Vastupanu sobitamine. Mis on võimendi väljundtakistus? Millist väljundtakistust on vaja?

Enne kõlarite, kõlarite või kõrvaklappide kontrollimist veenduge, et teie võimendi (kas statsionaarne või aktiivkõlaritesse sisseehitatud või arvuti helikaart) on piisavalt heade tehniliste omaduste (parameetritega). Need. kui sirgjooneline ja lai see on sageduskarakteristik, kas ta suudab kõik välja anda sagedused sama nivooga, ilma madala sagedusega ümberminekuta (mis on sageli madala kvaliteediga võimendite probleem).

Samal ajal saate kindlaks teha, kas see arendab välja tootja deklareeritud maksimaalne võimsus(Pmax) ja mis väljundtakistus(Rout) on.

Amplituud-sagedusreaktsiooni kontrollimise metoodika

Amplituud-sagedusreaktsiooni mõõtmiseks ( sageduskarakteristik) ühendage kõlari asemel ühte kanalisse (vasakule või paremale) võimendi 5-10 oomi takistusega juhtidega. Ühendage vahelduvvoolu voltmeeter paralleelselt takistiga (digitaalne on sel juhul mugavam kui osuti) ja saates arvutist signaali helisageduse generaator(22Kb.) sagedusel 1000 hertsi seadke helitugevuse regulaatoriga väljundpinge, näiteks 1 volti (1000 millivolti), seejärel vähendage signaali taset muutmata generaatori sagedust (vahemikus 1000 -100 hertsi nupuga "-100", vahemikus 100-20 hertsi nupp "-10") alates 1000Hz. ja kuni 20 Hz. kaasa arvatud (sel juhul peaksid võimendi tooni juhtnupud olema keskmises asendis või välja lülitatud, st selle sagedusreaktsioon peaks olema sirge (horisontaalne).

Võimendi väljundpinge EI TOHI muutuda rohkem kui ±2 detsibelli (ehk 1,25 korda), kuid vähem on parem (meie puhul peaks see jääma vahemikku 0,8-1,25 volti ehk 800-1250 millivolti). Ideaalne variant on see, et kõik sagedused väljastatakse samal tasemel.

Noh, kui pingelang madalatel sagedustel on 2 või enam korda, mis vastab 6 detsibellile või rohkem (st pinge langeb 0,5 volti või vähem), siis ei saa teie kõlarid kunagi täies hiilguses kõlada. Lisaks, kui võimendi reaktsioon on mittelineaarne, ei saa te täpselt määrata kõlarite resonantssagedust. Sellise mittelineaarse sageduskarakteristiku näide on toodud vasakpoolsel joonisel (vt sinist kõverat).

Samamoodi kontrollitakse võimendi teist kanalit. Kui signaal madalatel sagedustel oluliselt langeb, on soovitatav vahetada võimendi parema vastu.

Võimendi väljundtakistuse mõõtmine

Summutuskoefitsient ja intermodulatsiooni moonutused sõltuvad väljundtakistusest ning see mõjutab otseselt ka süsteemi üldist kvaliteeditegurit. Võimsusvõimendi väljundtakistus peaks jääma 1/10-1/1000 piiresse koormustakistusest ja tänapäevaste võimendite puhul suurusjärgus 0,01-0,1 Ohm.

Selle mõõtmiseks võimendi koormusena ühendage vastava võimsusega juhtmed takistusega 4 või 8 oomi. Ühendage vahelduvvoolu voltmeeter paralleelselt võimendi väljundiga (digitaalne on sel juhul mugavam kui osuti) ja pärast arvutist signaali saatmist helisageduse generaator(22Kb.) sagedusel 1000 hertsi, kasutage helitugevuse regulaatorit, et seada väljundpinge vahemikku 1 kuni 5 volti.

Kõigepealt peate mõõtma võimendi väljundpinget tühikäigul (ilma koormuseta). Seejärel tehke sama, laadides selle takistile. Kõik suurused, sealhulgas Rkoormus, tuleb mõõta võimalikult täpselt. Väljundtakistus arvutatakse valemiga
Marsruut=[(Uхх/Laadi)-1]×Laadi või
Marsruut=[(Uхх-Uload)/Laadi üles]×Rload. näide: [(5-4,9)/4,9] × 8 = 0,163 oomi.

Sel viisil saate määrata väljundtakistuse teisel kanalil ja igal sagedusel.

Maksimaalse võimsuse mõõtmine

Mõned kasutajad tahavad teada, kui palju võimsust nende võimendid tegelikult koormusele annavad, usaldamata tootjate deklareeritud omadusi. Seda saab teha, kuid selleks on vaja:

1. võimas koormustakisti
2. helisageduse generaator
3. AC voltmeeter
4. ostsilloskoop.

Kõige keerulisem on osta või ise teha võimas koormustakisti ja leida ostsilloskoop. Viimase abinõuna saate ostsilloskoobina kasutada arvutit või sülearvutit programmiga "Virtual Oscilloscope" alates (maht 0,3 MB). Selle töö üksikasjalik kirjeldus ja adapteri skeem (pingejagur arvuti helikaardi sisendi sobitamiseks testitava pinge allikaga) on saadaval programmi spikris. Takisti saab valmistada iidse raua, elektripliidi või soojapuhuri spiraalist.

Ühes kanalis (vasakul või paremal) ühendage võimendi koormusena kõlari asemel juhtmed, mille takistus vastab teie võimendi arvutatud koormustakistusele. See on näidatud seadmete juhendis ja on tavaliselt 8 või 4 oomi. Takisti võimsus peab olema piisav, et see töö käigus läbi ei põleks, s.t. mitte vähem kui võimendi eeldatav väljundvõimsus (kui võimendi võimsuseks on märgitud 100 vatti kanali kohta, peaks takisti võimsus olema 100 vatti või rohkem).

Paralleelselt takistiga ühendage vahelduvvoolu voltmeeter (eelistatavalt näidik, see näitab efektiivset pinge väärtust), samuti ostsilloskoop ja arvutist signaali saatmine. helisageduse generaator(22Kb.) sagedusel 1000 hertsi, kasutage helitugevuse regulaatorit väljundpinge seadistamiseks, näiteks 1 volti (1000 millivolti). Jälgige signaali kuju ostsilloskoobiga, seejärel suurendage signaali amplituudi ilma sagedust muutmata.

Siinuslaine suureneb võrra kõrgusel, ilma selle kuju moonutamata, kuid mingil hetkel see klammerdub, toetub otsekui vastu "laed ja põrandat", selle asemel, et ümardada, muutuvad selle ülemised ja/või alumised osad horisontaalseks, nagu joonis paremal, s.o. Signaali amplituud hakkab olema piiratud. Vähendage amplituudi nii, et signaal oleks katkemise äärel (säilitades endiselt ümara kuju). Sellel hetkel voltmeetril näidatud pinge on võrdne Umax-ga. Arvutage võimendi maksimaalne võimsus valemiga P=U²/R.

