AC Sven HP-830B mit Zweiband-UMZCH. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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Der Artikel beschreibt die Verfeinerung der Lautsprecher eines Zwei-Wege-Lautsprechersystems. Infolgedessen wurden die eingebauten Crossover-Filter durch externe aktive ersetzt, und die Lautsprecherköpfe wurden zu einer geteilten Last von Zwei-Wege-UMZCH, die in einem separaten Gehäuse mit Netzteil untergebracht war. Alle Verbesserungen basieren auf Empfehlungen aus Zeitschriftenartikeln und dem Internet.

Auf der Suche nach Mitteln und Methoden zur Erzielung einer qualitativ hochwertigen Tonwiedergabe, die in Amateurfunkzeitschriften empfohlen werden, interessierte mich ein Artikel über die Anregung eines dynamischen Kopfes aus einer Stromquelle [1]: In diesem Fall ist das Spektrum der Oberwellen kürzer und ihr Niveau ist niedriger. Auch weisen die Autoren im Review auf den Vorteil des dynamischen Kopfes in Verbindung mit ITUN (Voltage Controlled Current Source) hin; ein weiterer Artikel [2] zeigt, wie man eine herkömmliche UMZCH-INUN (Voltage Controlled Voltage Source) in den ITUN-Modus versetzt. Gehen Sie dazu wie folgt vor: Schalten Sie den Stromsensor (Widerstand) in Reihe mit der Last ein; Die NFB-Spannung wird nicht vom Ausgang des Verstärkers entfernt, sondern vom Widerstandsstromsensor, dessen Widerstand basierend auf dem Lastwiderstand von 0,05 ... 0,1 (damit kein signifikanter Leistungsabfall auftritt) und der entsprechenden Leistung ausgewählt wird .

Basis für die Versuche war das Industrie-AS „Sven HP-830V“. Ergänzt wurde es durch zwei bekannte Designs: ein aktives Filter mit konstantem Gesamtpegel sowie UMZCH-ITUN auf Basis integrierter Verstärker.

Fig. 1

Als Verstärker wurde ein importierter LM3886T-Chip gewählt, der für einen leistungsstarken UMZCH gute technische Eigenschaften aufweist; Das einfachste Schema zum Einschalten im ITUN-Modus ist in Abb. 1 dargestellt. 26. Ein solcher Verstärker ist betriebsbereit, aber aufgrund einer geringeren OOS-Tiefe (um etwa 3 dB) im Vergleich zu einem typischen Schaltkreis [4] liegt normalerweise eine kleine konstante Spannung am Ausgang an. Daher habe ich im Internet [2] eine weitere UMZCH-ITUN-Schaltung (Abb. 3) auf derselben Mikroschaltung gefunden, bei der dieser Nachteil des Verstärkers durch Hinzufügen einer 4% Gleichstrom-OOS-Schaltung beseitigt wird. Auf Abb. Abbildung XNUMX zeigt eine PCB-Zeichnung basierend auf einem Design aus derselben Quelle [XNUMX].

Fig. 2

Nun zur Finalisierung des AS unter Berücksichtigung der Empfehlungen in [5].

Nach der Demontage der Lautsprecher wird ein Abstandshalter (Schiene, vorzugsweise Buche) zwischen die Seitenwände des Gehäuses geklebt. Außerdem sind alle Wände des Körpers mit Ausnahme der Vorderseite mit Naturfilz beklebt (es können auch einzelne Teile verwendet werden, Kleber - "Moment"). Bei der Endmontage der Lautsprecher ist es sinnvoll, dort Anti-Motten-Tabletten anzubringen. Tragen Sie transparentes Silikondichtmittel um den Umfang der dynamischen Köpfe herum auf. Nach dem Trocknen sorgt es für die nötige Dichtheit und ist eine Art Dämpfer.

Fig. 3

Aufgrund der Tatsache, dass der ITUN-Verstärker direkt auf den dynamischen Kopf geladen werden sollte (in den Frequenzweichen des Lautsprechers tritt bei Verwendung des UMZCH-ITUN eine unerwünschte Stromumverteilung auf), wurde entschieden, auf passive Filter zu verzichten. Dazu werden die Weichenelemente entfernt und die Kabel zu den dynamischen Köpfen an den Schraubverbindern auf der Rückseite des Lautsprechers befestigt. Auf Abb. 4 zeigt ein Foto des Lautsprechers AS „Sven HP-830B“ mit einem Akustikkabel nach der Nacharbeit.

