SONIC
مدیر بخش برق و الکترونیک (SONIC)
پرسنل مدیریت
مدیر انجمن
استاد و مشاور الکترونیک
عضو افتخاری گروه الکترونیک
به شدت دوست داشتنی
مدیر انجمن
- Oct 14, 2021
- 1,937
- 4,537
در پست زیر یک مدار فیلتر هوم ساده را مورد بحث قرار می‌دهیم که می‌تواند بین منبع ورودی صدا و تقویت‌کننده قدرت نصب شود، به طوری که هر فرکانس هوم شبکه احتمالی در سیگنال صوتی مسدود شده و فقط فرکانس صوتی تمیز مجاز به عبور است.
شرح مدار
همانطور که از نام آن پیداست، صدای هوم به شکل صدای زمزمه کم حجم آزار دهنده ای است که به دلیل نشت فرکانس شبکه 50 هرتز یا 60 هرتز به منبع تغذیه DC از خط AC اصلی ایجاد می شود. از آنجایی که این صدا وارد خطوط تغذیه DC می شود، به راحتی به سیگنال صوتی ورودی مرتبط القا می شود.
هنگامی که این سیگنال صوتی توسط یک تقویت کننده قدرت تقویت می شود، نویز زمزمه نیز به طور متناسبی تقویت می شود و صدای هوم نامطلوب و آزار دهنده را در خروجی صوتی تقویت شده، از تقویت کننده ایجاد می کند.
مدار فیلتر هوم پیشنهادی با بکارگیری یک فیلتر ناچ در فرکانس هوم 50 هرتز، سعی در حل برخی از مشکلات مرتبط با نویز هوم ناشی از شبکه دارد.
هر سیگنال صوتی موجود در این فرکانس شبکه 50 یا 60 هرتز قطع خواهد شد. پاسخ به سطح ورودی تضعیف نشده در فرکانس های دو طرف شکاف باز می گردد.
پهنای باند یا باریکی پاسخ دامنه یک مدار تنظیم شده - که ساختار RC در این مدار تولید می کند، توسط 'Q' یا ضریب کیفیت تعیین می شود.
Q این مدار ساختار باریک ناچ را دیکته می کند زیرا مدار به گونه ای طراحی شده است که مانند یک فیلتر شکاف تخصصی کار کند.
پاسخ فرکانس این مدار مدار فیلتر هوم به سرعت در اطراف فرکانس ناچ از طریق یک بریدگی -Q بالا فرو می ریزد. فرکانس‌هایی که کمی در سمت چپ و راست فرکانس مرکزی ناچ قرار دارند بی‌تأثیر می‌مانند. فرکانس‌های هر دو طرف فرکانس ناچ در صورتی که Q پایین باشد خاموش می‌شوند.
با یک مدار Q بالا، تضعیف واقعی در فرکانس ناچ بزرگتر از مدار Q پایین است. نقطه ضعف مدارهای high-Q این است که تغییرات اندک در مقادیر قطعه، مانند تغییرات ناشی از نوسانات دما، بر فرکانس مرکزی تأثیر می گذارد.
تنظیم فرکانس مدار نیز بسیار مهم است. مدارهای با Q کوچکتر کمتر از این عیب رنج می برند. Q مورد استفاده برای این مدار فیلتر هوم، تعادلی بین الزامات تنظیم حیاتی و اثر رانش و همچنین تضعیف بریدگی قوی با حداقل تأثیر بر فرکانس‌های باقی‌مانده بود.
حداکثر تضعیف در فرکانس مرکزی ناچ 50 هرتز تقریبا 80 دسی بل است، اما در فرکانس های 40 هرتز و 58 هرتز، تضعیف فقط 3 دسی بل است. ممکن است تأثیر شنیداری روی پاسخ باس سیستم پیدا کنید، اگرچه این تأثیر جزئی است.
شماتیک مدار
مدار چگونه کار می کند
یک فیلتر بریدگی "Twin-T" با استفاده از خازن های C3، C4، و CS، و همچنین مقاومت های R3، R4، R8 و PR1 از پیش تعیین شده ساخته شده است. شرط C3 = C4 = C5 / 2 برای عملکرد صحیح Twin -T ضروری است.
همچنین برای مقاومت ها باید R3 + PR1 = R4 = 2R8 باشد
اگر قرار است یک فیلتر شکاف عمیق و زیبا ایجاد شود، پارامترهای فوق باید با دقت قابل قبولی برآورده شوند. پیش‌تنظیم عدم تطابق مقدار قطعه را تا حدی جبران می‌کند و پیش‌بینی می‌کند که بریدگی ممکن است روی فرکانس دقیق هوم تنظیم شود که باید لغو شود. سپس فرکانس بریدگی با فرمول تعیین می شود:
f = 1 / 2πR4C4
ترانزیستور به عنوان یک دنبال کننده امیتر تنظیم شده است، به این معنی که هیچ افزایش ولتاژی ندارد اما بازخوردی را به شکاف ارائه می دهد تا Q را تا حد معقول افزایش دهد.
