Amplificateur crossover électronique, Electronic Crossover Mots-clés : production d'amplificateurs crossover électroniques Depuis la technologie numérique, la qualité sonore du système audio et d'entrée a été considérablement améliorée, et le préamplificateur devient presque la simple chose du commutateur de sélection de source et du potentiomètre de volume. Cependant, en revanche, le système de sortie est similaire à l'ère de la simulation, et la raison en est principalement due au principe du haut-parleur. Étant donné que la plage audio est large de neuf à dix fois, il est difficile de vibrer complètement conformément à la vibration du signal électrique dans une plage de fréquences aussi large dans une plage de fréquences aussi large. Il faut alors un radioscope acoustique linéaire, ce qui est quasiment impossible. Une solution consiste à diviser la plage audio en plusieurs sections, puis à n'utiliser qu'un certain nombre de haut-parleurs pour diffuser un discours, ce qui est un système à plusieurs haut-parleurs, ce qui est courant pour les systèmes à deux et trois unités. Mais la bande de fréquence divisée nécessite un réseau croisé. Insérez généralement un filtre L, C entre un amplificateur de puissance et un haut-parleur. Étant donné que le haut-parleur n'est pas un composant de résistance pur, il est difficile de donner le design croisé, ce qui n'est pas facile d'obtenir de bonnes performances ; et le diviseur de haute qualité nécessite l'utilisation d'inducteurs et de condensateurs de haute qualité, le prix ne l'est pas. De plus, étant donné que l'efficacité des différents haut-parleurs est différente (le haut-parleur d'aigus fait moins de 6 décibels que le haut-parleur à ondes basses), afin d'équilibrer la pression acoustique de toute la bande de fréquence, l'atténuateur doit être inséré dans la fréquence diviseur pour réduire le niveau des haut-parleurs à haute efficacité. Il s'agit d'une combinaison de plusieurs haut-parleurs à efficacité minimale dans tout le système de haut-parleurs.
Afin de changer cela, une méthode d'amplification multicanal est générée. Divisez la bande avec un filtre actif après le préamplificateur, chaque bande de fréquence a son propre amplificateur de puissance et haut-parleur, et le niveau de chaque bande de fréquence est ajusté par des potentiomètres avant chaque amplificateur de puissance. L'avantage de cette manière est évident, elle annule le réseau LC précédent et peut utiliser efficacement l'efficacité de chaque haut-parleur ; tout en réduisant les exigences de fréquence de l'amplificateur de puissance, la puissance de sortie peut également être faible ; cette structure est montrée figure 1. Son circuit critique est un filtre actif.
Le filtre est un passe-bas, un passe-haut, un filtre passe-bande et un filtre résistant à la bande. Le filtre passe-bas permet au composant de passer de la fréquence zéro à sa fréquence de coupure, et de bloquer plus haut que la fréquence de coupure ; le filtre passe-haut empêche le composant en dessous de sa fréquence de coupure, et laisse passer le composant ; filtre passe-bande Il est permis de faire passer la composante de fréquence entre sa fréquence de coupure basse et la fréquence de coupure haute, et d'empêcher toutes les composantes de fréquence en dehors de cette plage de fréquences.
Un filtre actif utilisant un amplificateur opérationnel peut annuler l'élément inducteur. Et vous pouvez obtenir le gain de tension ou de courant. Selon les caractéristiques de coupure du filtre, il peut être divisé en types Bézier, Libibi Snow et Badworth. La courbe caractéristique est représentée sur la figure 2, principalement au voisinage de la fréquence de coupure, et le Bessel décline lentement. Raide, et le type Badworth se situe entre les deux. La caractéristique de coupure utilise généralement une quantité d'atténuation de fréquence 1x pour indiquer que le filtre de deuxième ordre est de 12 décibels et le filtre de troisième ordre est de 18 décibels.
La figure 3 est un filtre actif de second ordre Badworth standard. La figure 3A est un filtre passe-bas, qui calcule la formule comme suit : C = 1 / 2πf r C2 / C1 = 4Q ^ 2 C ^ 2 = C1 × C2 Q = 0.71 La figure 3b est un filtre passe-haut, qui calcule la formule comme suit : Rc = 1 / 2πf C R2 / R1 = 1 / 4Q ^ 2 R ^ 2 = R1 × R2 Q = O. 71 Conception : filtre passe-bas avec fréquence de coupure f = 500 Hz. Sélectionnez R = 18kΩ. mais C = 1/2 × 3.14 × 500 × 18 × 10 ^ (- 3) = 0.017684μF C2 / C1 = 4 × (0.71) ^ 2 = 2.0164 C2 = 2.0164C1 (0.017684) ^ 2 = 20164C1 ^ 2 C1 = 0.01245μF = 12450pf. Sélectionnez en fait 12000PF et 470PF parallèle.
