BI-AMP ที่ลำโพง: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

ต้องการสร้างลำโพงที่ใช้งานอยู่เสมอ แต่ราคาครอสโอเวอร์ในเชิงพาณิชย์แพงเกินไปหรือไม่? ตอนนี้ความช่วยเหลืออยู่ใกล้แค่เอื้อม สำหรับน้ำหนัก 20 ปอนด์ คุณสามารถสร้างชุดอุปกรณ์วงจรตามที่อธิบายไว้ที่นี่ และคุณพร้อมที่จะไป สิ่งที่คุณต้องมีคือแอมป์สเตอริโอคู่หนึ่งและแหล่งสัญญาณ ในฐานะวิศวกรเสียงที่ยืนยงมา 35 ปี ฉันรู้ว่ามีลำโพงเสียงดีเพียงตัวเดียวที่เปิดใช้งานอยู่ แต่การใช้งานปกติต้องใช้เงินจำนวนมากในแผนกอุปกรณ์ สิ่งที่คุณต้องมีคือตัวกรองที่ดีและแอมป์สเตอริโอสำรอง เนื่องจากช่องทวีตเตอร์ต้องการกำลังไฟเพียงไม่กี่วัตต์ แอมป์สำรองนี้จึงไม่จำเป็นต้องมีราคาแพงเช่นกัน หากคุณตรวจสอบเน็ตคุณจะพบว่ามีครอสโอเวอร์ขายอยู่มากมาย หลายคนใช้เทคโนโลยีลึกลับแต่ทั้งหมดนั้นเกินราคาและไม่เหมาะสำหรับผู้ทดลอง ดังนั้นในที่นี้ ผมจะแนะนำแนวคิดใหม่สำหรับนักทดลองทางเสียง ซึ่งเป็นชุดหลัก ฉันเชื่อว่าการลองส่งสินค้าหนักไปต่างประเทศนั้นไม่เป็นผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ส่วนใหญ่สามารถรับชิ้นส่วนที่หนักและมีราคาแพงในท้องถิ่นและในราคาที่ต่ำกว่า มันสมเหตุสมผลแล้วที่จะออกแบบชุดอุปกรณ์คุณภาพสูงซึ่งสามารถใช้งานได้กับอุปกรณ์จ่ายไฟที่มีอยู่มากมายในพื้นที่ โดยในท้องถิ่นฉันหมายถึงทุกที่ที่มีแหล่งจ่ายไฟหลัก วงจรได้รับการออกแบบให้ทำงานจากปลั๊กประเภทเครื่องกำจัดแบตเตอรี่ในแหล่งจ่ายไฟ ความต้องการปัจจุบันคือ 20mA ถ้าเสียบปลั๊กไฟหรือไฟหลักไม่มี วงจรก็สามารถใช้งานได้จากแบตเตอรี่ แบตเตอรี่รถยนต์ก็เหมาะ ในทำนองเดียวกันมีการจัดหาที่อยู่อาศัยขั้นพื้นฐาน หากช่างก่อสร้างต้องการมากกว่านี้ เขาสามารถจัดการเองในพื้นที่ได้ ผลตอบแทนคือค่าใช้จ่ายที่น้อยลงและประสิทธิภาพที่สูงขึ้นสำหรับลูกค้า และหวังว่ายอดขายจะสูงขึ้นสำหรับเรา ไปใช้งานทำไม? ผู้รักเสียงเพลงรู้ดีว่าสิ่งที่เรียกว่าลำโพงแบบพาสซีฟนั้น ลำโพงที่ขับเคลื่อนด้วยเพาเวอร์แอมป์แบบพาสซีฟฟิลเตอร์ตัวเดียวจะไม่ให้เสียงดีเท่ากับลำโพงแบบแอคทีฟ การวางตัวกรองแบบพาสซีฟเป็นอนุกรมกับตัวขับเสียงจะปล้นไดรเวอร์ของปัจจัยการทำให้หมาด ๆ ของแอมพลิฟายเออร์ขับมัน ผลที่ได้คือเสียงพึมพำ นอกจากนี้ พลังงานส่วนใหญ่ในดนตรียังต่ำกว่า 1kHz ดังนั้นแอมพลิฟายเออร์ตัวเดียวจึงสามารถขับให้โอเวอร์โหลดผ่านส่วนประกอบความผิดเพี้ยนของความถี่สูงที่ไม่ต้องการไปยังทวีตเตอร์ผ่านพาสซีฟครอสโอเวอร์ ในระบบแอกทีฟ ทวีตเตอร์จะถูกขับออกจากแอมป์แยกกัน ดังนั้นแม้ว่าแอมป์วูฟเฟอร์จะโอเวอร์โหลดก็จะไม่เกิดความเสียหายกับทวีตเตอร์และทั้งระบบก็จะยังให้เสียงที่ไพเราะ ข้อดีอีกอย่างของระบบแอคทีฟก็คือการตอบสนองที่ต้องการ เส้นโค้งถูกสร้างขึ้นอย่างง่ายดายโดยขั้นตอนการกรองมาตรฐานและไม่ขึ้นกับพารามิเตอร์ของลำโพง ใครก็ตามที่พยายามออกแบบครอสโอเวอร์แบบพาสซีฟจะตระหนักดีถึงความยากลำบากและการประนีประนอมที่เกี่ยวข้อง

