Რა არის გამოყვანის წინაღობა?

01 წლის 03

აუდიო ელექტრონიკა ერთ-ერთი ყველაზე დამატყვევებელი სუბიექტია

Brent Butterworth

როცა აუდიო საფუძვლებს ვსწავლობდი, ერთ-ერთი ცნება, რომელიც ჩემთვის ყველაზე მძიმე იყო, იყო დაბრკოლება. შეყვანის წინაღობა მივხვდი ინსტინქტურად, სპიკერის მაგალითიდან . ყოველივე ამის შემდეგ, სპიკერის მძღოლი შეიცავს მავთულის მავთულხლართს და ვიცოდი, რომ მავთულის მავთულები ეწინააღმდეგება ელექტრო ნაკადს. მაგრამ გამომავალი წინაღობა? რატომ გამაძლიერებდა გამაძლიერებელი ან ნანგრევები მისი გამომუშავებისას? არ სურს, რომ ყველა შესაძლო სატრანსპორტო საშუალების მიწოდება მოხდეს, რასაც ის მართავდა?

წლების განმავლობაში მკითხველთა და ენთუზიასტებთან ერთად ჩემი ჩეთები მე მივხვდი, რომ მე არ ვიყავი ერთადერთი, ვინც არ გამოვიდა წინაღობის წინაღობის მთელი იდეა. ამიტომ ვფიქრობდი, რომ ეს სასიამოვნო იქნებოდა, რომ პრაიმერი თემაზე. ამ სტატიაში, მე ვაპირებ სამი საერთო და ძალიან განსხვავებულ სიტუაციებში: პრეამბლები, amps და ყურსასმენების amps.

პირველ რიგში, მოდით მოკლედ გავიმეოროთ იმპულსის კონცეფცია. რეზისტენტობა არის ხარისხი, რომელსაც რაღაც ზღუდავს DC ელექტროენერგიის ნაკადი. წინაპირობა ძირითადად იგივეა, მაგრამ AC- ის ნაცვლად AC- ით. როგორც წესი, კომპონენტის წინაღობა შეიცვლება ელექტრო სიგნალის ცვლილების სიხშირეზე. მაგალითად, პატარა მავთულის მავთული იქნება თითქმის ნულოვანი წინაღობა 1 Hz, მაგრამ მაღალი impedance at 100 kHz. კაპიტატორი შეიძლება ჰქონდეს თითქმის უსასრულო წინაღობა 1 Hz- ზე, მაგრამ თითქმის არ აღემატება 100 kHz- ს.

გამომავალი წინაღობა არის წინაპირობის ან გამაძლიერებელი მოწყობილობების (ჩვეულებრივ ტრანზისტორი, მაგრამ შესაძლოა ტრანსფორმატორი ან მილის) და კომპონენტის ფაქტობრივი გამომავალი ტერმინალებს შორის დაბრკოლება. ეს მოიცავს მოწყობილობის შიდა წინაღობას.

რატომ გჭირდება გამოყვანის წინაღობა?

მაშ რატომ იქნებოდა კომპონენტის გამომავალი წინაღობა? უმეტესწილად, ის დაიცავს მას დაზიანებისგან მოკლე სქემებისგან.

ნებისმიერი გამომავალი მოწყობილობა შემოიფარგლება დენის ელექტროენერგიის მოცულობაში. თუ მოწყობილობის გამომუშავება შეწყდა, მას სთხოვენ, რომ უზარმაზარი მიმდინარეობა გამოაგზავნოთ. მაგალითად, 2.83-ვოლტის გამომავალი სიგნალი აწარმოებს 0,35 amps- ს და 1 ვატის სიმძლავს, როგორც ტიპიური 8-ომ სპიკერი. პრობლემა არ არის. მაგრამ თუ მავთული 0.01 ohms impedance იყო დაკავშირებული მასშტაბით გამაძლიერებელი გამომავალი ტერმინალები, რომ იგივე 2.83 ვოლტ გამომავალი სიგნალი აწარმოებს მიმდინარე 282.7 amps და 800 ვატი ძალა. ეს ბევრად გაცილებით მეტია, ვიდრე ყველაზე გამომავალი მოწყობილობები შეიძლება მიწოდებას. იმ შემთხვევაში, თუ AMP- ს აქვს გარკვეული სახის დაცვის მიკროსქემის ან მოწყობილობა, მაშინ გამომავალი ხელსაწყო შეამცირებს და სავარაუდოდ განიცდიან მუდმივ დაზიანებას. და ხანდახან, ცეცხლიც კი შეეძლო.