Fig. 4

Als Ergebnis der Suche nach einem hochwertigen aktiven Filter wurde ein Filter aus [6] mit konstantem Pegel des Gesamtsignals und einer Flankensteilheit von 12 dB pro Oktave ausgewählt. Die Übergangsfrequenz des Filters wurde mit 4,5 kHz gewählt, da der dynamische HF-Kopf eine Resonanz um 1,2 kHz hat [5]; Die Crossover-Filterschaltung ist in Abb. 5 dargestellt. XNUMX.

Wie aus dem PFC-Diagramm (Abb. 6) ersichtlich, beträgt die Phasenverschiebung der Signale am Filterausgang 180, daher sollten die dynamischen Köpfe der hohen und tiefen Frequenzen im Lautsprecher gegenphasig eingeschaltet werden (wir sprechen von über interne Verbindungen zu den Endgeräten).

Fig. 5

Die PCB-Zeichnung dieses Filters (ein Kanal abgebildet) ist in Abb. 7 dargestellt. 8. Das Board besteht aus Folienglasfaser. Die Folie auf der Teileeinbauseite dient als Sichtschutz, daher sollten die nicht mit Kreuzen markierten Löcher versenkt werden (Foto in Abb. XNUMX).

Kondensatoren im aktiven Filter müssen einen kleinen Verlustfaktor haben, normalisiert durch TKE, sie müssen entsprechend dem Kapazitätswert ausgewählt werden (die Streuung muss minimiert werden - ± 1%). Sie können beispielsweise Kondensatoren KSO, K73-16 verwenden; aber ich entschied mich für K78-2. Widerstände - MLT oder andere verfügbare, auch nach Widerstand ausgewählt.

Fig. 6

Als Operationsverstärker können Sie LM833-, NE5532-Chips oder deren Analoga verwenden. Zuerst wurden LM833-Mikroschaltkreise auf der Filterplatine installiert, dann aber durch OPA2604 ersetzt, was einen Koeffizienten der nichtlinearen Verzerrung von 0,0003 % lieferte.

Fig. 7

Das aktive Filter wird zusammen mit vier Bandpässen UMZCH in das Gehäuse des Verstärkers Elektronika B1-01 eingesetzt, in dem alle Blöcke entfernt werden, nur der Netztransformator bleibt übrig. Die Wahl einer solchen Lösung erklärt sich aus der Tatsache, dass die Spannung der Sekundärwicklung nach der Gleichrichtung 2 x 30 V beträgt und im Gehäuse ein guter Kühlkörper vorhanden ist. Sie können auch die Gehäuse alter Verstärker mit Leistungstransformator verwenden, z. B. "Brig", "Bark", "Odyssey". Für schnelle Anpassungen von Lautstärke und Ton können Sie diskrete Regler verwenden, die in einigen Modellen verfügbar sind (z. B. "Brig-001").

Fig. 8

Im Verstärkerblock werden importierte duale variable Widerstände mit einem Widerstand von 100 kOhm als Pegelregler (Lautstärkeregler) verwendet. Somit hat der Stereoverstärker zwei Regler (ein Dual - im Niederfrequenzband, der andere Dual - im Hochfrequenzband). Es ist besser, den UMZCH-Chip in einem isolierten LM3886TF-Gehäuse (nämlich mit dem Index F) zu verwenden. Im LM3886T-Chip ist der negative Stromkreis mit dem Kühlkörpergehäuse verbunden.

Bei der Stromversorgung leistungsstarker Mikroschaltungen ist es wünschenswert, leistungsstarke Schottky-Dioden (für die entsprechende Spannung und den entsprechenden Strom) zu verwenden, beispielsweise HFA15PB60.

Es ist wünschenswert, die Filterkondensatoren der Stromversorgung mit einer Gesamtkapazität von mindestens 30000 Mikrofarad für jeden Kanal zu wählen. Es ist besser, importierte Oxidkondensatoren mit niedriger parasitärer Induktivität (Samsung, Nichicon, Elna, Jamicon, Rubicon) zu verwenden, außerdem haben importierte Kondensatoren kleinere Abmessungen. Das Gerät enthält 12 Jamicon-Kondensatoren mit 10000 uF/50 V (sechs in jedem Arm) für eine Gesamtkapazität von 120000 uF (60000 uF in jedem Arm).

Als Stromquelle für das aktive Filter wurde ein separates Netzteil vom Tonbandgerät Radiotekhnika MP-201 mit einer Ausgangsspannung von 2 x 15 V verwendet, nachdem alle darin enthaltenen Oxidkondensatoren durch neue ersetzt wurden. Sie können aber auch die Stromversorgung von UMZCH-Mikroschaltungen verwenden, nachdem Sie zuvor ihre Spannung mit den integrierten Spannungsreglern LM337 und LM317 gesenkt haben.

