می شود. در ابتدا، ترانسفورماتورهای اصلی از طریق مقاومت های محدود کننده روشن می شوند که از جریان هجومی اولیه ناشی از خازن های فیلتر تخلیه شده جلوگیری می کند. خازن ها به تدریج شارژ می شوند و هنگامی که ولتاژ تغذیه اندازه گیری شده به آستانه تعیین شده رسید، مقاومت های محدود کننده از مدار خارج می شوند. در همان زمان، LED "OPERATION" روشن می شود. اگر در مدت زمان تعیین شده ولتاژ تغذیه به آستانه تعیین شده نرسیده باشد، فرآیند روشن شدن تقویت کننده قطع می شود و نشانگر هشدار روشن می شود. اگر گنجاندن منابع اصلی موفقیت آمیز بود، میکروکنترلر وضعیت سیستم حفاظت را بررسی می کند. در صورت عدم وجود شرایط اضطراری، میکروکنترلر اجازه می دهد تا رله بار روشن شود و LED "LOAD" روشن شود.

دکمه STANDBYحالت آماده به کار را مدیریت می کند. با فشار کوتاه دکمه، آمپلی فایر را در حالت آماده به کار قرار می دهد یا برعکس، تقویت کننده را روشن می کند. در عمل، ممکن است لازم باشد سوکت های خارجی را روشن کنید و PA را در حالت آماده به کار قرار دهید. به عنوان مثال، هنگام گوش دادن به فونوگرام در تلفن های استریو یا هنگام دوبله بدون کنترل صدا، این مورد ضروری است. سوکت های خارجی را می توان به طور مستقل با فشار دادن طولانی (تا زمانی که یک بوق) روی دکمه "STANDBY" روشن یا خاموش کرد. گزینه زمانی که PA روشن می شود و سوکت ها خاموش می شوند منطقی نیست، بنابراین اجرا نمی شود.

پنل جلویی دارای 4 رقم دیجیتال است نمایش دادنو 5 دکمه کنترل صفحه نمایش صفحه نمایش می تواند در حالت های زیر کار کند (شکل 3a):

• معلول
• نشان دهنده میانگین توان خروجی [W]
• نشان دهنده قدرت خروجی شبه پیک
• نشانگر وضعیت تایمر [M]
• نمایشگر دمای رادیاتورها [°C]

برنج. 3. نمایش گزینه های نشانه.

دکمه PEAKنمایش قدرت خروجی را روشن می کند و بین توان متوسط ​​/ شبه پیک سوئیچ می کند. در حالت نشانگر توان خروجی، "W" روی صفحه نمایش روشن می شود، و "PEAK" نیز برای قدرت شبه پیک روشن می شود. توان خروجی بر حسب وات با وضوح 0.1 وات نمایش داده می شود. اندازه گیری با ضرب جریان و ولتاژ در بار انجام می شود، بنابراین قرائت ها برای هر مقدار مجاز مقاومت بار معتبر هستند. دکمه PEAK را نگه دارید تا زمانی که یک بوق صفحه نمایش را خاموش کند. خاموش کردن نمایشگر و همچنین جابه‌جایی بین حالت‌های مختلف نمایش، به آرامی انجام می‌شود (یک تصویر به تصویر دیگر می‌رود). این افکت در نرم افزار پیاده سازی می شود.

دکمه تایمروضعیت فعلی تایمر را نشان می دهد، در حالی که حرف "M" روشن می شود. تایمر به شما امکان می دهد فاصله زمانی را تنظیم کنید که پس از آن تقویت کننده به حالت آماده به کار می رود و سوکت های خارجی خاموش می شوند. لازم به ذکر است که هنگام استفاده از این عملکرد، سایر اجزای مجموعه باید اجازه خاموش شدن "در حال حرکت" را بدهند. برای یک تیونر و پخش کننده سی دی، این معمولاً قابل قبول است، اما برای برخی از عرشه‌های کاست، وقتی برق خاموش است، LPM ممکن است به حالت "STOP" نرود. برای این دسته‌ها، خاموش کردن برق در حین پخش یا ضبط غیرقابل قبول است. با این حال، چنین عرشه ها در بین دستگاه های مارک بسیار نادر هستند. برعکس، اکثر دک ها دارای یک سوئیچ "تایمر" هستند که دارای 3 موقعیت است: "خاموش"، "ضبط" و "پخش"، که به شما امکان می دهد بلافاصله حالت پخش یا ضبط را با یک منبع تغذیه ساده روشن کنید. شما همچنین می توانید این حالت ها را به سادگی با حذف برق خاموش کنید. تایمر تقویت کننده را می توان برای فواصل زیر برنامه ریزی کرد (شکل 3b): 5، 15، 30، 45، 60، 90 و 120 دقیقه. اگر تایمر استفاده نمی شود، باید آن را روی حالت "OFF" تنظیم کنید. بلافاصله پس از روشن شدن برق در این حالت است.

فاصله تایمر تنظیم شده است دکمه های "+" و "-"در حالت نمایش تایمر اگر تایمر فعال باشد، LED TIMER همیشه روی صفحه نمایش روشن است و روشن کردن نشانگر تایمر وضعیت فعلی واقعی را نشان می دهد. چند دقیقه مانده به خاموش شدن در چنین شرایطی، فاصله زمانی را می توان با فشار دادن دکمه "+" افزایش داد.

دکمه "°C".نمایشگر دمای رادیاتورها را روشن می کند، در حالی که نماد "°C" روشن می شود. یک دماسنج جداگانه روی هر رادیاتور نصب شده است، اما حداکثر مقدار دما روی نمایشگر نمایش داده می شود. از همین دماسنج ها برای کنترل فن و حفاظت حرارتی ترانزیستورهای خروجی تقویت کننده استفاده می شود.

برای نشانه خطادو LED در پنل جلویی وجود دارد: "FAIL LEFT" و "FAIL RIGHT". هنگامی که حفاظت در یکی از کانال های PA فعال می شود، LED مربوطه روشن می شود و نمایشگر نام حرف علت حادثه را نشان می دهد (شکل 3c). در این حالت، تقویت کننده به حالت آماده به کار می رود. تقویت کننده دارای انواع حفاظت زیر است:

• حفاظت در برابر جریان اضافه مرحله خروجی
• حفاظت DC خروجی
• حفاظت از خرابی منبع تغذیه
• حفاظت از قطع برق
• محافظت در برابر گرمای بیش از حد ترانزیستورهای خروجی

به مولفه DC ولتاژ خروجی PA، که بیشتر از 2 ولت است، واکنش نشان می دهد. از بلندگوها محافظت می کند، همچنین در سخت افزار پیاده سازی می شود. بر روی صفحه نمایش به عنوان "dcF" نشان داده شده است.

به افت ولتاژ تغذیه هر بازو زیر یک سطح مشخص پاسخ می دهد. نقض قابل توجه تقارن ولتاژهای تغذیه می تواند باعث ظاهر شدن یک جزء ثابت در خروجی PA شود که برای AU خطرناک است. صفحه نمایش به صورت "UF" نشان داده می شود.

به از دست دادن چندین دوره ولتاژ شبکه در یک ردیف پاسخ می دهد. هدف از این حفاظت، قطع بار قبل از کاهش ولتاژ تغذیه و شروع گذرا است. میکروکنترلر که در سخت افزار پیاده سازی می شود، فقط حالت خود را می خواند. نمایش داده شده به عنوان "prF".

حفاظت از گرمای بیش از حدترانزیستورهای خروجی در نرم افزار پیاده سازی می شوند، از اطلاعات دماسنج هایی که روی رادیاتورها نصب شده اند استفاده می کند. بر روی صفحه نمایش به عنوان "tF" نشان داده شده است.

UM این توانایی را دارد کنترل از راه دور. از آنجایی که تعداد زیادی دکمه کنترل مورد نیاز نیست، از همان کنترل از راه دور برای کنترل پیش تقویت کننده استفاده می شود. این کنترل از راه دور در استاندارد RC-5 کار می کند و دارای سه دکمه است که به طور خاص برای کنترل PA طراحی شده است. دکمه STANDBY دکمه مشابه در پنل جلویی را به طور کامل کپی می کند. دکمه "DISPLAY" به شما امکان می دهد حالت نمایش را در اطراف حلقه تغییر دهید (شکل 3a). دکمه DISPLAY را نگه دارید تا زمانی که یک بوق صفحه نمایش را خاموش کند. دکمه "MODE" به شما امکان می دهد فاصله زمانی تایمر را تغییر دهید (شکل 3b)، یعنی. جایگزین دکمه های "+" و "-" می شود.

بر پنل پشتیتقویت کننده (شکل 4) سوکت هایی را نصب کرد که برای تامین انرژی سایر اجزای مجموعه طراحی شده اند. این سوکت ها دارای یک خاموش شدن مستقل هستند که به شما امکان می دهد کل مجموعه را از کنترل از راه دور خاموش کنید.

برنج. 4. پنل پشت آمپلی فایر.

همانطور که قبلا ذکر شد، مدار UMZCH VV نیکولای سوخوف، که در شرح داده شده است. اصول اولیه برای ساختن یک PA با وفاداری بالا در این قسمت بیان شده است. مدار برد اصلی آمپلی فایردر شکل نشان داده شده است. 5.

عرض=710>

برنج. 5. نمودار شماتیک برد اصلی آمپلی فایر.

تغییرات جزئی در آمپلی فایر نسبت به طراحی اولیه صورت گرفته است. این تغییرات اساسی نیستند و اساساً انتقال به یک پایه عنصر جدیدتر هستند.

تغییر کرد مدار تثبیت دمای جریان ساکن. در طراحی اولیه، همراه با ترانزیستورهای خروجی، یک ترانزیستور روی رادیاتورها نصب شد - یک سنسور دما که ولتاژ بایاس مرحله خروجی را تنظیم می کند. در این حالت فقط دمای ترانزیستورهای خروجی در نظر گرفته شد. اما دمای ترانزیستورهای ترمینال به دلیل قدرت نسبتاً زیادی که روی آنها تلف می شود، در حین کار نیز به میزان قابل توجهی افزایش یافت. با توجه به این واقعیت که این ترانزیستورها بر روی هیت سینک های کوچک جداگانه نصب می شدند، دمای آنها می تواند به طور چشمگیری نوسان کند، به عنوان مثال، در نتیجه تغییر در اتلاف نیرو یا حتی به دلیل جریان های هوای خارجی. این منجر به همان نوسانات شدید در جریان ساکن شد. بله، و هر عنصر دیگری از PA می تواند در حین کار بسیار داغ شود، زیرا در یک مورد منابع حرارتی وجود دارد (رادیاتورهای ترانزیستورهای خروجی، ترانسفورماتورها و غیره). این همچنین در مورد اولین ترانزیستورهای پیرو امیتر مرکب که اصلاً هیت سینک نداشتند نیز صدق می کند. در نتیجه، جریان ساکن می تواند چندین برابر با گرم شدن PA افزایش یابد. راه حلی برای این مشکل توسط الکسی بلوف پیشنهاد شد.

معمولاً برای تثبیت دمای جریان ساکن مراحل خروجی PA از طرح زیر استفاده می شود (شکل 6a):

برنج. 6. طرح تثبیت دمای جریان ساکن.

ولتاژ بایاس به نقاط A و B اعمال می شود. این ولتاژ بر روی یک شبکه دو ترمینالی، که از ترانزیستور VT1 و مقاومت های R1، R2 تشکیل شده است، اختصاص داده می شود. ولتاژ بایاس اولیه توسط مقاومت R2 تنظیم می شود. ترانزیستور VT1 معمولاً روی رادیاتور مشترک با VT6، VT7 نصب می شود. تثبیت به شرح زیر انجام می شود: هنگامی که ترانزیستورهای VT6، VT7 گرم می شوند، افت امیتر پایه کاهش می یابد، که در یک ولتاژ بایاس ثابت، منجر به افزایش جریان ساکن می شود. اما همراه با این ترانزیستورها، VT1 نیز گرم می شود که باعث کاهش افت ولتاژ در شبکه دو ترمینالی می شود، یعنی. کاهش جریان ساکن نقطه ضعف این طرح این است که دمای اتصال ترانزیستورهای باقیمانده موجود در پیرو امیتر مرکب در نظر گرفته نمی شود. برای در نظر گرفتن آن، دمای اتصال همه ترانزیستورها باید مشخص باشد. ساده ترین راه این است که آن را یکسان کنید. برای این کار کافی است تمام ترانزیستورهای موجود در دنبال کننده امیتر کامپوزیت را روی یک رادیاتور مشترک نصب کنید. در عین حال، برای به دست آوردن یک جریان ساکن که به دما بستگی ندارد، ولتاژ بایاس پیرو امیتر مرکب باید ضریب دمایی یکسانی با ضریب دمایی شش پیوند p-n متصل به صورت سری داشته باشد. به طور تقریبی، می‌توانیم فرض کنیم که افت ولتاژ رو به جلو در اتصال p-n به طور خطی با ضریب K، تقریباً برابر با 2.3 mV/°C کاهش می‌یابد. برای یک دنبال کننده امیتر مرکب، این ضریب 6 * K است. برای اطمینان از چنین ضریب دمایی ولتاژ بایاس وظیفه یک شبکه دو ترمینالی است که بین نقاط A و B متصل است. شبکه دو ترمینالی نشان داده شده در شکل. 6a دارای ضریب دمایی (1+R2/R1)*K است. هنگامی که مقاومت R2 جریان ساکن را تنظیم می کند، ضریب دما نیز تغییر می کند که کاملاً صحیح نیست. ساده ترین راه حل عملی مدار نشان داده شده در شکل 1 است. 6b. در این مدار، ضریب دما (1 + R3 / R1) * K است و جریان ساکن اولیه با موقعیت لغزنده مقاومت R2 تنظیم می شود. افت ولتاژ در مقاومت R2 که توسط یک دیود شنت می شود را می توان تقریباً ثابت در نظر گرفت. بنابراین تنظیم جریان ساکن اولیه تاثیری بر ضریب دما ندارد. با چنین مداری، هنگامی که PA گرم می شود، جریان ساکن بیش از 10-20٪ تغییر نمی کند. برای اینکه تمام ترانزیستورهای یک دنبال کننده امیتر کامپوزیتی روی یک هیت سینک معمولی قرار گیرند، باید دارای پکیج های مناسب برای نصب روی هیت سینک باشند (ترانزیستورهای بسته های TO-92 مناسب نیستند). بنابراین در PA از انواع دیگری از ترانزیستورها و در عین حال مدرن تر استفاده می شود.