ขั้นตอนที่ 1: รับชิ้นส่วน

รับอะไหล่. แผนผังวงจรและรายการส่วนประกอบสำหรับตัวกรองสเตอริโอนี้มีให้จากเว็บไซต์ของฉัน

ขั้นตอนที่ 2: มันทำงานอย่างไร

มันทำงานอย่างไร. ความเก่งกาจเป็นจุดเด่นของตัวกรองนี้ มีจุดมุ่งหมายเพื่อเป็นสากลตราบเท่าที่ระบบกรองสามารถเป็นได้ ความถี่การหมุนเวียนในเวอร์ชันมาตรฐานตั้งไว้ที่ 2.5kHz ทำไม? นี่คือช่วงเชิงเส้นของวูฟเฟอร์ขนาดเล็กส่วนใหญ่ <10 นิ้ว นอกจากนี้ยังปลอดภัยเหนือความถี่เรโซแนนซ์ของทวีตเตอร์แบบโดมส่วนใหญ่ ความถี่การหมุนเวียนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามต้องการโดยการเปลี่ยนตัวต้านทาน 4 ตัว ได้แก่ R4, R5, R6 และ R7 เมื่อทราบความถี่การหมุนเวียนที่ต้องการ f จะแสดงเป็น kHz จากนั้นค่าตัวต้านทานที่ต้องการ R จะอยู่ในหน่วย kohms R = 15916 / f ในทางเทคนิคแล้ว วงจรจะขึ้นอยู่กับ TL074 quad op amp ที่รู้จักกันดีและเป็นที่ยอมรับ วงจรกรองจะขึ้นอยู่กับ op-amps เหล่านี้ที่ทำงานในโหมด unity gain ซึ่งหมายความว่าความผิดเพี้ยนสูงสุดจะน้อยกว่า 0.003% ตลอดช่วงเสียง ในทำนองเดียวกันระดับเสียงจะ <100db ต่ำกว่าอินพุตระดับสาย ในทางปฏิบัติเสียงจะไม่ได้ยิน วงจรกรองมาตรฐาน Sallen & Key ใช้สำหรับส่วนสูงและต่ำ ทั้งสองอย่างนี้ทำงานเป็นตัวกรองลำดับที่ 2 โดยให้การโรลออฟ 12db/octave ในแถบหยุด ตัวกรอง 'Q' ถูกตั้งค่าไว้ที่ 0.5 โดยให้คุณลักษณะแบบ Bessel roll-off ตามที่ใช้ในตัวกรองแบบครอสโอเวอร์ 'Linkwitz-Riley' ความน่าดึงดูดใจของส่วนตัวกรอง Q=0.5 เป็นเพราะพวกมัน 'เดดบีต' นั่นคือพวกเขาไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากการโอเวอร์โหลดในช่วงเวลาชั่วครู่ ทำให้เหมาะสำหรับตัวกรองเสียง

ขั้นตอนที่ 3: นำมันมารวมกัน

การประกอบ. ส่วนประกอบส่วนใหญ่ติดตั้งอยู่บนแผงแถบ เลย์เอาต์ของสิ่งนี้แสดงในรูปที่ 1 ลำดับแรกของงานคือการทำให้ตัวแบ่งในรางแบบแผ่นเรียบซึ่งแสดงเป็น 'X' ในรูปวาด สิ่งเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นด้วยเครื่องมือที่เป็นเอกสิทธิ์หรือสลับกันโดยการบิดดอกสว่านขนาด 3 มม. ในรูที่เหมาะสม เมื่อสร้างรอยแยกในรางแล้ว ก็สามารถติดตั้งส่วนประกอบต่างๆ ได้ ก่อนอื่นให้ใส่สายเชื่อมระหว่าง A2-J2, B1-C1, B16-C16, G8-H8 และ G19-H19 มันเป็นเรื่องของการเลือกว่าจะใส่ส่วนประกอบอื่นๆ และบัดกรีให้เข้าที่ โดยส่วนตัวแล้วฉันจะเริ่มต้นด้วยซ็อกเก็ต 14 พิน DIP ซึ่งจะทำให้ตำแหน่งของชิ้นส่วนที่เหลือหาง่าย สิ่งสำคัญที่ต้องสังเกตอย่างระมัดระวังคือการวางแนวของอิเล็กโทรไลต์, C1 ไดโอด, D1 และแน่นอนว่าต้องติดตั้ง IC1 ในซ็อกเก็ตอย่างถูกต้อง เมื่อพอใจแล้วที่บอร์ดถูกสร้างขึ้นอย่างถูกต้องแล้ว ให้ลองดู! สำหรับสิ่งนี้ คุณจะต้องเปลี่ยนมัลติมิเตอร์เป็นช่วงโอห์มต่ำ ตรวจสอบความต้านทานระหว่างรางที่อยู่ติดกันอย่างเป็นระบบเพื่อทดสอบว่าขาดความต่อเนื่องหรือไม่ ยกเว้นข้ามรางรถไฟที่มีลวดเชื่อม คุณไม่ควรหาเจอ หากคุณทำเช่นนั้นหมายความว่าคุณมีสะพานเชื่อมระหว่างรางรถไฟ สิ่งเหล่านี้จะต้องถูกตามล่าและกำจัด สมมติว่าทั้งหมดเป็นไปด้วยดีในขั้นตอนต่อไปของการก่อสร้างสามารถเริ่มต้นได้ เมื่อสร้างและทดสอบความสนใจของบอร์ดแล้ว ก็สามารถหันไปใช้กลไกได้แล้ว วงจรติดตั้งบนแผงพลาสติกหนา 3 มม. ซึ่งมีขนาด 157 x 61 มม. ภาพวาดทางกลแสดงตำแหน่งของรูยึดสำหรับโฟโนอินพุต/เอาท์พุตและเต้ารับไฟฟ้ากระแสตรง ฯลฯ เมื่อสิ่งเหล่านี้ถูกเจาะออกมาดังที่แสดง ให้ติดตั้งซ็อกเก็ตเข้าที่ ตอนนี้การบินประสานนำไปสู่บอร์ดตามที่แสดงในแผนผัง ปล่อยให้ยาวประมาณ 200 มม. เพื่อให้บัดกรีได้ง่าย เนื่องจากอุปกรณ์จะป้อนจากแหล่งอิมพีแดนซ์ต่ำ จึงไม่จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลแบบคัดกรองที่นี่ สายเบ็ดง่าย ๆ พูดว่า 7/02 เกจจะทำ คำพิเศษเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟ ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ อุปกรณ์นี้และโครงการเพิ่มเติมได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้แหล่งจ่ายไฟที่พร้อมใช้งาน แรงดันไฟฟ้าใด ๆ ระหว่าง 9-35VDC จะทำ เครื่องกำจัดแบตเตอรี่ dc แบบใช้ไฟหลักราคาถูกเหมาะอย่างยิ่งและมีจำหน่ายทั่วโลก ช่วงแรงดันไฟฟ้ายังช่วยให้มั่นใจได้ว่าสามารถใช้งานจากแบตเตอรี่ได้ แบตเตอรี่รถยนต์เหมาะสำหรับ PP3 ขึ้นไป แหล่งจ่ายไฟบางส่วนสำหรับบอร์ดคือ LED D2 สิ่งนี้ดำเนินการเป็นอนุกรมโดยวงจรที่กระแสนิ่งที่ใช้โดยวงจรจะสว่างขึ้นเมื่อใช้งาน ที่นี่ฉันได้ใช้วิธีการแนบที่เรียบง่ายแต่ได้ผลอย่างน่าประหลาดใจ เทปกาวชิ้นเล็ก! ทั้งที่รู้กันดีว่าซ้ำซากจำเจ วิธีง่ายๆ ในการพิจารณาขั้วแคโทด (k) ของ LED คือการยึดให้เข้ากับแสง ภายในหลอดไฟ LED คุณจะเห็นแถบแนวนอนที่เชื่อมต่อกับด้านหนึ่ง ด้านนี้เป็นแคโทด ในการติดตั้งให้ดันไฟ LED เข้าไปในรูยึด 3 มม. งอตะกั่วลงไปที่แผง ยึดด้วยเทปกาวปิดที่ด้านหลังของรู ตอนนี้ปัญหาก็มา วิธีที่ดีที่สุดในการยึดบอร์ดให้อยู่ในตำแหน่งที่ไม่มีรูเจาะที่ไม่น่าดู? วิธีแก้ปัญหาที่เลือกคือการใช้แผ่นกาวสองหน้าที่มีอยู่ในเครื่องเขียนที่ดีทั้งหมด วางหนึ่งในแผ่นอิเล็กโทรดเหล่านี้ที่มุมทั้งสี่ของตำแหน่งที่คุณต้องการให้บอร์ดอยู่ โปรดทราบว่าพื้นผิวกาวได้รับการปกป้องโดยแถบกระดาษ ต้องลอกออกจึงจะมองเห็นกาวได้ ปล่อยให้แท็บหันขึ้นด้านบนในแหล่งกำเนิด คุณไม่ต้องการที่จะซ่อมบอร์ดอย่างถาวรจนกว่าคุณจะได้ทดสอบมัน! สิ่งก่อสร้างสุดท้ายคือการต่อบอร์ดและซ็อกเก็ตเข้าด้วยกันตามที่แสดงในแผนผัง

ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบขั้นสุดท้าย

เสร็จแล้วทดสอบเลย! จ่ายไฟและแหล่งสัญญาณเข้ากับวงจร เมื่อเปิดเครื่อง LED ควรสว่าง หากผ่านไปสองสามวินาที ไม่มีอะไรผิดพลาด คุณสามารถมั่นใจได้มากพอที่จะใส่สัญญาณนำไปสู่เอาต์พุตแต่ละอันในทางกลับกัน คุณควรมีสองช่องสัญญาณเสียงทุ้ม/เสียงกลาง และสองช่องสัญญาณเสียงแหลม ในที่สุดก็พอดีกับกระดานในตำแหน่งบนแผ่นกาว ฟังดีๆ.

ขั้นตอนที่ 5:

กราฟด้านล่างแสดงการตอบสนองความถี่ของตัวกรอง ความถี่การหมุนเวียนคือ 2.5kHz