Такие усилители называются балансными мостовыми. Внеш-няя нагрузка Rн подключена к выходу усилителя, который на рис. 1.1 представлен источником напряжения KUвх с выходным сопротивлени-ем Rвых. Для нормальной работы усилителей напряжения необходимо, чтобы Rвх Rвн и Rн Rвых.
Схемотехника аналоговых электронных устройств (стр. 7 )
Балансные выходы на усилителе: их роль и преимущества На чтение 4 мин Опубликовано 09. Они предоставляют ряд преимуществ, которые обеспечивают более качественную передачу аудио сигнала и лучшую шумоизоляцию. Балансные выходы также имеют различные области применения, где они могут быть особенно полезными. Преимущество балансных выходов заключается в их способности уменьшить шум и помехи, которые могут возникать при передаче аудио сигнала. Это особенно важно в профессиональных студиях записи и живых выступлениях, где требуется максимально чистый звук. Балансные выходы используют две отдельные сигнальные линии — положительную и отрицательную, которые передают сигнал в противофазе. Это позволяет усилителю подавить помехи, которые могут возникать по дороге к аудио устройствам. Другим важным преимуществом балансных выходов является увеличение уровня сигнала. В отличие от одноканальных несбалансированных выходов, которые имеют низкий уровень сигнала, балансные выходы способны обеспечивать более высокий уровень сигнала без искажений. Это особенно полезно при работе с длинными кабелями, где сигнал может потеряться или стать менее чистым на пути к получателю.
То есть то, где количество инструментов накладывает довольно серьезные требования к построению пространства сцены в глубину и подробной передачи текстур даже самых дальних планов. Звук у Topping резкий, чистый, прозрачный, с отличной прорисовкой от саб части, до тончайших отзвуков струн или каких-нибудь перкуссионных колокольчиков — без смягчения или других сколь либо заметных упрощений. По частотам мы имеем глубокий с хорошей динамикой нижний бас, массивную нижнюю середину и сочный мелодичный вокал, с подчеркиванием всех имеющихся лидирующих инструментов. Звучит это просто восхитительно. Лучше за данный прайс придумать сложно. Возможностей которых с лихвой хватает для раскрытия всех указанных вариантов связок. Усилитель по звуку огонь и те, кто считает что можно сэкономить с тем же L30 — довольно сильно ошибаются. По уровню между ними вполне ощутимая такая пропасть. Хотя и L30 в своем сегменте показывает класс. Спустя где-то около месяца активного использования усилителя L50 я получил просто уйму положительных эмоций, а если говорить о связке с E50, то с ней, признаюсь, зависал даже на легкой фоновой музыке из сериалов, не говоря уже о полноценном прослушивании концертов или альбомов любимых исполнителей.
Все настолько естественно, подробно и музыкально, что просто невозможно оторваться. Хотя чем выше уровень, тем эти ощущения оказываются острее. Но к пониманию того звука еще нужно прийти, а возможностей связки E50 и L50 хватит практически любому, чтобы понять, что такое этот самый качественный звук и почему о нем так много разговоров. Обобщу так, если вы ищите максимально техничную связку, которая идеально отработает для вас даже самую быструю музыку, причем так, что каждый тембр будет звучать отдельно и вы легко сможете своим внимаем созерцать их переплетение и движение друг относительно друга, то ваш выбор — это Topping 50-ой серии. Для тяжа, рока, электроники, блюза, всяких этнических вещей и произведений старой школы — это реально вау. Своих денег, что ЦАП, что усилитель L50 однозначно стоят. Видеоверсия обзора Выводы Итогом, в лице стационарного усилителя для наушников Topping L50 мы имеем очень грамотно сделанный девайс, с приятным механическим управлением, просто идеальными измерениями и полностью балансной схемой, включая входы, сквозные выходы и непосредственно выход на наушники. По усилению у нас целых три уровня с общей мощностью до 2. Звучит же усилитель в том же самом ключе, что и созданный к нему в пару ЦАП: чисто, технично, с прекрасной прорисовкой нюансов и при этом достаточно живо, натурально и эмоционально. В своей ценовой категории Topping L50, на мой взгляд, бьет все рекорды.
Хотите больше? У меня как усилитель, так и вся связка вызвали просто бурю положительных эмоций. И даже имея на руках аппаратуру еще более высокого класса, я все равно думал оставить Topping в качестве второй альтернативной связки. Если говорить о сравнении с плеерами, то для них готовьте примерно двойную цену от этих двух устройств Topping. Так что, сами понимаете, герой обзора просто нереально крут. Если вы очень продвинутый меломан или даже начинающий аудифил, обязательно послушайте 50-ю серию, она однозначно стоит и денег, и внимания. К приобретению однозначно рекомендую. Все что касается прорисовки и точности отработки тембров аппарат делает ну просто сказочно.
Благодаря этому, на полностью балансном усилителе мощности небалансные и балансные входы воспроизводят звук приблизительно одинаково - плохо.
Однако есть "грубый" выход из положения - эквалайзер. Который выравнивает полосу частот за счёт увеличения амплитуды сигнала, на "проваленной" частоте, увеличивая практически все искажения звука. В идеальной - балансной конструкции необходимо точно согласовывать все противофазные каскады усиления и блоки многочисленной коммутации, а также разные источники сигналов и многообразные соединительные кабели, что с практической точки зрения нереально. Здесь альтернативная установка глубокой ООС является единственным применяемым схемотехническим решением, что сильно ограничивает частотно скоростные характеристики всей конструкции. Но зато есть возможность использовать мало качественные и дешёвые компоненты, так как звук заранее "придавлен" схемотехникой и в установке дорогих деталей нет необходимости. Совершенно очевидно - все балансные соединения в домашней High End Audio аппаратуре не нужны, а их широкое применение обусловлено чисто коммерческом подходом. Другое дело профессиональная техника. Но даже здесь, классические и джазовые произведения исполняются натурально или на небалансной аппаратуре.