موفق باشید.
شرح مدار
همانطور که از نام آن پیداست، صدای هوم به شکل صدای زمزمه کم حجم آزار دهنده ای است که به دلیل نشت فرکانس شبکه 50 هرتز یا 60 هرتز به منبع تغذیه DC از خط AC اصلی ایجاد می شود. از آنجایی که این صدا وارد خطوط تغذیه DC می شود، به راحتی به سیگنال صوتی ورودی مرتبط القا می شود.
هنگامی که این سیگنال صوتی توسط یک تقویت کننده قدرت تقویت می شود، نویز زمزمه نیز به طور متناسبی تقویت می شود و صدای هوم نامطلوب و آزار دهنده را در خروجی صوتی تقویت شده، از تقویت کننده ایجاد می کند.
مدار فیلتر هوم پیشنهادی با بکارگیری یک فیلتر ناچ در فرکانس هوم 50 هرتز، سعی در حل برخی از مشکلات مرتبط با نویز هوم ناشی از شبکه دارد.
هر سیگنال صوتی موجود در این فرکانس شبکه 50 یا 60 هرتز قطع خواهد شد. پاسخ به سطح ورودی تضعیف نشده در فرکانس های دو طرف شکاف باز می گردد.
پهنای باند یا باریکی پاسخ دامنه یک مدار تنظیم شده - که ساختار RC در این مدار تولید می کند، توسط 'Q' یا ضریب کیفیت تعیین می شود.
Q این مدار ساختار باریک ناچ را دیکته می کند زیرا مدار به گونه ای طراحی شده است که مانند یک فیلتر شکاف تخصصی کار کند.
پاسخ فرکانس این مدار مدار فیلتر هوم به سرعت در اطراف فرکانس ناچ از طریق یک بریدگی -Q بالا فرو می ریزد. فرکانس‌هایی که کمی در سمت چپ و راست فرکانس مرکزی ناچ قرار دارند بی‌تأثیر می‌مانند. فرکانس‌های هر دو طرف فرکانس ناچ در صورتی که Q پایین باشد خاموش می‌شوند.
با یک مدار Q بالا، تضعیف واقعی در فرکانس ناچ بزرگتر از مدار Q پایین است. نقطه ضعف مدارهای high-Q این است که تغییرات اندک در مقادیر قطعه، مانند تغییرات ناشی از نوسانات دما، بر فرکانس مرکزی تأثیر می گذارد.
تنظیم فرکانس مدار نیز بسیار مهم است. مدارهای با Q کوچکتر کمتر از این عیب رنج می برند. Q مورد استفاده برای این مدار فیلتر هوم، تعادلی بین الزامات تنظیم حیاتی و اثر رانش و همچنین تضعیف بریدگی قوی با حداقل تأثیر بر فرکانس‌های باقی‌مانده بود.
حداکثر تضعیف در فرکانس مرکزی ناچ 50 هرتز تقریبا 80 دسی بل است، اما در فرکانس های 40 هرتز و 58 هرتز، تضعیف فقط 3 دسی بل است. ممکن است تأثیر شنیداری روی پاسخ باس سیستم پیدا کنید، اگرچه این تأثیر جزئی است.
شماتیک مدار
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
مدار چگونه کار می کند
یک فیلتر بریدگی "Twin-T" با استفاده از خازن های C3، C4، و CS، و همچنین مقاومت های R3، R4، R8 و PR1 از پیش تعیین شده ساخته شده است. شرط C3 = C4 = C5 / 2 برای عملکرد صحیح Twin -T ضروری است.
همچنین برای مقاومت ها باید R3 + PR1 = R4 = 2R8 باشد
اگر قرار است یک فیلتر شکاف عمیق و زیبا ایجاد شود، پارامترهای فوق باید با دقت قابل قبولی برآورده شوند. پیش‌تنظیم عدم تطابق مقدار قطعه را تا حدی جبران می‌کند و پیش‌بینی می‌کند که بریدگی ممکن است روی فرکانس دقیق هوم تنظیم شود که باید لغو شود. سپس فرکانس بریدگی با فرمول تعیین می شود:
f = 1 / 2πR4C4
ترانزیستور به عنوان یک دنبال کننده امیتر تنظیم شده است، به این معنی که هیچ افزایش ولتاژی ندارد اما بازخوردی را به شکاف ارائه می دهد تا Q را تا حد معقول افزایش دهد.
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید