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Cuando hay más altavoces que canales...
Directorio / el arte del sonido La acústica a la radio generalmente se conecta de acuerdo con el principio "un canal - un altavoz", sin embargo, existen formas combinadas de conectar la carga. Utilizan las características de los amplificadores de puente de construcción de las grabadoras de cinta de radio modernas y le permiten lograr una mejor calidad de sonido. Las soluciones propuestas no requieren una gran inversión de tiempo y dinero y han sido repetidamente probadas en la práctica. Para esto, son adecuadas las radios con amplificadores de puente de alta potencia (por encima de 20 vatios por canal). No se considerarán los modelos de grabadoras de radio con un amplificador de baja potencia de dos o cuatro canales; aquí "la medicina no tiene poder". La calidad del sonido incluso de una radio económica se puede mejorar significativamente. En la mayoría de los altavoces frontales coaxiales o de rango completo de tamaño pequeño, debido al mal diseño acústico, los componentes de baja frecuencia de la señal causan sobrecarga y distorsión ya en un nivel de volumen promedio. Obviamente, para eliminar este defecto, es necesario aplicar HPF. Se consiguen buenos resultados cuando se utilizan filtros de primer orden con una frecuencia de corte de unos 90-180 Hz (dependiendo de las características del cabezal y del diseño acústico). Otra solución es pasar a una acústica espaciada (componente), en este caso, los cabezales de medios-graves se pueden instalar en un diseño acústico adecuado. En este caso, es conveniente cambiar a amplificación separada (la llamada biamplificación), entonces será posible ajustar el balance tonal no solo con los controles de tono, sino también con la distribución de potencia adecuada de los amplificadores. Cuando se utiliza un conjunto de altavoces de dos vías prefabricados, es más fácil utilizar un cruce normal, separando las entradas HPF y LPF para la conexión a los canales delantero y trasero, respectivamente. Con una frecuencia de cruce de 5 ... 7 kHz, que es típica cuando se usan cabezales de HF económicos, las radios con una distribución de potencia desigual entre los canales delantero y trasero (generalmente 2x7 W delanteros + 2x25 W traseros) funcionarán mejor en esta inclusión. Para grabadoras de radio con canales de igual potencia, los canales que trabajan para "tweeters" no utilizarán más de un tercio de sus capacidades. En este caso, tiene sentido pensar en reducir la frecuencia de cruce a 1,5 ... 3 kHz, pero esto requiere filtros de paso alto de orden alto y emisores de HF de diseño especial con una frecuencia de resonancia fundamental baja. Su coste es considerable, por lo que un altavoz frontal de tres vías en este caso puede resultar incluso más económico, y tiene posibilidades mucho más amplias para montar la escena. Los cabezales de rango medio disponibles (o de banda ancha como rango medio) con un difusor "suave" de hasta 13 cm de diámetro solo se pueden usar con un filtro de paso alto, sin limitar la banda de frecuencia desde arriba, ya que su respuesta de frecuencia en el rango de frecuencia operativo es bastante uniforme y cae suavemente a altas frecuencias. Los cabezales de mayor diámetro suelen tener una importante irregularidad en la respuesta de frecuencia, en este caso se deben utilizar filtros de paso de banda para los radiadores de rango medio. Los cabezales de baja frecuencia de los sistemas de tres vías en frecuencias de cruce por encima de 500 ... 800 Hz se pueden encender sin un filtro de paso bajo, utilizando la caída de la respuesta de frecuencia natural y las características de diseño acústico. Esto reducirá las pérdidas en la resistencia activa de la bobina del filtro. Sin embargo, los controladores de cono de alta rigidez a menudo tienen varias resonancias en la región de rango medio, creando sobretonos. En este caso, se necesita el LPF. Los diagramas a continuación muestran las frecuencias de corte proporcionadas por los valores de capacitores estándar más comunes. Las líneas punteadas muestran elementos opcionales. Dependiendo de la estructura de los amplificadores de radio, el diagrama de conexión cambia. Veámoslos por orden de antigüedad. Radio con amplificador de dos canales y fader de salida. Todavía hay bastantes "dinosaurios" de este tipo producidos a mediados de los 90 en funcionamiento. Un rasgo característico de los amplificadores incorporados de tales dispositivos es que están diseñados para una carga de 2 ohmios y tienen una reserva de energía sólida. Esto se debe al hecho de que en la posición media del fader, los altavoces delanteros y traseros están conectados en paralelo. Sin embargo, es imposible utilizar componentes acústicos junto con ellos. La razón es simple: cuando se introduce un fader, la impedancia de salida del amplificador aumenta, lo que provoca un cambio en la frecuencia de corte de los cruces. Por lo tanto, el único uso posible de los amplificadores de tales dispositivos con acústica moderna es una configuración de dos canales, en la que el fader está excluido del funcionamiento. En esta opción, puede agregar un subwoofer encendiéndolo de acuerdo con el esquema "mono mixto". Dado que es imposible ajustar la relación de los niveles del altavoz frontal y el subwoofer, se selecciona una de las opciones de conexión según la sensibilidad de los cabezales utilizados (Fig. 1.).