در مدار تقویت کننده (شکل 5)، تثبیت دمای دو ترمینال جریان ساکن توسط خازن C12 شنت می شود. این خازن اختیاری است، اگرچه ضرری هم ندارد. واقعیت این است که بین پایه های ترانزیستورهای دنبال کننده امیتر مرکب، لازم است یک ولتاژ بایاس ارائه شود که باید برای جریان ساکن انتخاب شده ثابت باشد و به سیگنال در حال تقویت بستگی نداشته باشد. به طور خلاصه، مولفه متغیر ولتاژ در شبکه دو ترمینال و همچنین در مقاومت های R26 و R29 (شکل 5) باید برابر با صفر باشد. بنابراین، تمام این عناصر را می توان با خازن ها شنت کرد. اما به دلیل مقاومت دینامیکی کم شبکه دو ترمینال و همچنین مقادیر کم مقاومت این مقاومت ها، وجود خازن های شنت تأثیر بسیار ضعیفی دارد. بنابراین، این ظرفیت ها ضروری نیست، به خصوص که برای شنت R26 و R29 مقادیر آنها باید بسیار بزرگ باشد (به ترتیب حدود 1 μF و 10 μF).

ترانزیستورهای خروجی PA با ترانزیستورهای KT8101A، KT8102A جایگزین شد که فرکانس قطع بالاتری نسبت به ضریب انتقال جریان دارند. در ترانزیستورهای قدرتمند، اثر افت ضریب انتقال جریان با افزایش جریان کلکتور کاملاً مشخص است. این اثر برای PA بسیار نامطلوب است، زیرا در اینجا ترانزیستورها باید در جریان های خروجی بالا کار کنند. تعدیل ضریب انتقال جریان منجر به بدتر شدن قابل توجهی در خطی بودن مرحله خروجی تقویت کننده می شود. برای کاهش تأثیر این اثر در مرحله خروجی، دو ترانزیستور به صورت موازی به هم متصل می شوند (و این حداقل چیزی است که می توانید بپردازید).

هنگامی که ترانزیستورها به صورت موازی متصل می شوند، از مقاومت های امیتر مجزا برای کاهش تأثیر گستردگی پارامتر آنها و یکسان سازی جریان های عملیاتی استفاده می شود. برای عملکرد عادی سیستم حفاظت از جریان اضافه، مداری برای برجسته کردن حداکثر مقدار ولتاژ در دیودهای VD9 - VD12 (شکل 5) اضافه شده است، زیرا اکنون لازم است افت را نه از دو، بلکه از چهار امیتر حذف کنید. مقاومت ها

ترانزیستورهای دیگریک دنبال کننده امیتر مرکب KT850A، KT851A (بسته TO-220) و KT940A، KT9115A (بسته TO-126) است. در مدار تثبیت جریان ساکن از ترانزیستور کامپوزیت KT973A (بسته TO-126) استفاده می شود.

ساخته و جایگزین شده است OUبه مدرن تر آپ امپ اصلی U1 با AD744 جایگزین شده است که عملکرد و خطی بودن خوبی را بهبود بخشیده است. Op-amp U2 که در مدار تعمیر و نگهداری پتانسیل صفر در خروجی UMZCH کار می کند، با OP177 جایگزین شده است که دارای افست صفر کم (بیش از 15 میکرو ولت نیست). این امکان رها کردن دستگاه تنظیم بایاس را فراهم کرد. لازم به ذکر است که با توجه به مدار AD744، op-amp U2 باید ولتاژ خروجی نزدیک به ولتاژ تغذیه ارائه دهد (پایه 8 آپ امپ AD744 از نظر ولتاژ ثابت تنها دو اتصال p-n با پایه 4 فاصله دارد). بنابراین، همه انواع آپ امپ دقیق مناسب نیستند. به عنوان آخرین راه، می توان یک مقاومت کششی از خروجی آپ امپ تا 15- ولت اعمال کرد. آپ امپ U3 که در مدار جبران امپدانس سرب AC کار می کند، با AD711 جایگزین شده است. پارامترهای این آپ امپ چندان حیاتی نیستند، بنابراین یک آپ امپ ارزان با سرعت کافی و افست صفر نسبتا کم انتخاب شد.

تقسیم کننده های مقاومت R49 - R51، R52 - R54 و R47، R48 به مدار اضافه می شوند که برای حذف سیگنال های جریان و ولتاژ برای مدار اندازه گیری قدرت عمل می کنند.

اجرا تغییر کرد مدارهای زمین. از آنجایی که هر کانال تقویت کننده اکنون به طور کامل بر روی یک برد مونتاژ شده است، نیازی به چندین سیم زمین که باید در یک نقطه از شاسی وصل شوند وجود ندارد. توپولوژی PCB ویژه سیم کشی زمینی ستاره ای شکل را فراهم می کند. ستاره زمین توسط یک هادی به ترمینال مشترک منبع برق متصل می شود. لازم به ذکر است که چنین توپولوژی فقط برای منابع تغذیه کاملا مجزا برای کانال های چپ و راست مناسب است.

در مدار تقویت کننده اصلی، حلقه فیدبک AC در محدوده و مخاطبین رلهکه بار را به هم وصل می کنند. این اقدام برای کاهش تأثیر غیر خطی بودن تماس ها انجام شد. با این حال، در این مورد، مشکلات مربوط به عملکرد حفاظت برای جزء ثابت ممکن است. واقعیت این است که هنگامی که تقویت کننده روشن می شود، قبل از روشن شدن رله بار، برق تامین می شود. در این زمان ممکن است یک سیگنال در ورودی PA وجود داشته باشد و بهره تقویت کننده به دلیل شکسته شدن حلقه بازخورد بسیار زیاد است. در این حالت، PA سیگنال را محدود می کند و مدار جبران ولتاژ آفست به طور کلی قادر به حفظ مقدار DC صفر در خروجی PA نیست. بنابراین، حتی قبل از اتصال بار، ممکن است متوجه شود که یک جزء ثابت در خروجی PA وجود دارد و سپس سیستم حفاظتی کار خواهد کرد. در صورت استفاده از رله با کنتاکت های تعویض، از بین بردن این اثر بسیار آسان است.

مخاطبینی که معمولاً بسته می‌شوند باید حلقه بازخورد را به همان روشی که معمولاً باز هستند ببندند. در این حالت، زمانی که رله فعال می شود، بازخورد تنها برای مدت بسیار کوتاهی قطع می شود که در طی آن تمام کنتاکت های رله باز هستند. در طول این مدت، حفاظت نسبتاً اینرسی برای جزء ثابت زمان لازم برای کار کردن را ندارد. روی انجیر شکل 7 فرآیند تعویض رله را که با اسیلوسکوپ دیجیتال گرفته شده است نشان می دهد. همانطور که مشاهده می شود، 4 میلی ثانیه پس از اعمال ولتاژ به سیم پیچ رله، کنتاکت های معمولی بسته باز می شوند. تقریباً 3 میلی‌ثانیه بعد، مخاطبینی که معمولاً باز هستند بسته می‌شوند (با یک جهش قابل توجه که حدود 0.7 میلی‌ثانیه طول می‌کشد). بنابراین، مخاطبین حدود 3 میلی ثانیه در "پرواز" هستند، برای این زمان است که بازخورد قطع می شود.

برنج. 7. فرآیند سوئیچینگ رله AJS13113.

طرح حفاظتیکاملاً بازطراحی شده است (شکل 8). حالا روی برد اصلی قرار می گیرد. بنابراین، هر کانال مدار مستقل خود را دارد. این تا حدودی اضافی است، اما هر برد اصلی کاملاً مستقل است و یک تقویت کننده مونو کامل است. بخشی از عملکردهای حفاظتی توسط میکروکنترلر انجام می شود، اما برای افزایش قابلیت اطمینان، مجموعه کافی از آنها در سخت افزار پیاده سازی می شود. در اصل، برد تقویت کننده می تواند بدون میکروکنترلر کار کند. از آنجایی که PA یک منبع تغذیه آماده به کار جداگانه دارد، مدار حفاظتی توسط آن (سطح + 12 ولت) تغذیه می شود. این امر رفتار مدار حفاظتی را در صورت خرابی یکی از منابع اصلی برق قابل پیش بینی تر می کند.

عرض=710>
تصویر در صفحه جا نمی شود و بنابراین فشرده می شود!
برای مشاهده کامل آن، کلیک کنید.

برنج. 8. مدار حفاظت آمپلی فایر.

حفاظت بیش از جریان فعلیشامل یک ماشه مونتاژ شده بر روی ترانزیستورهای VT3، VT4 (شکل 5)، که با باز شدن ترانزیستور VT13 روشن می شود. VT13 سیگنالی را از سنسور جریان دریافت می کند و زمانی باز می شود که جریان با استفاده از مقاومت تنظیم R30 به مقدار تنظیم شده برسد. ماشه ژنراتورهای جریان VT5، VT6 را خاموش می کند، که منجر به قفل شدن تمام ترانزیستورهای دنبال کننده امیتر مرکب می شود. ولتاژ صفر در خروجی در این حالت با استفاده از مقاومت R27 حفظ می شود (شکل 5). علاوه بر این، وضعیت ماشه از طریق زنجیره VD13، R63 خوانده می شود (شکل 8)، و هنگامی که روشن می شود، سطح منطقی پایینی در ورودی های عنصر منطقی U4D تنظیم می شود. ترانزیستور VT24 یک خروجی کلکتور باز برای سیگنال IOF (I Out Fail) فراهم می کند که توسط میکروکنترلر بازجویی می شود.

حفاظت DCبر روی ترانزیستورهای VT19 - VT22 و عناصر منطقی U4B، U4A اجرا شده است. سیگنال خروجی تقویت کننده از طریق تقسیم کننده R57، R59 به فیلتر پایین گذر R58C23 با فرکانس قطع حدود 0.1 هرتز تغذیه می شود که جزء ثابت سیگنال را انتخاب می کند. اگر یک جزء ثابت از قطبیت مثبت ظاهر شود، ترانزیستور VT19 باز می شود که مطابق مدار OE متصل می شود. او به نوبه خود ترانزیستور VT22 را باز می کند و سطح منطقی بالایی در ورودی های عنصر منطقی U4B ظاهر می شود. اگر یک جزء ثابت از قطبیت منفی ظاهر شود، ترانزیستور VT21، متصل به ABOUT، باز می شود. چنین عدم تقارن یک اندازه گیری اجباری است که با منبع تغذیه تک قطبی مدار حفاظتی مرتبط است. به منظور افزایش ضریب انتقال جریان، از سوئیچینگ کاسکد ترانزیستورهای VT21، VT20 (ON - OK) استفاده می شود. علاوه بر این، مانند مورد اول، ترانزیستور VT22 باز می شود و غیره. یک ترانزیستور VT23 به خروجی عنصر منطقی U4A متصل است که یک خروجی کلکتور باز برای سیگنال DCF (DC Fail) فراهم می کند.

حفاظت از قطع برقحاوی یک یکسو کننده کمکی (شکل 13) VD1، VD2 (VD3، VD4)، که دارای یک فیلتر صاف کننده با ثابت زمانی بسیار کم است. اگر چندین دوره از ولتاژ شبکه پشت سر هم افت کند، ولتاژ خروجی یکسو کننده کاهش می یابد و ورودی های عنصر منطقی U4C (شکل 8) روی سطح منطقی پایین تنظیم می شوند.

سیگنال های منطقی از سه مدار حفاظتی که در بالا توضیح داده شد به عنصر "OR" U5C تغذیه می شوند که در خروجی آن سطح منطقی پایینی در صورت فعال شدن هر یک از مدارها تشکیل می شود. در این حالت، خازن C24 از طریق دیود VD17 تخلیه می شود و یک سطح منطقی پایین در ورودی های عنصر منطقی U5B (همچنین در خروجی U5A) ظاهر می شود. این منجر به بسته شدن ترانزیستور VT27 و خاموش شدن رله K1 می شود. زنجیره R69C24 در صورتی که میکروکنترلر به دلایلی تاخیر اولیه ایجاد نکند، حداقل تاخیر روشن را فراهم می کند. ترانزیستور VT25 یک خروجی کلکتور باز برای سیگنال OKL (OK چپ) یا OKR (OKR راست) ارائه می دهد. میکروکنترلر می تواند رله را غیرفعال کند. برای این، یک ترانزیستور VT26 نصب شده است. این ویژگی برای اجرای حفاظت نرم افزاری در برابر گرمای بیش از حد، تاخیر روشن شدن رله نرم افزاری و همگام سازی عملکرد سیستم های حفاظتی برای کانال های چپ و راست ضروری است.

تعامل میکروکنترلر با مدار حفاظت سخت افزاریموارد زیر: هنگامی که تقویت کننده روشن می شود، پس از اینکه ولتاژ منبع تغذیه به مقدار نامی رسید، میکروکنترلر سیگنال های آمادگی محافظت سخت افزاری OKL و OKR را بررسی می کند. در تمام این مدت، روشن کردن رله توسط میکروکنترلر با حفظ سیگنال ENB (Enable) در سطح منطقی بالا ممنوع است. به محض اینکه میکروکنترلر سیگنال های آماده را دریافت می کند، یک تاخیر زمانی ایجاد می کند و اجازه می دهد رله روشن شود. در طول کار تقویت کننده، میکروکنترلر به طور مداوم سیگنال آماده را کنترل می کند. در صورت از دست دادن چنین سیگنالی برای یکی از کانال ها، میکروکنترلر سیگنال ENB را حذف می کند و در نتیجه رله را در هر دو کانال خاموش می کند. سپس سیگنال های وضعیت امنیتی را نظرسنجی می کند تا کانال و نوع امنیت را شناسایی کند.