Näiteks Umax=21v. R=4om. Pmax = 21²/4 = 110 vatti. Kui R = 8 oomi, siis Pmax = 55 vatti.

Samamoodi saate kontrollida maksimaalset väljundvõimsust võimendi sageduskarakteristiku madalamal sagedusel (20 Hz) või teie kõlaritele määratud sagedusvahemiku madalamal sagedusel, näiteks 40, 45 või 50 Hz. Sinusoidi amplituudipiirang peaks ideaaljuhul toimuma rangelt sümmeetriliselt, signaali mõlemal poollainel.

Samamoodi mõõtke võimsust võimendi teises kanalis.

MINE VÄLJA sisukorda

Autoriõigus © Poluboyartsev A.V.

Väljundtakistust saab määrata kahel viisil.

1) Ühendage lahti koormuse takistus. Lülitage aktiivse sisendallika lühis. Rakendage võimendi väljundklemmidele vahelduvpinge. Arvutage allikast tarbitav vahelduvvool. Määrake võimendi väljundtakistus. Seda meetodit rakendav võimendi ekvivalentskeem on näidatud joonisel 2.11.

Joonis 2.11 – Võimendi ekvivalentahel, arvutamiseks R Out

2) Väljundtakistuse määramine koormuskarakteristiku alusel.

Võimendi väljundahelat saab kujutada järgmise mudeliga, milles transistori väljundahelat kujutab EMF allikas (joonis 2.12).

Joonis 2.12 – võimendi väljundahela ekvivalentahel

Võimendi koormuskarakteristikud, mis on määratud koormuse pinge sõltuvusega koormusvoolust, on joonisel 2.13 näidatud kujul.

Joonis 2.13 - Võimendi koormuskarakteristik

Võimendi väljundahela jaoks ooterežiimis ( R H=¥) ja lühis ( R H=0) määrake väärtused U Hxx Ja I lühis:

Koormuskarakteristikust järeldub, et võimendi väljundtakistus on:

Eeldusel, et , võime kirjutada: .

Järelikult on esimese ja teise meetodi abil saadud väljundtakistuse määramise tulemused samad.

Kuna OE-ga vooluahela sisend- ja väljundtakistused on proportsionaalsed, on võimalik rahuldava sobitamise korral OE-ga võimendikaskaade järjest sisse lülitada. Näiteks kaheastmelise võimendi puhul, mille võimendustegurid on K 1 ja K 2 ning võrdus R Out1 = R In2, saame võimendi üldise võimenduse.

Järeldused:

Pingevõimendi (VO) vooluahelal on ligikaudu võrdne sisend- ja väljundtakistus, mis võimaldab sobitada järgmise astme sisendtakistuse pinge eelmise väljundtakistusega, kui need on mitmeastmelistes võimendites järjestikku ühendatud. OB-ga ahel ei võimalda sellist kaasamist, kuna . OC-ga kaskaadide järjestikuseks ümberlülitamiseks nende vahel on vaja lisada sobivad kaskaadid, mis on ehitatud vastavalt skeemile OC-ga (vt jaotis 2.3).

OE ja OB-ga ahelate pingevõimendus K U>>1 (kümneid) ja erinevad ainult faasisuhetes j OE=180°, j KOHTA=0°.

Vooluvõimendus OE-ga ( K I>>1) ja OB-ga ahela jaoks ( K I<1). Поскольку коэффициент усиления по мощности K P=K U × K I, siis OE-ga vooluringil on kõrgeim koefitsient.

OE-ga pingevõimendi vooluringi kasutatakse elektroonikas laialdasemalt, kuid OB-ga vooluahelat kasutatakse hoolimata paljudest nendest puudustest vastavalt selle eelistele. Nende hulka kuuluvad kõrgeim temperatuuristabiilsus ja väiksemad mittelineaarsed moonutused (vt jaotis 5).

8 RC-VÕIMENDITE SAGEDUSKARAKTERISTIKUD
HELISAGEDUSED

Võimendi olulisemad tehnilised näitajad on:

võimendustegurid (pinge, vool ja võimsus), sisend- ja väljundtakistus, väljundvõimsus, efektiivsus, nimisisendpinge (tundlikkus), võimendatud sageduste vahemik, amplituudide dünaamiline vahemik ja enesehäirete tase, samuti mittelineaarset iseloomustavad näitajad, võimendatud signaali sageduse ja faasi moonutused.

Kasutegurid. Pinge võimendus või lihtsalt võimendus TO , on suurus, mis näitab, mitu korda on signaali pinge võimendi väljundis suurem kui selle sisendis:

TO = .

Hankige väärtust TO erinevate pingevõimendite puhul võib see olla kümnete ja sadade suurusjärgus. Kuid mõnel juhul ei piisa sellest vajaliku amplituudisignaali saamiseks võimendi väljundis. Seejärel kasutavad nad mitmete võimendusastmete järjestikust ühendamist:

K = K 1∙ TO 2 ∙K n.

Kasum on mõõtmeteta suurus. Arvestades, et tänapäevastes võimendusahelates osutub dimensioonideta ühikutes väljendatud koefitsient üsna tülikaks arvuks, on elektroonikas laialt levinud meetod võimendusomaduste väljendamiseks logaritmilistes ühikutes - detsibellid (dB). Detsibellides väljendatud võimendus on võrdne

TO = 20lg = 20lgTO

Pöördüleminek detsibellidelt mõõtmeteta suurusele toimub avaldise abil

K =
.

Kui me aktsepteerime TO = 1, siis

K =
= 10= 1,12.

Seetõttu on võimendus võrdne ühe detsibelliga, kui võimendi väljundpinge on sisendpingest 1,12 korda (12%) suurem. Mitmeastmelise võimendi võimendus, mida väljendatakse detsibellides, on üksikute võimendusastmete võimenduste summa, väljendatuna samades ühikutes:

20lgTO = 20lgTO 1 + 20lgTO 2 + …+20lgTO n

Lisaks pingevõimendusele kasutatakse voolu ja võimsuse võimendust, mida saab väljendada ka detsibellides. Näiteks kui signaali võimsus võimendi sisendis oli R vkh ja suurendati seejärel väärtuseni R väljund, siis saab valemi abil leida võimsuse suurenemise detsibellides

.

Tuleb meeles pidada, et detsibellidesse minemiseks seatakse võimsuse suhte logaritmi kordaja 10 ja pinge või voolu suhte logaritmi kordaja 20. Seda seletatakse asjaoluga, et võimsus on võrdeline pinge ruudu või voolu ruuduga

.