Польза при такой передачи данных очевидна — можно использовать кабели большой длины и при даже низком уровне сигнале мы не получаем заметных помех. Балансные кабели широко используются на расстояниях выше 2-5-х метров. В домашних условиях балансные кабели редко нужны, так как на малых расстояниях наводок практически нет, а вот операция разделения, двойного инвертирования и сложения может дать больше искажений от увеличения активных элементов на пути сигнала. Балансный кабель — это всегда минимум 3 проводника для одного канала при трех контактах один провод общий. Название «балансный усилитель» зародилось в мире персонального аудио как попытка продать усилитель в мостовом включении без ассоциации с концертным усилителем в большинстве своем посредственного качества. Формально схема усилителя выглядит так: Визуально видна симметрия сигнала. Отсюда первое красивое «продажное» название «симметричный», а далее подхваченный термин из Про Аудио — балансный. Для технически подкованных людей, это как было, так и осталось — мостовое включение усилителя, когда два усилителя работают на один канал, удваивая напряжение. Потребность в мостовом включении уходит корнями в особенности работы транзисторов и интегральных микросхем. В старые добрые «ламповые» времена основной проблемой получения высокой мощности был выходной ток — лампа могла выдавать высокое напряжение, но на выходе был сравнительно небольшой ток. Соответственно и сопротивление первых излучателей было высоким для наилучшего согласования. Для низкоомных динамиков требовалось ставить понижающие трансформаторы, преобразуя соотношение напряжения и тока при той же выходной мощности. Для подъема мощности при увеличении выходного тока активно практиковалось и включение нескольких усилителей параллельно. Уровень напряжения оставался прежним, а запас по току был выше. У транзистора свойства оказались противоположны, уровень тока можно было получить большой, а вот диапазон напряжений в котором схема работает линейно ограниченным. Если поднять даташиты на большинство интегральных схем, то можно увидеть, что максимальные уровни напряжения ограничены на 12 или 25 В. Подставляя распространенные сопротивления в виде 4 и 8 Ом автоматически получаются предельные значения мощности усилителя с учетом мощности питания усилителя. При широко распространенных динамиках в 4 и 8 Ом мощности транзисторных усилителей оказалось достаточно для большинства задач. Особняком выделяется концертная акустика, где требуется повышенная мощность, получить которую можно лишь увеличив напряжение. Знакомые с концертной техникой знают, что обычно доступно два режима у усилителя — стерео и более мощный моно «Brige». В мостовом режиме усилителя есть свои особенности подключения наушников. При подключении наушников нельзя использовать общий провод от правого и левого каналов и минимальное количество контактов должно быть не менее четырех. Это очень важно, так как при подключении к усилителю нельзя использовать обычный кабель с трехконтактным штекером включая и переходник. Гнездо балансного усилителя Oppo HA-1 Так как наушники не используют кабели в палец толщиной, то вместо винтовых клемм обычно используют XLR разъемы: четырех контактный самый распространенный на сегодня или два трехконтактных. Два трехконтактных балансных разъема у Abyss AB-1266 Так как разъемы провода с разъемами XLR называются «балансными» в Про Аудио, то и неудивительно, что название «балансный усилитель» накрепко утвердилось и в персональном аудио. Вернемся к усилителям для наушников — зачем же такой режим повышенной мощности нужен? Громкость Есть ряд моделей наушников, которым нужен усилитель с высоким выходным напряжением, как у усилителей для колонок.
Балансный усилитель постоянного тока
Анализ схемы подсказал, что нужно убрать микросхему регулятора громкости, но оставить преобразователь однопроводного сигнала в балансный, потому что усилитель мощности придуман для работы с балансным входом. Вот так (буквально) подается сигнал на правый и левый канал наушников при балансном подключении. Для передачи сигнала используются по два контакта из трех. Второй факт — балансный кабель и выход балансного усилителя имеют не три, а четыре контакта. Полностью балансный усилитель — это особый тип усилителя, который используется для усиления аудиосигнала в системах звуковоспроизведения. В чем заключается принцип работы балансного усилителя? Одной из ключевых частей балансного усилителя являются операционные усилители (ОУ), которые являются универсальными устройствами, способными выполнять широкий диапазон функций.
7.3. Балансные усилители
В последнее время балансный интерфейс всё чаще встречается и в бытовой аппаратуре. В условиях, как это называют специалисты, электромагнитной загрязненности эфира защита каналов передачи сигнала от помех становится всё более актуальной. Другим важным преимуществом балансного подключения является возможность построения двухтактных усилителей симметричной структуры, что автоматически снижает искажения чётные гармоники компенсируются. Поэтому большинство ЦАПов и усилителей топовых моделей многих фирм в последнее время всё чаще оснащают балансным интерфейсом.
Чтобы подключить друг к другу аппараты имеющие бытовой RCA-интерфейс и профессиональный балансный можно использовать довольно простые схемы.
Эффект Ганна в арсениде галлия используется для построения генераторов и логических схем. В ИМС находят широкое применение полевые транзисторы. Это обусловлено тем, что полевые транзисторы позволяют получить высокую степень интеграции, упрощают технологические процессы.
В ИМС находят широкое применение многоэмиттерные транзисторы. Многоэмиттерный транзистор представляет собой совокупность нескольких транзисторных структур, имеющих общий коллектор и базу. Все области эмиттеров образуются одновременно с соответствующими областями обыкновенного транзистора, поэтому все транзисторы имеют одинаковое распределение примесей в эмиттере, базе и коллекторе, одинаковые распределенные емкости переходов и одинаковые свойства коллекторов. Различие между многоэмиттерным и обычным транзисторами заключается в площадях коллекторных и эмиттерных переходов и числе эмиттеров, а также конструкции и взаимном расположении контактов.
Многоэмиттерные транзисторы применяются в многоканальных переключающихся устройствах. Следующая особенность интегральной схемотехники связана с затруднением в реализации избирательных цепей, поэтому в интегральной схемотехнике стараются использовать схемные решения, позволяющие реализовать избирательную частотную характеристику с использованем активных RC фильтров. Базовыми схемами аналоговых ИМС необходимо считать многокаскадные усилители с непосредственной связью, охваченные глубокой отрицательной обратной связью, каскадные усилители с использованием составных транзисторов и дифференциальные усилители. При проектировании многокаскадных усилителей переменного тока на дискретных элементах связь между каскадами осуществляется, как правило, через разделительные конденсаторы большого номинала.
В ИМС конденсаторы большой емкости выполнить не удается, поэтому усилители переменного тока используются для диапазона сравнительно высоких частот мегагерц и выше. На более низких частотах, в частности звуковых, применяют непосредственную связь между каскадами, то есть используют усилители постоянного тока. Такие схемы могут работать как на низких, так и на высоких до 100 МГц частотах. Усилители низкой частоты на интегральных микросхемах.
Принципиальная схема ИМС К118УН1 Каждый из двух каскадов усилителя выполнен по схеме с общим эмиттером, причем коэффициент усиления можно изменять путем подключения внешней нагрузки между выводом 10 и 9 или 7; через резисторы R3 и R5, соединяющие эмиттер V2 и базу V1, осуществляется межкаскадная отрицательная обратная связь внутри микросхемы. Вывод микросхемы 7 предназначен для подачи напряжения питания, а вывод 14 - для подключения общего провода. Вывод 11 позволяет подключать внешний конденсатор развязывающего фильтра. Используя выводы 2,5 и 12, путем подключения внешних элементов можно применять различные виды обратной связи.
Сама по себе данная ИМС не выполняет ни одну из функций обработки сигнала, но схема ее составлена так, что при определенном способе внешних соединений схеме включений она обеспечивает многофункциональное использование и разработку усилителей самыми разнообразными техническими условиями. Двухкаскадный усилитель низкой частоты рис. Во входную вывод 3 и выходную вывод 10 цепи включены разделительные емкости C1 и С4, номиналами которых определяется fн. С2 совместно с внутренним резистором R4 составляют развязывающий фильтр.
Включение емкости С3 между выводом 12 и 14 корпус позволяет исключить последовательную ООС по току во втором каскаде. Коэффициент усиления усилителя, собранного по схеме рис. Чем больше R1, тем меньше коэффициент предачи цепи ООС, следовательно, коэффициент усиления больше. Для ограничения полосы пропускания со стороны верхних частот следует параллельно R1 подключить емкость C5.
В этом случае осуществляется частотно-зависимая ООС. С увеличением частоты емкостное сопротивление уменьшается, следовательно, увеличивается глубина ООС, что приводит к уменьшению коэффициента усиления.
Затем сигналы объединяются, и мы получаем на выходе уже усиленный и сбалансированный сигнал. Балансная схема работы в усилителе позволяет усиливать сигнал без искажений и помех.
Это из-за того, что при передаче сигнала по положительной и отрицательной полуволнам возникают сигналы меньшей амплитуды и несут меньше помех. В целом, балансная схема работы — это одна из эффективных и современных методик усиления, обеспечивающая наиболее качественное и «чистое» воспроизведение звука. Преимущества использования балансного усилителя Балансный усилитель — это электронное устройство, способное обрабатывать два сигнала одновременно, которые могут быть как одинаковыми, так и противоположными по фазе. Он позволяет улучшить качество звука и обеспечивает ряд преимуществ перед обычным усилителем.
Уменьшение шума. Балансный усилитель может эффективно уменьшать шумы в звучании, что особенно важно при записи музыки или прослушивании музыкальных композиций в личных аудиосистемах. Балансный усилитель позволяет убрать шум, который приходит на микрофоны извне, а также помогает убрать шумы, которые возникают из-за высокого внутреннего сопротивления обычных усилителей. Повышенная четкость и детализация звучания.
Использование балансного усилителя гарантирует повышенную четкость звука, что особенно важно при прослушивании музыки в высоком качестве, где каждая деталь имеет значение. Балансный усилитель может передавать сигнал с дополнительной четкостью, за счет того, что разделяет сигналы на две половины и усиливает их по очереди. Улучшение баланса мощности. Балансный усилитель позволяет улучшить баланс мощности между разными колонками, что важно для создания эффекта пространственного звучания.
Благодаря балансному усилителю звук становится более гармоничным и равномерным. Большая изоляция между сигналами. Балансный усилитель гарантирует более высокий уровень изоляции между сигналами, благодаря чему меньше вероятность, что сигналы заедут или перекроются друг с другом. Это важно для трансляций музыки в прямом эфире или при использовании компьютера, где требуется надежная передача звука.
Использование балансного усилителя имеет множество преимуществ, и он становится все более популярным в мире аудиотехники. Балансный усилитель является надежным и эффективным решением для любителей музыки, которые стремятся к высокому качеству звучания. Различия между балансным и небалансным усилителем Небалансный усилитель работает на основе одной пары соединений, где одно проводит положительный сигнал, а другое отрицательный. Таким образом, сигнал передается только по одному каналу.
Балансный же усилитель использует две пары соединений, одна из которых проводит сигнал с положительным зарядом, а другая — с отрицательным. Этот тип усилителя значительно улучшает качество звука и сокращает искажения звуковой волны.
Если из динамиков идет низкочастотный гул — перед нами электромагнитные помехи. Когда нужен балансный, а когда небалансный кабель? Для работы с гитарами, подключения инструментов в линию и соединения аудиовоспроизводящих устройств между собой вполне подойдут небалансные кабели, чья длина не превышает 6 метров. Сигналы, передающиеся от музыкальных инструментов и динамиков, довольно мощны, при этом чем короче дистанция передачи сигнала, тем меньше вероятность возникновения внешних помех на выходе. Тем не менее не стоит играть рядом с радиовышками и радиоточками, а также не стоит класть удлинители и прочие источники электропитания на сигнальные кабели. Чем длиннее кабель, тем больше вероятность возникновения помех. Длинные кабели часто используются для подключения микрофонов, чей сигнал довольно слаб и неустойчив к внешним раздражителям. Именно поэтому стоит отдать предпочтение балансному кабелю при подключении микрофонов.
На вышеприведенных изображениях балансный кабель имеет два слоя экранирования. Не стоит думать, что этот кабель более эффективен в вопросах борьбы с шумами и попросту лучше небалансного. Во-первых, все зависит от конкретных задач, а значит решать, какой кабель купить — балансный или небалансный — нужно с учетом требований к предстоящей работе. Во-вторых, дороже и навороченнее — не значит лучше. Суть балансных кабелей Принцип работы балансного кабеля прост. Поступающий через балансный кабель сигнал проходит по двум сигнальным кабелям — плюсу и минусу.
Что значит полностью балансный усилитель
Балансные кабели широко используются на расстояниях выше 2-5-х метров. В домашних условиях балансные кабели редко нужны, так как на малых расстояниях наводок практически нет, а вот операция разделения, двойного инвертирования и сложения может дать больше искажений от увеличения активных элементов на пути сигнала. Балансный кабель — это всегда минимум 3 проводника для одного канала при трех контактах один провод общий. Название «балансный усилитель» зародилось в мире персонального аудио как попытка продать усилитель в мостовом включении без ассоциации с концертным усилителем в большинстве своем посредственного качества. Формально схема усилителя выглядит так: Визуально видна симметрия сигнала.
Отсюда первое красивое «продажное» название «симметричный», а далее подхваченный термин из Про Аудио — балансный. Для технически подкованных людей, это как было, так и осталось — мостовое включение усилителя, когда два усилителя работают на один канал, удваивая напряжение. Потребность в мостовом включении уходит корнями в особенности работы транзисторов и интегральных микросхем. В старые добрые «ламповые» времена основной проблемой получения высокой мощности был выходной ток — лампа могла выдавать высокое напряжение, но на выходе был сравнительно небольшой ток.
Соответственно и сопротивление первых излучателей было высоким для наилучшего согласования. Для низкоомных динамиков требовалось ставить понижающие трансформаторы, преобразуя соотношение напряжения и тока при той же выходной мощности. Для подъема мощности при увеличении выходного тока активно практиковалось и включение нескольких усилителей параллельно. Уровень напряжения оставался прежним, а запас по току был выше.
У транзистора свойства оказались противоположны, уровень тока можно было получить большой, а вот диапазон напряжений в котором схема работает линейно ограниченным. Если поднять даташиты на большинство интегральных схем, то можно увидеть, что максимальные уровни напряжения ограничены на 12 или 25 В.
Триммером Р2 -устанавливают коэффициент передачи схемы можно использовать как регулятор громкости. Преобразователь балансного входа в небалансный: увеличение по клику Обращаю внимание, что питание в схеме двуполярное! Общий провод показан для пояснения «привязки «между входом и выходом.
Схема преобразователя небалансного входа в балансный: увеличение по клику Тоже примечание: питание в схеме двуполярное! Общий провод показан для пояснения «привязки» между входом и выходом.
В полностью балансном предусилителе обе синусоиды каждого канала будут обрабатываться одинаково от входа до выхода, каждая синусоида проходит через свой собственный сегмент регулятора громкости: в двухканальном предусилителе всего четыре сегмента. Если мы доведем этот полностью балансный пример до логического конца, обе синусоиды каждого канала будут затем передаваться в балансный усилитель мощности, в котором каждому тракту будет выделен отдельный путь сигнала, пока сигнал не достигнет клемм динамика. Там усиленная версия горячего сигнала будет подключена к положительной клемме динамика, а усиленная версия холодного сигнала будет подключена к отрицательной клемме. Если бы каждая усиленная синусоида была, скажем, пиком 30 В по отношению к земле , на каждом терминале громкоговорителя громкоговоритель видел бы пик 60 В виде гребней одной волны и впадин другой.
Что произойдет, если сигнал встретится с шумом где-то на его пути? Если шум коррелируется, а регулятор громкости и каждый буфер и каскад усилителя все идеально согласованы между горячим и холодным сигналами, с идеально согласованными входным и выходным импедансами, то не будет иметь значения, каков уровень шума. Мы могли бы иметь 100 В относительно земли шума на каждом терминале динамика и все равно ничего не слышать, потому что все это было бы устранено. В любой данный момент напряжение, вызванное шумом, будет одинаковым на обеих клеммах громкоговорителя — отсутствие разности напряжений означает отсутствие сигнала, а отсутствие сигнала означает отсутствие звука. Конечно, абсолютно идеальное совпадение между горячим и холодным сигналами невозможно. Есть некоторые недостатки полностью симметричных конструкций.
Первое и наиболее очевидное — это стоимость, так как требуется вдвое больше электронных компонентов. Второй — это определенный тип шума. Hiss, слышимый через динамики, обычно происходит из-за некоррелированного теплового шума в пассивных или активных компонентах. Поскольку этот тип шума является случайным, его фаза и амплитуда в горячем и холодном сигналах не будут идентичны, и поэтому не будут отменены. Фактически, поскольку полностью балансные конструкции имеют больше электронных компонентов, чем небалансные, они могут, по крайней мере в теории, генерировать больше шипения, чем их небалансные аналоги.
Прежде чем мы начнем детальное изучение различий двух видов кабеля, стоит понять, что находится внутри каждого из них.
Небалансные кабели Если снять с небалансного кабеля прорезиненную внешнюю защиту, то перед глазами предстанет экранирующая оплетка, в английском языке именуемая «Braided Shield». Экранирующая оплетка представляет собой сетку из тонких медных проволок, обернутую вокруг небольшого основного сигнального провода. Такая оплетка бывает разных видов: однослойная, двухслойная и французская. Каждый из видов экранирования оказывает различный эффект на поступающий шум, устраняя его сильнее или слабее. Во время ремонтных работ поврежденного небалансного кабеля достаточно аккуратно размотать экранирование и отвести его в сторону, чтобы по окончанию ремонта замотать сигнальный провод обратно. Балансные кабели Под прорезиненной защитой балансного линейного кабеля скрывается куда больше внутренностей в отличие от небалансных проводов.
В зависимости от качества кабеля, внутри могут находиться или экранирующая оплетка как у небалансных кабелей или дополнительный слой защиты из фольги. Получается, что внутри кабеля находятся два проводника и земля. Аккуратно размотав экранировку кабеля, перед нами предстают два сигнальных провода — Плюс за рубежом именутся «Positive» или иногда «Hot» и Минус «Negative». При этом не стоит думать, что два провода дают стереосигнал, как это происходит у RCA-кабелей. Плюс и Минус — это два небалансных провода внутри все та же медная оплетка и сигнальный кабель , объединенных между собой и связанных с землей. Оба вида — балансный и небалансный кабель — имеют экранирование, что позволяет им останавливать поступающий извне шум, появляющийся от взаимодействия с сигнальным или сигнальными проводами.
Именно шум является той ложкой дегтя в бочке меда отличного аудиосигнала, к которому каждый из нас стремится.
Балансные усилители постоянного тока
Формально схема усилителя выглядит так: Визуально видна симметрия сигнала. Отсюда первое красивое «продажное» название «симметричный», а далее подхваченный термин из Про Аудио — балансный. Для технически подкованных людей, это как было, так и осталось — мостовое включение усилителя, когда два усилителя работают на один канал, удваивая напряжение. Потребность в мостовом включении уходит корнями в особенности работы транзисторов и интегральных микросхем. В старые добрые «ламповые» времена основной проблемой получения высокой мощности был выходной ток — лампа могла выдавать высокое напряжение, но на выходе был сравнительно небольшой ток. Соответственно и сопротивление первых излучателей было высоким для наилучшего согласования. Для низкоомных динамиков требовалось ставить понижающие трансформаторы, преобразуя соотношение напряжения и тока при той же выходной мощности. Для подъема мощности при увеличении выходного тока активно практиковалось и включение нескольких усилителей параллельно. Уровень напряжения оставался прежним, а запас по току был выше. У транзистора свойства оказались противоположны, уровень тока можно было получить большой, а вот диапазон напряжений в котором схема работает линейно ограниченным. Если поднять даташиты на большинство интегральных схем, то можно увидеть, что максимальные уровни напряжения ограничены на 12 или 25 В.
Подставляя распространенные сопротивления в виде 4 и 8 Ом автоматически получаются предельные значения мощности усилителя с учетом мощности питания усилителя. При широко распространенных динамиках в 4 и 8 Ом мощности транзисторных усилителей оказалось достаточно для большинства задач. Особняком выделяется концертная акустика, где требуется повышенная мощность, получить которую можно лишь увеличив напряжение. Знакомые с концертной техникой знают, что обычно доступно два режима у усилителя — стерео и более мощный моно «Brige».
В реальной схеме всегда имеется некоторая асимметрия плеч, поэтому изменения токов в обоих плечах моста будут различными и некоторая нестабильность нуля сохранится. Для повышения стабильности в цепь эмиттеров включается большое сопротивление Rэ.
Установка нуля при использовании каскада в усилителе постоянного тока может вестись с помощью потенциометра Rp. Но так как плечи мостовой схемы за счет разброса параметров оказываются несимметричными, то это приводит к нарушению баланса при изменении температуры. Понравилась статья?
Опять же, необходимо провести эксперименты, чтобы определить, какой конец должен иметь «твердую» землю. Убедитесь, что разъемы поляризованы так, чтобы питание невозможно было подключить неправильно. При необходимости, для обеспечения защиты от обратной полярности, могут быть добавлены диоды. Отклонение сигнала составляет минус 1 дБ на частотах 10 Гц и 30 кГц, что весьма неплохо, учитывая общую простоту схем. Я бы предполагал, что наиболее вероятным применением этой схемы будет использование её для удаленного сабвуфера, в котором может быть очень неудобно располагать дополнительный источник питания. Я не могу сказать, что полностью доволен её конструкцией, но она действительно работает. Использование многожильного кабеля и подходящих разъемов позволит вам подавать электропитание на отдельные провода в кабеле, а дополнительная стоимость кабеля и разъемов, скорее всего, будет компенсирована более простой схемой и лучшими характеристиками. Однако, это может быть не всегда возможно, следовательно, остается дифференциальное питание. Обратите внимание, что это не то же самое, что и фантомное питание и его нельзя использовать при попытке подключить фантомные микрофоны. Введение Данная статья является, в сущности, обновлением статьи, приведенной выше, по этому вопросу и включает в себя некоторые идеи с целью стимулирования дальнейших мыслей в данном направлении. Это особенно касается последнего подраздела «Hey! Балансный передатчик и приемник, описанные в Проекте 51 , работают очень хорошо, но в сложных условиях они оба недостаточно оптимальны. Уве написал статью опубликованную на Audio Pages , в которой описывается активный балансный передатчик, имеющий параметры, почти равные трансформатору. Существуют интегральные микросхемы, которые делают почти то же самое, по принципу обратной связи для выравнивания уровней от каждого операционного усилителя передатчика. Загляните на сайт ESP в «методику упрощения», которую я стараюсь использовать везде, где могу. В результате получается передатчик в частности , который очень хорош и вполне приемлемо соответствует параметрам трансформатора. Использование резисторов с более точным допуском сопротивления и хороших или даже высокоточных операционных усилителей даст схему с отличными параметрами, которая будет очень близка к схеме симметричного трансформатора, но без его соответствующей цены. АЧХ выходного сигнала плоская, по крайней мере, до 50 кГц, распространяющаяся в диапазоне низких частот до постоянного тока как показано. Если необходимо, для ограничения низкочастотного диапазона могут быть использованы конденсаторы. Эта конфигурация несколько лучше, чем показанная в оригинальной статье выше и обеспечивает точно равное полное сопротивление каждой из балансных линий в кабеле. Это относится также и к оригинальной версии, но лишь в том случае, если источник сигнала также балансный. Установка этого резистора увеличит коэффициент усиления, но не повлияет на входные импедансы или характеристики баланса. Минимальный коэффициент усиления для этой схемы равен 1,5 если R6 и R7 исключены и увеличивается до 2 при установке R6. Если R6 убрать, то резистор R7 настройки усиления по-прежнему работает, причем, с номиналом 10 кОм обеспечивает коэффициент усиления 3,5, а с номиналом 1 кОм — 21 26 дБ. Показана стандартная цоколевка сдвоенного операционного усилителя вид сверху. Всегда следует использовать шунтирующий конденсатор обычно керамический или полиэфирный на 100 нФ , установленный между выводами 4 и 8, как можно ближе к каждой корпусу операционных усилителей. Рекомендуется всегда ставить шунтирующий конденсатор для предотвращения возможного высокочастотного самовозбуждения даже при использовании «медленных» операционных усилителей. На всех приведенных схемах показаны сдвоенные операционные усилители. На вывод 4 подается напряжение питания отрицательной полярности, на вывод 8 — положительной. Точно такую же схему, как показанную в исходном проекте, можно использовать и для входов данной версии. Одно из возможных соединений показано на Рис. Оно практически идентично конфигурации, приведенной в Проекте 51 , и обеспечит очень высокий уровень шумоподавления. Для меньшего затухания используйте резисторы меньшего значения, но помните, что по мере уменьшения ослабления, уменьшается также и помехоустойчивость. Самым низким номиналом резисторов, которое я бы рекомендовал, будет 1 кОм, они вызовут минимальное ослабление около 1,6 дБ. C1 может быть увеличен, если это необходимо, но если его номинал будет слишком высоким, это может вызвать снижение полосы частот источника сигнала. Обратите внимание, что эта цепь не входит в состав печатной платы, потому что, если она будет использоваться, то ее следует установить непосредственно на разъем XLR. В идеале, если ожидается очень шумная среда, разъем XLR и фильтры будут в защищенном корпусе. Передатчик Mk II Идеальная версия Этот передатчик намного сложнее, чем версия Проекта 51 , но это цена, которую вы платите за более высокие параметры. Вход небалансный и имеет входное сопротивление, равное 11 кОм. Он должен быть подключен к источнику с низким импедансом например, выходу операционного усилителя , или же параметры ухудшатся. В этой версии резисторы R13 и R14 не являются абсолютно необходимыми, но желательными. Они обеспечивают баланс выходной цепи и предотвращают возможность «запирания», когда выходы застревают на потенциалах питающих напряжений. При показанных номиналах такая ситуация весьма маловероятна, но предосторожность стоит очень незначительных усилий. При заземлении одного из выходов исключается обратная связь к другому операционному усилителю, поэтому он обеспечивает почти полный размах, доступный обычно между выходами обоих операционных усилителей. Так работает трансформатор без отвода от средней точки , поэтому поведение этой схемы намного ближе к характеристике трансформатора, чем «стандартная» балансная выходная схема. Стоит отметить, что я видел вариант схемы по Рис. Это приводит к тому, что на выходе выходной сигнал имел значительную синфазную составляющую по фазе и, фактически, это резко портит ее характеристики. Я понятия не имею, почему кто-то посчитал, что удастся избежать упрощения и как это было пропущено во время тестирования. Входной инвертор U1A абсолютно необходим, в противном случае схема хуже, чем бесполезна… в буквальном смысле. Если схема собрана верно и не демонстрирует вредных привычек с самыми обычными операционными усилителями в основном, сдвоенными 741 и обычными углеродными резисторами, то я точно знаю, что она будет работать при использовании лучших компонентов см. Примечание ниже. Действительно, моя тестовая версия стабильна и на удивление точна, несмотря на низкие параметры деталей, используемых для проверки её работы.
Ниже указаны некоторые прак-ические преимущества, которые могут быть получены при исполь-ювании этих усилителей. При надлежащей симметрии плеч многие составляющие дрейфа анодных или коллекторных токов обоих плеч взаимно компенсируются. Для повышения симметрии дрейфа в ламповых схемах предпочитают применять двойные триоды с общим подогревателем, а в транзисторных - монтировать оба транзистора в непосредственной близости друг к другу или даже на общей теплопроводящей пластине.
Что значит полностью балансный усилитель?
Отзыв Отличный усилитель для наушников с достойным качеством звука. При желании его можно использовать и в качестве предусилителя. В комплекте идёт блок питания этого же производителя, который отдельно стоит порядка 30к. В результате балансное соединение оказывается гораздо лучше защищенным от помех, чем небалансное. Однако при одном условии. Необходимо, чтобы и источник сигнала (например, фонокорректор или ЦАП) и приемник (усилитель) также имели настоящие балансные схемы. Основная принципиальная разница между балансным и небалансным усилителем заключается в способе передачи сигнала. В балансном усилителе используется симметричная схема, в которой сигнал разделен на две половины — положительную и отрицательную.
Балансный вход за $6 или как обойтись без трансформаторов
Рис. 15.4. Балансный усилитель постоянного тока. К вертикальной диагонали подключается напряжение питания, а нагрузка включается между коллекторами транзисторов. Входной сигнал прикладывается на базу первого транзистора. Высокочастотный балансный усилитель включает первый и второй параллельные каналы усиления и соединенный с ними блок суммирования, выход которого предназначен для подключения несимметричной нагрузки. 609 предложений - низкие цены, быстрая доставка от 1-2 часов, возможность оплаты в рассрочку для части товаров, кешбэк Яндекс Плюс - Яндекс Маркет. В результате балансное соединение оказывается гораздо лучше защищенным от помех, чем небалансное. Однако при одном условии. Необходимо, чтобы и источник сигнала (например, фонокорректор или ЦАП) и приемник (усилитель) также имели настоящие балансные схемы. Для плеера hifiman HM-801 балансный усилитель (модифицированный), собственного производства. Оригинальные чипы, полная копия оригинала с небольшими доработками (удвоено количество конденсаторов по питанию).
Словарь терминов: Усилители и ресиверы
Сейчас используется только половинка данного преда. Она, видите ли, хочет делать зарядку под хорошую музыку :-. Заизолировал радиатор от корпуса. Пластиковая прокладка. От какого-то торта. На Моменте Это, конечно, спорное решение. Раньше тепло передавалось на корпус.
Но не особо эффективно — и площадь сильно маленькая и на нижнюю крышку. По идее, надо и радиатор и корпус посадить на землю через резисторы. А в корпусе и плате вокруг радиатора насверлить дырок, чтобы это всё имело возможность охлаждаться конвекцией. Или поместить на верх радиатора термоинтерфейс, чтобы он активно передавал тепло верхней крышке. Она — довольно хороший теплоотвод так как алюминий и 4 мм! Так это было до Так в конце.
Прежде, чем вынимать плату, надо не забыть открутить вот эти 2 винта. Для винтов использовал сл. Просто идеально подошёл :- 6. Стойки платы посадил на "Момент так как после откручивания платы, стойки тоже оказались откручены. Конденсаторы развернул "лицом к зрителю" — так красивше, а не-красивый аппарат, как вы знаете, не летает. И "по направлению движения электронов".
Вима, установленная не правильно. Вима, установленная по направлению. Шток к РГ крепился жёсткой муфтой. Муфта, естественно, "косая". Соосность тут сделать — это высший пилотаж, РГ впаян весьма криво и при вращении РГ, этот РГ весьма ощутимо "гулял" вместе с платой. У меня сложилось ощущение, что более чем на 1мм.
Благо, крепления далеко. Конструкция штока. Этак можно выломать не только РГ, но и что-то на плате. Калхосс — наше фсьО! Сейчас эта муфта прокручивается. В первую очередь, потому, что всё нагрелось градусов до 50С-60С.
Поменять РГ на китайский шаговый. Больно уж они мне понравились.
Другое дело профессиональная техника. Но даже здесь, классические и джазовые произведения исполняются натурально или на небалансной аппаратуре.
Примитивный рок и попса - вот прерогатива балансных изделий. Небалансные несимметричные соединения Аудио конструкция которая работает в однотактном режиме усиления без ООС является полностью небалансной, так как нет второго плеча усиления. Если к небалансной аппаратуре подключить балансные соединения, то качество звуковоспроизведения заметно изменится в худшую сторону. Дополнительные элементы увеличивают путь прохождения сигнала и добавляют собственные шумы.
При этом, вся небалансная система обычно построена на высококачественных деталях, так как нет искусственных балансёров - ограничений ООС и противофазных каскадов усиления, что предъявляет к компонентам повышенные звуковые требования. К тому же, небалансная конструкция с первого взгляда схемотехнически простая, но в серийном производстве относительно сложная и дорогая, это ограничивает производителей и рекламодателей. Отметим - профессиональные музыканты натуралисты и звукорежиссеры не признают балансные конструкции, а применяют небалансную аппаратуру собственного изготовления, отдавая предпочтения коротким соединениям и маленьким акустическим залам.
Чтобы сбалансировать схему, вы просто применяете генератор и милливольтметр или всего лишь батарейку АА и мультиметр, потому что приведенная схема работает по постоянному току. Когда она будет идеально сбалансирована, то напряжение на её выходе будет равно нулю как по постоянному току, так и по переменному. Возможно, вы захотите еще больше ограничить диапазон изменения сопротивления подстроечного резистора, поскольку он очень чувствителен. С резисторами на 10 кОм, как показано, легко измеримо изменение сопротивления всего на 10 Ом. Подавление синфазной составляющей будет составлять около минус 68 дБ при неравенстве сопротивлений резисторов всего 10 Ом.
Если параллельно резистору R10 поставить резистор на 390 кОм, то тогда их общее сопротивление будет составлять 9,75 кОм и последовательно можно будет использовать многооборотный подстроечный резистор на 500 Ом. Схема по-прежнему будет чувствительна и немного сложновата в настройке, но вы легко сможете получить коэффициент подавления синфазной составляющей до 80 дБ. Соедините оба сигнальных входа вместе и подключите между ними и землей аккумулятор или аудиосигнал. Вращением оси подстроечного резистора добейтесь 0 В на выходе — сигнал синфазной составляющей теперь полностью подавлен. Как правило, без подстройки, как описано выше, эта схема обеспечит подавление синфазной составляющей около 40 дБ, но подстройка позволит вам значительно улучшить это значение. Я тестировал и проверял это с помощью операционного усилителя NE5532, и получал коэффициент подавления синфазной составляющей лучше 80 дБ, хотя и очень критично в настройке. Хотя эта пара передатчиков и приемников, вероятно, позволит использовать неэкранированные межблочные соединения, я этого делать не рекомендую. Используйте высококачественный экранированный двойной микрофонный кабель.
Обычно заземление экрана должно выполняться на конце приемника, но в некоторых случаях вы можете обнаружить, что подавление шума лучше, если заземлен конец передатчика. Необходимо экспериментирование и нередко будут заземлены оба конца. Есть один, нередко хорошо работающий, трюк — это подключить «плавающий» конец экрана к земле с помощью многослойного керамического конденсатора на 100 пФ. Дифференциальное питание для экспериментатора Этот блок можно использовать с сигнальными проводниками, по которым также передается и питание для приемника. Основная схема показана на Рис. Она может пригодиться для снижения подавления синфазной составляющей и очень важно, чтобы источник питания было полностью бесшумным, иначе оно станет частью сигнала! При апробации этого метода используйте опцию подстройки, чтобы можно было обслуживать резисторы, через которые на сигнальные проводники поступает питание. Балансировка с помощью батареи будет невозможной и потребуется использовать генератор сигналов — с разделительными конденсаторами по каждой сигнальной линии.
В этой конфигурации резистор R0 должен быть удален. Я настоятельно рекомендую, чтобы выходной соединительный конденсатор использовался с выхода Out приемника, так как вполне вероятно, что из-за токов утечки конденсатора произойдет некоторое смещение потенциала постоянного тока. Определить точные потери мощности и максимальный уровень сигнала вы сможете, только экспериментируя. Те тесты, которые я провел, показывают, что не следует ожидать больше, чем около 1 В RMS, но вы можете получить и больше, в зависимости от типа операционного усилителя, используемого в приемнике. Резисторы питания также нагружают передатчик и несколько уменьшают его выходную мощность. Для управления схемой из-за низкоимпедансной нагрузки вам придется использовать операционные усилители NE5532 или OPA2134. Каждый операционный усилитель передатчика имеет эффективную нагрузку менее 750 Ом. Возможно, вы захотите также поэкспериментировать с маломощным операционным усилителем в качестве приемника, поскольку это позволит обеспечить более высокое напряжение питания и большую амплитуду сигнала до уровня возникновения искажений.
Как показано на схеме, выходное напряжение предполагает нагрузку 3 мА. Я настоятельно рекомендую не использовать TL072 для приемника, поскольку они не любят низкого напряжения и источник может легко перегрузить входы. Все операционные усилители серии TL0xx имеют инверсию выходной полярности, если превышен предел синфазного напряжения. Обратите внимание, что значение номиналов резисторов 1,5 кОм столь же критично, как и в обвязке операционных усилителей. В этой конфигурации экран должен быть подключен с каждого конца, но один его конец может быть заземлен с использованием резистора 10 Ом, который следует шунтировать конденсатором 100 нФ. Опять же, необходимо провести эксперименты, чтобы определить, какой конец должен иметь «твердую» землю. Убедитесь, что разъемы поляризованы так, чтобы питание невозможно было подключить неправильно. При необходимости, для обеспечения защиты от обратной полярности, могут быть добавлены диоды.
Отклонение сигнала составляет минус 1 дБ на частотах 10 Гц и 30 кГц, что весьма неплохо, учитывая общую простоту схем. Я бы предполагал, что наиболее вероятным применением этой схемы будет использование её для удаленного сабвуфера, в котором может быть очень неудобно располагать дополнительный источник питания. Я не могу сказать, что полностью доволен её конструкцией, но она действительно работает. Использование многожильного кабеля и подходящих разъемов позволит вам подавать электропитание на отдельные провода в кабеле, а дополнительная стоимость кабеля и разъемов, скорее всего, будет компенсирована более простой схемой и лучшими характеристиками. Однако, это может быть не всегда возможно, следовательно, остается дифференциальное питание. Обратите внимание, что это не то же самое, что и фантомное питание и его нельзя использовать при попытке подключить фантомные микрофоны. Введение Данная статья является, в сущности, обновлением статьи, приведенной выше, по этому вопросу и включает в себя некоторые идеи с целью стимулирования дальнейших мыслей в данном направлении. Это особенно касается последнего подраздела «Hey!
Балансный передатчик и приемник, описанные в Проекте 51 , работают очень хорошо, но в сложных условиях они оба недостаточно оптимальны. Уве написал статью опубликованную на Audio Pages , в которой описывается активный балансный передатчик, имеющий параметры, почти равные трансформатору. Существуют интегральные микросхемы, которые делают почти то же самое, по принципу обратной связи для выравнивания уровней от каждого операционного усилителя передатчика. Загляните на сайт ESP в «методику упрощения», которую я стараюсь использовать везде, где могу. В результате получается передатчик в частности , который очень хорош и вполне приемлемо соответствует параметрам трансформатора. Использование резисторов с более точным допуском сопротивления и хороших или даже высокоточных операционных усилителей даст схему с отличными параметрами, которая будет очень близка к схеме симметричного трансформатора, но без его соответствующей цены. АЧХ выходного сигнала плоская, по крайней мере, до 50 кГц, распространяющаяся в диапазоне низких частот до постоянного тока как показано.
Один проводник несёт основной сигнал, в то время как другой несёт инвертированный сдвинутый по фазе на 180 градусов. Вместе их называют дифференциальным сигналом. Когда дифференциальный сигнал проходит по проводам, он также собирает шум, как и обычный, небалансный сигнал. Но по приходу к усилителю, к обоим сигналам дифференциальной пары, положительному и отрицательному, оказывается добавленным примерно одинаковый шумовой сигнал. Несмотря на то, что два сигнала от источника сдвинуты по фазе на 180 градусов друг относительно друга, шум в обоих проводах является синфазным. Эти провода дифференциальная пара подключаются к дифференциальному усилителю, который вычитает сдвинутый по фазе сигнал из исходного. Так как в обоих проводах шум был в одной и той же фазе, то он вычитается сам из себя. Это означает, что уровень полезного сигнала удваивается, а шум теоретически уменьшается до нуля. Хотя таким образом в кабель могут быть внесены другие типы шума, например, фазовые искажения, балансные линии вышеописанным методом очень хорошо убирают общие для обоих проводников наводки.
Балансный усилитель постоянного тока
По сути, балансный усилитель состоит из двух независимых идентичных каналов усиления, из которых один усиливает полезный сигнал, а другой, по сути, усиливает шум согласованной балластной нагрузки входного трехдецибельного направленного ответвителя. Подключение к балансному усилителю происходит при помощи трехконтактных входов и выходов на разъемах XLR. Схема балансного соединения подразумевает наличие трех сигнальных проводников: «плюс», «минус» и «земля» (расположена посередине). 6. Усилитель для наушников. Балансный в классе А, похожий по схемотехнике на тот, что использован в HA-7, но без германия, а с современными кремниевыми транзисторами. Итак, балансные выходы являются важной характеристикой усилителя звука, которая обеспечивает надежную передачу аудиосигнала с минимальными искажениями и помехами.