حفاظت از گرمای بیش از حدبه طور کامل در نرم افزار پیاده سازی شده است. در صورت گرم شدن بیش از حد رادیاتورها، میکروکنترلر سیگنال ENB را حذف می کند که باعث خاموش شدن رله بار می شود. برای اندازه گیری دما، یک دماسنج دالاس DS1820 به هر یک از رادیاتورها وصل شده است. هنگامی که دمای رادیاتورها به 59.8 درجه سانتیگراد برسد، حفاظت فعال می شود. کمی زودتر، در دمای 55.0 درجه سانتیگراد، یک پیام گرمای بیش از حد اولیه روی صفحه نمایش ظاهر می شود - دمای رادیاتورها به طور خودکار نمایش داده می شود. هنگامی که رادیاتورها تا 35.0 درجه سانتیگراد خنک شوند، تقویت کننده به طور خودکار راه اندازی مجدد می شود. روشن کردن رادیاتورها در دمای بالاتر فقط به صورت دستی امکان پذیر است.

برای بهبود شرایط خنک کننده عناصر داخل بدنه تقویت کننده، یک دستگاه با اندازه کوچک پنکهکه در پنل پشتی قرار دارد. یک فن با موتور DC بدون برس با ولتاژ نامی منبع تغذیه 12 ولت استفاده می شود که برای خنک کردن پردازنده کامپیوتر طراحی شده است. از آنجایی که در حین کار فن مقداری نویز ایجاد می شود که در هنگام مکث قابل توجه است، از یک الگوریتم کنترل نسبتاً پیچیده استفاده می شود. هنگامی که دمای رادیاتورها به 45.0 درجه سانتیگراد رسید، فن شروع به کار می کند و هنگامی که رادیاتورها تا 35.0 درجه سانتیگراد خنک می شوند، فن خاموش می شود. هنگامی که توان خروجی کمتر از 2 وات باشد، عملکرد فن ممنوع است تا نویز آن قابل توجه نباشد. برای جلوگیری از روشن و خاموش کردن دوره‌ای فن در زمانی که توان خروجی نزدیک به مقدار آستانه نوسان می‌کند، حداقل زمان خاموش شدن فن به 10 ثانیه محدود شده است. هنگامی که دمای رادیاتورها 55.0 درجه سانتیگراد و بالاتر باشد، فن بدون خاموش شدن کار می کند، زیرا این دما نزدیک به دمای اضطراری است. اگر فن در حالی که تقویت کننده در حال کار است روشن می شود، در هنگام ورود به حالت "STANDBY"، اگر دمای رادیاتورها بالاتر از 35.0 درجه سانتیگراد باشد، فن حتی در قدرت خروجی صفر به کار خود ادامه می دهد. این به تقویت کننده اجازه می دهد تا به سرعت خنک شود.

حفاظت از خرابی منبع تغذیههمچنین به طور کامل در نرم افزار پیاده سازی شده است. میکروکنترلر با استفاده از ADC، ولتاژهای تغذیه هر دو کانال تقویت کننده را کنترل می کند. این ولتاژ از بردهای اصلی از طریق مقاومت های R55، R56 به پردازنده تامین می شود (شکل 8).

گنجاندن منابع اصلی برق به صورت گام به گام انجام می شود. این امر ضروری است زیرا بار یکسو کننده ها کاملاً تخلیه می شود خازن های فیلتر و با روشن شدن شدید، یک موج شدید جریان رخ می دهد. این افزایش برای دیودهای یکسو کننده خطرناک است و می تواند فیوزها را منفجر کند. بنابراین، هنگامی که تقویت کننده روشن می شود، ابتدا رله K2 بسته می شود (شکل 12)، و ترانسفورماتورها از طریق مقاومت های محدود کننده R1 و R2 به شبکه متصل می شوند. در این زمان آستانه ولتاژهای تغذیه اندازه گیری شده توسط نرم افزار روی 38± ولت تنظیم می شود که اگر در زمان تعیین شده به این آستانه ولتاژ نرسید، فرآیند سوئیچینگ قطع می شود. اگر جریان کشیده شده توسط مدار تقویت کننده به میزان قابل توجهی افزایش یابد (تقویت کننده آسیب دیده است) این اتفاق می افتد. در این حالت، نشانگر خرابی منبع تغذیه "UF" روشن می شود.

اگر به آستانه ± 38 ولت برسد، رله K3 (شکل 12) فعال می شود که مقاومت ها را از مدارهای اولیه ترانسفورماتورهای اصلی حذف می کند. سپس آستانه به 20± ولت کاهش می یابد و میکروکنترلر به نظارت بر ولتاژهای تغذیه ادامه می دهد. اگر در حین کار تقویت کننده ولتاژ تغذیه به زیر 20 ولت کاهش یابد، حفاظت فعال شده و تقویت کننده خاموش می شود. کاهش آستانه در عملکرد عادی ضروری است تا در هنگام "کاهش" ولتاژ تغذیه تحت بار، عملیات حفاظت کاذب رخ ندهد.

مدار بردهای پردازندهدر شکل نشان داده شده است. 9. اساس پردازنده، میکروکنترلر U1 نوع AT89C51 از Atmel است که در فرکانس کلاک 12 مگاهرتز کار می کند. برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم از سوپروایزر U2 استفاده شد که دارای تایمر نگهبان داخلی و مانیتور برق است. برای تنظیم مجدد تایمر نگهبان، از یک خط WD جداگانه استفاده می شود که روی آن یک سیگنال دوره ای توسط نرم افزار تولید می شود. برنامه به گونه ای طراحی شده است که این سیگنال تنها در صورتی وجود داشته باشد که کنترل کننده وقفه تایمر و حلقه اصلی برنامه در حال اجرا باشند. در غیر این صورت، تایمر نگهبان، میکروکنترلر را بازنشانی می کند.

عرض=710>
تصویر در صفحه جا نمی شود و بنابراین فشرده می شود!
برای مشاهده کامل آن، کلیک کنید.

برنج. 9. نمودار شماتیک برد پردازنده.

صفحه نمایش از طریق یک گذرگاه 8 بیتی (کانکتورهای XP4 - XP6) به پردازنده متصل می شود. برای راه اندازی رجیسترهای صفحه نمایش از سیگنال های C0..C4 استفاده می شود که توسط رمزگشا آدرس U4 تولید می شود. ثبت U3 یک لچ برای بایت پایین آدرس است، فقط از بیت های A0، A1، A2 استفاده می شود. بایت بالای آدرس به هیچ وجه استفاده نمی شود، که اجازه می دهد پورت P2 برای اهداف دیگر آزاد شود.

هنگامی که دکمه های کنترل را فشار می دهید، سیگنال های صوتی به صورت برنامه ای تولید می شوند. برای این، از خط BPR استفاده می شود، که سوئیچ ترانزیستور VT1 به آن متصل است، روی امیتر دینامیکی HA1 بارگذاری شده است.

بردهای اصلی کانال های چپ و راست به ترتیب با استفاده از کانکتورهای XP1 و XP2 به برد پردازنده متصل می شوند. این کانکتورها سیگنال‌های حفاظت از جریان بیش از حد IOF و سیگنال‌های وضعیت حفاظت از خروجی DCF را برای تقویت‌کننده DCF به پردازنده تامین می‌کنند. این سیگنال ها در کانال های چپ و راست مشترک هستند و ترکیب آنها به لطف خروجی های مدار حفاظتی کلکتور باز امکان پذیر است. سیگنال های آمادگی حفاظتی OKL و OKR با کانال جدا می شوند تا پردازنده بتواند کانالی را که مدار حفاظتی در آن راه اندازی شده است شناسایی کند. سیگنال ENB که از پردازنده به سیستم حفاظتی می رسد، به رله بار اجازه می دهد تا روشن شود. این سیگنال برای دو کانال مشترک است که به طور خودکار عملکرد دو رله را همگام می کند.

خطوط TRR و TRL به ترتیب برای خواندن دماسنج های نصب شده روی رادیاتور کانال راست و چپ استفاده می شود. در صورت فعال بودن حالت نمایش مربوطه، دمای اندازه گیری شده توسط دماسنج را می توان بر روی صفحه نمایش نشان داد. حداکثر مقدار دمای هر دو برای کانال های چپ و راست نمایش داده می شود. مقدار اندازه گیری شده همچنین برای اجرای نرم افزار حفاظت از گرمای بیش از حد استفاده می شود.

علاوه بر این، کانکتورهای XP1 و XP2 دارای سیگنال‌های WUR، WIR، WUL و WIL هستند که توسط مدار اندازه‌گیری توان خروجی استفاده می‌شوند.

برد پردازنده از منبع آماده به کار از طریق کانکتور XP3 تغذیه می شود. 4 سطح برای منبع تغذیه استفاده می شود: ± 15 ولت، + 12 ولت و 5 ولت. سطوح 15 ± ولت هنگام تغییر به حالت آماده به کار خاموش می شوند و سطوح باقی مانده همیشه وجود دارند. مصرف از سطوح +5 V و +12 V در حالت آماده به کار به دلیل خاموش شدن نرم افزار مصرف کننده های اصلی به حداقل می رسد. علاوه بر این، چندین سیگنال کنترل منطقی از طریق این کانکتور به منبع تغذیه آماده به کار ارسال می شود: PEN - منبع تغذیه آماده به کار را کنترل می کند، REX - رله سوکت های خارجی را روشن می کند، RP1 و RP2 - رله منبع تغذیه اصلی را روشن می کند. FAN - فن را روشن می کند. مدارهای حفاظتی قرار گرفته بر روی بردهای اصلی توسط برد پردازنده با ولتاژ +12 ولت و صفحه نمایش با ولتاژ +5 ولت تغذیه می شود.

برای اندازه گیری توان خروجی و کنترل ولتاژهای تغذیه، از یک ADC 12 بیتی AD7896 U6 از دستگاه های آنالوگ استفاده می شود. یک کانال ADC کافی نیست، بنابراین از یک سوئیچ U5 در ورودی استفاده می شود (حتی بهتر است از یک ADC 8 کاناله، به عنوان مثال، از نوع AD7888 استفاده کنید). داده ها از ADC به صورت سریال خوانده می شوند. برای این کار از خطوط SDATA (داده های سریال) و SCLK (سیگنال ساعت) استفاده می شود. فرآیند تبدیل با سیگنال نرم افزار START آغاز می شود. REF195 (U7) به عنوان منبع مرجع و در عین حال تنظیم کننده ولتاژ برای ADC استفاده شد. از آنجایی که ولتاژ تغذیه ± 15 ولت در حالت آماده به کار خاموش می شود، تمام سیگنال های منطقی از طریق مقاومت های R9 - R11 به ADC متصل می شوند، که نوسانات احتمالی جریان را هنگام تغییر به حالت آماده به کار و برگشت محدود می کند.

از هشت ورودی کلید، شش ورودی استفاده می شود: دو ورودی برای اندازه گیری قدرت، چهار ورودی برای نظارت بر ولتاژ تغذیه. کانال مورد نظر با استفاده از خطوط آدرس AX0، AX1، AX2 انتخاب می شود.

در نظر گرفتن مدار اندازه گیری توانکانال چپ طرح اعمال شده ضرب جریان و ولتاژ بار را تضمین می کند، بنابراین امپدانس بار به طور خودکار در نظر گرفته می شود و قرائت ها همیشه با توان فعال واقعی در بار مطابقت دارند. از طریق تقسیم‌کننده‌های مقاومت R49 - R54 که روی برد اصلی قرار دارند (شکل 5)، ولتاژ سنسورهای جریان (مقاومت‌های امیتر ترانزیستورهای خروجی) به تقویت‌کننده دیفرانسیل U8A (شکل 9) تغذیه می‌شود که سیگنال جریان را منتشر می‌کند. از خروجی U8A از طریق مقاومت تریمر R17، سیگنال به ورودی Y از ضریب آنالوگ U9 از نوع K525PS2 وارد می شود. سیگنال ولتاژ به سادگی از تقسیم کننده گرفته می شود و به ورودی X ضریب آنالوگ تغذیه می شود. در خروجی ضریب، یک فیلتر پایین گذر R18C13 نصب شده است که سیگنالی متناسب با توان خروجی شبه پیک با زمان ادغام حدود 10 میلی ثانیه استخراج می کند. این سیگنال به یکی از ورودی های سوئیچ و سپس به ADC تغذیه می شود. دیود VD1 از ورودی سوئیچ در برابر ولتاژ منفی محافظت می کند.

به منظور جبران افست صفر اولیه ضریب ها، هنگامی که تقویت کننده روشن می شود (زمانی که رله بار هنوز روشن نشده و توان خروجی صفر است)، فرآیند کالیبراسیون خودکار صفر اتفاق می افتد. ولتاژ بایاس اندازه گیری شده در طول عملیات بیشتر از قرائت های ADC کم می شود.

توان در کانال های چپ و راست به طور جداگانه اندازه گیری می شود و حداکثر مقدار برای کانال ها نمایش داده می شود. از آنجایی که نشانگر باید هم شبه اوج و هم توان خروجی متوسط ​​را نمایش دهد، همچنین مقادیر نمایش داده شده باید برای درک مناسب باشند، مقادیر اندازه گیری شده با استفاده از ADC در معرض پردازش نرم افزاری هستند. ویژگی های زمان سنج قدرت با زمان ادغام و زمان برگشت مشخص می شود. برای یک توان سنج شبه پیک، زمان ادغام توسط مدار فیلتر سخت افزاری تنظیم می شود و تقریباً 10 میلی ثانیه است. میانگین توان سنج تنها در افزایش زمان ادغام متفاوت است که در نرم افزار پیاده سازی می شود. هنگام محاسبه توان متوسط ​​از میانگین متحرک 256 امتیاز استفاده می شود. زمان بازگشت در هر دو حالت توسط نرم افزار تنظیم می شود. برای راحتی خواندن مطالب، این زمان باید نسبتاً زیاد باشد. در این حالت، حرکت معکوس نشانگر با کم کردن 1/16 کد برق فعلی هر 20 میلی ثانیه یک بار محقق می شود. علاوه بر این، در هنگام نشان دادن، مقادیر پیک به مدت 1.4 ثانیه حفظ می شود. از آنجایی که به‌روزرسانی قرائت‌های نشانگر اغلب بد درک می‌شود، به‌روزرسانی هر 320 میلی‌ثانیه انجام می‌شود. برای اینکه پیک بعدی را از دست ندهید و آن را همزمان با سیگنال ورودی نمایش دهید، هنگامی که پیک تشخیص داده می شود، به روز رسانی فوق العاده ای از قرائت ها رخ می دهد.

