SU1312723A2 - Low-frequency amplifier - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроакустике . Цель изобретени  - уменьшение нелинейных искажений, вносимых за счет включени  в петлю обратной св зи дифференцирующего звена. Усилитель низкой частоты содержит дифференциальные усилители (ДУ) 1, 9, 10, громкоговоритель 2, элемент 3 св зи. RC-фильтр 4 верхних частот , резисторы 5, 6, 8, конденсаторы 7, RC-фильтр нижних частот первого пор дка, выполненный на резисторе 11 и конденсаторе 12, резистивный делитель 13, 14. Входной сигнал поступает на неинвертирующий вход ДУ 1 и с его выхода - на делитель цепи отрицательной обратной св зи, образованной конденсаторами 7 и резисторами 5, 6, 8, и на громкоговоритель 2. Сигнал положительной обратной св зи по току корректируетс  RC-фильтром 4 и поступает на неинвертирующий вход ДУ 9 через конденсатор 12, а также через резистивный делитель 13, который может быть составной частью RC-фильтра 4. ДУ 10 и резистор 11. Сигналы положительной и отрицательной обратной св зи поступают на инвертирующий вход ДУ 1 через дифференцирующее звено 14. В области средних и высших частот фазовые сдвиги (ФС) сигналов отрицательной и положительной обратной св зи компенсируют ФС, вносимый RC-фильтром 4, чем обеспечиваетс  100%-на  положительна  обратна  св зь. Б области низших частот 100%-на  положительна  обратна  св зь достигаетс  также за счет компенсации ФС в петле обратной св зи, вносимого диф. звеном 14, фазовым сдвигом, вносимым RC-фильтp()м нижних частот. Благодар  компенсации ФС в области средних, высших и низших частот за счет введени  RC-фильтра нижних частот первого пор дка, ДУ 10 и резис- тивного делител  13, подключенного к неинвертирующему входу ДУ 10. уменьшаютс  вносимые громкоговорителем 2 нелинейные искажени . 2 ил. ю (Л оо ю tsD 00 ГоThis invention relates to electroacoustics. The purpose of the invention is to reduce the non-linear distortions introduced by the inclusion of a differentiating link in the feedback loop. The low-frequency amplifier contains differential amplifiers (RC) 1, 9, 10, loudspeaker 2, and communication element 3. RC high-pass filter 4, resistors 5, 6, 8, capacitors 7, RC low-pass filter of the first order, made on resistor 11 and capacitor 12, resistive divider 13, 14. The input signal goes to the non-inverting input of remote control 1 and c its output is to a negative feedback circuit divider formed by capacitors 7 and resistors 5, 6, 8 and to loudspeaker 2. The positive current feedback signal is corrected by RC filter 4 and fed to a non-inverting input of remote control 9 through a capacitor 12, as well as through resistive divider 13, which is m It is an integral part of RC-filter 4. Control 10 and resistor 11. Positive and negative feedback signals arrive at the inverting input of Remote Control 1 through differentiating link 14. In the medium and high frequencies, phase shifts (FS) of negative and positive feedback zi compensate for the FS introduced by the RC filter 4, which ensures 100% positive feedback. In the lower frequency range, 100% positive feedback is also achieved by compensating the FS in the feedback loop introduced by the differential. link 14, the phase shift introduced by the RC-filter () m low frequencies. By compensating for the FS in the region of medium, high and low frequencies due to the introduction of the first-order RC low-pass filter, the RC 10 and the resistive divider 13 connected to the non-inverting input of the RC 10., the nonlinear distortions introduced by the loudspeaker 2 are reduced. 2 Il. yu (L oo yu tsD 00 Go

Description

И: обретение относитс  к электроакустике , а именно к усилител м, охваченным обратной св зью по напр жению и току на- гру-чки, которой  вл етс  динамический громкоговоритель , и  вл етс  усовершенствова- нием изобретени  по авт. св. № 1164863.And: acquisition refers to electro-acoustics, namely, amplifiers covered by feedback on the voltage and current of the coil, which is a dynamic loudspeaker, and is an improvement of the invention according to the author. St. No. 1164863.

Це. П) изобретени  уменьшение нелинейных искажений, вносимых за счет включени  в петлю обратной св зи дифференцирующего звепа.Tse. P) of the invention is the reduction of non-linear distortions introduced by the inclusion of a differentiating element in the feedback loop.

На фиг. I и 2 представлены принци- ниальные электрические схемы усилител  низкой частоты.FIG. I and 2 show the basic electrical circuits of the low-frequency amplifier.

Усилитель низкой частоты содержит мерный дифференциальный усилитель (ДУ) 1, I ромко| оворитель 2, элемент 3 св зи, RS- фильтр 4 верхних частот, первый 5 и вто- puii Г) резисторы, конденсаторы 7 и допол- нигельные резисторы 8, второй дифференциальный усилитель (ДУ) 9, третий диффе- нч1циал1 ный усилитель ДУ 10, RS-фильтр нижних частот первого пор дка, выпол- не11нь1Й на Н зисторе I 1 и конденсаторе 12, |H .HCTHBHi ui де.:1итель 13 и дифференцирующее звено 14.The low-frequency amplifier contains a dimensional differential amplifier (RC) 1, I romko | aortor 2, element 3 communication, rs-filter 4 high-frequency, first 5 and second; d) resistors, capacitors 7 and auxiliary resistors 8, second differential amplifier 9, third differential amplifier 10 , RS low-pass filter of the first order, executed on the H resistor I 1 and capacitor 12, | H .HCTHBHi ui de.: 1 battery 13 and differentiating element 14.

На ({)иг. 1 в первом ДУ I диффе- |U Hiui iyK)mee звено включено последовательно 11(.1 сигналу, что отражено на фиг. 1 символом К(№) у первого ДУ 1. На фиг. 2 ли1{)ференцирую|цее звено 14 включено в цепь обра гной св зи.On ({) ig. 1 in the first remote control I differential | U Hiui iyK) mee link is connected in series 11 (.1 signal, which is reflected in Fig. 1 with the symbol K (no.) At the first remote control 1. In Fig. 2, 1 {) enters the | link link 14 included in the chain of communication.

Уси.итель низкой частоты работает о л с.чующим образом.A low frequency woofer works in a good way.

Входной .ч поступает на неинвер- ги ую1ций вход первого ДУ 1, усиливаетс  и с выхода первого ДУ 1 поступает Fia .целитель цепи отрицательной обратной сн зи, образованньз1Й конденсаторами 7, резисторами 8, первым 5 и вторым 6 ре.зисгорами. а также через элемент 3 св зина громког оворитель 2. Сигнал но.южительной обратной св зи цо току, протекающему через катушку громкоговорител  2, с элемента 3 св зи поступает на К( -( 4 верхпих частот, корректирует- с  последним, приобрета  при этом фазовый сдвиг, и с выхода RC-фильтра 4 поступает на неиннертируюший вход второго ДУ 9 через конденсатор 12, а также через ре.зистивный делитель 13, третий ДУ 10 и ре.зистор 1 Г.The input .ch goes to the noninversion input of the first remote control 1, is amplified, and from the output of the first remote control 1 enters the Fia. Negative feedback reverse circuit breaker formed by capacitors 7, resistors 8, the first 5 and the second six. as well as through the loudspeaker connection element 3, a powerful feedback of the current flowing through the coil of the loudspeaker 2 from the communication element 3 goes to K (- (4 bass frequencies, corrects - with the latter, acquiring phase shift, and from the output of the RC-filter 4 enters the non-innervated input of the second control unit 9 through the capacitor 12, as well as through the resistive divider 13, the third control unit 10 and the resistor 1 G.

С делител  цепи отрицательной обратной св зи на конденсаторах 7, резисторах 8 и с выхода второго ДУ 9 сигналы отрицательной и положительной обратной св зи поступают на инвертирующий вход первого ДУ 1 через дифференцирующее звено 14, которое в схеме на фиг. 2 включено в цепь обратной св зи. При заторможенной звуковой катущке громкоговорител  2 фазовые сдвиги сигналов отрицательной и положительной обратной св зи в области сред- них частот компенсируют фазовый сдвиг, вносимый RC-фильтром 4, при этом сигнал на входе первого ДУ 1 точно равен уменьFrom the negative feedback circuit divider on the capacitors 7, resistors 8 and from the output of the second control unit 9, the signals of negative and positive feedback are fed to the inverting input of the first control unit 1 through differentiating element 14, which in the circuit in FIG. 2 is included in the feedback loop. When the loudspeaker 2 is inhibited, the phase shifts of the negative and positive feedback signals in the medium frequency range compensate for the phase shift introduced by the RC filter 4, while the signal at the input of the first remote control 1 is exactly equal to

5five

0 0

0 0

5 five

00

5five

5five

00

щепному в К раз сигналу, на его выходе - 100-на  положительна  обратна  св зь в этой области частот.to a chip K times a signal, at its output a 100-feedback feedback in this frequency range.

В области низщих частот 100%-на  положительна  обратна  св зь достигаетс  также за счет компенсации фазового сдвига в петле обратной св зи, вносимого дифференцирующим звеном 14, фазовым сдвигом , вносимым RC-фильтром нижних частот на резисторе 11, конденсаторе 12. В колебательном режиме звуковой катущки громкоговорител  2 глубина положительной обратной св зи меньще, а частотна  характеристика дл  отношени  колебательной скорости звуковой катущки к единичному напр жению сигнала на входе первого ДУ 1 в точности повтор ет опрокинутую частотную характеристику RC-фильтра 4 верхних частот в области средних и высших частот и достаточно точно - в области иизщих частот, что позвол ет путем выбора различных частотных характеристик RC- фильтра 4 корректировать частотную харак теристику активной составл ющей сопротивлени  излучени , котора  зависит от размеров громкоговорител  2 и его оформлени .In the low-frequency region, 100% positive feedback is also achieved by compensating for the phase shift in the feedback loop introduced by differentiating link 14 by the phase shift introduced by the RC low-pass filter on a resistor 11, a capacitor 12. In the oscillatory mode the sound loudspeaker coils 2 have a positive feedback depth less than that, and the frequency response for the ratio of the vibratory speed of the coil to the unit voltage of the signal at the input of the first remote control 1 exactly repeats the inverted often The high frequency response of the RC filter 4 in the mid and high frequencies and quite accurately in the high frequency range, which allows the frequency response of the active component of the radiation resistance, which depends on the size of the speaker, to be adjusted by selecting different frequency characteristics of the RC filter 4. 2 and its design.

Благодар  компенсации фазового сдвига в области средних, высщих, а также и низших частот выходное сопротивление первого ДУ 1 отрицательно, посто нно и имеет активный характер в щирокой полосе, что приводит к уменьщению вносимых громкоговорителем 2 нелинейных искажений; лишь в области самых низщих частот из-за погрещности интегрировани  сигнала RC фильтром нижних частот на резисторе 1 1 и конденсаторе 12 выходное сопротивление измен ет величину, приобрета  при этом комплексный характер.Due to the compensation of the phase shift in the medium, high and low frequencies, the output impedance of the first DN 1 is negative, constant and has an active character in a wide band, which leads to a decrease in the nonlinear distortion introduced by loudspeaker 2; only in the lowest frequency range, due to the inconsistency of the integration of the RC signal by the low-pass filter on the resistor 1 1 and capacitor 12, does the output impedance change the value, thus acquiring a complex character.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Усилитель низкой частоты по авт. св. № 1164863, отличающийс  тем, что, с целью уменьщени  нелинейных искажений, вносимых за счет включени  в петлю обратной св зи дифференцирующего звена, введен RC-фильтр нижних частот первого пор дка, точка соединени  элемента св зи и громкоговорител  через последовательно соединенные RC-фильтр верхних частот и конденсатор КС-фильтра нижних частот первого пор дка соединена с неинвертирующим входом второго дифференциального усилител , соединенным через резистор RC-фильтра нижних частот первого пор дка с выходом введенного третьего дифференциального усилител , общий вывод которого подключен к выходу RC-фильтра верхних частот, соединенному через введенный резистивный делитель с общей щиной, средн   точка ре- зистивного делител  подключена к неинвертирующему входу третьего дифференциального усилител , инвертирующий вход которого подключен к точке соединени  эле- .мента св зи и громкоговорител .Low-frequency amplifier by aut. St. No. 1164863, characterized in that, in order to reduce the non-linear distortions introduced by the inclusion of a differentiating link in the feedback loop, a first-order low-pass RC filter is introduced, the connection point of the communication element and the loudspeaker is connected through a series-connected high-frequency RC filter frequency and the capacitor of the first-order KS low-pass filter is connected to the non-inverting input of the second differential amplifier connected via a first-order low-pass RC filter resistor to the output of the third differential entered. A social amplifier whose common output is connected to the output of an RC high-pass filter connected via an input resistive divider with a common thickness, the middle point of the resistive divider is connected to the non-inverting input of the third differential amplifier whose inverting input is connected to the junction of the coupling element. zi and loudspeaker. Фиг,ЛFIG, L