คู่มือการลดทอนสัญญาณรบกวนในเครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์

ลองจินตนาการดูว่าการลงทุนเวลาและทรัพยากรที่สําคัญ ในการเลือกระบบเสียงระดับสูง เพื่อคาดหวังประสบการณ์ดนตรีที่น่าหลงใหลเสียงดูเหมือนจะลดลง เหมือนได้ยินผ่านกระจกกระจกประสบการณ์ที่น่าผิดหวังนี้มักจะมาจากผู้ผิดพลาดที่ซ่อนอยู่: การบิดเบือนของเครื่องขยายเสียง

ในฐานะส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์เสียง เครื่องเสริมเสียงใช้เพื่อเพิ่มสัญญาณเสียงที่อ่อนแอขึ้นถึงระดับที่เพียงพอสําหรับการขับเคลื่อนเสียงเมื่อเครื่องขยายเสียงไม่สามารถผลิตสัญญาณเข้าได้อย่างถูกต้องการบิดเบือนของเครื่องขยายเสียง ทําหน้าที่เป็นอุปสรรคในเส้นทางของสัญญาณเสียง ทําให้เราไม่สามารถได้ยินเพลงที่บริสุทธิ์และแท้จริงได้

การบิดเบือนของเครื่องขยายเสียงโดยพื้นฐานแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่างสัญญาณออกและสัญญาณเข้า การสูญเสียความสมบูรณ์แบบของสัญญาณเดิมการขยายสัญญาณเข้าอย่างแม่นยํา โดยไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของมันในความเป็นจริง ปัจจัยต่าง ๆ ไม่หลีกเลี่ยงที่จะนํามาปรับปรุงสัญญาณออก

โดยเฉพาะเจาะจง การบิดเบือนของเครื่องขยายเสียงแสดงออกในรูปของความแตกต่างของขนาดสัญญาณ การตอบสนองความถี่ และความสัมพันธ์ระหว่างระยะอัตราการปรับปรุงอัมพลิทูด, หรือความสัมพันธ์ช่วงที่ปรับเปลี่ยน

การบิดเบือนส่งผลกระทบต่อคุณภาพเสียงด้วยกลไกหลายอย่าง:

• ความชัดเจนและรายละเอียดที่ลดลงทําให้ความละเอียดของเสียงไม่ชัดเจน สร้างภาพไม่ชัดเจน
• เสียงที่เปลี่ยนไปทําให้เสียงดูไม่ธรรมชาติ หรือรุนแรง
• การผลิตฮาร์มอนิก:นําเสนอฮาร์โมนิกต่าง ๆ ที่ปิดบังสาระของสัญญาณเดิม
• ระยะไดนามิคที่พับ:จํากัดความแตกต่างของปริมาณเสียง ลดการแสดงออกของดนตรี
• ความเหนื่อยจากการฟัง:การเผชิญหน้ากับการบิดเบือนที่รุนแรงเป็นเวลานาน อาจทําให้หูเหนื่อยหรือเสียหายการได้ยิน

การบิดเบือนสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภท:

• โดยประเภทการบิดเบือน:อัมพลิทูด์, ความถี่, โฟเซส, ฮาร์โมนิก, การปรับปรุงความสับสน
• โดยสาเหตุ:ความคัดค้าน, ความอ้วน, ไม่ตรง, การบิดเบือนชั่วคราว
• โดยประสิทธิภาพการรับรู้:การตัด, การตัด, การสกัด, การบิดเบือนฮาร์โมนิก

เครื่องเสริมทรานซิสเตอร์ต้องการการบิดเบือน DC ที่เหมาะสม เช่นเดียวกับ "เส้นเริ่มต้น" ที่กําหนดภาวะการทํางานของทรานซิสเตอร์ส่งผลให้รูปคลื่นถูกตัด.

• การคัดค้าน:สร้างความบิดเบือนการตัดที่ส่วนหนึ่งของสัญญาณหายไป ผลิตเสียงว่างๆ ที่ขาดเบส
• การคัดเลือกเกินขั้น:ทําให้ทรานซิสเตอร์อ่อนเพลีย สร้างความสับสนในการตัดด้วยสารฮาร์มอนิกที่ไม่ธรรมชาติ
• ความคัดค้านไม่มั่นคงการเคลื่อนไหวของแรงดันจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ทําให้การทํางานไม่สม่ําเสมอ

เมื่อสัญญาณเข้าเกินความแรงดันหรือความสามารถของกระตุ้นกระแสไฟฟ้า, รูปแบบคลื่นผลิตจะถูกตัดคล้ายกับน้ําที่ไหลผ่านท่อที่งัด

• การตัดความตึงเครียด:เกิดขึ้นเมื่อการเข้าเกินขั้นต่ําความเข้มงวดของไฟฟ้า
• การตัดปัจจุบัน:เกิดขึ้นเมื่อปัจจุบันที่ต้องการเกินความจุออก

ขณะที่เครื่องขยายเสียงที่สมบูรณ์แบบรักษาผลประโยชน์ที่คงที่ตลอดความถี่ ส่วนประกอบในโลกจริงแสดงพฤติกรรมที่ไม่ตรงเส้น:

• ความไม่เส้นตรงของทรานซิสเตอร์:ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้าจะเบี่ยงเบนจากความเป็นเส้นตรง โดยเฉพาะกับสัญญาณขนาดใหญ่
• การตอบสนองความถี่ของส่วนประกอบ:ความต้านทาน, เครื่องประกอบความแรง, และเครื่องผลักดันแสดงอิทธิพลที่ขึ้นอยู่กับความถี่
• ธาตุปรสิตความจุและความชักชวนที่หายไปเปลี่ยนแปลงการตอบสนองความถี่

ประเภทการบิดเบือนที่พบบ่อยที่สุด เกิดขึ้นเมื่ออัตราการสัมพันธ์ขนาดออกต่างจากอัตราการเข้า

เกิดขึ้นเมื่อสัญญาณเข้าเกินความแรงกด / ความจุของเครื่องขยายเสียง ทําให้จุดสูงของรูปคลื่นราบลง

• สาเหตุ:อัมพลิทูด์ของสัญญาณเข้ามากเกินไป
• ผล:เสียงที่รุนแรง ไม่ธรรมชาติ กับเสียงฮาร์โมนิกที่เด่น

ส่งผลต่อเครื่องขยายเสียงชั้น AB ใกล้กับสัญญาณที่ผ่านศูนย์เนื่องจากความไม่เส้นตรงของทรานซิสเตอร์

• สาเหตุ:การทํางานของทรานซิสเตอร์ที่ไม่เป็นเส้นตรงรอบจุดเสี่ยง
• ผล:เนื้อเยื่อที่มีเมล็ดมีรายละเอียดที่หายไป

การกระตุ้นที่ไม่เท่าเทียมกัน ระหว่างความถี่ สร้างความไม่สมดุลของเสียง

• สาเหตุ:ลักษณะความถี่ขององค์ประกอบ, องค์ประกอบปรสิต
• ผล:ระยะความถี่ที่ขยายเกินหรือลดความถี่

การเพิ่มความถี่จํานวนเต็มหลายตัวต่อสัญญาณเดิม

• สาเหตุ:การขยายเสียงไม่เป็นเส้นตรง
• ผล:เสียงที่รุนแรง ไม่ธรรมชาติ

กําหนดจุดบีเยียส ใกล้ศูนย์กลางเส้นภาระ โดยใช้:

• การคํานวณความละเอียดของตัวต่อรอง bias
• วงจรปรับความแรงกดดัน

ป้องกันการตัดผ่าน:

• การปรับผลประโยชน์จากการนําเข้า
• เครือข่ายอ่อนแสง
• การควบคุมการเพิ่มแรงอัตโนมัติ

เลือกองค์ประกอบที่มี:

• ทรานซิสเตอร์เส้นตรงสูง
• คู่อุปกรณ์ที่ตรงกัน
• องค์ประกอบเฉพาะอย่างละเอียดที่มีเสียงเสียงต่ํา

สัมพันธ์ดนตรีบางประเภท โดยเจตนาใช้การบิดเบือนเพื่อผลงานศิลปะ:

การ ตัด เล็ก ๆ น้อย ๆ สร้าง เสียงกีต้าร์ที่รุ่งเรืองและมีพลัง ที่นักดนตรีหลายคนชอบ

ความอิ่มอิ่มอย่างมากทําให้มีเนื้อหาที่รุนแรงและฮาร์โมนิคสูง สําหรับดนตรีอุตสาหกรรมและทดลอง

การเข้าใจกลไกการบิดเบือนของเครื่องขยายเสียง ทําให้สามารถลดให้น้อยที่สุดเพื่อการผลิตเสียงความแม่นยําสูง และการนําไปใช้ในแผนการออกแบบเสียงที่สร้างสรรค์ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องยังคงปรับปรุงความเป็นเส้นตรงของเครื่องขยายเสียงสัญญาการผลิตเสียงที่แม่นยํามากขึ้น