همانطور که در بالا ذکر شد، PA از یک مشترک با پیش تقویت کننده استفاده می کند کنترل از راه دور، که در استاندارد RC-5 کار می کند. گیرنده کنترل از راه دور نوع SFH-506 بر روی برد نمایشگر قرار دارد. از خروجی آشکارساز نوری، سیگنال به ورودی SER (INT1) میکروکنترلر وارد می شود. رمزگشایی کد RC-5 توسط نرم افزار انجام می شود. شماره سیستم استفاده شده 0AH، دکمه STANDBY 0CH، دکمه DISPLAY 21H، دکمه MODE 20H است. در صورت لزوم، این کدها را می توان به راحتی تغییر داد، زیرا از یک جدول تبدیل استفاده می شود که در انتهای متن منبع برنامه میکروکنترلر وجود دارد.

بر تخته نمایش(شکل 10) دو نشانگر دو رقمی هفت بخش HG1 و HG2 نوع LTD6610E نصب شده است. آنها توسط ثبات های موازی U1 - U4 کنترل می شوند. نشانگر دینامیکی استفاده نمی شود، زیرا ممکن است باعث افزایش سطح نویز شود.

عرض=710>
تصویر در صفحه جا نمی شود و بنابراین فشرده می شود!
برای مشاهده کامل آن، کلیک کنید.

برنج. 10. نمودار شماتیک تابلوی نشانه.

Register U5 برای کنترل LED ها استفاده می شود. یک مقاومت محدود کننده به صورت سری با هر بخش و با هر LED متصل می شود. ورودی های OC همه رجیسترها ترکیب شده و به سیگنال PEN میکروکنترلر متصل می شوند. در حین تنظیم مجدد و مقداردهی اولیه رجیسترها، این سیگنال در حالت منطقی بالایی قرار دارد. این امر از اشتعال تصادفی نشانگر در هنگام گذرا جلوگیری می کند.

صفحه نمایش همچنین دارای دکمه های کنترلی SB1 - SB6 است. آنها به خطوط باس داده و به خط برگشت RET متصل هستند. دیودهای VD1 - VD6 از اتصال کوتاه خطوط داده با فشار دادن دو یا چند دکمه به طور همزمان جلوگیری می کنند. هنگام اسکن صفحه کلید، میکروکنترلر از پورت P0 به عنوان یک درگاه خروجی ساده استفاده می کند و یک صفر در حال اجرا در خطوط آن تشکیل می دهد. خط RET در همان زمان نظرسنجی می شود. بدین ترتیب کد دکمه فشرده شده مشخص می شود.

در کنار نشانگرها، زیر یک شیشه محافظ مشترک، یک ردیاب نوری کنترل از راه دور U6 نصب شده است. سیگنال خروجی آشکارساز نوری از طریق کانکتور XP6 به ورودی میکروکنترلر SER (INT1) وارد می شود.

منبع وظیفه(شکل 11) 4 سطح را در خروجی ارائه می دهد: +5 V، +12 V و ± 15 V. سطوح ± 15 V در حالت آماده به کار غیرفعال می شوند. منبع از یک ترانسفورماتور حلقوی کوچک بر روی یک هسته 50x20x25 میلی متر استفاده می کند. ترانسفورماتور آماده به کار دارای حاشیه قدرت زیادی است و تعداد چرخش در هر ولت بیشتر از مقدار محاسبه شده انتخاب می شود. با تشکر از این اقدامات، ترانسفورماتور عملا گرم نمی شود، که قابلیت اطمینان آن را افزایش می دهد (در نهایت، باید به طور مداوم در تمام طول عمر تقویت کننده کار کند). داده های سیم پیچ و قطر سیم در نمودار نشان داده شده است. تثبیت کننده های ولتاژ هیچ ویژگی ندارند. مدارهای تثبیت کننده U1 و U2 روی یک رادیاتور کوچک مشترک نصب شده اند. برای خاموش کردن سطوح ± 15 ولت، از کلیدهای ترانزیستور VT1 - VT4 استفاده می شود که توسط سیگنال PEN که از برد پردازنده می آید کنترل می شوند.

برنج. 11. نمودار شماتیک برد منبع تغذیه آماده به کار.

علاوه بر تثبیت کننده های ولتاژ، کلیدهای ترانزیستور VT5 - VT12 روی برد منبع تغذیه آماده به کار برای کنترل رله و فن تعبیه شده است. از آنجایی که میکروکنترلرهای خانواده MCS-51، در هنگام عملکرد سیگنال "تنظیم مجدد"، پورت ها در حالت منطقی بالا هستند، همه محرک ها باید در سطح پایین روشن شوند. در غیر این صورت، در لحظه روشن شدن یا فعال شدن تایمر نگهبان، موارد مثبت کاذب وجود خواهد داشت. به همین دلیل، ترانزیستورهای تک npn با تراشه های درایور OE یا ULN2003 و موارد مشابه را نمی توان به عنوان کلید استفاده کرد.

رله ها، فیوزها و مقاومت های محدود کننده روی آن قرار دارند برد رله(شکل 12). اتصال تمام سیم های شبکه از طریق بلوک های ترمینال پیچی انجام می شود. هر ترانسفورماتور اصلی، ترانسفورماتور وظیفه و بلوک سوکت خارجی دارای فیوز جداگانه هستند. به دلایل ایمنی، سوکت های خارجی توسط دو گروه از کنتاکت های رله K1 خاموش می شوند که هر دو سیم را قطع می کنند. ترانسفورماتورهای اصلی دارای یک شیر آب از وسط سیم پیچ اولیه هستند. از این شیر می توان برای تامین برق 110 ولت برای تامین برق سایر اجزای مجموعه استفاده کرد. دستگاه هایی که استاندارد آمریکایی را دارند تا حدودی ارزان تر از دستگاه های چند سیستمی هستند، بنابراین گاهی اوقات در قلمرو ما یافت می شوند. روی برد رله نقاطی وجود دارد که می توان 110 ولت را از آن جدا کرد، اما در نسخه اصلی از این ولتاژ استفاده نمی شود.

برنج. 12. نمودار شماتیک برد رله.

بلوک کردن نمودار اتصال روشن است شاسی تقویت کنندهدر شکل نشان داده شده است. 13. یکسو کننده های پل مونتاژ شده روی دیودهای VD5 - VD12 از نوع KD2997A به سیم پیچ های ثانویه ترانسفورماتورهای اصلی T1 و T2 متصل می شوند. خازن های فیلتر با ظرفیت کل بیش از 100000 uF به خروجی یکسو کننده ها متصل می شوند. این ظرفیت بالا برای دستیابی به ریپل کم و بهبود توانایی تقویت کننده برای بازتولید سیگنال های پالسی مورد نیاز است. از خازن های فیلتر، ولتاژ تغذیه ± 45 ولت به بردهای تقویت کننده اصلی تامین می شود. علاوه بر این، یکسو کننده های کم مصرف وجود دارد که روی دیودهای VD1 - VD4 مونتاژ شده اند که ولتاژ خروجی آنها با یک ثابت زمانی نسبتاً کمی توسط خازن های C1 و C2 فیلتر می شود. از طریق مقاومت های R1 و R2، ولتاژ خروجی این یکسو کننده های کمکی به مدارهای حفاظتی که بر روی بردهای تقویت کننده اصلی مونتاژ شده اند، تغذیه می شود. هنگامی که چندین نیم چرخه ولتاژ شبکه از کار بیفتد، ولتاژ خروجی یکسو کننده های کمکی کاهش می یابد که توسط مدارهای حفاظتی تشخیص داده می شود و رله های بار قطع می شوند. در این زمان، ولتاژ خروجی یکسو کننده های اصلی به دلیل خازن های بزرگ هنوز کاملاً بالا است، بنابراین فرآیند گذرا در تقویت کننده با اتصال بار شروع نمی شود.

عرض=710>
تصویر در صفحه جا نمی شود و بنابراین فشرده می شود!
برای مشاهده کامل آن، کلیک کنید.

برنج. 13. نمودار اتصال بلوک های تقویت کننده.

برای طراحی تقویت کننده قدرت و چیدمانمهمتر از مدار نیست. مشکل اصلی این است که ترانزیستورهای خروجی به اتلاف گرمای کارآمد نیاز دارند. با روش طبیعی خنک‌سازی، رادیاتورهای عظیمی به وجود می‌آیند که تقریباً به عناصر اصلی سازه تبدیل می‌شوند. چیدمان رایج، زمانی که دیوار عقب به طور همزمان به عنوان رادیاتور عمل می کند، مناسب نیست، زیرا پس از آن جایی برای نصب پایانه ها و اتصالات لازم در پشت وجود ندارد. بنابراین، در UM توصیف شده، یک طرح با محل جانبی رادیاتورها انتخاب شد (شکل 14):

برنج. 14. طرح کلی آمپلی فایر.

رادیاتورها کمی بلند شده اند (این به وضوح در شکل 4 دیده می شود) که خنک شدن بهتر آنها را تضمین می کند. تخته های تقویت کننده اصلی به موازات رادیاتورها ثابت می شوند. این امر طول سیم بین برد و ترانزیستورهای خروجی را به حداقل می رساند. یکی دیگر از عناصر بعدی تقویت کننده ترانسفورماتورهای شبکه هستند. در این حالت از دو ترانسفورماتور حلقوی استفاده می شود که در یک صفحه استوانه ای مشترک روی هم نصب می شوند. این صفحه نمایش بخش قابل توجهی از حجم داخلی کیس آمپلی فایر را اشغال می کند. یکسو کننده های اصلی روی یک رادیاتور مشترک نصب می شوند که به صورت عمودی در پشت صفحه ترانسفورماتورها قرار دارد. خازن های فیلتر در پایین شاسی تقویت کننده قرار دارند و توسط یک سینی پوشانده شده اند. برد رله نیز در آنجا قرار دارد. منبع تغذیه آماده به کار بر روی یک براکت مخصوص در نزدیکی پنل پشتی نصب شده است. پردازنده و بردهای نمایشگر در ضخامت پنل جلویی قرار گرفته اند که قسمتی جعبه ای شکل دارد.

هنگام توسعه طراحی تقویت کننده، توجه زیادی به قابلیت ساخت طراحی و سهولت دسترسی به هر گره شد. جزئیات بیشتر در مورد چیدمان تقویت کننده را می توان در شکل مشاهده کرد. 15 و 18:

برنج. 15. آرایش گره های تقویت کننده مونتاژ شده.

اساس مورد تقویت کننده است شاسی آلیاژ آلومینیوم D16T 4 میلی متر ضخامت (4 در شکل 18). به شاسی وصل شده است رادیاتورها(1 در شکل 18) که از یک صفحه آلومینیومی یا ریخته گری آسیاب می شوند. مساحت مورد نیاز رادیاتورها به شدت به شرایط عملکرد تقویت کننده بستگی دارد، اما نباید کمتر از 2000 سانتی متر مربع باشد. برای سهولت دسترسی به تخته های تقویت کننده، هیت سینک ها با لولا به شاسی متصل می شوند (10 در شکل 18)، که اجازه می دهد هیت سینک ها به سمت بیرون کج شوند. به منظور عدم تداخل با سیم های اتصالات ورودی و خروجی، پنل عقب به سه قسمت تقسیم می شود (شکل 4). قسمت میانی با براکت روی شاسی و دو قسمت کناری روی رادیاتورها ثابت می شود. کانکتورهایی در کناره های پانل نصب شده اند که به همراه هیت سینک ها تا می شوند. بنابراین، مجموعه رادیاتور یک PA تک صدایی است که فقط با سیم های برق و یک کابل کنترل تخت متصل می شود. روی انجیر 18، برای وضوح، رادیاتورها فقط تا حدی به عقب جمع شده اند و پانل عقب جدا نشده است.

بردهای تقویت کننده اصلیهمچنین با لولا به هیت سینک ها متصل می شوند (12 در شکل 18)، که به آنها اجازه می دهد تا به عقب تا شوند تا به سمت لحیم کاری دسترسی پیدا کنند. محور چرخش برد در امتداد خط سوراخ هایی برای اتصال سیم ترانزیستورهای خروجی قرار دارد. این باعث شد که عملا طول این سیم ها افزایش نیابد و در عین حال بتوان برد را کج کرد. نقاط نصب بالای تخته ها قفسه های رزوه ای معمولی با ارتفاع 15 میلی متر هستند. چیدمان بردهای اصلی یک طرفه کانال های چپ و راست انجام شده است آینه(شکل 16) که امکان بهینه سازی اتصالات را فراهم کرد. به طور طبیعی، انعکاس توپولوژی کامل نیست، زیرا از عناصری استفاده می شود که به سادگی نمی توان آنها را آینه کرد (ریزمدار و رله). شکل یک ایده تقریبی از توپولوژی تخته ها را ارائه می دهد، توپولوژی همه تخته ها در آرشیو (به بخش دانلود مراجعه کنید) به صورت فایل هایی با فرمت PCAD 4.5 موجود است.

عرض=710>
تصویر در صفحه جا نمی شود و بنابراین فشرده می شود!
برای مشاهده کامل آن، کلیک کنید.

برنج. 16. سیم کشی بردهای اصلی آمپلی فایر.

هر رادیاتور 1 (شکل 17) دارای سطح صاف 2 است که پس از سیاه شدن پردازش می شود. نه ترانزیستور 4 از طریق واشر سرامیکی 2 روی آن نصب شده است.

