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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Ajuste de inversores de fase. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Altavoces Los radioaficionados que se dedican a la fabricación independiente de altavoces de inversión de fase (en adelante, por brevedad, simplemente inversor de fase) se encuentran a menudo con el hecho de que los diseños que repiten no cumplen las características técnicas que se indican en las descripciones. Esto sucede debido a una importante variación tecnológica en los parámetros de los cabezales de baja frecuencia, por lo que cada altavoz fabricado debe ajustarse. Al configurar los inversores de fase, los radioaficionados suelen utilizar la misma técnica que al calcularlos [1, 2]. Como resultado, no se tienen en cuenta las pérdidas acústicas que se producen en un diseño real, la diferencia entre los volúmenes equivalente y físico de la caja y una serie de otros factores que afectan a la precisión de la afinación. La técnica de afinación propuesta tiene en cuenta estos factores, por lo que su precisión es mucho mayor. La sintonización de cualquier inversor de fase se reduce, como es sabido, a encontrar una cierta combinación de los valores de su frecuencia de sintonización ff y la impedancia de salida del amplificador Rout, lo que garantiza una respuesta de frecuencia suave de la radiación a bajas frecuencias de audio. Puede encontrar estos valores utilizando la relación que existe entre los parámetros del inversor de fase y la caja cerrada. Si la abertura del túnel se cierra en un inversor de fase con una respuesta de frecuencia suave, entonces el factor de calidad total de la cabeza del sistema - caja cerrada será igual a 0,6, y la frecuencia de resonancia de la cabeza en dicha caja fr estará relacionada con la frecuencia de sintonización del inversor de fase por la dependencia ff = 0,61 ... 0,65 fr. El coeficiente de proporcionalidad de los valores indicados depende de la relación entre el volumen equivalente de la cabeza y el volumen útil de la caja, y si lo tomamos igual a 0,63, entonces el error al determinar la frecuencia ff no excederá de 5 % para cualquier proporción de los volúmenes indicados encontrados en estructuras reales. La configuración de un inversor de fase debe comenzar con la determinación de la cantidad óptima de material absorbente de sonido colocado en él. Para hacer esto, al cerrar la abertura del túnel (por ejemplo, con un círculo de madera contrachapada untado a lo largo de los bordes con plastilina), seleccione una cantidad de material en la que la frecuencia fp sea mínima. Luego, habiendo fijado el material absorbente en las paredes de la caja, se mide la frecuencia de resonancia del sistema cabeza-caja cerrada y, usando la relación ff = 0,63 fp, se determina la frecuencia de sintonía del inversor de fase, y luego la longitud de su túnel:
donde V es el volumen libre de la caja del inversor de fase en litros, y S es el área de apertura del túnel del inversor de fase en cmXNUMX. Habitualmente, el volumen equivalente de diseño acústico, cuando se coloca en él la cantidad óptima de material fonoabsorbente, resulta ser mayor que el geométrico, por lo que hay que reducir la longitud del túnel al montar el inversor de fase. Para determinar el valor corregido 1', el valor de la frecuencia de sintonización del reflejo de bajos, obtenido con la longitud del túnel 1, se sustituye en la fórmula anterior y se encuentra el volumen de diseño equivalente Ve. Luego, reemplazando V por Ve en la misma fórmula, se calcula el valor refinado de la longitud del túnel 1'. La impedancia de salida del amplificador Rout se puede encontrar en base a la condición bajo la cual el factor de calidad del sistema amplificador - caja cerrada toma un valor igual a 0,6, sin embargo, es preferible determinar el valor de Rout a partir de la condición bajo la cual el el factor de calidad del amplificador - el sistema inversor de fase de la caja toma el valor óptimo igual a 1 (en este caso, el procedimiento de ajuste del amplificador se simplifica y se tienen en cuenta las pérdidas que ocurren en el túnel del inversor).
El factor de calidad del sistema inversor de fase de caja principal se determina mediante el método adoptado para los sistemas de caja cerrada de cabeza [1,2], pero todas las mediciones necesarias se llevan a cabo cerca de la frecuencia de resonancia de alta frecuencia de la respuesta de frecuencia de la impedancia de entrada del altavoz fp (ver figura). Para mejorar la precisión de los cálculos posteriores, los parámetros de respuesta de frecuencia de la impedancia de entrada del altavoz deben medirse desde el lado del conector para conectarlo al amplificador. En este caso, se tiene en cuenta la influencia de la resistencia activa del cable de conexión y la bobina del filtro de separación en los parámetros del altavoz. Cálculo del factor de calidad acústica [3]
donde Ur es el voltaje a la frecuencia fp, Uem es el voltaje a la frecuencia de resonancia electromecánica fem, f1 y f2 son las frecuencias de corte según el nivel de voltaje U1,2 = raíz (UrUem), encuentre la calidad eléctrica y total factores del sistema:
si el valor encontrado de Qp difiere de la unidad en no más del 10%, entonces la respuesta de frecuencia del inversor de fase será bastante suave cuando trabaje junto con casi cualquier amplificador de transistor con baja impedancia de salida. Si Qp>1,1 (este es el caso más frecuente en la práctica de radioaficionados), entonces se debe usar un amplificador con una impedancia de salida negativa para trabajar con un inversor de fase. Para obtener una respuesta de frecuencia suave de la radiación del altavoz, es necesario ajustar el circuito de retroalimentación que forma la impedancia de salida negativa del amplificador [4]. Para ello, predeterminar el coeficiente de amortiguamiento Kd = Qp / Qp.opt, que muestra cuantas veces es necesario reducir el factor de calidad total del sistema inversor cabeza - caja-fase para obtener un amortiguamiento óptimo. Dado que la condición para la amortiguación óptima del inversor de fase asume Qp.opt=1, entonces Kd=Qp. Además, al conectar el altavoz al amplificador y aplicar la última señal de sonido con una frecuencia fem, se equilibra el puente del circuito de retroalimentación y se mide el voltaje en la salida del amplificador. Luego, al reconstruir el generador a la frecuencia fp y cambiar el coeficiente de transferencia del circuito de retroalimentación, logran una disminución en el voltaje a la salida del amplificador por un factor de Kd. Como resultado de esta configuración, se establece exactamente el valor de la impedancia de salida del amplificador, en el que se obtiene una respuesta de frecuencia uniforme de la radiación del altavoz a bajas frecuencias. Al calcular un amplificador de potencia, es deseable determinar la impedancia de salida requerida por adelantado. Se calcula según la fórmula
El procedimiento anterior, sin cambios, también es aplicable a la instalación de altavoces en los que se instalen dos o varios cabezales del mismo tipo. Literatura
Autor: V. Zhbanov, Kovrov, región de Vladimir; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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