【doc】专为顶棚式低音喇叭设计的“3D”超低音功放电路

【doc】专为顶棚式低音喇叭设计的“3D”超低音功放电路 专为顶棚式低音喇叭设计的“3D”超低音功 放电路 "3D"超低音功放电路 :编者接]汲取l也人经驻,丰富自我开拓思 路,往往可以收到事牛曲倍的效果借助国外期刊了 解电子技术的发展及鬯于制作产;葡"的经验,以 缩短我们在认识水准上的差距,不失为一条捷径 从本期开始,设《外刊摘编栏目.目的在于为 读者提供更新知识所需要的技术资料,以期收"他山 之石,可以攻玉"之效 热忱欢迎作者,读者为奉栏编译或推荐原文稿 件.来稿请附原文复印件.选文力求新颖,并具一定 启发性,实用性和趣味性语言以简洁明白.贴近本 刊读者群为好. **** 人耳对频率非常低的音源位置,惑觉是迟钝的. 但是,对于谊低音的高频端而言,则听者是可感受 到其位置的,所,基音的音澡无论在什幺位置,聆 听者都会惑觉基音好象是从高频音源处发出的.3D 方式正是利用这一特性,特超低音左,右声道信号舍 在一起,使之"一处发音. 这里介绍的救大器即是一种3D方式的超低音放 大器 1.超低音采用3D方式的效用 如果要重放机低的音频信号,就需要低的大型 低音利叽低音喇叭越大就需要大型的助音壳体如 果壳体不够大,耶盔喇叭的l.就台上升,不畚再现足 够的低音域.作为克服这一制约的一种手段,就是采 用一个大的竞饼,,以尽量降德f同时采甩3D方式放 大信号; 为了证实这一设想,笔者把顶棚(天花板)作为超 闫明明 大型壳体,将大1:2径嘲叭安装在顶棚上.这一设想早在 14年前就得以宴行.有关删转也曾在1983年1月号 发表过有关技术报告.顶棚的客积要比通常的箱体大 两十跨度,从而使啐)叭具有安装在无限大的挡板上的 感觉,其f.几乎不上升.如果采用80cm的FW8OO低 音喇叭,其f.为15Hz安装在顶棚上:可选20Hz 在规划时也曾考虑过将喇叭安装在地面上,但这 样畚不慎踩坏喇叭羝盆,同时也易积尘. 超低音的主要鼓用是改善音响的真实感和再现真 正的超低音诸如弦乐四重奏曲,钢琴曲等畚显得橱柄 如生.对于管弦乐则更富有层次感,特别是重放大型交 响乐曲,更能发挥其性能和体现其价值. 2.安装顶棚低音喇叭存在的问题 笔者在l2年前安装的FW800喇叽.至争,固纸盆 锥体自身重量的作用已稍有下沉.但是,际放速柴可支 斯基的《1818序曲中的大炮轰鸣声之廿,一般放音几 平看不到锥体有振动锥表下沉并未见带来什幺坏影 响. 不过,由于离家在外的5年期间,喇叭搁置未用 当回家再次启用时.发现锥体已完全下沉.即使如此, 也并不影响一般歌曲的重放但放CD片,包括前面提 到的《1812序曲》,则放音有撕裂感.由此可见,经常使 用的扬声嚣,其碱震器畚得到适当的恢复,而长是弃置 不同,畔io-%的部件就畚发生变开{. 此外,低音喇叭都具有一定的频率特性,以 Fw800为例,它的高频端可再现到2kHz,因此,作为 超低音重数,必项采取分频措施.笔者虽然使用了 -- 6dB/OCt的分频器,对高频进行衰减,但由于人耳 制顺序为L3L1一L2., 2.电源变压器B8的功率为tOW.可用市售品,也 可自制.初次级圈数请参看图注.铁芯为E18×25 型 3.三极管V的放大倍数p宜在180左右 4.电流表A可用收录机使用的微型电平表(电流 O.5mA,640f~)经并联电阻分流后得100mA电流表. 若无此种表,也可不用电流表将表的接点连通,仅以 44 LED8的亮度来判断充电状志.