Sisend- ja väljundtakistus

Võimendit võib käsitleda kui aktiivset neljaklemmilist võrku, mille sisendklemmidega on ühendatud võimendatud signaali allikas ja väljundklemmidega on ühendatud koormustakistus. Joonisel on kujutatud üks võimalikest võimendiastme samaväärsetest ahelatest. Sisendsignaali allikas on näidatud pingegeneraatorina koos emf-iga. E sisend, millel on sisemine takistus R d) Väljundpoolel on võimendi emf-iga pingegeneraatori kujul. E väljund ja sisetakistus R väljuda Võimendi on samaaegselt nii signaaliallika kui ka välise koormuse signaaliallikaks R n, ja võimendi koormus võib olla mitte ainult lõppseade (tarbija), vaid ka järgmise võimendi astme sisend.

Võimendi sisendtakistus on igal juhul võimendi sisendklemmide vaheline takistus. See on võrdne

Väljundtakistus R väljund määratakse võimendi väljundklemmide vahel, kui koormustakistus on välja lülitatud R n.

Sõltuvalt allika sisetakistuse suhtest R g ja võimendi sisendtakistus R sisendsignaali allikas võib töötada järgmises režiimis:

tühikäik (R sisend >> R G), lühis (R sisend<< R G), koordineerimine(R aastal ≈ R G).

Väljundahela jaoks on võimalikud sarnased töörežiimid:

(R n >> R välja) – tühikäik; ( R n<< R out) – lühis; ( R n >> R välja) – koordineerimine.

Vastavalt sellele eristatakse nii sisend- kui ka väljundahelate pinge-, voolu- ja võimsusvõimendusrežiime.

Sisend- ja väljundtakistus on elektroonikas väga oluline.

Olgu, alustame kaugelt... Teatavasti koosnevad kõik elektroonikaseadmed plokkidest. Neid nimetatakse sageli ka kaskaadideks, mooduliteks, sõlmedeks jne. Meie artiklis kasutame mõistet "blokk". Näiteks selle vooluahela järgi kokku pandud toiteallikas:

koosneb kahest plokist. Märkisin need punaste ja roheliste ristkülikutega.

Punases plokis saame pideva pinge ja rohelises plokis stabiliseerime selle. See tähendab, et plokkskeem on järgmine:

Plokkskeem on tingimuslik jaotus. Selles näites võiksime isegi võtta trafo eraldi seadmena, mis alandab vahelduvpinget ühelt nimiväärtuselt teisele. Kuna meile on mugavam, jagame oma elektroonilise nipsasja plokkideks. "Lihtsast keeruliseks" meetod töötab meie maailmas täielikult. Madalaimal tasemel on raadioelemendid, kõige kõrgemal on valmis seade, näiteks teler.

Olgu, meie tähelepanu hajus. Nagu teate, koosneb iga seade plokkidest, mis täidavad teatud funktsiooni.

- Jah! Mis siis saab? Kas ma võin lihtsalt rumalalt võtta valmis klotsid ja leiutada ükskõik millise elektroonikaseadme, mis mulle pähe tuleb?

Jah! Just sellele on nüüdisaegne elektroonika suunatud;-) Mikrokontrollerid ja disainerid, näiteks Arduino, lisavad noorte leiutajate loomingulistele ettevõtmistele veelgi paindlikkust.

Paberil kõlab kõik suurepäraselt, kuid alati on lõkse, mida tuleb enne elektroonikaseadmete projekteerimisega alustamist uurida. Mõnda neist kivikestest nimetatakse sisend- ja väljundtakistus .

Ma arvan, et kõik mäletavad, mis on vastupanu ja mis. Kuigi takistil on takistus, on see nii aktiivne vastupanu. Induktiivpool ja kondensaator saavad juba nn reaktsioonivõime. Aga mis on ? See on juba midagi uut. Kui kuulata neid fraase, siis sisendtakistus on mõne sisendi takistus ja väljundtakistus on mõne väljundi takistus. No jah, kõik on peaaegu nii. Ja kust me need diagrammil leiame? sisend- ja väljundtakistused ? Kuid nad "peidavad end" raadioelektrooniliste seadmete üksustes.

Sisendtakistus

Niisiis, meil on blokk. Nagu kogu maailmas tavaks, on vasakul ploki sisend, paremal väljund.

Nagu oodatud, kasutatakse seda plokki mingis raadioelektroonilises seadmes ja see täidab teatud funktsiooni. See tähendab, et selle sisendile antakse teatud sisendpinget U sisse teisest seadmest või toiteallikast ja selle väljundisse ilmub pinge Sa välja(või ei kuvata, kui plokk on lõplik).

Kuid kuna me rakendame sisendile pinget (sisendpinge U sisse), seetõttu tarbib see plokk veidi voolu ma sisse.

Nüüd kõige huvitavam... Millest see sõltub? ma sisestan? Millest üldiselt sõltub voolutugevus vooluringis? Meenutagem Ohmi seadust vooluringi lõigu kohta:

See tähendab, et meie voolutugevus sõltub pingest ja takistusest. Oletame, et meie pinge ei muutu, seega sõltub voolutugevus vooluringis... TAKISTUSEST. Aga kust me selle leiame? Ja see peidab ennast kaskaadis ja kutsutakse sisendtakistus .

See tähendab, et pärast sellise ploki lahtivõtmist leiame selle takisti selle seest? Muidugi mitte). See on omamoodi selle ploki vooluringi järgi ühendatud raadioelementide takistus. Ütleme nii, et täielik vastupanu.

Kuidas mõõta sisendtakistust

Nagu me teame, antakse igale plokile mingi signaal eelmisest plokist või saab seda isegi võrgust või akust toita. Mis me teha saame?

1) Mõõtke selle ploki pinge Uin

2) Mõõtke voolu Iin, mida meie üksus tarbib

3) Leia Ohmi seaduse abil sisendtakistus Rin.

Kui teie sisendtakistus on väga kõrge, kasutage seda vooluringi selle võimalikult täpseks mõõtmiseks.

Sina ja mina teame, et kui meie sisendtakistus on suur, on sisendvool ahelas väga väike (Ohi seaduse järgi).

Pingelangus takistis R tähistame seda kui U R

Sellest kõigest saame...

Kui teeme neid mõõtmisi, pidage meeles, et pinge generaatori väljundis ei tohiks muutuda!

Niisiis, arvutame välja, millist takistit peame valima, et seda sisendtakistust võimalikult täpselt mõõta. Oletame, et meil on sisendtakistus Rin = 1 MegaOhm, ja võttis takisti R = 1 kiloohm. Laske generaatoril toota konstantset pinget U = 10 volti. Selle tulemusena saame kahe takistusega vooluringi. Pingejaguri reegel ütleb: vooluahela kõigi takistuste pingelanguste summa võrdub generaatori emf-ga.

Tulemuseks on vooluring:

Arvutame vooluahela voolu amprites

Selgub, et pingelangus takistusel R voltides on see:

Jämedalt öeldes 0,01 volti. On ebatõenäoline, et suudate oma hiina keeles nii väikest pinget täpselt mõõta.