Opción А se utiliza cuando la sensibilidad de los altavoces delanteros es de 3 a 5 dB superior a la del subwoofer. En esta versión, no se conectan a los amplificadores a través de un puente, sino de acuerdo con el esquema habitual, y la potencia que se les suministra no supera los 7 W / 4 ohmios. Para obtener suficiente volumen de acústica frontal, es deseable utilizar cabezales de alto rendimiento con una sensibilidad de unos 91-93 dB. Preste atención a su fase: uno de los "semiamplificadores" está invirtiendo, el segundo no está invirtiendo. La frecuencia de corte del HPF formado por los condensadores C1 y C2 se puede elegir arbitrariamente, sin embargo, la presencia de condensadores es fundamentalmente importante: no pasan el componente constante de la salida de los amplificadores a los altavoces. Los cabezales frontales se muestran convencionalmente como de banda ancha, pero pueden ser coaxiales o de componentes. Opción Б se utiliza cuando la sensibilidad de todos los cabezales es cercana. La presencia de los condensadores C1,C2 ya no es necesaria para el funcionamiento normal, ya que se utiliza una conexión en puente. En ausencia de condensadores, los cabezales de la banda de paso del filtro de subwoofer funcionan en paralelo. Esto reduce la impedancia de carga a 2 ohmios, pero el amplificador está diseñado para esto. Para el subwoofer se utiliza en ambos casos un filtro de segundo orden (C3L1R1). Radio con amplificador combinado. El amplificador de estas grabadoras de radio se puede utilizar en dos versiones: como puente de dos canales con una potencia máxima de 2x25 W o como cuatro canales con una conexión de carga convencional y una "tierra virtual". La potencia en este caso es de 4x7W. El representante más famoso de esta familia es Sony 1253/1853. Para trabajar con un subwoofer, también debe utilizar una configuración de dos canales.
La elección del circuito de conmutación, como en el caso anterior, se realiza teniendo en cuenta la sensibilidad de los cabezales. Para la opción А los condensadores C1, C2 desempeñan el papel de HPF. Se pueden abandonar si los cabezales utilizados proporcionan una reproducción sin distorsiones de bajas frecuencias. La separación de la componente DC la realizan los capacitores internos de la radio. Sin embargo, para la opción Б es obligatorio tener dos filtros de paso alto para canales estéreo y un filtro de paso bajo para el canal de suma. Su tarea es excluir el funcionamiento paralelo de los cabezales a bajas frecuencias. Dado que los cabezales son casi iguales a su resistencia de CC a bajas frecuencias, la ausencia de filtros puede provocar una sobrecarga de un amplificador diseñado para una carga de 4 ohmios. Para canales estéreo, se utilizan filtros de primer orden (C1, C2), para el total - del segundo (C3L1R1). También es posible otra variante de conexión de carga mixta, pero ya en el marco de un canal de amplificación. Es conveniente para conectar un sistema de altavoces de dos o tres vías. Para el woofer, se usa una conexión de puente, y para el rango medio / agudo o agudo, el habitual. El interruptor de modo está en la posición para una configuración de cuatro canales.