当电池电压较低时. LED2微亮,随着充电时间的延续,LED亮度增高. 5.机内充电电池采用6V4Ah干式蓄电池或用1 号镉镍电池4节串联使用. 6.K2开关采用收录机常用的8字电源插座该 插座自带开关触点,用于停电照明时,只要拨下插头, 电池即自动接通.K4为2×3开关 钓屯一十卅尹一n叉设一\一一"=='皿味.}E|音鹞低 , 一棚一削堕专?目一 对lkHz上的频率的感知度远远高于超低频,所以, 加了分频器,高频区的声音还舍从FWS00中听到.这 一 问题通过采用转换灵敏度更高的分频器也许舍得到 解决,但对多路分期系统举足轻重的相位舍产生恶劣 影响.因此,应采取其它解决. 3.超低音采用"31).放大器的柯想 超低音采用3D方式重放,喇叭不仅可以安装在 顶棚,也可以安装在地面和墙壁上如顶棚,地面,墙 壁不便施工时,也可以考虑制作一个尽可能大的箱 体.而放大器应能将左,右声道信号混告,道路一个扬 声器放音为奸 对干雒体El足下沉的问题有一种解班方法.这就 是对喇叭(Fw8?)音田通以直流,利用电磁力来健锥 体上升.我们知道,扬声器正接墁端千大都标有e符 号或虹色标识.如果,我4f]t~-扬声器施加正电势.则锥 体会霉圈l所示样向前探出,丘之则锥体会向后收 调到一定的负值即可 比如,此负值取为一3V.音田直 流电阻为60,那幺将有0.5A的直 流通过音田,并产生1.5W的热.一般 大功丰低音喇叭音醋的线径已相当 粗,所以数瓦的热量不致使音田损坏. 此外,对于超低音重放要滤除 中,高音,不一定只依|负分频器.在 交叉频率附近,应配备正规分频器, 并在距分频点2,3倍频程处断开高 通滤波器.这样做,对音质不舍有太 大彰响,而且,良好的交遣与迅速的 断开可以并存. 对于放大器本身,不需要太大的 精出.太口径扬声器一般效率都较 高通常,锥盆式扬声器太多在 90dB/w左右,所以,即使放大器的 缩对于向下 安装的嘲叽, 可按匿2所 示}在嘲叽正 蔫施加负电势 即可改善下沉 状况.当喇叭 接功教时通 常喇叭两端的 电势要调整到 接近于零,采 职上述方法. R要特此电势 最大输出权为通常放太器的1/10,也可以得到足够 的响度,音质也根好. 4.超低音"31)放大器的设计 通常低音扬声器大都是横向安装的,一般不必采 为歼单悻而过童诲?量电蠢 取防止纸盆下沉的措 施.但如果扬声器口 控较大.又采用朝下 文朝上安装方式.就 南啦要对捕器巍加 直流偏压,以尽量维 持喇叭锥体位置的正 常.蕊3是为了提升 锥体位置施加偏置电 泣的示意图.因为该 偏置电流在音田上所 产生的热.也同时会 产生在输出管FET 中,因此.功放电源应 由两只独立的变压器 供电.即电压放大级 和,1谴太级韭独供 电整后的滤波电 蓉可用:12000~F 电容并联使一,J机壳 内容有限也可四只 ]0000t~F电容并联使用 功放输出组采用并联推挽式也是为了多少白\散固 直流偏压而产生的热量,同叶使放大器的输出阻抗降 低l/2,州改善太口径扬声器的阻尼特性 ,qI 圉4,圉5是超低音"3IB'BTL砖放的电源供给电 路及功放电路. 功放前组幂用了2SK240(一只两管)或 2SK170X2.该管gm噼导)较高,环路增益大而使 NFB量增多,有利于降低内部阻抗. 46 l 2SK240的漏极容许应向电压 V一为一4,为了防止门哧冲电流 的通过.在2sK240上连接了 2SC2240,同时利用稳压二极管使 2sK240的漏极电压,控制在18V以 下. 所谓正相,应相放大器与其它砷 放电路没有什幺不同.只是辅凡信号 是从差分放大蛆的不同输端辅而 已. 由于笔者设计的电路具有2组源 输出器.可州充分利用它对不需要的 高音频进行锐截止盈6是笔者设计 的滤寝器电路.该电路丑取了1956年 山根雅美氏发表的被称之为山根式分 频器的部分电路(见囤7).将电路中 的低通滤波器作为12dB/oct的高频 截止滤波器来利用混合的L,R声道 信号经低通滤波器及放大电路,分别 输送到正,应相放大嚣进行功率放 大;滤波器在48Hz附近以一6dB/ oct的衰减量变化{在150Hz时,高音 颧急,l袁浅 5.放大器的制作与调整 本放大器由四部分组成.正,应 相放大器和滤波器?分别各用一块印 刷板装置.需注意的是,正,应相电路 并不完全相同.不能通用. 滤波器所用的电容器的质量与容量精度都有严格 要求.笔者使用的是工1的优质最丙媾电窑器;如没 有图示标注值的电容器,也可采用并联方式获碍.如, 将0?033/~F电容与O.027faF电容并联作为O.06~,F. 将0?lfaF,0-068~F,3900PF并联.作为0.172~F电容 器使用 放大器各部分组装完毕,检查无误,即可进行调 整.后组并联的功放管均有200mA的无功电流通 过偏压的调整可调节正相放大器的差动放大器源极 间的l000可变电阻,可使正相放大器输出端的电位 从一0.95V,+1.2OV之间变化I调节反相放大器的 差动组的200.q可变电阻,可使反相放大器的输出端 电位从一3.80V,+2.6OV之问变化. 在调整顶椰嘲叭锥体位置时需施加偏置电压如 果将正相放大器的输出端电压设为最低的一0.95V, 再将反相放大器的输出端电位设为最高的一2.60V, 那幺,Fw8o0将彤成一3.55V的偏王电压此时,确定 置偏压后与置偏压前锥体位置的变化量可知,锥体只 上升了2mm而锥体的正确位置要求在3ram以上.显 然仍需增大偏置电压,为慎重起见.将通过听音,视情 况而定. 这样,加有一3.55V偏压FW800喇叭放置两周 时间.完全束发生异常情况. 6.试听效果 驳接各系统试听叶,整体音质产生了相当太的变 化州往总觉得不如意的音消失了,不仅低频音响.而 且整体放音都变得清晰了.前面提到的大炮撕裂声不 复存在,糸兢爱挥了动人的音响故果;而且录音效果也 比前更好,这点是完全在意料之外的. 这种好的变化,除因喇叭锥体处于正确位置附近 之外,直流偏置升起锥体啦及消除部分附加在锥体上 的重力也是重要的原因之一. 为了方便制竹,特将正,反相放大器厦滤波器的 印刷电路板盈提供给大家.囤8为正相放大器印刷板 盈;图9为反相放大器印刷板图I囤10为滤波器印 刷电路板囤正,反相放大器中的2SK240,在印板 中是接2SK170×2抒注的 (节译自日本《MJ无线宴验》1994年第1期) 读者盛赞《电子制作》 《电子制作》杂志已出版6期,不 少读者来信表示称赞,鼓励,并积极献 计献策,提出改进建设,祝愿她"越办 越红火,越深入人心".《电子制竹》以 她的内容新颖,实甩,囤文并茂,资料 齐全的特点,受到电子爱好者的欢迎. 读者王自强来信说"读了前3期,让每 一 个初学者部有必订之心"维修人员 翟立斌说t"„„真好比是雪中送炭,她 那精湛的技术内容,夸人拍案叫绝 他依据刊载的文章制作了几台设备,"收 到良好效果,大家见了赞不绝口.有的 同志就跑到邮局补订了该刊". 本刊编辑部受到读者的热情鼓励, 除在明年一月份起,将《电子制作》改 为月刊外,正努力刷新内容,增辟栏 目,认真听取读者意见,使刊转越办越 好,出现新的面貌. 47