UMZCH 中的综合反馈。方案、说明

UMZCH 中的综合反馈。无线电电子电气工程百科全书

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文章作者在UMZCH中尝试了各种类型的通用反馈的组合，取得了低频输出阻抗小，中高频输出阻抗大的积极效果。首先，对于与宽带动态磁头配合使用的放大器，例如在电视和简单的声音再现设备中，应该推荐类似版本的频率相关输出阻抗。放大器的改进很简单，声音的改进不仅对老练的发烧友来说是显而易见的。

如[1, 2]所示，为了大幅降低动态扬声器的互调失真，尤其是在中高频时尤为明显，UMZCH的输出阻抗应远大于音头的电阻。另一方面，在使用这种放大器的扬声器工作时，由于谐振区域的频率响应不均匀，经常会导致低频下的音质劣化。

通过在放大器中应用组合反馈，可以克服整个频段对 UMZCH 要求的现有矛盾。

众所周知，为了增加 UMZCH 中的输出阻抗，负载电流 (OOS) 的 OOS 被使用。如 [3] 所示，UMZCH 有效地抑制了头部扩散器的自然振荡，其中两个反馈电路同时工作：负载上的负电压 (NOOS) 和正负载流 (POST)。 UMZCH 中两种反馈类型的组合可以产生负输出阻抗。通常在低于 200 Hz 的频率下使用此模式，一方面，它在大多数动态低音和中音驱动器的机械共振频率附近提供有效的锥体振荡阻尼，另一方面，没有这种反馈所涵盖的 UMZCH 的稳定性问题。

在此基础上，开发了实现UMZCH频率相关输出阻抗思想的器件图。因此，为了提高动圈扬声器在主谐振区域（通常低于 200 Hz）频率下的音质，放大器必须具有一些负输出阻抗，而在高于 200 Hz 的频率下，输出阻抗必须增加到单位- 几十千欧。根据动磁头音圈的电阻及其声学设计，基于[3, 4]中的考虑和建议，或侧重于听觉，选择低频参数的所需值。

该装置的框图如图 1 所示。 1、放大器A2-UMZCH，不自带反馈电路； A200 - 运算放大器上的差分放大器； LPF 和 HPF - 分别具有相同截止频率的低频和高频滤波器（在我们的例子中，f = 3 Hz）； R3 - 电流传感器电阻（RXNUMXR_H/十）; R10 是调节 OOCH 深度的电阻器。

UMZCH 中的综合反馈。 UMZCH结构图
米。一、UMZCH结构图

该设备的工作原理如下。 UMZCH 的一部分，由放大器 A2、低通滤波器、电阻器 R3 和 R4 组成，对于放大器 A1 是两种反馈（OSN 和 POST）的组合，它实现了 UMZCH 在低频时的负输出阻抗（低于 200 赫兹）。 UMZCH 与 OOSN 和 POST 的操作原理在 [3] 中有详细描述。包含 R2、R3 和 HPF 的器件部分在 UMZCH A1 中形成频率高于 200 Hz 的并联负载 CNF，从而在这些频率下产生 UMZCH 的高输出阻抗（负载的电流源模式）。

为了测试上述想法，我们制作了一个 UMZCH 布局，其示意图如图 2 所示。 XNUMX.

UMZCH 中的综合反馈。 UMZCH布局示意图
米。 2. UMZCH 布局示意图

作为布局的 UMZCH A1，使用了旧的（来自业余无线电“垃圾箱”）TESLA MDA2020 芯片 - TDA2020 和国产 K174UN11 的模拟，以及一个自制的单头扬声器 ZGD-38E（新名称 - 5GDSh -1-4) 电阻为 4 欧姆，用于电视机。 LPF 组装在元件 R3 和 C2 上； HPF - 在元素 R4、C4 上；电流传感器 - R8； OOSN 电路分压器 - 电阻器 R10、R11。与电流传感器并联的调谐电阻 R7 用于设置 UMZCH 的最佳负输出电阻。电路中必须存在电阻器 R1 才能将 UMZCH 模式设置为直流电。

设备按以下顺序设置。

代替扬声器，连接其等效电阻（R_н=4 欧姆）。调谐电阻器 R7 和 R10（见图 2）的引擎根据图表设置在较低的位置。

打开电源后，频率为 50 Hz 的正弦信号被馈送到 UMZCH 的输入端，其电平使得输入端 DA1 处的电压幅度为 1 V（由示波器监测）。通过调节电阻R7，DA1输出端的电压增加了p倍，其中p是由以下关系式确定的增加系数：

p=1/(1-R_Ø/R_н) 或 R_Ø=-R_н(1-1/p)。

在作者组装的布局中，P = 2 的值，而 UMZCH DA1 在头部共振频率（约 70 Hz）下的输出阻抗变为负 -2 Ohm，提供了 ZGD- 的最佳（按耳朵）阻尼38E头采用声学设计。

接下来，微调电阻器 R10 在 UMZCH DA1 的输出端实现 50 Hz 信号的先前值 (1 V)。

代替电阻等效物，扬声器连接到 UMZCH。这样就完成了设置。

布局测试表明，在“透明度”、可理解性和中高频的丰富性方面，它与具有传统 OOSN 的相同 UMZCH 相比具有无可置疑的优势（不仅对发烧友而言）。在再现低频时，未观察到无阻尼扩散器的特征泛音。

在声音比较的模型中，很容易在整个音频频段实现“干净”的OOST模式。为此，您只需（当然，在断电的情况下）用跳线桥接电容器 C2 和 C4（见图 2）。在这种情况下，扬声器的电阻尼被消除，耳朵会立即注意到。

对于那些希望重复或修改 UMZCH 方案的人，以下评论将很有用：

如果您在分立元件上使用 UMZCH 而不是 DA1，则必须根据通常的方法（设置静态电流、输出“零”、选择校正电路）在所考虑的结构之外使用其 OOSN 电路预先配置它. 此外，它的OOCH电路被排除在外，而UMZCH用于图2所示的结构中。 XNUMX、可能自带电源。

如果原UMZCH在差分输入端没有高输入阻抗，可以减小电阻R2、R3和R4的阻值，按比例增加电容C2、C4以保持截止频率约为200Hz）。但是，电阻 R3 不应小于 2 kOhm。

随着电路中额定值的所有变化，必须满足以下关系：

1+R10/R11=R_н/R8；
R4=R2；
R_н/R8>10;
τ=R3C2=R4C4；
f_{高功率滤波器}=f_{低通滤波器}=1/(2πτ)=200 赫兹。

在 R 下_н 可以理解频率 f = 1000 Hz 下磁头电阻的护照值。

所考虑的放大器结构基本上可以与单个动态扬声器一起使用，也可以与由相同类型的宽带头并联或串联或组合组装而成的组辐射器一起工作，以获得所需的电阻和功率。

在将无源分频滤波器与这种 UMZCH 结合在一起的扬声器中，很可能会出现声压方面的频率响应失真，因为大多数滤波器要求信号源在整个音频频率范围内具有低输出阻抗 [1]。

在我看来，具有与频率相关的输出阻抗的 UMZCH 首先适用于外壳中内置单个头的无线电设备，或带有宽带头的单独扬声器。这样的放大器也将在三分频扬声器的中频频段有效工作（在输入端带有分频滤波器，每个频段都有放大器），它可以成功地“对抗”尽管有声学阻尼和高阶的寄生泛音。有源分频滤波器。同时，声音的“通透感”和“空气感”也会被保留下来。带有 OOST 的固有放大器。

这款 UMZCH 可以推荐给想要感受“老电子管”声音，但又不想为绕制输出变压器而烦恼的自制发烧友初学者（而且很难找到关于电子管放大器计算的旧书）。但是，当然，前提是使用具有初始低失真水平但不一定具有高输出功率的“体面” UM1CH，因为 DA3 - 3-15 W 就足够了（电源电压为 ± 15 ... 17,6) 。这种放大器的电源可能是通用的。

文学

Ageev S. UMZCH 应该具有低输出阻抗吗？ - 广播，1997 年，第 4 期，第 14 页16-XNUMX。
Aleynoo D. Syritso A. 改善 UMZCH 系统中的声音再现 - 扬声器。 - 广播，2000 年，第 7 期，第 16 页18-XNUMX。
Saltykov O. EMOS 或负输出阻抗？ - 广播，1981 年，第 1 期，p。 40-44。
Saltykov O.、Syritso A. 声音再现复合体。扬声器。 - 广播，1979 年，第 7 期，p。 28-31。

作者：A. Maslov，莫斯科地区茹科夫斯基

专家评论

作者提出的UMZCH的主要优势在于“传统”UMZCH的附加反馈电路的简单性。

在实施提议的想法时，应考虑其一些特征。

首先，通过使用负输出阻抗来改善在电动扬声器 (EDG) 上运行的 UMZCH 的声音再现，仅在声头参数与其声学设计的特定比率下实现。其次，由于“传统”UMZCH 中的 OOST 具有低输出阻抗，因此提高 UMZCH - EDG 复合体在中频和高频下的声音再现的可能性受到实现 UMZCH 高输出阻抗的应用方法的限制。 .

事实上，通过这种解决方案，当音圈被加热时，EDG 的阻抗变化引起的互调失真减少，磁系统中大幅度振荡的非线性，以及EDG在电声转换过程中的失真。然而，只有在使用具有初始较大（无 OOS）输出阻抗的 UMZCH 时，才能最有效地减少由 EDH 响应引起的失真。

在提议的 UMZCH 中，频率响应的额外失真可能是由于滤波器 LPF (R2, C4) 和 HPF (C4, RXNUMX) 中的频率响应不准确匹配造成的。

本文考虑的结构适用于在EDD上运行的UMZCH，带有一个或多个宽带头（不带交叉滤波器）。在多频段有源 EDG 中，不需要这样的 UMZCH，因为 UMZCH 的输出阻抗值没有矛盾。

作者：L. Syritso，莫斯科；出版：radioradar.net

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