РЛ
МАСТЕР КИТ
I
/________________________
При проектировании высококачественного усилите-
ля мощности стараются свести к минимуму его выход-
ное сопротивление для увеличения степени демпфиро-
вания ГГ. Применение пассивных фильтров заметно
снижает степень демпфирования ГГ, поскольку после-
довательно с выходом усилителя подключается допол-
нительное реактивное сопротивление фильтра. Для
слушателя это проявляется в появлении “бубнящих’’
басов
Эффективным решением является использование не
пассивных, а активных электронных фильтров, в кото-
рых все перечисленные недостатки отсутствуют. В от-
личие от пассивных фильтров, активные фильтры уста-
навливается до УМ как показано на рис. 2
Активные фильтры представляют собой РС-фильт-
ры на операционных усилителях (ОУ). Несложно пост-
роить активные фильтры звуковых частот любого поряд-
ка и с любой частотой среза. Расчет подобных фильт-
ров производится по табличным коэффициентам с за-
ранее выбранным типом фильтра необходимым поряд-
ком и частотой среза.
Использование современных электронных компонен-
тов позволяет изготавливать фильтры, обладающие ми-
нимальными значениями уровней собственных шумов,
малым энергопотреблением, габаритами и простотой ис-
полнения/повторения. В результате использование ак-
тивных фильтров приводит к увеличению степени дем-
пфирования ГГ снижает потери мощности, уменьшает
искажения и увеличивает КПД звуковоспроизводящего
тракта в целом.
К недостаткам такой архитектуры относится необхо-
димость использования нескольких усилителей мощно-
сти и нескольких пар проводов для подключения акус-
тических систем. Однако в настоящее время это не яв-
ляется критичным. Уровень современных технологий
значительно снизил цену и размеры УМ Кроме того по-
явилось достаточно много мощных усилителей в интег-
ральном исполнении с отличными характеристиками,
даже для профессионального применения. На сегод-
няшний день существует ряд ИМС с несколькими УМ в
одном корпусе (ф ирма P anasonic вы пускает ИМС
RCN311W64A-P с 6-ю усилителями мощности специаль-
но для построения трехполосных стереосистем). Кро-
ме того, УМ можно расположить внутри АС и использо-
вать короткие провода большого сечения для подклю-
чения динамиков, а входной сигнал подать по тонкому
экранированному кабелю Однако если даже не удает-
ся установить УМ внутри АС, применение многожиль-
ных соединительных кабелей не представляет собой
сложную проблему.
М оделирование и вы бор оптим альной структуры
акти вны х ф ильтров
При построении блока активных фильтров было ре-
шено использовать структуру состоящую из фильтра
высокой частоты (ФВЧ), фильтра средней частоты (по-
лосовой фильтр, ФСЧ) и фильтра низкой частоты (ФНЧ).
Это схемотехническое решение было практически
реализовано. Был построен блок активных фильтров
НЧ ВЧ и ПФ. В качестве модели трехполосной АС был
выбран трехканальный сумматор обеспечивающий сум-
мирование частотных компонент, согласно рис. 3.
При снятии АЧХ такой системы, при оптимально по-
добранных частотах среза ожидалось получить линей-
ную зависимость Но результаты оказались далеки от
предполагаемых. В точках сопряжения характеристик
фильтров наблюдались провалы/выбросы в зависимо-
сти от соотношения частот среза соседних фильтров В
итоге подбором значений частот среза не удалось при-
вести проходную АЧХ системы к линейному виду Нели-
нейность проходной характеристики свидетельствует о
наличии частотных искажений в воспроизводимом му-
зы кальном оф ормлении. Результаты эксперимента
представлены на рис. 4 5 и 6. Рис. 4 иллюстрирует со-
пряжение ФНЧ и ФВЧ по стандартному уровню 0 707.
Как видно из рисунка, в точке сопряжения результирую-
щая АЧХ (показана пунктиром) имеет существенный про-
вал При раздвижении характеристик глубина и ширина
провала увеличивается соответственно. Рис. 5 иллюс-
трирует сопряжение ФНЧ и ФВЧ по уровню 0,93 (сдвиж-
ка частотных характеристик фильтров). Эта зависимость
иллюстрирует минимально достижимую неравномер-
ность проходной АЧХ, путем подбора частот среза филь-
тров
Как видно из рисунка
зависимость явно не ли-
нейна. При этом частоты среза фильтров можно счи-
тать оптимальными для данной системы. При дальней-
шем сдвиге частотных характеристик фильтров (сопря-
жение по уровню 0,97) наблюдается появление выбро-
са в проходной АЧХ в точке стыка характеристик филь-
тров. Подобная ситуация показана на рис. 6.
Основной причиной нелинейности проходной АЧХ яв-
ляется наличие фазовых искажений на границах частот
среза фильтров.
з/гооз
предыдущая страница 28 Радиолюбитель 2003-03 читать онлайн следующая страница 30 Радиолюбитель 2003-03 читать онлайн Домой Выключить/включить текст