01dan 03gacha
Ovozli elektronlardagi eng aql bovar qiladigan mavzulardan biri
Ovoz asoslarini o'rganganimda, men tushunishim qiyin bo'lgan kontseptsiyaning biri empedans bo'ldi. Input impedance Men instinktiv tarzda, ma'ruzachi misolidan tushundim. Natijada, karnay haydovchisida sim chastotasi bor va men bilak chilimchasining elektr oqimiga qarshiligini bilardim. Lekin chiqish empedansi? Nima uchun kuchaytirgich yoki preamp chiqazishda empedansga ega bo'lar edi, men ajablandim. Har qanday voltni va haydab chiqarilayotgan narsalarni etkazib berishni istarmidingiz ?
O'quvchilar va ixlosmandlarim bilan suhbatlarimda yillar mobaynida men chiqish empedansi haqida to'liq fikrga ega bo'lmagan yagona emasligimni angladim. Shuning uchun bu mavzuda primer qilish yaxshi bo'lardi, deb o'yladim. Ushbu maqolada men uchta umumiy va juda xilma-xil holatlar bilan ish tutaman: preamplar, amperlar va eshitish apparatlari.
Birinchidan, qisqacha empedans kontseptsiyasini qisqacha yozamiz. Qarshilik - bu narsa DC oqimining oqimini cheklaydigan darajadir. Empedans asosan bir xil, ammo DC o'rniga AC bilan. Odatda, elektromagnit signalning o'zgarishi chastotasi sifatida komponentning empedansi o'zgaradi. Masalan, kichik simni 1 gigagerada deyarli nol empedansa ega, lekin 100 kHz ga teng bo'lgan yuqori empedans bo'ladi. Kondansatör 1 Hz'de deyarli cheksiz empedansa ega bo'lishi mumkin, lekin 100 kHz'de qariyb hech empedansa ega emas.
Chiqish impedansi - bu preamp yoki amplifikatning chiqadigan qurilmalari (odatda tranzistorlar, ehtimol transformator yoki naychalar) va komponentning haqiqiy chiqish terminali orasidagi impedans miqdori. Bunga qurilma o'zining ichki empedansini o'z ichiga oladi.
Nima uchun siz chiqadigan empedans kerak?
Xo'sh, nima uchun komponentda chiqish empedansi mavjud? Ko'pincha, uni qisqa tutashgan ziyonlardan himoya qilish.
Har qanday chiqish qurilmasi ishlay oladigan elektr tokining miqdori cheklangan. Agar qurilmaning chiqishi qisqartirilsa, unda katta miqdorda oqim etkazib berish talab qilinadi. Misol uchun, 2.83 voltli chiqish signali odatda 8-ohmli karnayga 0,35 amper va 1 vatt kuchlanish hosil qiladi. Hech qanday muammo yo'q. Agar 0,1 ohmli impedansli sim bir kuchaytirgichning chiqish terminali orqali ulangan bo'lsa, xuddi shu 2.83-voltsli chiqish signallari 282.7 amper va 800 vatt kuchga ega bo'ladi. Bu juda ko'p, juda ko'p chiqish asboblari etkazib berishi mumkin. Amperda bir xil himoya devori yoki qurilmasi bo'lmasa, chiqadigan qurilma haddan tashqari qizib ketadi va ehtimol doimiy zararga duchor bo'ladi. Va ha, hatto olov olishi mumkin.
Chiqarilishga kiritilgan bir qator impedans miqdori bilan, komponent, qisqa tutashuvlarga nisbatan ko'proq himoyaga ega, chunki chiqish empedansi har doim elektronda bo'ladi. 30 ohmli eshitish vositasini ishlatib, 30 ohmli chiqish impedansi bilan eshitish vositasi borligini ayting va siz naushnik juftligini tasodifan ikkita qaychi bilan kesib tashlang. Siz 62 ohmdan jami sistema impedansiyasidan taxminan 30,01 ohmga teng umumiy impedansga borasiz, bu katta ish emas. Albatta, 8 ohmdan 0,01 ohmgacha boradigan darajadan ancha kam.
Chiqish impedansı qancha past bo'lishi kerak?