Mis on sellest järeldus? Suure sisendtakistuse täpsemaks mõõtmiseks on vaja võtta ka väga suure väärtusega lisatakistus. Sel juhul töötab šundi reegel: suurema takistuse korral langeb suurem pinge ja vastupidi, väiksema takistuse korral väiksem pinge.

Sisendtakistuse mõõtmine praktikas

Noh, see selleks, parkimine on läbi ;-). Proovime nüüd praktikas mõõta seadme sisendtakistust. Minu pilk langes kohe Transistormeetrile. Niisiis, seadsime selle transistormeetri tööpinge toiteallikale, see tähendab 9 volti, ja kui see on sisse lülitatud, mõõdame voolutarbimist. Kuidas mõõta vooluahelas voolu, lugege sellest artiklist. Diagrammi järgi näeb see kõik välja selline:

Kuid tegelikkuses on see nii:

Niisiis, meil on 22,5 milliamprit.

Nüüd, teades tarbitud voolu väärtust, saate sisendtakistuse leida järgmise valemi abil:

Saame:

Väljundtakistus

Väljundtakistuse ilmekas näide on Ohmi seadus tervikliku vooluringi jaoks, milles on nn sisetakistus. Neile, kes on selle seaduse kohta liiga laisad, vaatame seda lühidalt siin.

Mis meil oli? Meil oli autoaku, millega süütasime halogeenpirni. Enne lambipirni ühendamist mõõtsime aku klemmide pinget:

Ja niipea, kui lambipirni ühendasime, vähenes aku pinge.

Pingeerinevus ehk 0,3 volti (12,09-11,79) langes nn sisetakistusel r;-) Nii see on VÄLJANDUSTAKUNDUS. Seda nimetatakse ka allika takistus või samaväärne takistus .

Kõigil akudel on see sisemine takistus r ja see "kleepub" järjestikku EMF-i allikaga ( E).

Kuid kas väljundtakistus on ainult laetavatel akudel ja erinevatel akudel? Mitte ainult. Kõikidel toiteallikatel on väljundtakistus. See võib olla toiteallikas, sagedusgeneraator või mis tahes võimendi.

Thevenini teoreem (lühidalt, ta oli nii tark mees) ütles, et iga vooluringi, millel on kaks terminali ja mis sisaldab hunnikut erinevaid EMF-i allikaid ja erineva väärtusega takisteid, saab rumalalt tuua mingi pingeväärtusega EMF-i allikasse ( E ekvivalent) ja mingisuguse sisemise takistusega ( R ekvivalent).

E ekv– samaväärne EMF-i allikas

R ekv– samaväärne takistus

See tähendab, et kui mis tahes pingeallikas toidab koormust, tähendab see, et pingeallikal on EMF ja samaväärne takistus, tuntud ka kui .

Tühirežiimis (st kui väljundklemmidega pole ühendatud koormust) saame multimeetri abil mõõta EMF-i ( E ). EMF-i mõõtmine tundub selge, kuid siin on, kuidas seda mõõta R välja?

Põhimõtteliselt on võimalik tekitada lühis. See tähendab, et lühistage väljundklemmid paksu vasktraadiga, mille kaudu voolab lühisvool Ma lühike.

Selle tulemusena saame suletud ahela ühe takistiga. Ohmi seadusest leiame selle

Kuid seal on väike konks. Teoreetiliselt on valem õige. Kuid praktikas ei soovita ma seda meetodit kasutada. Sel juhul saavutab vool meeletu väärtuse ja üldiselt käitub kogu vooluahel ebaadekvaatselt.

Väljundtakistuse mõõtmine praktikas

On veel üks, turvalisem viis. Ma ei korda ennast, ma lihtsalt kopeerin Ohmi seaduse artiklist täieliku vooluringi jaoks, kus leidsime aku sisetakistuse. Selles artiklis kinnitasime aku külge halogeenlambi, mis oli koormus R. Selle tulemusena voolas ahelast läbi elektrivool. Lambipirnil ja sisetakistusel langes pinge, mille summa oli võrdne EMF-iga.

Niisiis, kõigepealt mõõdame aku pinget ilma lambipirnita.

Kuna antud juhul on vooluahel avatud (välist koormust ei ole), siis voolutugevus ahelas I võrdub nulliga. See tähendab, et sisemise takisti pingelangus U r on samuti võrdne nulliga. Selle tulemusena jääb meile ainult EMF-i allikas, millest mõõdame pinget. Meie puhul E = 12,09 volti.

Niipea kui koormuse ühendasime, langes sisemise takisti ja koormuse, antud juhul lambipirni, pinge kohe:

Nüüd koormuse all (halogeenil) on meie pinge langenud U R = 11,79 Volti seega sisetakisti pingelangus oli U r =E-U R = 12,09-11,79 = 0,3 Volta. Voolu tugevus vooluringis on võrdne I = 4,35 Amper. Nagu ma juba ütlesin, on meie EMF võrdne E=12,09 Volt. Seetõttu arvutame täieliku vooluringi Ohmi seaduse alusel, millega meie sisetakistus võrdub r:

Järeldus

Väga suurt rolli mängivad elektroonikas olevate astmete (plokkide) sisend- ja väljundtakistus. Me veendume selles, kui hakkame käsitlema raadioelektroonilisi ahelaid. Samuti püütakse teha kõik kvaliteetsed voltmeetrid ja ostsilloskoobid väga suure sisendtakistusega, et see mõjutaks vähem mõõdetavat signaali ega summutaks selle amplituudi.

Väljundtakistusega on kõik palju huvitavam. Kui ühendame väikese takistusega koormuse, siis mida suurem on sisetakistus, seda rohkem pinge langeb üle sisetakistuse. See tähendab, et koormusele antakse vähem pinget, kuna erinevus ladestub sisemisele takistile. Seetõttu püütakse teha kvaliteetseid toiteallikaid, näiteks toiteallikat või sagedusgeneraatorit, võimalikult väikese väljundtakistusega, et madala impedantsi koormuse ühendamisel väljundpinge ei “vajuks”. Isegi kui see oluliselt langeb, saame seda käsitsi korrigeerida, reguleerides väljundpinget, mis on saadaval igas tavalises toiteallikas. Mõned allikad teevad seda automaatselt.

2014-02-10T19:57

2014-02-10T19:57

Audiofiili tarkvara

PROLOOG: Kõrvaklappide pesa väljundtakistus on üks levinumaid põhjuseid, miks samad kõrvaklapid võivad olenevalt sellest, kuhu need on ühendatud, erinevalt kõlada. Seda olulist parameetrit määravad tootjad harva, kuid samal ajal võib see põhjustada olulisi helikvaliteedi erinevusi ja oluliselt mõjutada kõrvaklappide ühilduvust.

