Поиск по сайту
Рубрики
Статистика
Rambler's Top100


Частотный диапазон УМЗЧ

Не секрет, что аппаратура звуковоспроизведения проектируется с учетом частотного диапазона человеческого слуха (обычно от 20 Гц до 20 кГц). В действительности, чувствительность слуха непостоянна по спектру звуковых частот, и на самом деле слышат звук в означенных пределах лишь небольшое число людей. Чувствительность слуха к звукам определенной частоты может изменяться в зависимости от уровня звукового давления. Следовательно, субъективный уровень громкости для различных звуков (измеряемых в фонах) в действительности зависит от трех переменных: уровня звукового давления, частоты и восприятия в полосе частот, -и три этих переменных являются нелинейными и сугубо индивидуальными В 1950-х годах эти сложные зависимости были нанесены на графики в Национальной физической лаборатории Великобритании. Они известны как «кривые равной громкости в свободном поле Робинсона и Дэдсона (Robinson & Dadson)».

На первый взгляд, при построении УМЗЧ мы просто должны обеспечить ровную частотную характеристику от 20 Гц до 20 кГц, покрывающую весь диапазон человеческого слуха. К сожалению, ситуация сложнее, чем может показаться на первый взгляд.

Натуральные звуки, в том числе музыкальные, содержат множество обертонов, многие из которых находятся за пределами обычного человеческого слуха. Как оказалось, эти, воспринимаемые не ушами, а другими органами, гармоники в значительной мере определяют достоверность звучания, поскольку «отвечают» за передачу переходных процессов. Если эти малые гармоники удалить, нестационарный звук упрощается и деградирует.

По этой причине специалисты британской фирмы Tannoy считают, что полоса пропускания высококачественного тракта по звуковому давлению должна быть не менее 30 кГц, а лучше 60 кГц. Прочитать другие новости мира а также новости Украины Вы можете на сайте Korrespondent.net. Современные форматы записи, например DSD с его полосой частот 100 кГц, это позволяют. Усилитель с верхней границей полосы пропускания 20 кГц и большой интермодуляцией исказит прямоугольный импульс частотой 15 кГц до вполне слышимого состояния. (Это явление в радиолюбительской литературе иногда приписывают искажениям из-за ограничения скорости нарастания, SID.) Следовательно, прецизионный УМЗЧ должен иметь полосу пропускания, на порядок превышающую нормальный диапазон человеческого слуха.

Технически, частотный диапазон УМЗЧ определяется по уровню минус 3 дБ. По отношению к современным полупроводниковым усилителям постоянного тока, «плюса» (или пика) внутри частотного диапазона быть не должно, иначе возможны проблемы с устойчивостью. К счастью, используя современные транзисторы, легко реализовать широкую полосу пропускания.

Верхняя, высокочастотная граница полосы пропускания является, главным образом, предметом частотной коррекции. Обычно, для hi-fi применений, эта граница находится где-то от 40 до 100 кГц. Попытка расширить частотный диапазон в область более высоких частот в типовых схемах УМЗЧ часто приводит к неприятностям с точки зрения устойчивости и почти всегда является бесполезной для улучшения их характеристик. Но если принять во внимание фазовую характеристику, такой полосы пропускания явно недостаточно. Исходя из этих соображений, верхняя граница полосы пропускания УМВТ84 составляет 1 МГц, в этом случае линейная фазовая погрешность в звуковом диапазоне частот не превысит 0,4 градуса, что сравнимо с влиянием трехметрового межблочного кабеля хорошего качества.

Нижняя граница частотного диапазона УМЗЧ не представляет особых проблем. Фазовые искажения на частотах ниже 20 Гц не воспринимаются человеческим слухом. В современные схемы УМЗЧ с непосредственной связью по постоянному току на пути сигнала обычно находится только один входной разделительный конденсатор. Таким образом, низкочастотная граница полосы пропускания полностью определяется постоянной времени, полученной в результате умножения входного сопротивления усилителя на значение емкости разделительного конденсатора, при непременном условии, что номиналы накопительных конденсаторов и габаритная мощность трансформатора в нестабилизированном источнике питания выбраны правильно.

У нас Вы можете найти Схемы усилителей которые имеют нижнюю границу полосы пропускания 3 Гц. Дальнейшее снижение границы нецелесообразно и опасно для низкочастотных динамических головок акустических систем

Комментарии запрещены.

Реклама