Durch die Fertigstellung der Lautsprecher und die Ergänzung mit Zwei-Wege-UMZCH hat sich der Klang radikal zum Besseren verändert: Die räumliche "Bindung" des Klangs an die Köpfe ist vollständig verschwunden - jetzt scheinen Instrumente im Raum zu spielen ( Raum), und nicht irgendeine Art von Lautsprechern. Die Vermutung über das Auftreten von „Brummen“ durch schlechte Dämpfung des dynamischen Bassfells bei der Resonanzfrequenz war nicht gerechtfertigt, im Gegenteil – tiefe Frequenzen zeichnen sich durch einen klaren, tiefen Bass aus.

Beim Vergleich des Klangs der modifizierten Lautsprecher und aktiven Nahfeldmonitore Creative "E-mu" (Kosten etwa 9 Rubel) wurde eine Creative "Audigy 2 ZS" Soundkarte als Signalquelle für verschiedene Musikkompositionen mit unterschiedlichen MP3-Dateien verwendet Bitraten, sowie eine kompakte CD Audio-Discs. Durch mehrmaliges Hören fiel auf, dass aktive Monitore dem modifizierten „Sven“ nicht nur in der Dynamik, sondern auch im Klangdetail unterlegen sind.

Außerdem wurden im Laufe der Arbeit Vergleiche zwischen dem Klang des modifizierten und dem unfertigen Lautsprecher angestellt (ein Lautsprecher mit eingebautem Crossover-Filter wurde an einen herkömmlichen Verstärker angeschlossen), alle in [ 5] zurückgekehrt - Fusion erschien im Klang des niederfrequenten Bereichs des Spektrums.

In Fällen, in denen Lautsprecher in den Ecken eines Raums installiert werden, kann es zu einem merklichen Anstieg des Frequenzgangs bei der Resonanzfrequenz der Lautsprecher kommen. In diesem Fall kann vorgeschlagen werden, die modifizierten Lautsprecher durch Einbau geeigneter Stopfen in die Phasenwenderrohre in eine geschlossene Bauform umzuwandeln. Der bewährte volle Qualitätsfaktor des Basskopfes (Qts = 0,76) steht eher im Einklang mit einem geschlossenen akustischen Design, wenn mit UMZCH mit niedriger Ausgangsimpedanz gearbeitet wird.

Die Gesamtkosten der Überarbeitung, ohne die Kosten des vorhandenen Gehäuses mit Netzteil, betrugen ungefähr 1000 Rubel. und es stellte sich heraus, dass die Kosten für einen Satz neuer maßgeschneiderter Platinen mit optimierten Filtern für diesen Lautsprecher geringer waren (1550 Rubel).

Dieses Design kann Funkamateuren empfohlen werden, die hervorragende Ergebnisse zu geringen Kosten erzielen möchten, indem sie es als Rezept für die Aufrüstung alter Haushaltsverstärker verwenden.

Als Quelle kann man fast jedes importierte Zwei-Wege-Lautsprechersystem nehmen, auch die Marken Sven, BBK, vor allem solche, die keinen ordentlichen Klang haben. Inländisches AC S-30 kann auch für Nacharbeiten empfohlen werden

Beispielsweise wurden preiswerte Lautsprecher der Firmen VVK, 10MAS, Radiotechnika S-30, Multimedia Microlab Solo2 getestet, und obwohl bei diesen Experimenten die Trennfrequenz nicht optimiert wurde, wenn andere Lautsprecher an den hergestellten Verstärker angeschlossen werden, sind alle klanglichen Vorteile vorhanden bewahrt, am wichtigsten - das Fehlen von "bindendem Ton an die Lautsprecher.

Notiz. Die Übertragungsfunktion des „Constant Level Filters“ garantiert keinen flachen Frequenzgang des Systems, da der ungleichmäßige Frequenzgang der Strahler auch das Gesamtverhalten beeinflusst. Ihr Einfluss kann minimiert werden, sofern die Dynamikköpfe benachbarter Bänder zwei Oktaven über der Übergangsfrequenz hinaus keine deutlichen Einbrüche im Frequenzgang aufweisen.

Literatur

1. Aleynov A., Syritso A. Verbesserung der Tonwiedergabe im UMZCH-Lautsprechersystem. - Radio, 2000. Nr. 7, p. 16-18.
2. Syritso A. Merkmale von UMZCH mit hoher Ausgangsimpedanz. - Radio, 2002, Nr. 2, p. 16, 17.
3. Offizielle Website von NATIONAL SEMICONDUCTOR
4. Verstärker "Audiophilia" auf LM3886
5. Akustik Sven 830S
6. Aktives Crossover-Filter für Lautsprecher.

Autor: R. Alekseev, Uglitsch, Gebiet Jaroslawl; Veröffentlichung: radioradar.net

Siehe andere Artikel Abschnitt Transistor-Leistungsverstärker.

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