გამონაკლისი შეფერხების შედეგად, კომპონენტში აშკარად უფრო მეტი დაცვაა მოკლე სქემებისგან, რადგან გამომავალი წინაღობა ყოველთვის ჩართულია წრიულად. ამბობენ, რომ თქვენ გაქვთ ყურსასმენი AMP- ის გამომავალი 30 ohms- ით, 32-ohm ყურსასმენების წყვილს, ხოლო მოკლე ყურსასმენით, შემთხვევით დაჭრეს მას მაკრატელი. თქვენ გადასვლა მთლიან სისტემურ impedance 62 ohms ქვემოთ სულ impedance of 30.01 ohms, რომელიც არ არის ისეთი დიდი გარიგება. რა თქმა უნდა, გაცილებით ნაკლებად უკიდურესია, ვიდრე 8 ohms- დან 0.01 ohms- მდე.

რამდენად დაბალია გამოყვანის წინაღობა?

ძალიან ზოგადი წესი ყურეში აუდიოა, რომ მინდოდა მინიმუმ 10-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე მოსალოდნელი შეყვანის წინაღობა, რომ ის შესანახი იქნება. ამგვარად, გამომავალი წინაღობა მნიშვნელოვან გავლენას არ ახდენს სისტემის მუშაობაზე. თუ გამომავალი წინაღობა გაცილებით მეტია, ვიდრე 10-ჯერ შეყვანის წინაღობა, რომ ის შესანახი, შეგიძლიათ მიიღოთ რამდენიმე განსხვავებული პრობლემა.

ნებისმიერი აუდიო ელექტრონიკით, ძალიან მაღალი გამომავალი წინაღობა ქმნის ფილტრაციის ეფექტებს, რომლებიც იწვევენ უცნაური სიხშირის რეაქციის ანომალიებს, ასევე გამოიწვევს ენერგიის გამომუშავებას. მეტი ამ მოვლენების შესახებ, შეამოწმეთ ჩემი პირველი და მეორე სტატიები, თუ როგორ სპიკერი კაბელები გავლენას ახდენენ ხმის ხარისხზე.

გამაძლიერებლებით, არსებობს დამატებითი პრობლემა. როდესაც გამაძლიერებელი ამოძრავებს სპიკერის კონუსს ან უკან, სპიკერის შეჩერებას უკავშირებს მის ცენტრს. ეს ქმედება ქმნის ძაბვას, რომელიც შემდგომში დააგროვებენ გამაძლიერებელს. (ეს ფენომენი ცნობილია, როგორც "EMF" ან უკუ ელექტრომეტრული ძალა). თუ გამაძლიერებელი გამოსხივების დაბალანსება დაბალია, ის ეფექტურად შეავსებს იმას, რომ EMF- ის უკან დაიმორჩილა და დაიმსხვრევა, როგორც ეს უკანასკნელს უკარგავს. იმ შემთხვევაში, თუ გამაძლიერებელი გამომავალი დაბრკოლება ძალიან მაღალია, მას ვერ შეძლებს შეჩერდეს კონუსი, ხოლო კონუსი კვლავაც განაგრძობს გაბრტყელებას, სანამ ხახუნის შეჩერებამდე. ეს ქმნის ზარის ეფექტს და აკეთებს შენიშვნებს linger შემდეგ ისინი უნდა შეწყვიტოს.

თქვენ ხედავთ ამ გამაძლიერებლების დიამეტრის ფაქტორების რეიტინგებში. Damping factor არის სავარაუდო საშუალო შეყვანის წინაღობა (8 ohms) გაყოფილი გამომავალი impedance amp. უმაღლესი რიცხვი, უკეთესი ბიძგების ფაქტორი.

გამაძლიერებელი წინაღობის წინაღობა

მას შემდეგ, რაც ჩვენ ვსაუბრობთ amps, დავიწყოთ ეს მაგალითი, რომელიც ნაჩვენებია ნახაზზე ზემოთ. სპიკერი impedances ჩვეულებრივ შეაფასა 6 დან 10 ohms, მაგრამ ეს საერთო speakers გამოვყოთ 3 ohms impedance გარკვეული სიხშირეები და კიდევ 2 ohms ზოგიერთ უკიდურეს შემთხვევაში. თუ პარალელურად ორი დინამიკის გაშვება ხორციელდება, როგორც საბაჟო ინსტალატორები ხშირად ქმნიან მრავალხმიან აუდიო სისტემებს , რომლებიც წყვეტს იმპულსს ნახევარში, რაც იმას ნიშნავს, რომ სპიკერი, რომელიც 2 ohms- ს მიდის, ვთქვათ, 100 Hz- ი ახლავე 1 ohm- ზე, როდესაც ეს სიხშირე ერთნაირი ტიპის სხვა სპიკერთან. ეს არის უკიდურესი შემთხვევა, რა თქმა უნდა, მაგრამ გამაძლიერებელი დიზაინერები უნდა აღინიშნოს ისეთ უკიდურეს შემთხვევებზე, ან მათ შეეძლოთ რემონტისთვის განკუთვნილი amps- ის დიდი წყება.

თუ გამოვყოფთ მინიმალური სპიკერის წინაღობის 1 ohm, ეს იმას ნიშნავს, რომ AMP უნდა ჰქონდეს გამომავალი impedance არა უმეტეს 0.1 ohm. ცხადია, არ არსებობს ოთახი, რომ დაამატოთ საკმარისი წინააღმდეგობის ამ AMP გამომავალი მისცეს გამომავალი მოწყობილობები რაიმე რეალური დაცვა.

ამდენად, გამაძლიერებელი ექნება გარკვეული სახის დაცვის სქემის გამოყენებას. ეს შეიძლება იყოს რაღაც, რომელიც საჩვენებელი AMP- ის მიმდინარე გამომავალი და გათიშვის გამომავალი თუ მიმდინარე გათამაშება ძალიან მაღალია. ან ეს შეიძლება იყოს მარტივი როგორც დაუკრავენ ან ჩართვა breaker oncoming AC ელექტროგადამცემი ხაზი ან რელსები ელექტროენერგიის მიწოდება. ეს გათიშვა ელექტროენერგიის მიწოდება, როდესაც მიმდინარე გათამაშება უფრო მეტია, ვიდრე AMP შეუძლია.

სხვათა შორის, თითქმის ყველა მილის დენის გამაძლიერებლები გამოიმუშავებენ გამომავალ ტრანსფორმატორებს, რადგან გამომავალი ტრანსფორმატორები მხოლოდ ლითონის ჩარჩოში ჩამონტაჟებული მავთულები არიან, მათ გააჩნიათ მნიშვნელოვანი წინაღობა, ზოგჯერ კი 0.5 მმ ან მეტი. სინამდვილეში, მისი მზის სხივების მყარი-დონის (ტრანზისტორი) გამაძლიერებლის ხმის სიმულაცია, ცნობილი დიზაინერი ბობ კარვერი დაემატა "მიმდინარე რეჟიმი" შეცვლას, რომელიც გამოყოფს 1-ომ რეზისტორს სერიის გამომავალ მოწყობილობებთან. რა თქმა უნდა, ეს დაარღვია 1-დან -10 მინიმუმამდე შეფერხების მინიმალური თანაფარდობა მოსალოდნელი შეყვანის წინაღობისთვის, რომელიც ზემოთ განხილული იყო და შესაბამისად მნიშვნელოვანი გავლენა იქონია დაკავშირებულ სპიკერის სიხშირეზე, მაგრამ ეს არის ის, რაც თქვენ მიიღებთ ბევრ მილის არსს ზუსტად ისაა, რაც კარვერს სურდა სიმულაცია.