PÕGUSALT: Kõik, mida peate tegelikult teadma, on see, et enamik kõrvaklappe töötab kõige paremini, kui seadme väljundtakistus on väiksem kui 1/8 kõrvaklappide takistusest. Nii et näiteks 32 oomi Grados peaks väljundtakistus olema maksimaalselt 32/8 = 4 oomi. Etymotic HF5 on 16 oomi, seega peaks maksimaalne väljundtakistus olema 16/8 = 2 oomi. Kui soovite olla kindel, et allikas töötab kõigi kõrvaklappidega, veenduge, et selle väljundtakistus oleks alla 2 oomi.

MIKS ON VÄLJUNDITAKISTUS NII OLULINE? Vähemalt kolmel põhjusel:

• Mida suurem on väljundtakistus, seda suurem on pingelang väiksema koormustakistusega. See langus võib olla piisavalt suur, et vältida madala takistusega kõrvaklappide viimist soovitud helitugevusele. Näiteks Behringer UCA202, mille väljundtakistus on 50 oomi. 16–32-oomiste kõrvaklappide kasutamisel kaotab see palju kvaliteedi.
• Kõrvaklappide takistus sõltub sagedusest. Kui väljundtakistus on palju suurem kui null, tähendab see, et ka kõrvaklappide pingelangus varieerub sõltuvalt sagedusest. Mida kõrgem on väljundtakistus, seda suurem on sagedusreaktsiooni tasapinnalisus.. Erinevad kõrvaklapid suhtlevad erinevate allikatega erinevalt (ja tavaliselt ettearvamatult). Mõnikord võivad need erinevused olla märkimisväärsed ja üsna kuuldavad.
• Kui väljundtakistus suureneb, väheneb summutustegur. Disaini käigus kõrvaklappide jaoks arvutatud bassi taset saab oluliselt vähendada, kui summutus on ebapiisav. Madalad sagedused on rohkem sumisevad ja vähem selged (määrdunud). Mööduv reaktsioon halveneb ja bassi sügavus kannatab (madalatel sagedustel on rohkem rullumist). Mõned inimesed, nagu need, kellele meeldib "soe toruheli", võivad isegi leida, et see alasummutatud bass on neile meeldiv. Kuid enamikul juhtudel annab see vähem ausa heli kui madala takistusega allika kasutamisel.

ÜHE KAheksanda Reegel: Kõigi ülaltoodud efektide minimeerimiseks peate lihtsalt tagama väljundtakistuse, mis on vähemalt 8 korda madalam kui kõrvaklappide takistus. Veelgi lihtsam: jagage kõrvaklappide impedants 8-ga ja hankige maksimaalne võimendi takistus, et vältida kuuldavaid moonutusi.

KAS VÄLJANDUSLIKU IMEDANTSI SUHTES ON MIDAGI STANDARD? Ainus selline standard, mida ma tean, on IEC 61938 (1996). See seab väljundtakistuse nõudeks 120 oomi. Põhjuseid, miks need nõuded on aegunud ega ole üldse hea mõte, on mitu. Stereophile'i artikkel standardse 120 oomi väärtuse kohta ütleb sõna otseses mõttes järgmist:

"Kes selle kirjutas, elab selgelt unenägude maailmas."

Pean nõustuma. Võib-olla oli 120 oomi veel vastuvõetav (ja siis vaevalt) enne iPodi tulekut ja enne seda, kui kaasaskantavad seadmed üldiselt laialdast populaarsust kogusid, kuid mitte enam. Enamik kõrvaklappe on tänapäeval disainitud täiesti erinevalt.

PSEUDOSTANDARDID: Enamiku professionaalsete paigalduste kõrvaklappide väljundi takistus on 20–50 oomi. Ma ei tea ühtegi, mis vastaks 120 oomile, nagu IEC standardis. Tarbijatele mõeldud seadmete puhul on väljundtakistus tavaliselt vahemikus 0 kuni 20 oomi. Kui mõned torud ja muud esoteerilised konstruktsioonid välja arvata, on enamiku tipptasemel audiofiilsete seadmete takistused alla 2 oomi.

iPODi MÕJU: Alates 120-oomise standardi avaldamisest 1996. aastal oleme jõudnud madala kvaliteediga kassettmängijatest kuni kaasaskantavate CD-mängijateni iPodi hulluseni. Apple aitas teha kvaliteetset kaasaskantavat ja nüüd on meil vähemalt pool miljardit digipleierit , välja arvatud telefonid. Peaaegu kõik kaasaskantavad muusika-/meediumipleierid saavad toite üksikutest laetavatest liitiumioonakudest. Need akud toodavad pinget veidi üle 3 volti, mis tavaliselt tekitab kõrvaklappide väljundis umbes 1 volti (RMS) (mõnikord vähem) Kui seate väljundtakistuseks 120 oomi ja kasutate tavalisi kaasaskantavaid kõrvaklappe (mille takistus jääb vahemikku 16–32 oomi), ei ole taasesituse helitugevus tõenäoliselt piisav. Lisaks hajub suurem osa aku energiast soojusena 120 oomi takisti. Kõrvaklappidele läheb vaid väike osa toitest. See on tõsine probleem kaasaskantavate seadmete puhul, kus aku kasutusaja pikendamine on väga oluline. Tõhusam oleks kogu võimsus kõrvaklappidesse saata.

KÕRVAKLAPIDE DISAIN: Millise väljundtakistuse jaoks disainivad tootmisettevõtted oma kõrvaklappe? 2009. aasta seisuga on müüdud üle 220 miljoni iPodi. iPodid ja sarnased kaasaskantavad mängijad on kõrvaklappide turul nagu 800-naelased gorillad. Seega pole üllatav, et enamik arendajaid on hakanud kõrvaklappe kujundama nii, et need hästi ühilduksid koos iPodiga. See tähendab, et need on loodud töötama väljundtakistusega alla 10 oomi. Ja peaaegu kõik tippklassi täissuuruses kõrvaklapid on mõeldud allikatele, mis vastavad 1/8 reeglile või mille takistus on lähedal nulli.Ma pole kunagi näinud kodukasutuseks mõeldud audiofiilseid kõrvaklappe, mis on disainitud iidse 120 oomi standardi järgi.

PARIMAD KÕRVAKLAPID PARIMATE ALLIKATE JAOKS: Kui heidate kiire pilgu enim hinnatud kõrgekvaliteedilistele kõrvaklappide võimenditele ja DAC-idele, siis näete, et peaaegu kõigil neil on väga madal väljundtakistus. Näideteks on Grace Designsi, Benchmark Media, HeadAmp, HeadRoomi, Violectric jne tooted. Muidugi, enamik tipptasemel kõrvaklappe toimib kõige paremini, kui need on seotud sarnaste seadmetega, ja mõned parima reitinguga kõrvaklapid on disainilt madala takistusega, sealhulgas erinevad mudelid Denonilt, AKG-lt, Etymoticult, Ultimate Earsilt, Westone'ilt, HiFiMANilt ja Audeze'ilt. Kõik need olid minu teada mõeldud kasutamiseks koos madala (ideaaljuhul null) impedantsi allikaga ja Sennheiseri esindaja ütles mulle, et nad kujundavad oma audiofiilsed ja kaasaskantavad kõrvaklapid nulltakistusega allikate jaoks.

Sagedusvastus KÜSIMUS: Kui väljundtakistus on suurem kui 1/8 kõrvaklappide takistusest, tekib ebaühtlane sagedusreaktsioon. Mõnede kõrvaklappide, eriti armatuur (tasakaalustatud armatuur) või mitme draiveriga kõrvaklappide puhul võivad need erinevused olla kolossaalsed. Siin on, kuidas 43-oomine väljundtakistus mõjutab Ultimate Ears SuperFi 5 sagedusreaktsiooni – üsna märgatav 12 dB ebatasasus:

VÄLJANDUSE IMEDANTS 10 oomi: Mõned võivad ülaltoodud näidet vaadates arvata, et sellised olulised erinevused ilmnevad ainult 43 oomi juures. Kuid paljude allikate takistus on umbes 10 oomi. Siin on samad 10 oomi allikaga kõrvaklapid – ikka selgelt kuuldav 6 dB ebatasasus. Selle kõvera tulemuseks on nõrgenenud bass, tugevad kesksagedused, vaigistatud kõrged helid ja järsu 10 kHz languse tõttu ebaselge faasireaktsioon, mis võib mõjutada stereokujutist.

TÄISSUURUSES SENNHEISER: Siin on täissuuruses Sennheiser HD590 suurendatud takistusega sama 10-oomise allikaga. Nüüd on pulsatsioon üle 20 Hz vaid veidi üle 1 dB. Kuigi 1 dB ei ole palju, on ebatasasused "drony" madalaima taseme piirkonnas, kus igasugune rõhuasetus on väga ebasoovitav:

KUIDAS SUMMUTUS TÖÖTAB: Iga juht, olgu selleks kõrvaklapid või kõlarid, liigub muusika esitamise ajal edasi-tagasi. Seega tekitavad nad helivibratsiooni, esindades liikuvat massi. Füüsikaseadused väidavad, et liikuv objekt kipub liikuma jääma (st tal on inerts). Summutamine aitab vältida soovimatuid liigutusi. Liiga detailidesse laskumata liigub alasummutatud kõlar edasi siis, kui see oleks pidanud peatuma. Kui kõlar on üle summutatud (mis on haruldane), on selle võime liikuda vastavalt sisendsignaalile piiratud – kujutage ette, et kõlar üritab töötada vahtrasiirupisse uputatuna. Kõlari summutamiseks on ainult kaks võimalust – mehaaniline ja elektriline.

HÜPPEVAD AUTOD: Mehaaniline summutus sarnaneb auto amortisaatoritega. Need tekitavad vastupanu, nii et kui autot kõigutada, ei põrka see kaua üles-alla. Kuid jäikust lisab ka löögisummutus, kuna see ei lase vedrustusel oma asendit täielikult tee maastikuga kooskõlas muuta. Seetõttu tuleb siin leida kompromiss: pehmed amortisaatorid muudavad sõidu pehmemaks, kuid toovad kaasa kõikumise, kõvad amortisaatorid aga muudavad sõidu mugavamaks, kuid takistavad õõtsumist. Mehaaniline summutus on alati kompromiss.

ELEKTRILINE TÄIUSLUS: Hajuti soovimatu liikumise kontrollimiseks on parem viis, seda nimetatakse elektriline summutus. Mähis ja magnet suhtlevad dünaamiliselt koos võimendiga hajuti liikumise kontrollimiseks. Seda tüüpi summutusel on vähem kõrvalmõjusid ja see võimaldab disaineritel luua vähemate moonutuste ja parema heliga kõrvaklappe. Nagu auto vedrustus, mis suudab täpsemalt kohaneda tee maastikuga, suudavad optimaalselt summutatud kõrvaklapid helisignaale täpsemalt taasesitada. Kuid ja see on kriitiline hetk, elektriline summutus on efektiivne ainult siis, kui võimendi väljundtakistus on palju väiksem kui kõrvaklappide impedants . Kui panna 16-oomised kõrvaklapid 50-oomise väljundtakistusega võimendisse, siis elektriline summutus kaob. See tähendab, et kõlar ei peatu siis, kui see peaks peatuma. See on nagu kulunud amortisaatoritega auto. Muidugi, kui järgitakse 1/8 reeglit, piisab elektrilisest summutusest.

AKUSTILINE SUSPENSION: 70ndatel olukord muutus, kuna transistorvõimendid muutusid populaarseks. Peaaegu kõik transistorvõimendid järgivad 1/8 reeglit. Tegelikult järgib enamik 1/50 reeglit – nende väljundtakistus on alla 0,16 oomi, mis annab summutusteguriks 50. See võimaldab kõlarite tootjatel kavandada paremaid kõlareid, mis kasutavad ära madalat väljundtakistust. Esiteks töötati välja Acoustic Researchi, Large Adventsi jt esimesed kinnised akustilise vedrustusega kõlarid, millel oli sügavam ja täpsem bass kui nende sarnase suurusega lampvõimendite jaoks mõeldud eelkäijatel. See oli hi-fi jaoks suur läbimurre – tänu uutele võimenditele oli nüüd võimalik suuresti toetuda elektrilisele summutusele. Ja kahju, et tänapäeval jäävad nii paljud allikad elust maha 40 või enama aasta võrra.

MILLINE ON MINU SEADME VÄLJUNDITAKISTUS? Mõned tootjad teevad selgeks, et nende eesmärk on hoida väljundtakistus võimalikult madalal (nt Benchmark), teised aga täpsustavad oma toodete tegelikku väärtust (näiteks Behringer UCA202 puhul 50 oomi). Enamik jätab selle tähenduse kahjuks saladuseks. Mõned seadmete ülevaated (nt selles ajaveebis olevad) sisaldavad väljundtakistuse mõõtmist, kuna see määrab suuresti ära selle, kuidas seade teatud kõrvaklappidega kõlab.