برنج. 17. طراحی رادیاتورها:

مطالعات نشان داده است که میکا و حتی بیشتر از آن واشرهای الاستیک مدرن، رسانایی حرارتی کافی ندارند. بهترین ماده برای عایق بندی واشرها سرامیک مبتنی بر BeO است. با این حال، برای ترانزیستورها در موارد پلاستیکی، چنین واشرهایی تقریباً هرگز یافت نمی شوند. نتایج بسیار خوبی با ساخت واشر از بسترهای ریز مدار هیبریدی به دست آمد. این یک سرامیک صورتی است (متاسفانه مواد دقیقاً مشخص نیست، به احتمال زیاد چیزی بر اساس Al 2 O 3 است). برای مقایسه رسانایی حرارتی واشرهای مختلف، یک پایه مونتاژ شد که در آن دو ترانزیستور یکسان روی رادیاتور در بسته TO-220 ثابت شده بود: یکی مستقیم، دیگری از طریق واشر آزمایشی. جریان پایه برای هر دو ترانزیستور یکسان بود. ترانزیستور روی پد حدود 20 وات توان را تلف می کند، در حالی که ترانزیستور دیگر توان را هدر نمی دهد (هیچ ولتاژی به کلکتور اعمال نمی شود). تفاوت بین قطرات B-E برای دو ترانزیستور اندازه گیری شد و تفاوت در دمای اتصال از این تفاوت محاسبه شد. خمیر حرارتی برای همه واشرها استفاده شد، بدون آن نتایج بدتر و ناپایدار بود. نتایج مقایسه در جدول ارائه شده است:

ترانزیستورهای خروجی با پد 5 فشرده می شوند، بقیه ترانزیستورها با پیچ بسته می شوند. این خیلی راحت نیست، زیرا حفاری واشرهای سرامیکی مورد نیاز است، که فقط با کمک مته های الماس و حتی پس از آن با دشواری زیاد انجام می شود.

یک دماسنج 9 در کنار ترانزیستورها تعبیه شده است.همانطور که تجربه نشان داده است، هنگام اتصال دماسنج های DS1820 نمی توان فشار زیادی روی بدنه آنها وارد کرد، در غیر این صورت قرائت ها به هم می ریزد و بسیار قابل توجه است (بهتر است دماسنج ها را با چسبی بچسبانید که هدایت حرارتی بالایی دارد).

تخته 6 در زیر ترانزیستورهای رادیاتور ثابت می شود، در سمت عقب این برد هیچ هادی وجود ندارد، بنابراین می توان آن را مستقیماً روی سطح رادیاتور نصب کرد. خروجی تمام ترانزیستورها به لنت های بالای برد لحیم می شوند. اتصالات تخته به برد اصلی با سیم های کوتاه انجام می شود که به پرچ های توخالی 7 لحیم می شوند و برای جلوگیری از اتصال پرچ ها به رادیاتور یک فرورفتگی 8 در آن ایجاد می شود.

ترانسفورماتورهای حلقوی پایه(7 در شکل 18) از طریق پدهای الاستیک روی هم نصب می شوند. برای کاهش تداخل ترانسفورماتورها به تجهیزات دیگر (مثلاً عرشه کاست)، توصیه می شود ترانسفورماتورها را در صفحه ای از فولاد آنیل شده با ضخامت حداقل 1.5 میلی متر قرار دهید. صفحه نمایش یک استوانه فولادی و دو پوشش است که با یک سنجاق به هم کشیده شده اند. برای جلوگیری از ظاهر یک سیم پیچ اتصال کوتاه، پوشش بالایی دارای آستین دی الکتریک است. با این حال، اگر قرار است PA با توان متوسط ​​بالا کار کند، باید سوراخ‌های تهویه در صفحه ایجاد شود یا صفحه باید کاملاً رها شود. به نظر می رسد برای جبران متقابل میدان های نشتی ترانسفورماتورها، کافی است سیم پیچ های اولیه آنها را در آنتی فاز روشن کنید. اما در عمل، این اقدام بسیار ناکارآمد است. میدان سرگردان یک ترانسفورماتور حلقوی، با تقارن محوری ظاهری خود، توزیع فضایی بسیار پیچیده ای دارد. بنابراین، معکوس شدن قطبیت یکی از سیم پیچ های اولیه منجر به تضعیف میدان سرگردان در یک نقطه از فضا، اما به افزایش در نقطه دیگر می شود. علاوه بر این، پیکربندی میدان سرگردان به میزان قابل توجهی به بار ترانسفورماتور بستگی دارد.

برنج. 18. اجزای اصلی تقویت کننده:

الزامات بسیار سختگیرانه ای بر روی ترانسفورماتور قدرت UM اعمال می شود. این به این دلیل است که روی یکسوساز با خازن های فیلتر بسیار بزرگ بارگذاری می شود. این منجر به این واقعیت می شود که جریان مصرف شده از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور ماهیت پالسی دارد و مقدار جریان در پالس چندین برابر بیشتر از میانگین جریان مصرف شده است. برای پایین نگه داشتن تلفات ترانسفورماتور، سیم پیچ ها باید مقاومت بسیار کمی داشته باشند. به عبارت دیگر، ترانسفورماتور باید برای توان بسیار بیشتر از آنچه که به طور متوسط ​​از آن مصرف می شود طراحی شود. در تقویت کننده توصیف شده، از دو ترانسفورماتور حلقوی استفاده شده است که هر یک از آنها بر روی یک هسته 110x60x40 میلی متر از نوار فولادی E-380 پیچیده شده است. سیم پیچ اولیه شامل 2x440 است

UMZCH VV با سیستم کنترل میکروکنترلر
بازدید امروز: 32133، کل: 32133

ویکتور ژوکوفسکی، کراسنوآرمیسک، منطقه دونتسک

UMZCH BB-2010 یک توسعه جدید از خط شناخته شده تقویت کننده های UMZCH BB (وفاداری بالا) است [1; 2 5]. تعدادی از راه حل های فنی مورد استفاده تحت تأثیر کار Ageev SI قرار گرفتند. .

تقویت کننده Kr از مرتبه 0.001٪ را در فرکانس 20 کیلوهرتز با Рout = 150 وات در بار 8 اهم، یک پهنای باند سیگنال کوچک در سطح -3 دسی بل - 0 هرتز ... 800 کیلوهرتز، یک خروجی ارائه می کند. نرخ کاهش ولتاژ -100 V / μs، نسبت سیگنال به نویز و سیگنال / پس زمینه -120 دسی بل.

به دلیل استفاده از آپ امپ که در حالت نور کار می کند، و همچنین استفاده از تنها مراحل با OK و OB در تقویت کننده ولتاژ، تحت پوشش OOS محلی عمیق، UMZCH BB حتی قبل از پوشاندن OOS عمومی بسیار خطی است. در اولین تقویت کننده با کیفیت بالا در سال 1985، راه حل هایی استفاده شد که تا آن زمان فقط در فناوری اندازه گیری استفاده می شد: یک گره سرویس جداگانه از حالت های جریان مستقیم پشتیبانی می کند، برای کاهش سطح اعوجاج رابط، مقاومت گذرا رله سوئیچینگ AC. گروه تماس با یک بازخورد منفی رایج پوشانده شده است و یک گره خاص به طور موثر تأثیر مقاومت کابل های AC را بر این اعوجاج ها جبران می کند. این سنت در UMZCH BB-2010 حفظ شده است، با این حال، حفاظت از محیط زیست عمومی مقاومت فیلتر پایین گذر خروجی را نیز پوشش می دهد.

در اکثریت قریب به اتفاق طرح های دیگر UMZCH، چه حرفه ای و چه آماتور، بسیاری از این راه حل ها هنوز وجود ندارند. در عین حال، ویژگی های فنی بالا و مزایای صوتی دوست UMZCH BB با راه حل های مدار ساده و حداقل عناصر فعال به دست می آید. در واقع، این یک تقویت کننده نسبتاً ساده است: یک کانال را می توان به آرامی در چند روز جمع کرد، و تنظیم فقط شامل تنظیم جریان ساکن مورد نیاز ترانزیستورهای خروجی است. به خصوص برای آماتورهای رادیویی مبتدی، روشی برای تست و تنظیم عملکرد مبتنی بر آبشار توسعه داده شده است که با استفاده از آن می توانید مکان های خطاهای احتمالی را بومی سازی کنید و از عواقب احتمالی آنها حتی قبل از مونتاژ کامل UMZCH جلوگیری کنید. . برای تمام سوالات احتمالی در مورد این یا تقویت کننده های مشابه، توضیحات مفصلی هم روی کاغذ و هم در اینترنت وجود دارد.

در ورودی تقویت کننده، یک فیلتر بالاگذر R1C1 با فرکانس قطع 1.6 هرتز ارائه شده است، شکل 1. اما کارایی دستگاه تثبیت کننده حالت به تقویت کننده اجازه می دهد تا با سیگنال ورودی حاوی حداکثر 400 میلی ولت ولتاژ DC کار کند. بنابراین، C1 مستثنی شده است، که رویای قدیمی موسیقی دوست در مسیری بدون خازن را محقق می کند و به طور قابل توجهی صدای تقویت کننده را بهبود می بخشد.

ظرفیت خازن C2 فیلتر پایین گذر ورودی R2C2 به گونه ای انتخاب می شود که فرکانس قطع فیلتر پایین گذر ورودی، با در نظر گرفتن مقاومت خروجی پیش تقویت کننده 500 اهم -1 کیلو اهم، در محدوده 120 باشد. تا 200 کیلوهرتز مدار تصحیح فرکانس R3R5C3 در ورودی op-amp DA1 قرار می گیرد، که باند هارمونیک های پردازش شده و تداخل وارد شده از مدار CUS را از سمت خروجی UMZCH به باند 215 کیلوهرتز در سطح 3- محدود می کند. dB و پایداری آمپلی فایر را افزایش می دهد. این مدار سیگنال اختلاف بالاتر از فرکانس قطع مدار را کاهش می دهد و در نتیجه اضافه بار غیر ضروری تقویت کننده ولتاژ را با تداخل فرکانس بالا، نویز و هارمونیک ها حذف می کند و امکان اعوجاج درون مدولاسیون دینامیکی (TIM; DIM) را از بین می برد.

سپس، سیگنال به ورودی یک تقویت کننده عملیاتی کم نویز با ترانزیستورهای اثر میدانی در ورودی DA1 تغذیه می شود. بسیاری از "ادعاها" علیه UMZCH BB توسط مخالفان در مورد استفاده از یک آپ امپ در ورودی مطرح می شود که ظاهراً کیفیت صدا را کاهش می دهد و "عمق مجازی" صدا را می دزدد. در این راستا، لازم است به برخی از ویژگی های کاملا واضح عملکرد سیستم عامل در UMZCH VV توجه شود.

تقویت کننده های عملیاتی پیش تقویت کننده ها، آپ امپ های پس از DAC مجبور به ایجاد چندین ولت ولتاژ خروجی هستند. از آنجایی که بهره آمپرهای عملیاتی کم است و از 500 تا 2000 بار در 20 کیلوهرتز متغیر است، این نشان می دهد که آنها با ولتاژ سیگنال اختلاف نسبتاً زیادی کار می کنند - از چند صد میکرو ولت در فرکانس های پایین تا چندین میلی ولت در 20 کیلوهرتز و ولتاژ بالا. احتمال ایجاد اعوجاج میان مدولاسیون از مرحله ورودی آپمپ. ولتاژ خروجی این آپ امپ برابر با ولتاژ خروجی آخرین مرحله تقویت ولتاژ است که معمولاً طبق طرح OE ساخته می شود. ولتاژ خروجی چندین ولت نشان دهنده عملکرد این آبشار با ولتاژهای ورودی و خروجی نسبتاً زیاد است و در نتیجه اعوجاج هایی را به سیگنال تقویت شده وارد می کند. آپ امپ با مقاومت مدار OOS و بار متصل به صورت موازی بارگذاری می شود که گاهی اوقات به چندین کیلو اهم می رسد که از دنبال کننده خروجی تقویت کننده جریان خروجی تا چندین میلی آمپر نیاز دارد. بنابراین، تغییرات در جریان پیرو خروجی IC، که مراحل خروجی آن جریانی بیش از 2 میلی آمپر مصرف نمی کند، بسیار قابل توجه است، که همچنین نشان می دهد که آنها اعوجاج هایی را به سیگنال تقویت شده وارد می کنند. می بینیم که مرحله ورودی، مرحله تقویت ولتاژ و مرحله خروجی آپ امپ می تواند باعث ایجاد اعوجاج شود.

اما مدار تقویت کننده با کیفیت بالا، به دلیل بهره بالا و مقاومت ورودی قسمت ترانزیستوری تقویت کننده ولتاژ، شرایط عملیاتی بسیار ملایمی را برای op-amp DA1 فراهم می کند. خودت قضاوت کن حتی در UMZCH که ولتاژ خروجی نامی 50 ولت را توسعه داده است، مرحله دیفرانسیل ورودی آپمپ با سیگنال های ولتاژ دیفرانسیل از 12 میکروولت در فرکانس های 500 هرتز تا 500 میکروولت در فرکانس 20 کیلوهرتز کار می کند. نسبت ظرفیت اضافه بار ورودی بالای مرحله دیفرانسیل، ساخته شده بر روی ترانزیستورهای اثر میدانی، و ولتاژ ناچیز سیگنال اختلاف، خطی بودن بالایی از تقویت سیگنال را ارائه می دهد. ولتاژ خروجی آپ امپ از 300 میلی ولت تجاوز نمی کند. که نشان دهنده ولتاژ ورودی پایین مرحله تقویت ولتاژ با امیتر مشترک از تقویت کننده عملیاتی - تا 60 میکروولت - و حالت خطی عملکرد آن است. مرحله خروجی آپ امپ به بار حدود 100 کیلو اهم از سمت پایه VT2 جریان متناوب حداکثر 3 μA را می دهد. در نتیجه، مرحله خروجی آپ امپ نیز در حالت بسیار سبک وزن تقریباً در حالت بیکار عمل می کند. در یک سیگنال موسیقی واقعی، ولتاژها و جریان ها، در بیشتر مواقع، مرتبه ای کوچکتر از مقادیر داده شده هستند.

از مقایسه ولتاژهای سیگنال های اختلاف و خروجی و همچنین جریان بار، می توان دریافت که به طور کلی، تقویت کننده عملیاتی در UMZCH BB صدها برابر ساده تر عمل می کند و بنابراین در حالت خطی کار می کند. از حالت آپ امپ پیش تقویت کننده ها و آپ امپ های پس از DAC پخش کننده های سی دی که به عنوان منبع سیگنال برای UMZCH با هر عمق حفاظت از محیط زیست و همچنین بدون آن عمل می کنند. در نتیجه، همان آپ امپ اعوجاج بسیار کمتری را به عنوان بخشی از UMZCH BB نسبت به یک گنجاندن منفرد ایجاد می کند.