La dependencia de la potencia suministrada a los cabezales de la posición del fader se muestra en la Fig. 3.b. En el proceso de regulación, la potencia en la carga del puente se reduce en un máximo de 6 dB (4 veces), ya que en las posiciones extremas del fader el circuito se reduce al habitual ("el brazo del amplificador dejado sin señal" actúa como una "tierra virtual"). Hay que tener en cuenta que en la zona de acción conjunta de los cabezales se conectan en paralelo, pero como estas frecuencias ya están afectadas por el aumento de la impedancia de carga debido a la inductancia de la bobina móvil, no existe una sobrecarga real del amplificador. Magnetófonos con amplificadores de diferente potencia. De acuerdo con este esquema, todavía se producen varios dispositivos económicos: receptor de CD TCH-77 (LG Electronics), Daewoo AKF-4087X, AKF-4237X, AKF-4377X, AKF-8017X, Prology KX-2000R, ARX-9751/ 52 radios , "Ural" (modelos 206, 207, 208). Los amplificadores potentes de los modelos con canales de diferente potencia se fabrican de acuerdo con el circuito del puente y los menos potentes, de acuerdo con el habitual. Además de la opción de biamplificación mencionada, puedes usar una conexión tradicional o mixta. frontal se dirige a más poderoso trasero canales, y trasero CA ("sub-sonido"), que no requiere alta potencia, conéctese a frontal canales según el esquema convencional o el esquema Haffler (con una señal de diferencia). Las funciones del fader delantero y trasero están invertidas, pero es fácil acostumbrarse. Todo lo que se ha dicho anteriormente sobre la conexión combinada sigue siendo válido, solo desaparecerá la capacidad de ajustar la relación de potencia en las bandas en el canal frontal. De forma similar a las opciones consideradas, en este caso, según el esquema combinado, se pueden encender los altavoces frontales y el subwoofer, mientras que el fader controla el nivel de señal de los tweeters. Los rangos de frecuencia de funcionamiento de los altavoces frontales y el subwoofer no deben superponerse para no sobrecargar el amplificador.
Radio con amplificadores de puente de cuatro canales. Para los amplificadores de puente de cuatro canales, que están equipados con casi todas las radios modernas, las opciones anteriores para encender los altavoces se pueden combinar de varias maneras. Por ejemplo, usando "mono mixto" y el esquema de conexión habitual al mismo tiempo (Fig. 5), puede conectar un subwoofer y "tweeters" o altavoces traseros (con limitación de ancho de banda), y usar los canales restantes para midbass o frontal Altavoces.
Otra opción es un altavoz frontal de tres vías con conexión combinada y subsonido Huffler. El fader le permite ajustar la proporción de MF y LF, el nivel de HF en el proceso de regulación cambia dentro de los 6 dB. El orden de conexión de la carga se elige de tal manera que la sobrecarga del amplificador no ocurra incluso cuando se usan cabezas de baja frecuencia en la banda de frecuencia completa y rango medio, solo con un filtro de paso alto, lo que hace que este circuito sea especialmente atractivo, sin necesidad de enrollar inductores.
Recomendaciones Dado que se utilizan las salidas inversoras y no inversoras del amplificador incorporado, preste atención a la polaridad de conexión de los cabezales. En los casos en que, según el esquema, se requiera conectar uno de los terminales de carga a "tierra", esto debe hacerse en la carcasa del radio o en el cable de alimentación "negativo" lo más cerca posible de su carcasa. ¡No se permite la conexión a la "masa" del automóvil! Para circuitos con opción de puente para conectar la carga, es necesario utilizar condensadores de óxido no polar (electrolítico) como parte de los filtros. En el caso extremo, pueden estar formados por dos condensadores polares con el doble de capacidad, conectándolos espalda con espalda ("más" a "más"), pero la calidad del sonido con condensadores no polares es mayor. Los condensadores de pequeña capacidad son mejores para usar papel o polipropileno. El cálculo del filtro de paso bajo para un subwoofer se realiza de la forma habitual. Sin embargo, es deseable introducir una resistencia de 1 ohm en el diseño del filtro de segundo orden, como se muestra en los diagramas. Esto reducirá la posibilidad de sobrecargar el amplificador de radio. La frecuencia de cruce y el orden de LPF para el subwoofer se seleccionan dentro del rango de 80...200 Hz, dependiendo de la ubicación del cabezal de baja frecuencia. Si está situado en la parte trasera del habitáculo, se debe elegir la frecuencia de cruce lo más baja posible y el orden lo más alto posible para evitar que el subwoofer reproduzca el rango de "voz". Sin embargo, esto requiere la fabricación de inductores verdaderamente ciclópeos. Por un lado, no es deseable utilizar núcleos ferromagnéticos en su diseño, ya que las distorsiones provocadas por la inevitable magnetización del núcleo degradan significativamente la calidad del sonido. Por otro lado, el uso de un núcleo permite reducir drásticamente la resistencia activa de la bobina y las pérdidas en ella, lo que es especialmente importante cuando se utilizan los amplificadores integrados de la radio. Por lo tanto, la elección debe hacerse caso por caso. En una palabra, hay muchas opciones: sería una fantasía. Publicación: www.bluesmobil.com/shikhman
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