02 03

Preamp / წყარო მოწყობილობა გამოყვანის წინაღობა

Brent Butterworth

წინასაარჩევნო ან წყაროს მოწყობილობა (CD პლეერი, საკაბელო ყუთი და ა.შ.), როგორც ზემოთ ჩამოთვლილ სურათებში, განსხვავებული სიტუაციაა. ამ შემთხვევაში, თქვენ არ აინტერესებთ ძალაუფლება ან მიმდინარეობა. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ, აუდიო სიგნალი არის ძაბვა. ამდენად, ქვემო დინების მოწყობილობის - სიმძლავრის გამაძლიერებელი, პრეამბულის ან პრეამბულის შემთხვევაში, წყაროს მოწყობილობის შემთხვევაში - შეიძლება ჰქონდეს მაღალი შეყვანის წინაღობა. ნებისმიერი მიმდინარე მოდის მეშვეობით ხაზი თითქმის მთლიანად დაბლოკა, რომ მაღალი შეყვანის impedance, მაგრამ ძაბვის იღებს მხოლოდ ჯარიმა.

ყველაზე მეტად ძალაუფლების amps და preamps, შეყვანის impedance 10 დან 100 kilomms არის საერთო. საინჟინრო შეიძლება წავიდეს უმაღლესი, მაგრამ მათ შეუძლიათ მიიღონ მეტი ხმაური, რომ გზა. სხვათა შორის, გიტარა amps ჩვეულებრივ აქვს შეყვანის impedances 250 კილომეტრით 1 megohm, რადგან ელექტრო გიტარა პიკაპის ჩვეულებრივ აქვს გამომავალი impedances დაწყებული 3 დან 10 კილომეტრით.

მოკლე სქემები შეიძლება იყოს მაღალი დონის სქემით, რადგან ეს ძალიან ადვილია შემთხვევით რუბლს, რომ RCA- ს ორი შიშველი დირიჟორი, რომელიც ლითონის ნაჭრისგან იწყება, შორტი მათ შრეშია. ამდენად, 100 ohms ან მეტი გამომავალი impedances არის საერთო preamps და წყარო მოწყობილობები. მე ვნახე რამდენიმე ეგზოტიკური, მაღალი დონის კომპონენტები line-level output impedances დაბალი, როგორც 2 ohms, მაგრამ ეს იქნება ან ძალიან მძიმე მოვალეობა გამომავალი ტრანზისტორი ან დაცვის მიკროსქემის თავიდან ასაცილებლად დაზიანება შორტები. ზოგიერთ შემთხვევაში, მათ შეიძლება ჰქონდეთ ერთმანეთთან კონფიგურატორი გამომავალი დაბლოკვისას DC ძაბვის დაბლოკვისა და გამომავალი მოწყობილობის დამწვრობის თავიდან ასაცილებლად.

Phono preamps სრულიად განსხვავებული თემაა. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი, როგორც წესი, გამომავალი impedances მსგავსი CD player, მათი შეყვანის impedances ძალიან განსხვავდება იმ ხაზის ეტაპზე preamp. ეს ძალიან ბევრია აქ წასვლა. ალბათ, ამ თემას სხვა სტატიაში დავხდი.

03 03

ყურსასმენი AMP გამომავალი წინაღობა

Brent Butterworth

ყურსასმენების პოპულარობის ზრდის გამო საკმაოდ უცნაური, არასტანდარტული სისტემური წინაღობის მოწყობაა ტიპიური ყურსასმენის აპარატების მიმართ. განსხვავებით ჩვეულებრივი amps, ყურსასმენების amps მოდის ფართო გამომავალი impedances. მართლაც იაფი ყურსასმენების amps, ისევე როგორც პირობა აშენდა საუკეთესო ლეპტოპ კომპიუტერები, შეიძლება გამომავალი impedance როგორც მაღალი, როგორც 75 ან თუნდაც 100 ohms, მიუხედავად იმისა, რომ ყურსასმენების impedance ჩვეულებრივ მერყეობს დაახლოებით 16 დან 70 ohms.