گاهی اوقات این نظر وجود دارد که اعوجاج های وارد شده توسط آبشار به طور مبهم به ولتاژ سیگنال ورودی بستگی دارد. این اشتباه است وابستگی تجلی غیرخطی بودن آبشار به ولتاژ سیگنال ورودی ممکن است از یک قانون یا قانون دیگر تبعیت کند، اما همیشه مبهم است: افزایش این ولتاژ هرگز منجر به کاهش اعوجاج های معرفی شده نمی شود، بلکه فقط منجر به کاهش می شود. افزایش دادن.

مشخص است که سطح محصولات اعوجاج منتسب به فرکانس معین متناسب با عمق بازخورد منفی برای این فرکانس کاهش می‌یابد. افزایش سرعت بیکار، تا پوشش تقویت کننده فیدبک، در فرکانس های پایین به دلیل کوچک بودن سیگنال ورودی قابل اندازه گیری نیست. طبق محاسبات، تقویت بیکار توسعه یافته تا پوشش NOS امکان دستیابی به عمق OOS 104 دسی بل را در فرکانس های تا 500 هرتز فراهم می کند. اندازه گیری فرکانس های شروع از 10 کیلوهرتز نشان می دهد که عمق بازخورد در فرکانس 10 کیلوهرتز به 80 دسی بل، در فرکانس 20 کیلوهرتز - 72 دسی بل، در فرکانس 50 کیلوهرتز - 62 دسی بل و 40 دسی بل - در فرکانس می رسد. 200 کیلوهرتز شکل 2 ویژگی های فرکانس دامنه UMZCH BB-2010 و برای مقایسه، UMZCH از نظر پیچیدگی شبیه به Leonid Zuev است.

بهره بالا قبل از پوشش OOS ویژگی اصلی طراحی مدار تقویت کننده های VV است. از آنجایی که هدف تمام ترفندهای مدار دستیابی به خطی بودن و بهره بالا برای حفظ بازخورد عمیق در وسیع ترین باند فرکانسی ممکن است، به این معنی است که روش های مدار برای بهبود پارامترهای تقویت کننده توسط چنین ساختارهایی به پایان می رسد. کاهش بیشتر اعوجاج را فقط می توان با اقدامات سازنده با هدف کاهش پیک آپ هارمونیک های مرحله خروجی در مدارهای ورودی، به ویژه در مدار ورودی معکوس، که بهره از آن حداکثر است، تضمین کرد.

یکی دیگر از ویژگی های مدار UMZCH BB کنترل جریان مرحله خروجی تقویت کننده ولتاژ است. Op-amp ورودی مرحله تبدیل ولتاژ به جریان را که با OK و OB انجام می شود کنترل می کند و جریان دریافتی از جریان ساکن مرحله که مطابق مدار OB انجام می شود کم می شود.

استفاده از مقاومت خطی R17 با مقاومت 1 کیلو اهم در مرحله دیفرانسیل VT1، VT2 بر روی ترانزیستورهای ساختارهای مختلف با توان سریال، خطی بودن تبدیل ولتاژ خروجی op-amp DA1 به جریان کلکتور VT2 را افزایش می دهد. ایجاد یک OOS محلی با عمق 40 دسی بل. این را می توان از مقایسه مجموع مقاومت های ذاتی امیترهای VT1، VT2 - تقریباً 5 اهم هر کدام - با مقاومت R17، یا مجموع ولتاژهای حرارتی VT1، VT2 - حدود 50 میلی ولت - با افت ولتاژ مشاهده کرد. در سراسر مقاومت R17، که 5.2 - 5.6 V است.

آمپلی فایرهای ساخته شده بر اساس مدار در نظر گرفته شده دارای فرکانس تیز، 40 دسی بل در هر دهه فرکانس، واپاشی بهره بالاتر از فرکانس 13 ... 16 کیلوهرتز هستند. سیگنال خطا، که یک محصول اعوجاج است، در فرکانس‌های بالاتر از 20 کیلوهرتز، دو تا سه مرتبه کوچک‌تر از سیگنال صوتی مفید است. این امکان تبدیل خطی بودن مرحله دیفرانسیل VT1، VT2 را که در این فرکانس ها بیش از حد است، به افزایش بهره بخش ترانزیستور سازمان ملل می دهد. به دلیل تغییرات جزئی در جریان مرحله دیفرانسیل VT1، VT2، زمانی که سیگنال های ضعیف تقویت می شوند، خطی بودن آن به طور قابل توجهی با کاهش عمق OOS محلی بدتر نمی شود، اما عملکرد op-amp DA1، در حالت عملیاتی که خطی بودن کل تقویت کننده به حالت کارکرد آن در این فرکانس ها بستگی دارد، حاشیه بهره تسهیل می شود، زیرا همه ولتاژها، اعوجاج هایی که اعوجاج های وارد شده توسط تقویت کننده عملیاتی را تعیین می کنند، از سیگنال تفاوت تا سیگنال خروجی، به نسبت افزایش بهره در فرکانس معین کاهش می یابد.

مدارهای تصحیح پیشروی فاز R18C13 و R19C16 در شبیه ساز بهینه سازی شدند تا ولتاژ اختلاف op-amp را به فرکانس های چند مگاهرتز کاهش دهند. افزایش بهره UMZCH BB-2010 در مقایسه با UMZCH BB-2008 در فرکانس های چند صد کیلوهرتز امکان پذیر بود. افزایش بهره 4 دسی بل در 200 کیلوهرتز، 6 دسی بل در 300 کیلوهرتز، 8.6 دسی بل در 500 کیلوهرتز، 10.5 دسی بل در 800 کیلوهرتز، 11 دسی بل در 1 مگاهرتز، و 10 تا 12 دسی بل در فرکانس های بالاتر از 2 مگاهرتز بود. این را می توان از نتایج شبیه سازی، شکل 3 مشاهده کرد، که در آن منحنی پایین به پاسخ فرکانسی مدار تصحیح سرب UMZCH BB-2008 اشاره دارد و منحنی بالا به UMZCH BB-2010 اشاره دارد.

VD7 از اتصال امیتر VT1 در برابر ولتاژ معکوس ناشی از جریان جریانهای شارژ مجدد C13، C16 در حالت محدود کننده ولتاژ سیگنال خروجی UMZCH و ولتاژهای حد حاصل با نرخ تغییر بالا در خروجی آپمپ DA1 محافظت می کند.

مرحله خروجی تقویت کننده ولتاژ بر روی یک ترانزیستور VT3 ساخته شده است که طبق یک مدار پایه مشترک متصل شده است که از نفوذ سیگنال از مدارهای خروجی مرحله به مدارهای ورودی جلوگیری می کند و پایداری آن را افزایش می دهد. آبشار با OB، بارگذاری شده بر روی ژنراتور جریان در ترانزیستور VT5 و امپدانس ورودی مرحله خروجی، یک بهره پایدار بالا ایجاد می کند - تا 13000 ... 15000 بار. انتخاب مقاومت مقاومت R24 نصف مقاومت مقاومت R26 برابری جریان های ساکن VT1، VT2 و VT3، VT5 را تضمین می کند. R24، R26 OOS محلی را ارائه می دهند که اثر Earley را کاهش می دهد - تغییر p21e بسته به ولتاژ کلکتور و افزایش خطی اولیه تقویت کننده به ترتیب 40 و 46 dB. منبع تغذیه UN با یک ولتاژ جداگانه، مدول 15 ولت بالاتر از ولتاژ مراحل خروجی، این امکان را برای از بین بردن اثر شبه اشباع ترانزیستورهای VT3، VT5 فراهم می کند، که در کاهش n21e در هنگام جمع کننده ظاهر می شود. -ولتاژ پایه به زیر 7 ولت می رسد.

فالوور خروجی سه مرحله ای روی ترانزیستورهای دوقطبی مونتاژ می شود و نیازی به نظر خاصی ندارد. سعی نکنید با صرفه جویی در جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی با آنتروپی © مبارزه کنید. نباید کمتر از 250 میلی آمپر باشد. در نسخه نویسنده - 320 میلی آمپر.

قبل از عملکرد رله برای روشن کردن AC K1، تقویت کننده توسط OOS1 پوشیده شده است که با روشن کردن تقسیم کننده R6R4 اجرا می شود. دقت حفظ مقاومت R6 و ثبات این مقاومت ها در کانال های مختلف ضروری نیست، اما برای حفظ پایداری تقویت کننده مهم است که مقاومت R6 خیلی کمتر از مجموع مقاومت های R8 و R70 نباشد. با فعال کردن رله K1، OOS1 خاموش می شود و مدار OOS2، که توسط R8R70C44 و R4 تشکیل شده است، وارد عمل می شود و گروه تماس K1.1 را پوشش می دهد، جایی که R70C44 فیلتر پایین گذر خروجی R71L1 R72C47 را از مدار OOC خارج می کند. فرکانس های بالاتر از 33 کیلوهرتز OOS R7C10 وابسته به فرکانس باعث کاهش پاسخ فرکانسی UMZCH به فیلتر پایین گذر خروجی در فرکانس 800 کیلوهرتز در سطح -3 دسی بل می شود و حاشیه ای در عمق OOS بالاتر از این فرکانس ایجاد می کند. فروپاشی پاسخ فرکانس در پایانه های AC بالاتر از فرکانس 280 کیلوهرتز در سطح -3 دسی بل توسط عملکرد ترکیبی R7C10 و فیلتر پایین گذر خروجی R71L1 -R72C47 ارائه می شود.

خواص رزونانسی بلندگوها منجر به انتشار ارتعاشات صوتی میرا شده توسط دیفیوزر می شود، پس از اعمال ضربه و تولید ولتاژ خود زمانی که چرخش سیم پیچ بلندگو از خطوط میدان مغناطیسی در شکاف سیستم مغناطیسی عبور می کند. ضریب میرایی نشان می دهد که دامنه نوسانات دیفیوزر چقدر بزرگ است و وقتی AC به عنوان یک ژنراتور روی امپدانس از UMZCH بارگذاری می شود، چقدر سریع تحلیل می روند. این ضریب برابر است با نسبت مقاومت AC به مجموع مقاومت خروجی UMZCH، مقاومت گذرا گروه تماس رله سوئیچینگ AC، مقاومت سیم پیچ سلف خروجی LPF معمولاً با سیم پیچ می شود. با قطر ناکافی، مقاومت گذرا گیره های کابل AC و مقاومت خود کابل های AC.

علاوه بر این، امپدانس بلندگوها غیر خطی است. جریان جریان های اعوجاج از طریق سیم کابل های AC افت ولتاژ با درجه بالایی از اعوجاج غیر خطی ایجاد می کند که از ولتاژ خروجی تحریف نشده تقویت کننده نیز کم می شود. بنابراین، سیگنال در پایانه های AC بسیار بیشتر از خروجی UMZCH تحریف می شود. اینها به اصطلاح اعوجاج رابط هستند.

برای کاهش این اعوجاج، جبران تمام اجزای امپدانس خروجی کل تقویت کننده اعمال شد. مقاومت خروجی خود UMZCH، همراه با مقاومت تماس کنتاکت های رله و مقاومت سیم سلف خروجی فیلتر پایین گذر، با عمل یک OOS عمومی عمیق که از خروجی سمت راست گرفته شده است، کاهش می یابد. L1. علاوه بر این، با اتصال خروجی مناسب R70 به ترمینال AC "گرم"، می توانید به راحتی مقاومت گذرا گیره کابل AC و مقاومت یکی از سیم های AC را بدون ترس از ایجاد UMZCH به دلیل تغییر فاز جبران کنید. در سیم های تحت پوشش OOS.

واحد جبران مقاومت سیم AC به شکل یک تقویت کننده معکوس با Ky = -2 در آپ امپ های DA2، R10، C4، R11 و R9 ساخته شده است. ولتاژ ورودی این تقویت کننده افت ولتاژ روی سیم "سرد" ("ارت") بلندگو است. از آنجایی که مقاومت آن برابر با مقاومت سیم "گرم" کابل AC است، برای جبران مقاومت هر دو سیم، کافی است ولتاژ سیم "سرد" را دو برابر کنید، آن را معکوس کنید و از طریق مقاومت R9 با مقاومتی برابر با مجموع مقاومت‌های R8 و R70 مدار OOS، به ورودی معکوس Op-amp DA1 اعمال می‌شود. سپس ولتاژ خروجی UMZCH با مجموع افت ولتاژ روی سیم‌های AC افزایش می‌یابد که معادل از بین بردن تأثیر مقاومت آنها بر ضریب میرایی و سطح اعوجاج رابط در پایانه‌های AC است. جبران افت مقاومت سیم های AC جزء غیر خطی EMF پشتی بلندگوها به ویژه در فرکانس های پایین محدوده صوتی مورد نیاز است. ولتاژ سیگنال در توییتر توسط یک مقاومت و خازن به صورت سری به آن متصل می شود. مقاومت پیچیده آنها بسیار بیشتر از مقاومت سیم های کابل AC است، بنابراین جبران این مقاومت در RF بی معنی است. بر این اساس، مدار یکپارچه R11C4 باند فرکانس کاری جبران کننده را به 22 کیلوهرتز محدود می کند.

نکته قابل توجه: مقاومت سیم "گرم" کابل AC را می توان با پوشاندن آن با یک OOS مشترک با اتصال ترمینال سمت راست R70 با یک سیم مخصوص به ترمینال "گرم" AC جبران کرد. در این حالت، فقط مقاومت سیم AC "سرد" باید جبران شود و بهره جبران کننده مقاومت سیم باید با انتخاب مقاومت مقاومت R10 برابر با مقدار Ku \u003d -1 کاهش یابد. مقاومت مقاومت R11.

