現(xiàn)代低頻揚(yáng)聲器的線性度和高使用功率能力使得它易于從電路上擴(kuò)展低音響應(yīng),該擴(kuò)展對(duì)諸如密閉音箱的二級(jí)系統(tǒng)是特別有用的。密閉音箱中的錐偏移受限于音箱尺度。
盡管這種類型的電路很多,但今天最為流行的是謂之為林奎茨補(bǔ)償電路(參考圖1),該電路適用于Q > 0.5的復(fù)極系統(tǒng)。林奎茨補(bǔ)償電路通過加零補(bǔ)償最初極來抑制最初響應(yīng),然后建立了一個(gè)如設(shè)計(jì)者所描述的新高通響應(yīng)。和以往的電路一樣,新電路可提供二級(jí)響應(yīng)。
圖1描述了單通道的基本電路(立體聲需要雙通道)。
![圖1](http://www.ent.eet-china.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200806/HECOL_2008JUN12_AUAM_SPEK_TA_34_F1.GIF)
圖1:該“林奎茨轉(zhuǎn)換電路”可抑制低音電路的最初響應(yīng),而且所替換的新復(fù)極可提高低音響應(yīng)。
林奎茨電路須由低阻抗源驅(qū)動(dòng),因此在林奎茨電路的前端須放置一個(gè)緩沖級(jí)。因?yàn)閳D1的電路要轉(zhuǎn)化信號(hào),所以緩沖器必須是轉(zhuǎn)換類型的,這樣才能保持原始信號(hào)的相位不變。
如下是林奎茨先生所建議的設(shè)計(jì)步驟:
首先,確定fo、Qo、fp、和Qp的值:Fo和Qo的值由最初的非補(bǔ)償系統(tǒng)的頻率響應(yīng)決定的。Fo是-3 dB的頻率,Qo是系統(tǒng)的Q值。圖2可有助于確定Qo的值。
![圖2](http://www.ent.eet-china.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200806/HECOL_2008JUN12_AUAM_SPEK_TA_34_F2.GIF)
圖2:圖1中的振幅響應(yīng)隨著所示的系統(tǒng)Q值而變。
Fo和Qo為現(xiàn)有的極確定了正確的補(bǔ)償,且Fo和Qo的值是由現(xiàn)有的密封音箱設(shè)計(jì)所決定的。Fp和Qp是確定轉(zhuǎn)換系統(tǒng)規(guī)范的參數(shù)。作為找到Fp和Qp 正確值的依據(jù),圖2表明了不同Qo值的響應(yīng)。
其次,計(jì)算常數(shù)“K”,K必須是正數(shù),這樣才能確保來實(shí)現(xiàn)用方程式來建模該電路拓?fù)洌?
![式1](http://www.ent.eet-china.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200806/HECOL_2008JUN12_AUAM_SPEK_TA_34_Q1.GIF)
選取C2。開始最好選470 nF,這個(gè)容值可達(dá)到實(shí)現(xiàn)具有低噪聲的低阻抗水平。
計(jì)算R1:
![式2](http://www.ent.eet-china.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200806/HECOL_2008JUN12_AUAM_SPEK_TA_34_Q2.GIF)
計(jì)算R2:
![式3](http://www.ent.eet-china.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200806/HECOL_2008JUN12_AUAM_SPEK_TA_34_Q3.GIF)
計(jì)算C1:
![式4](http://www.ent.eet-china.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200806/HECOL_2008JUN12_AUAM_SPEK_TA_34_Q4.GIF)
計(jì)算C3:
![式5](http://www.ent.eet-china.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200806/HECOL_2008JUN12_AUAM_SPEK_TA_34_Q5.GIF)
計(jì)算R3:
![式6](http://www.ent.eet-china.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200806/HECOL_2008JUN12_AUAM_SPEK_TA_34_Q6.GIF)
如果所計(jì)算的電阻的值太大(例如超過了100 kΩ),則須增加電容C2的值,然后重新計(jì)算其它器件的值。
頻率比值f0/fc可為電流設(shè)置直流增益和低頻推進(jìn)。建議低頻推進(jìn)的幅度不要超過20 dB,因?yàn)楣β实脑黾雍驮摷?jí)別上的錐偏移會(huì)非常高。(另一方面,對(duì)大多的音樂來說,低于40 Hz信號(hào)能量水平是相當(dāng)?shù)偷摹?
由于圖1中所選擇的運(yùn)放必須適合整個(gè)音頻帶,因此該運(yùn)放須具有低噪、高轉(zhuǎn)換速率和低失真的特性。例如MAX4478和MAX4495運(yùn)放適合于低壓、單供電設(shè)計(jì)。對(duì)于更高的供電電壓,可考慮兩個(gè)MAX412(為每個(gè)通道提供緩沖須使用兩個(gè))。或者,使用如MAX4478或MAX4495的單個(gè)四重運(yùn)放。
電路例子為了證明該步驟,我們補(bǔ)償了一個(gè)現(xiàn)有的密封音箱,它可以將現(xiàn)有的fo = 80 Hz和Qo = 1.2轉(zhuǎn)換到fp = 30 Hz和Qp = 0.707(巴特沃滋響應(yīng))。瀏覽上述的計(jì)算可以得到下列器件值,全面的達(dá)到最近的標(biāo)準(zhǔn)值:R1 = 10 kΩ、R2 = 15 kΩ、R3 = 75 kΩ、C1 = 0.82 μF、和C3 = 0.12 μF。
圖3表明了最初響應(yīng)、補(bǔ)償電路響應(yīng)和所需要的兩者組合,組合電路和完美的匹配目標(biāo)。
![圖3可點(diǎn)擊放大](http://www.ent.eet-china.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200806/HECOL_2008JUN12_AUAM_SPEK_TA_34_F3_S.GIF)
圖3:這些曲線演示了補(bǔ)償電路是如何提高現(xiàn)有系統(tǒng)性能的。
圖4表明了時(shí)間延遲之前和延遲之后的補(bǔ)償。盡管補(bǔ)償系統(tǒng)中的峰值延遲比較高,但是那些對(duì)音樂重要的頻率的延遲卻得到了改善。
![圖4可點(diǎn)擊放大](http://www.ent.eet-china.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200806/HECOL_2008JUN12_AUAM_SPEK_TA_34_F4_S.GIF)
圖4:對(duì)大多數(shù)的音樂來說,補(bǔ)償系統(tǒng)還提供了更有利的延遲時(shí)間。
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