ეს იშვიათია მომხმარებლისთვის გაწყვეტისა და ხელახლა დაკავშირება, როდესაც AMP იწყება და ასევე იშვიათია სპიკერის კაბელების დაზიანებისას, როდესაც AMP გადის. მაგრამ ყურსასმენებით, ეს ყველაფერი ხდება ყველა დროის. ყურსასმენი AMP- ს ჩართვისას ყურსასმენებთან დაკავშირება ან გამორთვა. ყურსასმენების კაბელები ხშირად დაზიანებულია - ზოგჯერ მოკლე ჩართვა ქმნის - ისინი იყენებენ გამოყენებას. რა თქმა უნდა, ყველაზე ყურსასმენების amps არის იაფი მოწყობილობები, რომლებიც შეიძლება შეავსონ ღირსეული დაცვის მიკროსქემის ღირებულება-პრობიტიური. ასე რომ, მწარმოებლების უმრავლესობა უფრო ადვილად გამოდის: ისინი აძლიერებენ გამტარუნარიანობის წარმოქმნას და აფერხებენ რეზერუსს (ან ზოგჯერ კასეტატორს).

როგორც ხედავთ ჩემი ყურსასმენების გაზომვები (გადადით ქვემოთ მეორე გრაფაში), მაღალი გამომავალი წინაღობა შეიძლება ჰქონდეს დიდი ეფექტი სიხშირეზე რეაგირების headphone. მე გაზომეთ სიხშირე რეაგირების ყურსასმენების პირველი მუსიკალური Fidelity ყურსასმენების amp რომ აქვს 5-ohm გამომავალი წინაღობა, შემდეგ კვლავ დამატებით 70 ohms წინააღმდეგობის დაემატა შექმნას საერთო გამომავალი impedance 75 ohms.

ეფექტი, რომელიც მაღალი სიმძლავრის დაბრკოლებას შეეხება, დაკავშირებულია ყურძნის ჩამორჩენილობასთან, განსაკუთრებით კი ყურსასმენის წინაღობის შეცვლას სხვადასხვა სიხშირეებზე. ყურსასმენები, რომლებსაც აქვთ დიდი დაბრკოლება საქანელები, როგორც ყველაზე მეტ-ყურის მოდელები დაბალანსებული არმატურის მძღოლებთან ერთად - ჩვეულებრივ იცვლება სიხშირის რეაქციაში არსებულ მნიშვნელოვან ცვლილებებზე, როდესაც შეიცვალა AMP- ს დაბალი გამომწვევი წინაღობა მაღალი გამოსავლის ჩამორჩენით. ხშირად, ყურსასმენმა, რომელსაც აქვს ბუნებრივი ხმის ტონალური ბალანსი, დაბალი დაბალანსების წყაროსთან ერთად, აქვს მაღალი, დაბალანსებული წყაროს მქონე ბასის, მშრალი ხმის ბალანსი.

საბედნიეროდ, დაბალი გამომავალი წინაღობა ხელმისაწვდომია ბევრ მაღალხარისხიანი ყურსასმენების (განსაკუთრებით მყარი სახელმწიფო მოდელების) და ზოგიერთ პატარა ყურსასმენმა, რომელიც iPhones- ის მსგავსია. არსებობს, როგორც წესი, არ ვიცი დარწმუნებული, თუ ყურსასმენი არის გაჟღერებული გამოყენების მაღალი ან დაბალი გამომავალი impedances, მაგრამ მე მირჩევნია გამყარებაში დაბალი გამომავალი impedance მიზეზით ადრე ამ მუხლის.

მე არ მირჩევნია არ გამოიყენოს ყურსასმენები უზარმაზარი იმპულსით, რაც გამოიწვიოს სიხშირეზე რეაგირების ცვლილებები, როდესაც გამოიყენება ყურსასმენების იმპლანტაციებზე, რომლებსაც აქვთ მაღალი გამოსხივების ჩამორჩენა (როგორც ლეპტოპში, მე აკრეფა). სამწუხაროდ, თუმცა, მე, როგორც წესი, ურჩევნია ხმა კარგი დაბალანსებული armature in-ear ყურსასმენების ერთი რომელიც იყენებს დინამიური მძღოლები, ასე რომ, როდესაც მე ამ ყურსასმენები ჩემი ლეპტოპი, მე, როგორც წესი, დაკავშირება გარე AMP ან USB ყურსასმენების amp / DAC.

მე ვიცი, რომ ეს უკვე გრძელვადიანი ახსნა იყო, მაგრამ გამომავალი დაბრკოლება რთული თემაა. გმადლობთ მადლობა ჩემთან, და თუ გაქვთ შეკითხვები ან თუ დავტოვე რაღაც, გამომიგზავნე ელ-ფოსტა და ნება მომეცით ვიცი.