واحد حفاظت جریان از آسیب دیدن ترانزیستورهای خروجی در هنگام اتصال کوتاه در بار جلوگیری می کند. مقاومت های R53 - R56 و R57 - R60 به عنوان سنسور جریان عمل می کنند که کاملاً کافی است. جریان خروجی تقویت کننده که از این مقاومت ها عبور می کند، افت ولتاژی را ایجاد می کند که به تقسیم کننده R41R42 اعمال می شود. ولتاژی با مقدار بیشتر از آستانه ترانزیستور VT10 را باز می کند و جریان جمع کننده آن سلول ماشه VT8 VT8VT9 را باز می کند. این سلول با ترانزیستورهای باز به حالت ثابت می رود و مدار HL1VD8 را شنت می دهد و جریان عبوری از دیود زنر را به صفر می رساند و VT3 را قفل می کند. تخلیه C21 با جریان پایه کوچک VT3 می تواند چند میلی ثانیه طول بکشد. پس از فعال شدن سلول ماشه، ولتاژ صفحه پایینی C23 که توسط ولتاژ LED HL1 به 1.6 ولت شارژ می شود، از سطح 7.2- ولت از ریل برق مثبت UN به سطح 1.2- افزایش می یابد. V 1، ولتاژ صفحه بالایی این خازن نیز به 5 ولت افزایش می یابد. C21 به سرعت از طریق مقاومت R30 به C23 تخلیه می شود، ترانزیستور VT3 قفل می شود. در همین حین، VT6 باز می شود و از طریق R33، R36 VT7 را باز می کند. VT7 دیود زنر VD9 را شنت می دهد، خازن C22 را از طریق R31 تخلیه می کند و ترانزیستور VT5 را خاموش می کند. بدون دریافت ولتاژ بایاس، ترانزیستورهای مرحله خروجی نیز قفل هستند.

بازگرداندن حالت اولیه ماشه و روشن کردن UMZCH با فشار دادن دکمه SA1 "Reset protection" انجام می شود. C27 توسط جریان کلکتور VT9 شارژ می شود و مدار پایه VT8 را قطع می کند و سلول ماشه را قفل می کند. اگر تا این زمان حالت اضطراری برطرف شده باشد و VT10 قفل شده باشد، سلول به حالتی با ترانزیستورهای بسته می رود. VT6، VT7 بسته می شوند، ولتاژ مرجع به پایه های VT3، VT5 اعمال می شود و تقویت کننده وارد حالت کار می شود. اگر اتصال کوتاه در بار UMZCH ادامه یابد، حتی اگر خازن C27 به SA1 متصل باشد، حفاظت دوباره فعال می شود. حفاظت به قدری موثر عمل می کند که در طول تنظیم اصلاح، تقویت کننده چندین بار برای لحیم کاری های کوچک با لمس ورودی غیر معکوس، از انرژی خارج شد. خود تحریکی منجر به افزایش جریان ترانزیستورهای خروجی شد و حفاظت تقویت کننده را خاموش کرد. اگرچه این روش خام نباید به عنوان یک قاعده ارائه شود، اما به دلیل حفاظت جریان، آسیبی به ترانزیستورهای خروجی وارد نکرد.

کار جبران کننده مقاومت کابل های AC.

کارایی جبران کننده UMZCH BB-2008 با روش قدیمی audiophile، توسط گوش، با سوئیچ کردن ورودی جبران کننده بین سیم جبران کننده و سیم مشترک تقویت کننده آزمایش شد. بهبود صدا به وضوح قابل توجه بود و مالک آینده مشتاق به دست آوردن یک تقویت کننده بود، بنابراین هیچ اندازه گیری اثر جبران کننده انجام نشد. مزایای طرح کابل برش آنقدر آشکار بود که پیکربندی جبران کننده + یکپارچه ساز به عنوان مجموعه استاندارد برای نصب در تمام تقویت کننده های توسعه یافته به کار گرفته شد.

شگفت انگیز است که چقدر بحث های غیرضروری در مورد سودمندی / بی فایده بودن جبران مقاومت کابل در اینترنت شعله ور شده است. طبق معمول، کسانی که طرح بسیار ساده تمیز کردن کابل برایشان پیچیده و غیرقابل درک به نظر می رسید، هزینه های آن - گزاف، و نصب - وقت گیر ©، به ویژه اصرار داشتند که به یک سیگنال غیر خطی گوش دهند. حتی پیشنهادهایی وجود داشت مبنی بر اینکه از آنجایی که پول زیادی برای خود آمپلی فایر خرج می شود، صرفه جویی در امر مقدس گناه است، اما شما باید بهترین و پر زرق و برق ترین راه را که همه بشریت متمدن می روند و ... طبیعی و انسانی بخرید. © کابل های بسیار گران قیمت ساخته شده از فلزات گرانبها. در کمال تعجب، اظهارات کارشناسان بسیار محترم در مورد بی فایده بودن واحد جبران خسارت در منزل، از جمله متخصصانی که با موفقیت از این واحد در آمپلی فایرهای خود استفاده می کنند، بر آتش سوخت افزود. بسیار مایه تاسف است که بسیاری از همکارهای آماتور رادیویی نسبت به گزارش های مربوط به بهبود کیفیت صدا در فرکانس های پایین و متوسط ​​با گنجاندن یک جبران کننده بی اعتماد بودند و از این راه ساده برای بهبود عملکرد UMZCH با تمام توان خودداری کردند تا اینکه خودشان را سرقت کنند.

تحقیقات کمی برای مستندسازی حقیقت انجام شده است. تعدادی فرکانس از ژنراتور GZ-118 به UMZCH BB-2010 در ناحیه فرکانس تشدید AC عرضه شد، ولتاژ توسط یک اسیلوسکوپ S1-117 کنترل شد و Kr در پایانه های AC توسط INI C6- اندازه گیری شد. 8، شکل 4. مقاومت R1 برای جلوگیری از تداخل در ورودی جبران کننده هنگام تعویض آن بین سیم های کنترل و مشترک نصب شده است. در این آزمایش از کابل های AC رایج و در دسترس عموم با طول 3 متر و مقطع هسته 6 متر مربع استفاده شد. میلی متر و همچنین سیستم بلندگوی GIGA FS Il با محدوده فرکانس 25-22000 هرتز، امپدانس اسمی 8 اهم و توان نامی 90 وات از Acoustic Kingdom.

متأسفانه مدار تقویت کننده های سیگنال هارمونیک از ترکیب C6-8 امکان استفاده از خازن های اکسیدی با ظرفیت بالا را در مدارهای حفاظت از محیط زیست فراهم می کند. این امر باعث می شود که نویز فرکانس پایین این خازن ها بر وضوح دستگاه در فرکانس های پایین تأثیر بگذارد که در نتیجه وضوح آن در فرکانس های پایین بدتر می شود. هنگام اندازه‌گیری Kr یک سیگنال با فرکانس 25 هرتز از GZ-118 مستقیماً از C6-8، قرائت‌های ابزار حول مقدار 0.02٪ می‌رقصند. دور زدن این محدودیت با استفاده از فیلتر ناچ ژنراتور GZ-118 در مورد اندازه گیری راندمان جبران کننده ممکن نیست، زیرا تعدادی از مقادیر گسسته فرکانس های تنظیم فیلتر 2T در فرکانس های پایین با مقادیر 20.60، 120، 200 هرتز محدود شده است و اجازه اندازه گیری Kr را در فرکانس های مورد علاقه ما نمی دهد. بنابراین، با اکراه، سطح 0.02 درصد به عنوان صفر، مرجع در نظر گرفته شد.

در فرکانس 20 هرتز با ولتاژ در پایانه های AC 3 Vpp، که مربوط به توان خروجی 0.56 وات در یک بار 8 اهم است، Kr با جبران کننده روشن 0.02٪ و پس از خاموش شدن 0.06٪ بود. در ولتاژ 10 ولت آمپر، که مربوط به توان خروجی 6.25 وات است، مقدار Kr به ترتیب 0.02٪ و 0.08٪، در ولتاژ 20 ولت آمپر و توان 25 W - 0.016٪ و 0.11٪ است. و در ولتاژ 30 در دامنه و توان 56 W - 0.02٪ و 0.13٪.

با آگاهی از نگرش آرام سازندگان تجهیزات وارداتی به ارزش های کتیبه های مربوط به قدرت و همچنین یادآوری معجزه آسا، پس از پذیرش استانداردهای غربی، تغییر سیستم بلندگوی 35AC-1 با توان ساب ووفر 30 وات در S-90، توان طولانی مدت بیش از 56 وات به AC عرضه نشد.

در فرکانس 25 هرتز در توان 25 وات، Kr 0.02٪ و 0.12٪ با واحد جبران روشن / خاموش بود، و در توان 56 W - 0.02٪ و 0.15٪.

در همان زمان، لزوم و اثربخشی پوشش LPF خروجی OOS عمومی بررسی شد. در فرکانس 25 هرتز با توان 56 وات و به صورت سری به یکی از سیم های کابل AC فیلتر پایین گذر خروجی RL-RC متصل می شود، مشابه آنچه در UMZCH فوق خطی نصب شده است، Kr با جبران کننده چرخانده شده است. کاهش به 0.18٪ می رسد. در فرکانس 30 هرتز در توان 56 وات Kr 0.02٪ و 0.06٪ با واحد جبران روشن / خاموش. در فرکانس 35 هرتز در توان 56 وات، Kr 0.02٪ و 0.04٪ با واحد جبران روشن / خاموش است. در فرکانس های 40 و 90 هرتز در توان 56 وات، Kr 0.02٪ و 0.04٪ با واحد جبران روشن / خاموش است، و در فرکانس 60 هرتز - 0.02٪ و 0.06٪.

نتیجه گیری واضح است. وجود اعوجاج غیر خطی سیگنال در پایانه های AC وجود دارد. بدتر شدن خطی بودن سیگنال در پایانه های AC با گنجاندن آن از طریق مقاومت OOS جبران نشده و بدون پوشش یک فیلتر پایین گذر حاوی 70 سانتی متر سیم نسبتاً نازک به وضوح ثبت می شود. وابستگی سطح اعوجاج به برق عرضه شده به AC نشان می دهد که به نسبت قدرت سیگنال و توان اسمی ووفرهای AC بستگی دارد. اعوجاج ها در فرکانس های نزدیک به رزونانس بیشتر مشخص می شوند. EMF پشتی تولید شده توسط بلندگوها در پاسخ به ضربه سیگنال صوتی با مجموع مقاومت خروجی UMZCH و مقاومت سیم های کابل AC شنت می شود، بنابراین سطح اعوجاج در پایانه های AC به طور مستقیم بستگی دارد. روی مقاومت این سیم ها و امپدانس خروجی تقویت کننده.

مخروط یک ووفر با میرایی ضعیف به خودی خود صداهایی را منتشر می کند، و علاوه بر این، این بلندگو یک دنباله وسیع از هارمونیک ها و محصولات اعوجاج درون مدولاسیون تولید می کند که یک بلندگوی میان رده بازتولید می کند. این بدتر شدن صدا در فرکانس های متوسط ​​را توضیح می دهد.

علیرغم فرض سطح صفر Kr 0.02٪ به دلیل نقص IRI، تأثیر جبران کننده مقاومت کابل بر اعوجاج سیگنال در پایانه های AC به وضوح و بدون ابهام ذکر شده است. می توان بیان کرد که نتیجه گیری های انجام شده پس از گوش دادن به عملکرد واحد جبران بر روی یک سیگنال موسیقی و نتایج اندازه گیری های دستگاهی مطابقت کامل دارند.

بهبودی که هنگام روشن شدن پاک کننده کابل به وضوح قابل شنیدن است را می توان با این واقعیت توضیح داد که با ناپدید شدن اعوجاج در پایانه های AC، بلندگوی میان رده تولید مجدد این همه کثیفی را متوقف می کند. بنابراین، ظاهراً با کاهش یا حذف بازتولید اعوجاج توسط یک بلندگوی فرکانس متوسط، یک مدار اتصال AC دو کابلی، به اصطلاح. "biwiring"، زمانی که پیوندهای LF و MF-HF توسط کابل های مختلف متصل می شوند، در مقایسه با یک مدار تک کابلی از مزیت صدا برخوردار است. با این حال، از آنجایی که در یک مدار دو کابلی سیگنال تحریف شده در پایانه های بخش LF AC در هیچ کجا ناپدید نمی شود، این مدار از نظر ضریب میرایی ارتعاشات آزاد مخروط به گزینه ای با یک جبران کننده گم می شود. بلندگو با فرکانس پایین

شما نمی توانید فیزیک را فریب دهید و برای یک صدای مناسب، دریافت عملکرد درخشان در خروجی تقویت کننده با بار فعال کافی نیست، اما همچنین لازم است پس از تحویل سیگنال به پایانه های بلندگو، خطی بودن را از دست ندهید. به عنوان بخشی از یک تقویت کننده خوب، یک جبران کننده ساخته شده بر اساس یک طرح یا طرح دیگر کاملا ضروری است.

یکپارچه ساز.

اثربخشی و امکان کاهش خطای یکپارچه کننده DA3 نیز مورد آزمایش قرار گرفت. در UMZCH BB با آپمپ TL071، ولتاژ DC خروجی در محدوده 6 ... 9 میلی ولت است و کاهش این ولتاژ با گنجاندن یک مقاومت اضافی در مدار ورودی غیر معکوس امکان پذیر نبود.

اثر نویز فرکانس پایین، مشخصه یک آپمپ ورودی DC، به دلیل پوشش بازخورد عمیق از طریق مدار وابسته به فرکانس R16R13C5C6، خود را به شکل ناپایداری ولتاژ خروجی چند میلی ولت نشان می دهد. یا -60 دسی بل نسبت به ولتاژ خروجی در توان خروجی نامی، در فرکانس های زیر 1 هرتز، بلندگوهای غیرقابل تکرار.

