А тогда, когда полином (2) оказыва-
ется вырожденным, что дает макси-
мально плоскую характеристику. Это
условие будет выполнено, если все
At
равны нулю, что, соответственно,созда-
ет требования кй|,а потому к добротно-
стям н частотам настройки.
Проведя вычисления, получаем:
а]
=
ал
= 2,613 1,
а>
= 3,1412. Мри этом
Qts
«
* 0.4, а частота среза ЛЧХ
F,
I], - f\.
Раньше мы говорили о том, что суще-
ствуют стратегии построения фазоин-
верторов, направленные на оптимиза-
цию ЛЧХ, импульсного отклика и т. и.
Не следует путать типы фазойпверто-
ров и стратегии их построения. Это
близкие, но все же различные понятия.
2. Типы фазоинверторов
Хронологически первым (еще в трид-
цатые годы) появился
бумбокс четвер-
тою порядка
(ББ4), но детально изу-
чен он был гораздо позже —
в середине
1970-х годов У. Хогом (W. J. J. I loge).
Простейший бумбокс можно полу-
чить, если АС, которая представляет со-
бой головку в нормированном ( Ц, = Vas)
закрытом ящике, укомплектовать тру-
бой. настроенной на собственную ча-
стоту головки в открытом воздухе /\.
Результат дост игается прост замеча-
тельный!
Эквивалентный ФВЧ удвоит свой
порядок по сравнению с фильтром, ха-
рактерным для закрытого ящика, н сни-
зит частоту'среза почти вдвое (с 1,414/ÿ
до 0.86FS), правда, на ЛЧХ появится эле-
гантный горбик высотой 2,4 дБ, ко-
торый, обеспечивая легкое нодбубни-
ванне устройства на басах, и подарил
этому типу оформления красивое.
..
Луша.
І Ірямо таки собачье
К. К.
.имя
бумбокс
(ВоошВох).
Но не это при проектировании бум-
боксов главное. Все они настраиваются
на одну и ту же частоту!
Собачка
(основательно чешет заты-
лок): О-го-го!.
.
К. К.
11у ладно: на одну и ту же
нор-
мированную
частоту
!■], = 1\.
В даль-
нейшем объем ящика выбирается так.
чтобы минимизировать выброс ЛЧХ.
Собачка.
Сначала, как я понимаю,
выбирается ящик, а йотом осуществля-
ется настройка.
К. К.
Резкое ограничение свободы
выбора, вызванное желанием выбирать
постоянную частоту настройки, сильно
осложняет личную жизнь бумбоксов п
их изготовителей. При низких доброт-
ностях головок (до 0.25) для бумбоксов
требуются ящики весьма малого объе-
ма (в сравнении с Рк); их настройка на
низкие частоты 7], = /доказывается про-
блематичной, так как требует слишком
узких и длинных труб. При высоких до-
бротностях применяемых головок (бо-
лее 0.6) частота настройки, наоборот,
оказывается чрезмерно высокой, что
приводит к заметному (до 10 дБ) вы-
бросу в ЛЧХ даже при реальных (9Ь.
Так что разумную зону для бумбок-
сов образуют средние добротности, и.
кстати, і! ее пределах они ведут себя бо-
лее чем прилично: почти нс бубнят,
имеют весьма приемлемый общем Ц,:
при малых добротностях головки обес-
печивают великолепный импульсный
отклик устройства: понятное дело, про-
сты в настройке (Ті, =
1\).
Собачка.
Л я почему-то считала зо-
но//
разумных бумбоксов
Костромскую
область.
..
К. К.
На достоинства удачно скон-
струированных бумбоксов в начале
1980-х обратил внимание Роберт Бал-
лок- (К. ВнНок). Он заметил, что если
добротность головки ниже 0,34, то она
вообще не дает выброса на ЛЧХ, а в си-
стемах с потерями (добротность потерь
<2
1
не стремится к бесконечности) да-
же возрастание (/,< до 0,38 0,42 не при-
водит к появлению выброса.
Отметим, что бумбокс
это способ
построения, а не тин эквивалентного
фильтра.
Яушечка.
Ну, это и ежу ясно. Бес-
селя знаю, Баттерворта
тоже. Чебы-
шев —
вообще, соотечественник. Мо-
жет, он еще мою прабабку колбасой
потчевал.
..
А вот об ученом
Бумбоксе
не слыхи-
вала.
К. К.
Мы еще поговорим о бумбоксах
в сравнении с другими типами фазопн-
верторов.
Собачка.
Л пока продолжим.
..
К. К.
Бывают фазой
11
верторы с
бат-
тервортовской характеристикой ква -
.■»третьего порядка
(КБЗ). В книжках
иногда пишут о квазибаттервортовской
аппроксимации третьего порядка - это
то же самое. Есть несколько принципи-
альных отличий КБЗ от ББ4.
Первое
: полного вырождения поли-
нома (2) нет: А2 = Л ) = 0, в связи с чем воз-
никают требования к«,, однако Л | * 0. и
потому все параметры квазибаттервор-
товских аппроксимаций оказываются
зависящими от этой величины.
Второе
: КБЗ настраиваются не на по-
стоянную частоту, как бумбоксы, а на
частоту настройки /■],, значительно за-
висящую от добротности <2(ч.
Третье-,
иод сильнейшим влиянием
величины добротности оказывается и
объем ящика, необходимый для сохра-
нения квазибаттервортовской аппрок-
симации. При малых добротностях этот
объем получается очень небольшим,
что позволяет проектировать весьма
компактные изделия: при повышении
же добротности объем быст ро возраста-
ет и уже при сравнительно небольших
добротностях (0,57) возможностей для
сохранения квазибаттервортовской ап-
проксимации не остается - объем уст -
ремляется к бесконечности! К тому же
при больших добротностях иаАЧХ пра-
вее частоты среза
образуются выбро-
сы, нередко превышающие 10-15 дБ.
что делает КБЗ неприменимым в дан-
ных условиях.
Случай с промежуточной добротно-
стью (от 0,4 до 0.55) был подробно опи-
сан Баллоком.
Импульсный отклик для головок с
малой добротностью у систем с аппрок-
симацией КБЗ хуже, чем у бумбоксов
(подробнее о характеристиках см. в
подрисуночных подписях).
Третий и весьма распространенный
тип фазоипвертора
это
чебышевские
системы.
При малых добротностях они
ничем не отличаются от бумбоксов: на-
стройка ведется практически на часто-
ту
да и объем ящика выбирается
почти таким же.
Однако по мере роста добротности
(7,,, чебышевские системы требуют все
более и более объемистых конструк-
ций: правда, рост требуемого объема
происходит не так стремительно, как у
КБЗ,
в связи с чем
чебышевская ап-
проксимация четвертом порядка 4-І
может быть с успехом использована
для высокодобротных головок.
Из всех систем 44 требуют самой
низкой частоты настройки при доброт-
ностях, превышающих 0,4, и при этом
обеспечивают
наименьшую
частоту
среза. АЧХ имеет колебательный харак-
тер в полосе прозрачности, что всегда
было свойственно чебышевским филь-
трам. К неоспоримым преимуществам
44 можно отнести то. что:
удается избежать пика ЛЧХ, харак-
терного для бумбоксов и КБЗ, получив
взамен колебательный характер ЛЧХ:
амплитуда колебаний ЛЧХ даже при
высоких добротностях Оь оказывается
небольшой, гораздо меньше потенци-
ального выброса на ЛЧХ у других ап-
проксимаций (редко превышает 1-3 дБ,
практически не сказывается на звуке:
типичная величина колебаний 0,5 дБ
при добротности 0.6):
- внутри класса 44 реализуются фа-
зоииверторы,
имеющие
наивысший
КПД при минимальных габаритах и на-
иболее значительном расширении ЛЧХ
в низкочастотную область.
Не будем рассматривать, как отра-
жается желание получить чебышев-
екую характеристику на коэффициен-
тах характеристического полинома,
ведь принцип нам ясен; для каждой ап-
проксимации. в том числе и для чебы-
166
АуаиоМагазин
3/2001
предыдущая страница 167 АудиоМагазин 2001 3 читать онлайн следующая страница 169 АудиоМагазин 2001 3 читать онлайн Домой Выключить/включить текст