Обратная связь. Класс, качество усилителя мощности звуковой, низкой частоты, звука, нч. УМЗЧ, УНЧ.

Влияние обратной связи на качество усилителей звуковой частоты (10+)

Качество усилителей звуковой частоты - Обратная связь и качество усилителей звука

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Обратная связь и качество усилителя звуковой частоты

Разберемся, в чем причины описанных явлений. Наши выводы будут верны, как для ламповых усилителей, так и для усилителей на транзисторах и интегральных микросхемах.

Отрицательная обратная связь улучшает характеристики усилителя, если она безынерционная. То есть часть выходного сигнала подается на вход в тот же момент времени, когда на входе сигнал, формирующий выходной. Тогда нелинейность усилителя идеально компенсируется. Реальная обратная связь не такая. Усилитель формирует выходной сигнал в ответ на входной с некоторой задержкой, сдвигает его по фазе. Таким образом на вход подается не результат усиления входного сигнала в текущий момент времени, а результат усиления некоторого прошлого сигнала. Этот эффект, вообще говоря, приводит к тому, что на некоторой довольно большой частоте отрицательная обратная связь превращается в положительную, происходит самовозбуждение усилителя. Чтобы исключить этот эффект, усилитель и цепь обратной связи портят еще больше, ставят фильтры высоких частот, которые конечно исключают самовозбуждение, но еще увеличивают задержку.

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

К чему приводит задержка. Довольно легко написать и решить дифференциальное уравнение, которое описывает работу усилителя с задержанной обратной связью. Здесь делать этого мы не будем, поверьте нам на слово. Решением являются самозатухающие колебания, частота которых зависит от времени задержки сигнала в усилителе и в цепи обратной связи. Этот процесс напоминает управление автомобилем с заклеенным лобовым стеклом, глядя только в зеркала заднего вида.

Напряжение на выходе усилителя с отрицательной обратной связью не сразу изменяется в ответ на изменение входного напряжения, а начинает колебаться вокруг нужного значения. Колебания постепенно затухают, и в итоге нужное напряжение устанавливается. Но входное напряжение уже изменилось. Процесс начинается снова. Лучшим бытовым аналогом работы такого усилителя является комната, в которой стоит хрустальная посуда разных размеров. Когда Вы включаете музыку, хрусталь начинает резонировать в ответ. В такой комнате музыку слушать невозможно.

С точки зрения технических характеристик усилитель с обратной связью намного лучше, чем усилитель без нее, так как он мало искажает входной сигнал, а этот звон имеет малую амплитуду по сравнению с входным сигналом.

Но с точки зрения Восприятия звука, третья или пятая гармоники практически не слышны, даже если их амплитуда подкрадывается к 10%. А даже если и слышны, то придают звучанию определенный окрас, который нельзя назвать неприятным. Человеческое восприятие звука имеет характерную особенность, называемую маскированием. Интенсивный сигнал некоторой частоты делает неслышными другие наложенные сигналы, большей частоты. Причем, чем меньше различается частота, тем сильнее маскирование. На этом, кстати, основано сжатие звука mp3. Так что третья и пятая гармоники в разумных пределах практически не портят звук.

Другое дело мелкие высокочастотные колебания. Во-первых, они высокочастотные. Из-за этого плохо маскируются. Во-вторых, они звучат не в момент аккорда, а немного после, пока окончательно не затухнут, что совершенно исключает маскирование.

Кажется, стало понятно, почему обратная связь так портит звук.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

 

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Еще статьи

Макетная плата. Макетирование электронных, радиоэлектронных устройств....
Конструкция макетной платы для моделирования электронных схем....

Практика проектирования электронных схем. Самоучитель электроники....
Искусство разработки устройств. Элементная база радиоэлектроники. Типовые схемы....

Бестрансформаторные источники питания, преобразователи напряжения без ...
Обзор схем бестрансформаторных источников питания...

Проверка дросселя, катушки индуктивности, трансформатора, обмотки, эле...
Как проверить дроссель, обмотки трансформатора, катушки индуктивности, электрома...

Простой импульсный прямоходовый преобразователь напряжения. 5 - 12 вол...
Схема простого преобразователя напряжения для питания операционного усилителя....

устройство для резервного, аварийного, запасного питания котла, циркул...
У меня установлен газовый отопительный турбо котел, требующий электропитания. Кр...

Полумостовой импульсный стабилизированный преобразователь напряжения, ...
Как работает полу-мостовой стабилизатор напряжения. Где он применяется. Описание...

Опыт повторения, сборки, наладки резонансного фильтра для получения си...
Расчет, сборка и наладка фильтра высших гармоник для получения мощного синусоида...