در اینترنت، در مورد مقاومت کم دیودهای محافظ VD1 ... VD4 ذکر شد که ظاهراً به دلیل تشکیل یک تقسیم کننده (R16 + R13) / R VD2 | VD4 خطا در عملکرد انتگرال ایجاد می کند. . . برای بررسی مقاومت معکوس دیودهای محافظ، مداری در شکل 1 مونتاژ شد. 6. در اینجا، op-amp DA1، متصل شده بر اساس مدار تقویت کننده معکوس، توسط OOS از طریق R2 پوشیده شده است، ولتاژ خروجی آن متناسب با جریان در مدار دیود آزمایش شده VD2 و مقاومت محافظ R2 با ضریب 1 است. mV / nA، و مقاومت مدار R2VD2 - با ضریب 1 mV / 15 GΩ. برای از بین بردن تأثیر خطاهای افزایشی ولتاژ بایاس op-amp - و جریان ورودی بر روی نتایج اندازه گیری جریان نشتی دیود، لازم است فقط تفاوت بین ولتاژ ذاتی در خروجی op-amp محاسبه شود. بدون دیود تحت آزمایش و ولتاژ خروجی آپ امپ پس از نصب آن اندازه گیری می شود. در عمل، اختلاف ولتاژهای خروجی op-amp چند میلی ولت، مقدار مقاومت معکوس دیود را در حد ده تا پانزده گیگا اهم در ولتاژ معکوس 15 ولت به دست می دهد. واضح است که جریان نشتی با کاهش ولتاژ در سرتاسر دیود به سطح چند میلی ولت افزایش نمی یابد، که مشخصه تفاوت ولتاژ آپ امپ یکپارچه ساز و جبران کننده است.

اما اثر فوتوالکتریک ذاتی در دیودهای قرار داده شده در یک جعبه شیشه ای واقعاً منجر به تغییر قابل توجهی در ولتاژ خروجی UMZCH می شود. هنگامی که با یک لامپ رشته ای 60 وات از فاصله 20 سانتی متری روشن می شود، ولتاژ ثابت در خروجی UMZCH به 20 ... 3O mV افزایش یافت. اگرچه بعید است که سطح مشابهی از روشنایی را بتوان در داخل بدنه تقویت کننده مشاهده کرد، یک قطره رنگ اعمال شده روی این دیودها وابستگی حالت های UMZCH به روشنایی را از بین برد. با توجه به نتایج شبیه سازی، هیچ افتی در پاسخ فرکانسی UMZCH حتی در فرکانس 1 میلی هرتز مشاهده نمی شود. اما ثابت زمانی R16R13C5C6 نباید کاهش یابد. فازهای ولتاژهای متناوب در خروجی های یکپارچه ساز و جبران کننده مخالف هستند و با کاهش ظرفیت خازن ها یا مقاومت مقاومت های یکپارچه ساز، افزایش ولتاژ خروجی آن می تواند جبران خسارت را بدتر کند. مقاومت کابل های AC

مقایسه صدای آمپلی فایر صدای آمپلی فایر مونتاژ شده با صدای چندین آمپلی فایر صنعتی خارجی مقایسه شد. منبع یک پخش کننده سی دی صوتی کمبریج بود، از پیش تقویت کننده Radiotekhnika UP-001 برای ایجاد و تنظیم سطح صدای ترمینال UMZCH استفاده شد، Sugden A21a و NAD C352 از کنترل های تنظیم منظم استفاده کردند.

اولین موردی که بررسی شد، UMZCH انگلیسی افسانه ای، ظالمانه و لعنتی گران قیمت "Sugden A21a" بود که در کلاس A با توان خروجی 25 وات کار می کرد. شایان ذکر است، در اسناد همراه برای VCL، انگلیسی ها خوب در نظر گرفتند که سطح اعوجاج غیرخطی را نشان ندهند. بگو، این در مورد تحریف نیست، بلکه در مورد معنویت است. "Sugden A21a>" به UMZCH BB-2010 با قدرت قابل مقایسه از نظر سطح و وضوح، اطمینان، اشراف صدا در فرکانس های پایین شکست خورد. این تعجب آور نیست، با توجه به ویژگی های مدار آن: فقط یک دنباله خروجی شبه متقارن دو مرحله ای روی ترانزیستورهای همان ساختار، مونتاژ شده مطابق مدار دهه 70 قرن گذشته با مقاومت خروجی نسبتاً بالا و یک الکترولیتی خازن روشن در خروجی که مقاومت کل خروجی را بیشتر افزایش می دهد - این آخرین راه حلی است که صدای هر تقویت کننده را در فرکانس های پایین و متوسط ​​کاهش می دهد. در فرکانس‌های متوسط ​​و بالا، UMZCH BB جزئیات بالاتر، شفافیت و شرح عالی صحنه را نشان می‌دهد، زمانی که خوانندگان و سازها می‌توانستند به وضوح در صدا محلی‌سازی شوند. به هر حال، صحبت از همبستگی داده های اندازه گیری عینی و برداشت های ذهنی از صدا: در یکی از مقالات مجله رقبای Sugden، Kr آن در سطح 0.03٪ در فرکانس 10 کیلوهرتز تعیین شد.

بعدی نیز تقویت کننده انگلیسی NAD С352 بود. تصور کلی یکسان بود: صدای تلفظ شده "سطل" انگلیسی در فرکانس های پایین هیچ شانسی برای او باقی نگذاشت، در حالی که کار UMZCH BB بی عیب و نقص شناخته شد. برخلاف NADa که صدای آن با بوته های ضخیم، پشم، پشم پنبه همراه بود، صدای BB-2010 در فرکانس های متوسط ​​و بالا این امکان را فراهم می کرد که به وضوح صدای نوازندگان در گروه کر عمومی و سازهای ارکستر را تشخیص دهید. در کار NAD C352، اثر شنیداری بهتر یک نوازنده پر سر و صداتر، یک ساز بلندتر، به وضوح بیان شد. همانطور که خود صاحب آمپلی فایر می گوید، در صدای UMZCH BB، خواننده ها به یکدیگر "فریاد و سر تکان نمی دهند" و ویولن در قدرت صدا با گیتار یا ترومپت نمی جنگید، بلکه همه سازها به طور مسالمت آمیز و هماهنگ در تصویر صدای کلی ملودی "دوستان پیدا کردند". در فرکانس‌های بالا، UMZCH BB-2010، بر اساس شنیده‌های فیگوراتیو، به نظر می‌رسد که «گویی صدا را با یک برس نازک و نازک می‌کشد». این اثرات را می توان به تفاوت در اعوجاج درون مدولاسیونی تقویت کننده ها نسبت داد.

صدای UMZCH Rotel RB 981 شبیه صدای NAD C352 بود، به استثنای عملکرد بهتر در فرکانس های پایین، اما UMZCH BB-2010 در وضوح کنترل AC در فرکانس های پایین نیز خارج از رقابت باقی ماند. به عنوان شفافیت، ظرافت صدا در فرکانس های متوسط ​​و بالا.

جالب‌ترین نکته از نظر درک ذهنیت علاقه‌مندان به صدا، این عقیده عمومی بود که با وجود برتری نسبت به این سه UMZCH، آنها به صدا "گرما" می‌آورند که آن را دلپذیرتر می‌کند و UMZCH BB به آرامی کار می‌کند، "خنثی است". به صدا.»

Dual CV1460 ژاپنی بلافاصله پس از روشن شدن به بدیهی ترین حالت برای همه صدا از دست رفت و وقت خود را برای گوش دادن به جزئیات آن تلف نکردند. Kr او در محدوده 0.04 ... 0.07٪ در توان کم بود.

برداشت های اصلی از مقایسه تقویت کننده ها به طور کلی کاملاً یکسان بود: UMZCH BB بدون قید و شرط و بدون ابهام از نظر صدا از آنها جلوتر بود. بنابراین، آزمایشات بیشتر غیر ضروری تلقی شد. در نتیجه، دوستی برنده شد، همه به آنچه می خواستند رسیدند: برای صدای گرم و صمیمی - Sugden، NAD و Rotel، و شنیدن آنچه روی دیسک توسط کارگردان ضبط شده است - UMZCH BB-2010.

من شخصاً UMZCH با وفاداری بالا را با صدایی سبک، تمیز، بی عیب و نقص و نجیب دوست دارم، بدون هیچ زحمتی قطعاتی با هر پیچیدگی را بازتولید می کند. همانطور که دوست من، یک صدا دوست با تجربه عالی، می گوید، او صدای درام کیت ها را در فرکانس های پایین بدون گزینه، مانند پرس، در فرکانس های متوسط ​​صدا می کند که انگار وجود ندارد، و در فرکانس های بالا به نظر می رسد که او وجود ندارد. صدا را با یک برس نازک رنگ کنید. برای من، صدای غیر تحریک کننده UMZCH BB با سهولت کار آبشارها همراه است.

ادبیات

1. Sukhov I. UMZCH وفاداری بالا. «رادیو»، 1368، شماره 6، ص 55-57; شماره 7، صص 57-61.

2. Ridiko L. UMZCH BB بر روی یک پایه عنصر مدرن با سیستم کنترل میکروکنترلر. «رادیو هابی»، 1380، شماره 5، صص 52-57; شماره 6، صص 50-54; 1381، شماره 2، صص 53-56.

3. Ageev S. Superlinear UMZCH با حفاظت از محیط زیست عمیق "رادیو"، 1999، شماره 10 ... 12; «رادیو»، 1379، شماره 1; 2 4…6; 9…11.

4. Zuev. L. UMZCH با حفاظت از محیط زیست موازی. «رادیو»، 1384، شماره 2، ص 14.

5. Zhukovsky V. چرا به سرعت UMZCH (یا "UMZCH BB-2008") نیاز داریم. «رادیو هابی»، 1387، شماره 1، ص 55-59; شماره 2، صص 49-55.

نسخه نهایی UMZCH VVS-2011

مشخصات آمپلی فایر:

قدرت بزرگ: 150 وات / 8 اهم
خطی بودن بالا: 0.0002 - 0.0003٪ (در 20 کیلوهرتز 100 وات / 4 اهم)

مجموعه کامل گره های سرویس:

ولتاژ DC را صفر نگه دارید
جبران کننده مقاومت سیم AC
حفاظت فعلی
حفاظت از ولتاژ DC خروجی
شروع صاف

نمودار سیم کشی

طرح بندی بردهای مدار چاپی توسط یکی از شرکت کنندگان در بسیاری از پروژه های محبوب LepekhinV (ولادیمیر لپخین) انجام شد. این عالی کار کرد).

برد تقویت کننده VVS-2011

دستگاه محافظ استارت

برد حفاظتی AC آمپلی فایر VVS-2011

برد تقویت کننده ULF VVS-2011 برای دمیدن تونل (موازی با رادیاتور) طراحی شده است. نصب ترانزیستورهای UN (تقویت کننده ولتاژ) و VK (مرحله خروجی) تا حدودی دشوار است، زیرا. نصب / برچیدن باید با پیچ گوشتی از سوراخ های PCB با قطر حدود 6 میلی متر انجام شود. هنگامی که دسترسی باز است، طرح ریزی ترانزیستورها تحت PP قرار نمی گیرد، بسیار راحت تر است. مجبور شدم برد را کمی تغییر دهم.

برد تقویت کننده

نمودار سیم کشی تقویت کننده VVS-2011

در نرم افزار جدید، یک نکته در نظر گرفته نشد - این راحتی راه اندازی حفاظت در برد تقویت کننده است.

C25 \u003d 0.1 nF، R42 * \u003d 820 اهم و R41 \u003d 1 کیلو اهم. تمام عناصر smd در سمت لحیم کاری قرار دارند که هنگام تنظیم خیلی راحت نیست، زیرا. لازم است پیچ های PCB روی قفسه ها و ترانزیستورها را چندین بار به رادیاتور باز کرده و ببندید.

پیشنهاد: R42 * 820 اهم شامل دو مقاومت smd است که به صورت موازی قرار دارند، از اینجا پیشنهاد می شود: یک مقاومت smd را فورا لحیم می کنیم، مقاومت خروجی دیگر را با سایبان به VT10 لحیم می کنیم، یکی به پایه، دیگری به امیتر، ما مناسب را انتخاب کنید ما آن را برداشتیم، برای وضوح، خروجی را به smd تغییر می دهیم.

نسخه نهایی UMZCH VVS-2011

UMZCH VVS-2011 نسخه نهایی نویسنده طرح ویکتور ژوکوفسکی کراسنوآرمیسک

مشخصات آمپلی فایر:
1. قدرت بزرگ: 150 وات / 8 اهم،
2. خطی بودن بالا - 0.000.2 ... 0.000.3% در 20 کیلوهرتز 100 وات / 4 اهم،
مجموعه کامل گره های سرویس:
1. حفظ ولتاژ ثابت صفر،
2. جبران کننده مقاومت سیم AC،
3. حفاظت فعلی،
4. حفاظت از خروجی ولتاژ DC،
5. شروع صاف.

طرح UMZCH VVS2011

طرح بندی بردهای مدار چاپی توسط یکی از شرکت کنندگان در بسیاری از پروژه های محبوب LepekhinV (ولادیمیر لپخین) انجام شد. این عالی کار کرد).

برد UMZCH-VVS2011

برد تقویت کننده ULF VVS-2011برای دمیدن تونل (موازی با رادیاتور) طراحی شده است. نصب ترانزیستورهای UN (تقویت کننده ولتاژ) و VK (مرحله خروجی) تا حدودی دشوار است، زیرا. نصب / برچیدن باید با پیچ گوشتی از سوراخ های PCB با قطر حدود 6 میلی متر انجام شود. هنگامی که دسترسی باز است، طرح ریزی ترانزیستورها تحت PP قرار نمی گیرد، بسیار راحت تر است. مجبور شدم برد را کمی تغییر دهم.

در نرم افزار جدید یک نکته در نظر گرفته نشده است- این راحتی تنظیم حفاظت روی برد تقویت کننده است:

C25 0.1n، R42 * 820 اهم و R41 1k همه عناصر smd در سمت لحیم کاری قرار دارند، که هنگام تنظیم خیلی راحت نیست، زیرا لازم است پیچ های PCB روی قفسه ها و ترانزیستورها را چندین بار به رادیاتور باز کرده و ببندید. پیشنهاد: R42 * 820 از دو مقاومت smd تشکیل شده است که به صورت موازی چیده شده اند، از اینجا پیشنهاد می شود: ما یک مقاومت smd را فورا لحیم می کنیم، مقاومت خروجی دیگر را با سایبان به VT10 لحیم می کنیم، یکی به پایه، دیگری به امیتر، آن را انتخاب می کنیم. به سمت راست برداشته شد، برای وضوح، خروجی را به smd تغییر دهید: