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LIBROS Y ARTÍCULOS
Tumba jorobada arreglo ...
Directorio / el arte del sonido El dolor de cabeza del audio del coche es la resonancia del interior, que se manifiesta en un característico “zumbido” en algunas notas graves. Las mediciones de respuesta de frecuencia muestran una “joroba” que oscila entre 120 y 160 dB en frecuencias de 3…8 Hz. Para corregir la "joroba", se utiliza con mayor frecuencia un ecualizador, pero esta solución no es tan simple como parece a primera vista. Un dispositivo profesional de alta calidad cuesta lo mismo y configurarlo no es una tarea fácil, ya que requiere experiencia y equipo de medición. Si utiliza un modelo económico, es poco probable que mejore la calidad del sonido. De dos a tres docenas de amplificadores operacionales de uso general sólo pueden dejar recuerdos de sonido. Por lo tanto, el deseo de prescindir de un ecualizador es comprensible para todos los que trabajan creativamente en la instalación. Supongamos lo increíble: que todos los defectos de la respuesta de frecuencia se han superado mediante los componentes seleccionados y una instalación cuidadosa, y que solo queda una resonancia indestructible. Incluso con componentes de la más alta calidad, este problema no es fácil de resolver. La primera y más obvia forma es separar las frecuencias de cruce del subwoofer y el resto de la acústica. En este caso, el subwoofer reproduce frecuencias por debajo de 120 Hz y el resto de la acústica reproduce por encima de 180 Hz. Estas cifras son aproximadas y dependen del tamaño de la cabina y de las características de la instalación concreta. Dado que las instalaciones serias utilizan al menos cruces de segundo orden, las caídas de la respuesta de frecuencia son bastante pronunciadas y el espaciado de bandas es pequeño. Como resultado, el subwoofer tiene que reproducir una amplia banda de frecuencia y el problema de los graves "traseros" surge en todo su esplendor. Se sacó la cola, se atascó la melena... La solución se encontró donde nadie la buscaba, pero tendremos que empezar desde lejos: con los circuitos. Los amplificadores de la serie económica, para mantenerse al día con sus "hermanos mayores" en términos de equipamiento, hace mucho tiempo que pasaron de una frecuencia de corte fija del crossover incorporado a una sintonización suave. La única diferencia es que ahorran en resistencias variables. Para sintonizar un filtro de segundo orden en una versión estéreo, necesita una resistencia variable de cuatro secciones con buena adaptación de resistencia y, en algunos casos, también con diferentes resistencias de sección. La cosa, si no hecha a medida, al menos no es un bien de consumo. Por lo tanto, comenzaron a utilizar filtros convencionales de dos secciones, reelaborando en consecuencia el circuito del filtro.
Así entró en escena el filtro de pendiente variable, en el que sólo se reconstruye uno de sus eslabones. Después de los amplificadores económicos, estos filtros aparecieron en los modelos de clase media. Como ejemplo, aquí hay un fragmento del circuito cruzado incorporado del amplificador Hifonics Mercury (Fig. 1). El circuito es simple: un filtro pasivo de paso alto de primer orden, sintonizable en todo el rango, y además, un filtro activo de segundo orden, sintonizado a la frecuencia extrema del rango, es decir, en total, un tercero -filtro de pedidos. Pero a diferencia de la versión clásica, cuando cambia la frecuencia de corte, también cambia la forma de la respuesta de frecuencia del filtro. A primera vista, esto es un defecto, una desviación de los cánones. Pero si lo abordamos dialécticamente, las ventajas son una continuación de las desventajas. Veamos la respuesta de frecuencia (Fig. 2).
El gráfico muestra en negro la respuesta en frecuencia del canal del subwoofer con una frecuencia de corte de 80 Hz y la respuesta en frecuencia del filtro de paso alto en las dos posiciones extremas del regulador. Y el azul es la respuesta en frecuencia resultante en una de sus posiciones intermedias. El resultado es obvio: en la zona que nos interesa, alrededor de 150 Hz, se ha producido una caída de la magnitud requerida. Al mismo tiempo, la banda de frecuencia del subwoofer se mantuvo dentro de límites razonables y no había necesidad de preocuparse por los graves "traseros". Y los lobos serán alimentados y las ovejas estarán a salvo. Además, en el área operativa del enlace de primer orden, la respuesta de frecuencia de fase es mucho mejor que la de un filtro clásico de tercer orden. Si observa los resultados de las pruebas de varias publicaciones, se puede encontrar una respuesta de frecuencia similar en la mayoría de los crossovers y amplificadores modernos en las categorías de precio bajo y medio. La conclusión es inequívoca incluso sin abrir: en su diseño se utilizan filtros de pendiente variable. Este es un ejemplo de cómo la simplificación de un diseño ha mejorado su calidad y ha ampliado su alcance. Sin embargo, las posibilidades de corrección mediante este método son limitadas, por lo que es demasiado pronto para hablar de la extinción de los ecualizadores. Pero instalar un ecualizador completo por una "joroba" es como disparar gorriones con un cañón. En lugar de un ecualizador, es mejor utilizar un filtro de muesca configurado en una frecuencia de 140...160 Hz. En la figura 3 se muestra el diagrama del filtro pasivo más simple basado en un puente de Viena invertido. XNUMX. El factor de calidad del filtro es pequeño, por lo que no es necesario realizar ajustes finos.
