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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Einstellung der Phasenwender. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Lautsprecher Funkamateure, die sich mit der unabhängigen Herstellung von Phaseninverter-Lautsprechern (im Folgenden kurz gesagt einfach Phaseninverter) befassen, stoßen häufig auf die Tatsache, dass die von ihnen wiederholten Konstruktionen nicht die in den Beschreibungen angegebenen technischen Eigenschaften aufweisen. Dies geschieht aufgrund einer erheblichen technologischen Variation der Parameter von Niederfrequenzköpfen, sodass jeder hergestellte Lautsprecher angepasst werden muss. Beim Aufbau von Phasenwendern wenden Funkamateure in der Regel die gleiche Technik an wie bei deren Berechnung [1, 2]. Infolgedessen werden die akustischen Verluste, die in einem realen Design auftreten, der Unterschied zwischen dem äquivalenten und dem physikalischen Volumen der Box und eine Reihe anderer Faktoren, die die Genauigkeit der Abstimmung beeinflussen, nicht berücksichtigt. Die vorgeschlagene Abstimmungstechnik berücksichtigt diese Faktoren, sodass ihre Genauigkeit viel höher ist. Bei der Abstimmung eines Phasenumrichters kommt es bekanntlich darauf an, eine bestimmte Kombination der Werte seiner Abstimmfrequenz ff und der Ausgangsimpedanz des Verstärkers Rout zu finden, die einen gleichmäßigen Frequenzgang der Strahlung bei niedrigen Audiofrequenzen gewährleistet. Sie können diese Werte anhand der Beziehung ermitteln, die zwischen den Parametern des Phasenwechselrichters und der geschlossenen Box besteht. Wenn das Tunnelloch in einem Phasenumrichter mit glattem Frequenzgang geschlossen ist, beträgt der Gesamtqualitätsfaktor des Systems Kopf – geschlossener Kasten 0,6, und die Resonanzfrequenz des Kopfes in einem solchen Kasten wird mit fr in Beziehung gesetzt die Abstimmfrequenz des Phasenwechselrichters durch die Abhängigkeit ff = 0,61 ... 0,65 fr. Der Proportionalitätskoeffizient der angegebenen Werte hängt vom Verhältnis des äquivalenten Volumens des Kopfes zum nutzbaren Volumen der Box ab, und wenn wir ihn mit 0,63 annehmen, wird der Fehler bei der Bestimmung der Frequenz ff 5 nicht überschreiten % für jedes Verhältnis der angegebenen Volumina in realen Strukturen. Die Einrichtung eines Phaseninverters sollte mit der Bestimmung der optimalen Menge an schallabsorbierendem Material beginnen, das darin platziert wird. Wählen Sie dazu durch Schließen der Tunnelöffnung (z. B. mit einem an den Rändern mit Plastilin bestrichenen Sperrholzkreis) eine solche Materialmenge aus, bei der die Frequenz fp minimal ist. Nachdem das absorbierende Material an den Wänden des Kastens befestigt wurde, wird die Resonanzfrequenz des kopfgeschlossenen Kastensystems gemessen und unter Verwendung des Verhältnisses ff = 0,63 fp die Frequenz der Phaseninverterabstimmung und dann die Länge bestimmt seines Tunnels:
wobei V das freie Volumen der Phaseninverterbox in Litern und S die Öffnungsfläche des Phaseninvertertunnels in cm² ist. Normalerweise erweist sich das äquivalente Volumen der akustischen Konstruktion, wenn die optimale Menge an schallabsorbierendem Material darin platziert wird, als größer als das geometrische, sodass die Länge des Tunnels beim Einrichten des Phasenwechselrichters reduziert werden muss. Um den korrigierten Wert 1' zu bestimmen, wird der Wert der Bassreflex-Abstimmfrequenz, der sich aus der Länge des Tunnels 1 ergibt, in die obige Formel eingesetzt und das äquivalente Designvolumen Ve ermittelt. Anschließend wird durch Ersetzen von V durch Ve in derselben Formel der verfeinerte Wert der Tunnellänge 1' berechnet. Die Ausgangsimpedanz des Verstärkers Rout kann anhand der Bedingung ermittelt werden, unter der der Qualitätsfaktor des Systems Verstärker – geschlossene Box einen Wert von 0,6 annimmt. Es ist jedoch vorzuziehen, den Wert von Rout anhand der Bedingung zu bestimmen, unter der die Der Qualitätsfaktor des Verstärker-Box-Phasenumrichtersystems nimmt den optimalen Wert von 1 an (in diesem Fall wird das Verfahren zur Verstärkerabstimmung vereinfacht und die im Wechselrichtertunnel auftretenden Verluste berücksichtigt).
Der Qualitätsfaktor des Head-Box-Phasen-Wechselrichtersystems wird durch das für Head-Closed-Box-Systeme übernommene Verfahren bestimmt [1,2], aber alle erforderlichen Messungen werden nahe der Frequenz der Hochfrequenzresonanz der Frequenz durchgeführt Antwort der Eingangsimpedanz des Lautsprechers fr (siehe Abbildung). Um die Genauigkeit der nachfolgenden Berechnungen zu verbessern, sollten die Frequenzgangparameter der Eingangsimpedanz des Lautsprechers von der Seite des Steckers zum Anschluss an den Verstärker gemessen werden. Dabei wird der Einfluss des Wirkwiderstandes des Anschlussdrahtes und der Trennfilterspule auf die Lautsprecherparameter berücksichtigt. Berechnung der akustischen Güte [3]
wobei Ur die Spannung bei der Frequenz fp ist, Uem die Spannung bei der Frequenz der elektromechanischen Resonanz fem ist, f1 und f2 die Grenzfrequenzen entsprechend dem Spannungspegel sind U1,2 = Wurzel (UrUem), finde die elektrische und Gesamtqualität Faktoren des Systems:
Wenn der gefundene Wert von Qp um nicht mehr als 10 % von Eins abweicht, ist der Frequenzgang des Phasenumrichters in Zusammenarbeit mit fast jedem Transistorverstärker mit niedriger Ausgangsimpedanz recht gleichmäßig. Wenn Qp>1,1 (was in der Amateurfunkpraxis am häufigsten der Fall ist), sollte für den Betrieb mit Phasenwender ein Verstärker mit negativer Ausgangsimpedanz verwendet werden. Um einen gleichmäßigen Frequenzgang der Lautsprecherabstrahlung zu erhalten, ist es notwendig, den Rückkopplungskreis anzupassen, der die negative Ausgangsimpedanz des Verstärkers bildet [4]. Bestimmen Sie dazu im Voraus den Dämpfungskoeffizienten Kd = Qp / Qp.opt, der angibt, wie oft der Gesamtqualitätsfaktor des Kopf-Box-Phasen-Wechselrichtersystems reduziert werden muss, um eine optimale Dämpfung zu erhalten. Da die Bedingung für eine optimale Dämpfung des Phasenwechselrichters Qp.opt=1 voraussetzt, gilt Kd=Qp. Durch Anschließen des Lautsprechers an den Verstärker und Anlegen des letzten Tonsignals mit einer Frequenz fem wird außerdem die Brücke des Rückkopplungskreises abgeglichen und die Spannung am Verstärkerausgang gemessen. Dann erreichen sie durch Umstellung des Generators auf die Frequenz fp und Änderung des Übertragungskoeffizienten des Rückkopplungskreises eine Verringerung der Spannung am Ausgang des Verstärkers um den Faktor Kd. Durch diese Einstellung wird genau der Wert der Ausgangsimpedanz des Verstärkers eingestellt, bei dem ein gleichmäßiger Frequenzgang der Lautsprecherabstrahlung bei tiefen Frequenzen erreicht wird. Bei der Berechnung eines Leistungsverstärkers ist es wünschenswert, die erforderliche Ausgangsimpedanz im Voraus zu bestimmen. Er wird nach der Formel berechnet
Die obige Vorgehensweise gilt ohne Änderungen auch für das Aufstellen von Lautsprechern, in denen zwei oder mehrere Köpfe des gleichen Typs installiert sind. Literatur
Autor: V. Zhbanov, Kowrow, Gebiet Wladimir; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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