C2 = 2.0164 × 12450PF = 251 10pF, sélectionnez en fait 22000PF et 2700PF parallèles.
Exemple de conception : filtre passe-haut avec une fréquence de coupure f 5 khz. Sélectionnez R = 18KΩ. mais R2 = R1 / 2.0164 = 18kΩ / 2.0164 = 8.927kΩ R = SQRT (R1 × R2) = 18 × 8.927 = 12.676kΩ C = 1/2 × 3.14 x5000 × 12.676 × 10 ^ (- 3) = 0.002511μF = 2511PF R1 sélectionne en fait 18KΩ, R2 sélectionne en fait 9.1kΩ, C sélectionne en fait 2200 pf et 270pf en parallèle.
La figure 4 est un diagramme schématique d'un diviseur électronique à trois canaux audio à 12 décibels. Sélectionnez un promédicament multicanal plutôt qu'une qualité sonore diffuse après la division de l'amplificateur de puissance. La gamme de fréquences de la division de fréquence à trois canaux est basse fréquence ~ 500 Hz; fréquence moyenne 500 Hz ~ 5 kHz; haute fréquence 5kHz ~. Les caractéristiques de fréquence qu'ils ont synthétisées sont illustrées à la figure 5.
Son filtre basse fréquence et son filtre haute fréquence sont l'exemple de conception avant : les filtres de fréquence intermédiaire. Combiné avec un filtre passe-haut primaire et un filtre passe-bas de niveau, le calcul de R et C est le même que l'exemple de conception. Ici, le filtre passe-bas peut être réglé après le filtre passe-haut, et le bruit résiduel peut être réduit, et le tampon est fourni avant que le filtre ne facilite l'adaptation de la source sonore, et les 1kΩ et 150pf du signal d'entrée sont utilisé pour limiter la bande passante du signal d'entrée : chaque filtre La borne de sortie est réglée par la ligne 10 tours du LKΩ.
Les signaux de sortie du filtre à trois voies sont connectés aux trois mêmes amplificateurs de puissance et leurs circuits sont illustrés à la figure 6. Premièrement, l'étage d'entrée est un FET, qui est un tampon de courant. L'unité d'alimentation de niveau final utilise un MOSFET caractéristique haute fréquence, la diode du circuit de polarisation et la résistance, et la résistance semi-variable VR2 est utilisée pour régler le courant de repos, et la mesure du quadrant peut être utilisée. Mesurez la tension de la résistance source (0.47Ω) en l'absence de signal, puis calculez-la à l'aide de la formule I = U / R. La rétroaction négative finale de la source du MOSFET à l'extrémité de l'amplificateur. Étant donné que l'alimentation en tant que tension de commande de l'amplificateur opérationnel n'est pas trop élevée, ce qui limite la sortie maximale de l'amplificateur. Si la tension d'alimentation est de ± 15V, la tension de sortie maximale du niveau de pilotage est de ± 12V = 24V, l'impédance du haut-parleur RL = 8Ω. La puissance de sortie maximale du dernier niveau P = Vcc × (Vcc / 8RL) = 24 × 24/64 = 9W. Cette puissance semble faible, mais en fait, il ne s'agit que d'une bande de puissance de sortie, plus deux autres bandes de puissance de sortie, qui sont pleinement applicables.
Figure 6. La borne de sortie de l'amplificateur Rx, Cx et LY, RY est fournie pour stabiliser le fonctionnement du circuit. Puisque le haut-parleur n'est pas un composant de résistance pur, lorsque la fréquence est augmentée. La composante d'inductance deviendra importante, ce qui équivaut à la charge haute fréquence, et le gain haute fréquence sera amélioré, ce qui peut provoquer des oscillations du circuit ; ajouter un RX équivalent à une charge haute fréquence pour éviter les oscillations. Lors de la connexion d'amplificateurs et d'enceintes avec un câble plus long. En raison de la présence de la capacité du câble, cela augmentera la charge à haute fréquence, de sorte que l'amplificateur de puissance est instable ; ajoutez LY, RY pour éviter cela. LY et RY sont 10 homogenèses par un fil de cuivre émaillé de diamètre 1 mm dans une résistance à film de carbone de 10 5 W.
Afin de protéger l'enceinte, le fusible de la personne 2A est obligatoire en sortie de chaque amplificateur. Dans le canal haute fréquence, mais aussi entre l'amplificateur et le haut-parleur condensateur 2.5μF en série avec le polypropylène, pour protéger le tweeter.
Tant que la résistance de chacun des filtres de canal, la capacité numérique avec précision, n'ont généralement pas besoin de déboguer.
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