Audioning umumiy qoidasi - bu chiqish impedansining kutilayotgan kirish empedansidan kamida 10 marta pastroq bo'lishini xohlaysiz. Shunday qilib, chiqish empedansının tizimi ishlashiga muhim ta'siri yo'q. Chiqish empedansi kirish empedansından 10 barobar ko'p bo'lsa, siz bir necha xil muammolarga duch kelishingiz mumkin.
Har qanday audio elektronikasi bilan juda yuqori chiqish empedansi g'alati chastotali reaktsiya anomaliyalariga olib keladigan filtrlash effektlarini yaratishi va shuningdek, quvvatni kamaytirishga olib kelishi mumkin. Ushbu hodisalar haqida ko'proq ma'lumot olish uchun, ma'ruzachi kabellarining ovoz sifatiga qanday ta'sir qilishi haqidagi birinchi va ikkinchi maqolalarimni o'qing.
Kuchaytirgichlar bilan qo'shimcha muammolar mavjud. Kuchaytirgich karnay konusini oldinga yoki orqaga harakatlantirganda, karnayning konusli konusini markaz holatiga qaytaradi. Ushbu harakat kuchlanish hosil qiladi, keyin kuchaytirgichga tashlanadi. (Bu holat "qayta EMF" yoki teskari elektromotor kuch deb nomlanadi). Agar kuchaytirgichning chiqish empedansi etarlicha past bo'lsa, u EMFning orqasini qisqartiradi va konusda tormoz vazifasini bajaradi. Agar kuchaytirgichning chiqish empedansi juda baland bo'lsa, konusni to'xtata olmaydi va konusning ishqalanish to'xtatilgunga qadar oldinga va orqaga siljish davom etadi. Bu qo'ng'iroq ohangini yaratadi va to'xtatishlari kerak bo'lgan eslatmalarni o'chirib qo'yadi.
Buni kuchaytirgichlarning sönümleme faktor qiymatida ko'rishingiz mumkin. Emissiya omili - kutilgan o'rtacha kirish empedansi (8 ohm) amperning chiqish empedansiga bo'linadi. Raqamlar qanchalik ko'p bo'lsa, shamollash omili yaxshi bo'ladi.
Amplifikat Chiqish Empedansı
Amperlar haqida gapirganimiz uchun yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan misol bilan boshlaylik. Karnay impedanslari odatda 6 dan 10 ohmga baholanadi, lekin spikerlar ma'lum frekanslarda 3 ohmga impedans tushishi va ba'zi o'ta og'ir holatlarda 2 ohm uchun ham umumiy hisoblanadi. Ikkala karnayni parallel ravishda ishlatsangiz , maxsus o'rnatuvchilar tez-tez ko'p ovozli tizimlar yaratishda foydalanadilar, bu esa impedansning yarmini qisqartiradi, ya'ni 2 ohmga, masalan, 100 gigabaytgacha cho'zilgan ma'ruzachi, u chastotada 1 ohmga tushadi bir xil turdagi boshqa dinamik bilan bog'langan. Bu juda og'ir ish, albatta, lekin kuchaytirgich dizaynerlari bunday o'ta og'ir vaziyatlarni hisobga olishlari kerak yoki ular tiklash uchun keladigan katta amperga duch kelishlari mumkin.
Agar kamida 1 ohmli minimal dinamikning empedansiyasini aniqlasak, bu amperda 0,1 ohm dan oshiq bo'lmagan chiqish empedansiga ega bo'lishi kerak. Shubhasiz, chiqish moslamalarini haqiqiy himoya qilish uchun bu amplifikatning chiqishiga etarlicha qarshilik ko'rsatish uchun joy yo'q.
Shunday qilib, kuchaytirgich bir xil himoya devorini ishlatishi kerak. Bu amperin joriy chiqishini kuzatib boradigan va joriy chizilgan juda yuqori bo'lsa, chiqishni uzib qo'yadigan narsa bo'lishi mumkin. Yoki kiruvchi AC quvvat liniyasi yoki kuch manbaiga bog'langan sug'urta yoki o'chirgich kabi oddiy bo'lishi mumkin. Ular hozirgi chizilgan amper ishlay oladigan narsadan ko'proq bo'lsa, quvvat manbaini uzing.
Aytgancha, deyarli barcha quvur kuch-quvvat kuchaytirgichlari chiqindilarni qayta ishlash vositalaridan foydalanadilar va chiqish transformatorlari faqat metal ramkaga o'ralgan simlar ekanligi sababli, ular o'zlarining, ba'zan 0,5 ohm yoki undan ortiq miqdordagi kuchli impedanslariga ega. Aslida, uning Sunfire solid-state (tranzistor) kuchaytirgichlarida bir kolba amfi ovozini simüle qilish uchun taniqli dizayner Bob Carver 1-ohmli rezistorni chiqish qurilmalari bilan ketma-ket joylashtirilgan "joriy holat" kalitiga qo'shdi. Albatta, bu yuqorida ko'rib chiqilgan kutilgan kirish empedansiga chiqish impedansining 1-to-10 minimal nisbatini buzgan va shuning uchun ulangan spikerning chastotali ta'siriga sezilarli ta'sir ko'rsatgan, ammo bu sizning ko'plab naychalar amperlari bilan Carver simulyatsiya qilishni xohlagan narsadir.
03 / 03dan
Preamp / Resurs Qurilmasi Chiqish Empedansı
Yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek preamp yoki manba qurilmasi (CD-pleer, kabel qutisi va boshqalar) bilan boshqa hol. Bunday holatda, siz kuch yoki kuchingiz haqida qayg'urmaysiz. Ovozli signalni etkazib berish kerak bo'lgan barcha narsalar kuchlanishdir. Shunday qilib, quyi oqim qurilmasi - bir manba qurilmasi holatida - kuchaytirgich, preamp yoki preamp uchun - yuqori kirish empedansiga ega bo'lishi mumkin. Chiziq bo'ylab kelgan har qanday oqim deyarli butunlay yuqori kirish empedansi tomonidan bloklanadi, lekin kuchlanish juda yaxshi bo'ladi.
Ko'pgina quvvatli amper va preamplar uchun 10 dan 100 kilohmgacha kirish empedansi keng tarqalgan. Muhandislar yuqoriroq bo'lishi mumkin, lekin ular shunchalik ko'proq shov-shuvga ega bo'lishi mumkin. Aytganday, gitara amfi odatda 250 kilohms dan 1 megapgacha bo'lgan kirish impedancesiga ega, chunki elektro gitaralarni qabul qilish odatda 3 dan 10 kilohmgacha bo'lgan chiqish impedanslariga ega.
Qisqa kontaktlarning zanglashiga olib keladigan liniyalari chiziqli diapazonlar bilan keng tarqalgan bo'lishi mumkin, chunki RCA-ning ikkita yalang'och konduktorini tasodifan silkitib yuboradigan metall qismiga qarshi silkitib qo'yish oson. Shunday qilib, 100 ohm va undan ko'p bo'lgan chiqish impedances preamp va manba qurilmalarida keng tarqalgan. Men 2 ohmdan past darajada chastotali chiqish impedances bilan bir necha ekzotik, yuqori darajali komponentlarni ko'rdim, lekin ular juda og'ir ishlaydigan transistorlar yoki shlyuzdan zararni oldini olish uchun himoya devoriga ega bo'ladi. Ba'zi hollarda, ular DC kuchlanishini blokirovka qilish va chiqish qurilmasi tükenmesini oldini olish uchun, chiqish bir kondansatör bo'lishi mumkin.
Fono preamplar butunlay boshqacha mavzu. Ular odatda CD-pleerga o'xshash chiqish impedancesiga ega bo'lishlari bilan birga ularning kirish impedanslari bosqichma-bosqich preamplardan farq qiladi. Bu erga borish juda ko'p. Ehtimol, men ushbu mavzuni boshqa maqolada yozaman.
03 03dan
Eshitish vositasi Amp Chiqish Empedansı
Eshitish vositalarining mashhurligining oshishi, odatiy eshitish apparatining noodatiy, nostandart tizimi impedanslarini e'tiborga olishiga olib keldi. An'anaviy amperlardan farqli o'laroq, eshitish apparatlari turli xil chiqish impedansiyalariga kiradi. Eshitish vositasi impedance odatda 16 dan 70 ohm oralig'ida bo'lishiga qaramasdan, noutbuklar ko'pchiligiga joylashtirilgan kabi, aslida arzon eshitish apparatlari 75 yoki hatto 100 ohmga teng bo'lgan chiqish empedansiga ega bo'lishi mumkin.
Amper ishlayotgan paytda iste'molchini uzish va qayta ulash juda kam, shuningdek amper ishlayotganida ma'ruzachi kabellari uchun shikastlanishlar kamdan-kam. Lekin minigarnituralar bilan bu narsalar doimo yuz beradi. Eshitish vositasi ishlayotgan paytda odamlar minigarniturani muntazam ravishda bog'laydi yoki uzib qo'yadi. Eshitish vositasi kabellari tez-tez shikastlanadi - ba'zida qisqa tutashuv hosil qiladi - ular foydalanmoqda. Albatta, eshitish apparatining aksariyati arzon qurilmalar bo'lib, ular qimmatbaho himoyaga layoqatli himoyani qo'shish mumkin. Shunday qilib, ko'pchilik ishlab chiqaruvchilardan osonroq yo'l chiqadi: kuchaytirgichning chiqish empedansini qarshilik (yoki ba'zan bir kondansatgichni) qo'shib ko'taradi.
Quloqchin o'lchovlarimdagidek (ikkinchi grafaga boring), yuqori chiqish impedansi naushnikning chastotali ta'siriga juda katta ta'sir qilishi mumkin. Eshitish vositasini chastota bilan sinchkovlik bilan birinchi 5 ohmli chiqish empedansiga ega Musical Fidelity eshitish ampli bilan, keyin esa 75 ohmli jami chiqish empedansini yaratish uchun qo'shimcha 70 ohm qarshilik bilan qo'shib hisoblayman.
Yuqori chiqish empedansining ta'siri bog'liq bo'lgan eshitishning impedansi va ayniqsa, eshitishning turli chastotalarda impedansining o'zgarishi bilan farq qiladi. Katta impedansli aylanalarga ega bo'lgan minigarnituralar - muvozanatli armatura drayveri bo'lgan quloq modellarining ko'pchiligi - kam chiqadigan impedansli bir amperdan yuqori chiqish empedansiga ega bo'lganingizda, odatda chastota munosabatida jiddiy o'zgarishlar yuzaga keladi. Ko'pincha, kam impedansli manba bilan ishlatilganda tabiiy chalinadigan tonal muvozanatiga ega bo'lgan eshitish vositasi yuqori impedance manbai bilan foydalanilganda bassy, shivirlaydi.
Yaxshiyamki, past chiqish empedansi ko'plab yuqori darajali eshitish apparatida (ayniqsa, qattiq holatda bo'lgan modellarda), hatto iPhone kabi qurilmalarga o'rnatilgan kichik eshitish apparatining ba'zi bir qismlarida ham mavjud. Odatda, eshitish vositasi yuqori yoki past chiqish impedances bilan ishlatish uchun aytilganligini bilishning hech qanday usuli yo'q, lekin men ushbu maqolaning yuqorida keltirilgan sabablarga ko'ra past chiqish empedansi bilan yopishishni afzal ko'raman.
Men baland eshik impedansiga ega bo'lgan (masalan, men yozayotgan tizza kompyuteridagi kabi) eshitish apparatida ishlatilganda chastota ta'sirida o'zgarishlar bo'lishiga olib keladigan katta impedance harakatlar bilan quloq solmaslikni afzal ko'raman. Afsuski, odatda dinamik drayverlardan foydalanadigan qurilmaga yaxshi muvozanatlashtirilgan armatura quloqchinining tovushini ma'qul ko'raman, shuning uchun men ushbu noutbukdan foydalanganda men odatda tashqi amper yoki USB eshitish vositasi amp / DAC ulanaman.
Bilaman, bu uzoq vaqt oraliq tushuntirish edi, ammo chiqish empedansi murakkab masala. Men bilan birga bo'lganingiz uchun tashakkur, agar sizda biron bir savol bo'lsa yoki biror narsa qoldirgan bo'lsam, meni elektron pochta orqali yuboring va menga xabar bering.