El filtro está conectado entre la salida lineal de la fuente y la entrada del amplificador. Es conveniente elegir una capacitancia de condensadores igual a 0,1 μF, la resistencia de las resistencias es de 10...12 kOhm. Cuando se utilizan piezas de pequeño tamaño, se puede colocar en una carcasa RCA macho. Este diseño sólo tiene una ventaja: la simplicidad. Hay muchas más desventajas: el grado de corrección es en la mayoría de los casos insuficiente y las características dependen de la impedancia de salida de la fuente y de la impedancia de entrada del amplificador. Para eliminar las deficiencias, el filtro debe estar activo. La principal condición que se puso al desarrollar el circuito fue la simplicidad y la alta calidad de la señal. Por lo tanto, los microcircuitos fueron rechazados rotundamente: en tales condiciones, son preferibles los elementos discretos. El mejor elemento de amplificación para un circuito simple es un transistor de efecto de campo. Además de la alta resistencia de entrada, el transistor de efecto de campo tiene una característica más lineal que el bipolar, el sonido se vuelve cálido y "valvular". Es cierto que en circuitos simples puede aparecer una desventaja de los transistores de efecto de campo: una gran dispersión de parámetros. Sin embargo, esto es fácil de solucionar: basta con utilizar transistores del mismo lote en el diseño; dentro del embalaje son similares, como gemelos.
El circuito de filtro activo para un canal se muestra en la fig. 4. La primera etapa es un amplificador de carga dividida. Su tarea es crear voltajes en contrafase para alimentar la unidad de filtro C2C3R4R5. En la posición derecha del interruptor según el diagrama, este es el filtro considerado anteriormente con una atenuación de aproximadamente 3 dB. En la posición izquierda del interruptor, se suministran voltajes antifase al filtro y la atenuación en la frecuencia de sintonización aumenta a 5 ... 6 dB. El valor de atenuación exacto depende de las características del transistor y la relación de las resistencias de las resistencias R2 y R3. Si los hace iguales, la atenuación será máxima (8 dB), pero la señal de salida se atenuará con respecto a la entrada en 3 ... 4 dB. El diagrama muestra la variante óptima de las denominaciones. La etapa de salida es un seguidor de emisor convencional. Su tarea es eliminar la influencia de la carga en las características del filtro. El condensador C5 y el diodo VD1 es un filtro de potencia común a dos canales. El filtro se alimenta directamente desde la salida remota de la unidad principal, ya que la corriente consumida a través de dos canales no supera los 10 mA. Además de los indicados en el diagrama, se pueden usar los transistores KP303V (VT1), KT3102 con cualquier letra (VT2). Diode VD1 puede usar cualquier silicio de baja potencia. Los condensadores electrolíticos deben tener un voltaje de funcionamiento de al menos 16 V. El tipo de otras partes no es crítico y, como escribieron hace medio siglo, "depende del gusto y las capacidades del radioaficionado". La carcasa debe ser de metal, de lo contrario, deberá proporcionarle un protector de lámina de cobre en el interior y conectarlo a un cable común. Configurar un esquema es fácil. Después de verificar la instalación, debe aplicarle energía y medir el voltaje constante en relación con el cable común en el emisor del transistor VT2. Debe estar entre el 50% y el 70% de la tensión de alimentación y debe estar lo más cerca posible en ambos canales. Si este no es el caso, debe seleccionar la resistencia de la resistencia R3 dentro de 1,2 ... 1,8 kOhm. La resistencia de estas resistencias en ambos canales debe ser la misma, esta es una condición más importante que la igualdad de voltajes constantes en la salida. La resistencia de entrada del filtro es de aproximadamente 100 kOhm, el voltaje de entrada no debe exceder los 1,5 V; de lo contrario, puede producirse una distorsión. Si el voltaje en la salida de línea de la fuente es mayor, se deberá agregar un divisor de voltaje (una resistencia de 100 kΩ en serie con el capacitor C1) en la entrada del filtro. En este caso, las pérdidas de señal deberán compensarse ajustando la sensibilidad del amplificador. Dado que la impedancia de entrada es muy alta, es mejor instalar el filtro cerca de la fuente de señal para evitar interferencias de entrada. La impedancia de salida del filtro es de unos 50 ohmios, que es mucho menor que la de la mayoría de las unidades principales. Esto eliminará la influencia de los parámetros del cable de conexión, de modo que el filtro realice simultáneamente las funciones de un dispositivo coincidente.
La respuesta de frecuencia del filtro se muestra en la Fig.5. Esto ya no es solo un filtro, sino un verdadero "ecualizador de ambiente". Un dispositivo con este nombre y una respuesta de frecuencia muy similar se usa en los amplificadores McIntosh de gama alta, pero el circuito es más complicado allí... Publicación: www.bluesmobil.com/shikhman
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