MIKS ON NII PALJUD ALLIKAD KÕRGE VÄLJANDUSLIKU TAKISTUSEGA? Kõige levinumad põhjused on:

• Kõrvaklappide kaitse- Madala väljundtakistusega suuremad toiteallikad võivad madala impedantsiga kõrvaklappidele sageli liiga palju voolu anda. Nende kõrvaklappide kaitsmiseks kahjustuste eest suurendavad mõned arendajad väljundtakistust. Seega on see kompromiss, mis kohandab võimendi koormusega, kuid enamiku kõrvaklappide parameetrite halvenemise hinnaga. Parim lahendus on võimalus valida kaks võimendustaset. Madal tase võimaldab seadistada madala impedantsiga kõrvaklappide jaoks madalama väljundpinge. Lisaks saab kasutada voolu piiramist, nii et allikas piirab voolu automaatselt madala takistusega kõrvaklappidele isegi siis, kui võimenduse tase on seatud liiga kõrgeks.
• Et olla erinev- Mõned arendajad suurendavad teadlikult väljundtakistust, väites, et see parandab nende seadme heli. Seda kasutatakse mõnikord viisina, kuidas muuta toote heli konkureerivatest toodetest erinevaks. Kuid siis sõltub iga saadav "individuaalne heli" täielikult kasutatavatest kõrvaklappidest. Mõnede kõrvaklappide puhul tajutakse seda paranemisena, samas kui teiste puhul on see tõenäolisem märkimisväärne halvenemine. Suure tõenäosusega on heli oluliselt moonutatud.
• See on odav- Suurem väljundtakistus on lihtsaim lahendus odavate allikate jaoks. See on odav viis stabiilsuse saavutamiseks, lihtsaim lühisekaitse; See võimaldab kasutada ka madalama kvaliteediga opvõimendeid, mis muidu ei juhiks otseselt isegi 16- või 32-oomiseid kõrvaklappe. Ühendades väljundiga järjest mingi takistuse, lahendatakse kõik need probleemid sendi hinnaga. Kuid see odav lahendus on paljude kõrvaklappide mudelite helikvaliteedi olulise halvenemise hinnaga.

ERANDID REEGLIDEST: On mitmeid kõrvaklappe, mis on väidetavalt mõeldud suure väljundtakistusega kasutamiseks. Mina isiklikult mõtlen, kas see on müüt või reaalsus, kuna ma ei tea ühtegi konkreetset näidet. Siiski on see võimalik. Sellisel juhul võib nende madala takistusega allikaga kõrvaklappide kasutamine põhjustada bassi dünaamika ülesummutamist ja selle tulemusena arendaja kavandatust erineva sageduskarakteristiku. See võib seletada mõningaid "sünergia" juhtumeid, kui teatud kõrvaklapid on kombineeritud teatud allikaga. Kuid seda efekti tajutakse puhtalt subjektiivselt - mõne jaoks kui väljendusrikkust ja heli detailsust, teiste jaoks - kui liigset karmust. Ainus viis piisava jõudluse saavutamiseks on kasutada madala takistusega allikat ja järgida 1/8 reeglit.

KUIDAS ODAVALT KONTROLLIDA: Kui soovite teada, kas helikvaliteet kannatab allika väljundtakistuse tõttu, võin soovitada osta FiiO E5 võimendi hinnaga 19 dollarit. Sellel on nullilähedase impedantsi väljund ja see on piisav enamiku takistusega kõrvaklappide jaoks

KOKKU: Kui te pole täiesti kindel, et teie kõrvaklapid kõlavad paremini mõne konkreetse kõrgema väljundtakistusega, on alati kõige parem kasutada allikaid, mille takistus ei ületa 1/8 teie kõrvaklappide takistusest. Või veelgi lihtsam: takistusega mitte rohkem kui 2 oomi.

TEHNILINE OSA

IMEDANTS JA TAKISTUS: Neid kahte terminit kasutatakse mõnel juhul vaheldumisi, kuid tehniliselt on neil olulisi erinevusi. Elektritakistust tähistatakse tähega R ja sellel on kõigi sageduste jaoks sama tähendus. Elektriline takistus on keerulisem suurus ja selle väärtus varieerub tavaliselt sõltuvalt sagedusest. Seda tähistab pöök Z. Selle artikli tähenduses on mõlema suuruse mõõtühikud oomid.

PINGE JA VOOLU: Et mõista, mis on impedants ja millest see artikkel räägib, on oluline omada vähemalt põhiteadmisi pingest ja voolust. Pinge on analoogne veesurvega, vool aga veevooluga (nt liitrit minutis). Kui lasete aiavoolikust vett välja ilma midagi otsa kinnitamata, saate suure veevoolu (voolu) ja saate ämbri kiiresti täita, kuid rõhk vooliku otsa lähedal on peaaegu null. Kui kasutate väikest voolikukinnitust, on rõhk (pinge) palju suurem ja veevool väheneb (sama ämbri täitmine võtab kauem aega). Need kaks väärtust on pöördvõrdeliselt seotud. Pinge, voolu ja takistuse (ja impedantsi, selle artikli tähenduses) vahelise seose määrab Ohmi seadus. R saab asendada Z-ga.

KUST TULEB 1/8-REEGEL?: Minimaalne helitugevuse erinevus, mida inimene tajub, on umbes 1 dB. Väljundtakistuse langus -1 dB vastab koefitsiendile 10^(-1/20) = 0,89. Pingejaguri valemit kasutades leiame, et kui väljundtakistus on 1/8 koormuse takistusest, on tegur täpselt 0,89, st pingelang on -1 dB. Kõrvaklappide takistus võib helisagedusalas varieeruda 10 korda või rohkem. SuperFi 5 impedants on 21 oomi, kuid tegelikult jääb see vahemikku 10 kuni 90 oomi. Seega annab 1/8 reegel meile maksimaalseks väljundtakistuseks 2,6 oomi. Kui võtame allika pingeks 1 V:

• Kõrvaklappide pinge 21 oomi takistuse juures (nominaalne) = 21 / (21+2,6) = 0,89 V
• Kõrvaklappide pinge 10 oomi takistuse juures (minimaalne) = 10 / (10+2,6) = 0,79 V
• Kõrvaklappide pinge 90 oomi takistuse juures (maksimaalne) = 90 / (90+2,6) = 0,97 V
• Sagedusreaktsiooni tasasus = 20*log(0,97/0,89) = 0,75 dB (alla 1 dB)

VÄLJUNDI IMEDANTSI MÕÕTMINE: Nagu ülaltoodud skeemist näha, moodustab väljundtakistuse pingejagur. Mõõtes väljundpinget ilma koormust ühendamata ja teadaoleva koormusega, saate arvutada väljundtakistuse. Seda saab hõlpsasti teha veebikalkulaatori abil. Tühipinge on "Input Voltage", R2 on teadaolev koormustakistus (sel juhul ärge kasutage kõrvaklappe), "Output Voltage" on pinge, kui koormus on ühendatud. Klõpsake nuppu Arvuta ja hankige soovitud väljundtakistus R1. Seda saab teha ka 60 Hz siinuslaine abil (seda saab genereerida näiteks Audacitys), digitaalset multimeetrit ja 15 - 33 oomilist takistit. Enamikul digitaalsetel multimeetreid on hea täpsus vaid umbes 60 Hz. Esitage 60 Hz siinuslainet ja reguleerige helitugevust nii, et väljundpinge oleks ligikaudu 0,5 V. Seejärel ühendage takisti ja salvestage uus pinge väärtus. Näiteks kui saate 0,5 V koormuseta ja 0,38 V 33 oomi koormuse korral, on väljundtakistus ligikaudu 10 oomi. Siin on valem järgmine: Zist = (Rн * (Vхх - Vн)) / Vн. Vхх - pinge ilma koormuseta (tühikäik).

TÄISSUURUSES KÕRVAKLAPID: Mõned inimesed ei pruugi olla huvitatud kõrvasisesetest kõrvaklappidest, nagu Super Fi 5, nii et siin on populaarse Sennheiser HD590 impedants ja faas. Takistus on endiselt erinev: 95 kuni 200 oomi - peaaegu kahekordistunud:

MATERJAL:Üks artikli alguses olevatest graafikutest näitas 43-oomise takistusega allikaga ühendatud SuperFi 5 ebaühtlast sagedusreaktsiooni umbes 12 dB. Kui võtta võrdlusväärtuseks nimiväärtus 21 oomi ja võtta allika väljundpingeks 1 V, on kõrvaklappide pingetase järgmine:

• Etalontase: 21 / (43 + 21) = 0,33 V - mis vastab 0 dB
• Minimaalse takistuse 9 oomi korral: 9 / (9 + 43) = 0,17 V = -5,6 dB
• Maksimaalsel takistusel 90 oomi: 90 / (90 + 43) = 0,68 V = +6,2 dB
• Vahemik = 6,2 + 5,6 = 11,8 dB

SUMMUSTAMISED: Nagu varem selgitatud, võib kõlarite summutamine olla kas puhtalt mehaaniline (Qms) või elektrilise (Qes) ja mehaanilise summutuse kombinatsioon. Kogu summutus on tähistatud Qt-ga. Seda, kuidas need parameetrid madalatel sagedustel interakteeruvad, selgitab Thiel-Small modelleerimine. Summutuse tasemed võib jagada kolme kategooriasse:

• Kriitiline summutus (Qts = 0,7) – Paljud peavad seda ideaalseks juhuks, kuna see tagab kõige sügavamad madalad sagedused, ilma sageduskarakteristiku kõrvalekalde või liigse helinata (kontrollimatud koonuse liikumised). Sellise kõlari bassi tajutakse tavaliselt "kopsakana", "kargena" ja "läbipaistvana". Enamik inimesi arvab, et Qts 0.7 pakub ideaalset mööduvat reaktsiooni.
• Ülesummutamine (Qts
• Madal summutus (Qts > 0,7) – Võimaldab mõningast madalsagedusvõimendust, mille tipp on madala sagedusala tipus. Kõlar ei ole täielikult juhitav, mis põhjustab liigset helinat (st koonus ei lakka piisavalt kiiresti pärast elektrisignaali kadumist). Nõrk summutus põhjustab kõrvalekaldeid sagedusreaktsioonis, vähem sügav bass, halb mööduv reaktsioon ja sagedusreaktsiooni suurenemine LF ülemise piiri piirkonnas. Nõrk summutus on odav viis bassitaseme tõstmiseks kvaliteedi hinnaga. Seda tehnikat kasutatakse aktiivselt odavates kõrvaklappides, et luua "võltsbassi". Alasummutatud kõlarite heli iseloomustatakse sageli kui "buumilist" või "lohavat" bassi. Kui teie kõrvaklapid on mõeldud elektriliseks summutamiseks ja kasutate neid allikaga, mille takistus on suurem kui 1/8 kõrvaklappide takistusest, saate täpselt selle, alasummutatud madalad sagedused. .

SUMMUTUSTÜÜBID: Kõlarite summutamiseks / resonantsi juhtimiseks on kolm võimalust:

• Elektriline summutus- Qes on meile juba tuttav, see sarnaneb hübriidelektrisõidukite regeneratiivpidurdusega. Kui vajutate pidurit, aeglustab elektrimootor autot, muutudes generaatoriks ja saates energiat tagasi akudesse. Kõlar on võimeline tegema sama asja. Aga kui võimendi väljundtakistus suureneb, väheneb pidurdusefekt oluliselt – siit ka 1/8 reegel.
• Mehaaniline summutus- Tuntud kui Qms, on see pigem nagu auto amortisaatorid. Kui suurendate kõlari mehaanilist summutamist, piirab see seda juhtivat muusikasignaali, mille tulemuseks on suurem mittelineaarsus. See suurendab moonutusi ja halvendab helikvaliteeti.
• Kerest tingitud summutus- Korpus võib summutada, kuid see nõuab, et see oleks suletud – kas korralikult häälestatud bassirefleksi või kontrollitud piiranguga. Paljud ülemised kõrvaklapid on loomulikult lahtise tagaküljega, mis välistab võimaluse kasutada korpusest tulenevat summutust nagu akustilistes kõlarites.

PRESSITASE:Üsna tihedalt istuvate kõrvaklappide puhul, nagu näiteks liibuvate kõrvapatjadega kõrvaklapid, võib disainer kaaluda võimalust, et kõrvaklapid saaks täiendavalt summutada. Kuid pea kuju, kõrvad, soeng, kõrvaklappide sobivus, prillide olemasolu ja muud tegurid muudavad selle efekti peaaegu ettearvamatuks. Kõrvapealsete kõrvaklappide puhul pole see funktsioon üldse saadaval. Allpool näete kahte graafikut, mis kujutavad Sennheiser HD650 impedantsi. Pange tähele: avatud bassi resonantsi piigi tase on 530 oomi, kuid tehispea kasutamisel langeb väärtus 500 oomini. Selle põhjuseks on kõrvaklapi ja kõrvapatjade poolt moodustatud suletud ruumi tõttu sumbumine.

KOKKUVÕTE: Loodan, et nüüd on selge, et ainus viis kõrvaklappide ja võimendi kombinatsiooni tõhusaks toimimiseks on järgida 1/8 reeglit. Kuigi mõned inimesed võivad eelistada suurema väljundtakistusega heli, sõltub see suuresti kasutatavast kõrvaklappide mudelist, väljundtakistusest ja isiklikest eelistustest. Ideaalis luuakse uus standard, mis nõuaks arendajatelt alla 2-oomise väljundtakistusega allikate tootmist.

Info sponsorilt

KUPI.TUT.BY: mugav sülearvutite kataloog, sülearvutite hinnad. Siin saate valida ja osta sülearvuti madala hinnaga. Makse lihtsus, tarne, kvaliteedi garantii.

Ingliskeelne originaalartikkel: Headphone & Amp Impedance

Miks on allika (võimendi) väljundtakistuse väärtus nii oluline, kuidas see kõrvaklappidega suhtleb ja mida see mõjutab.

Autoriõigus Taras Kovrijenko 2009–2019