Чому так "одиничне напруга живлення рідко використовується для звукових мікшерів"?

Я читаю " Колекцію ланцюгів одноосібного живлення " та в параграфі про підсумовування (стор. 9) я читаю: " Одне напруга живлення рідко використовується для звукових змішувачів. Дизайнери часто натискають на підсилювач напруги до, а іноді понад рекомендовані рейки напруги для збільшення динамічного діапазону ".

Це все ще стосується? Чи мають сучасні підсилювачі для одноразового харчування обмежений динамічний діапазон для змішування додатків? Якщо це так, то для скільки каналів потрібен підсилювач динамічного діапазону сигналів з розмикаючим підсилювачем?

circuit-design

— Джон Ам
джерело

Ви повинні бути обережними, розмовляючи, використовуючи пропускну здатність слова з підсилювачами. Пропускна здатність відноситься до частотного діапазону, динамічний діапазон відноситься до амплітудного діапазону.

— Джалаліпоп

Чому це заборонено? Це здається актуальним для електронного дизайну, і це не проблема домашнього завдання без показаної роботи.

— Борт

Можливо, тому, що не існує одинарних та подвійних підсилювачів живлення, а лише одинарні та подвійні схеми живлення?

— Фінбарр

@Finbarr Є єдині та подвійні підсилювачі. Звичайно, всі підсилювачі будуть мати два рейки подачі, але ви можете оптимізувати підсилювач для роботи від негативної подачі вгору (або навіть нижче негативної подачі), яку часто називають "одноопераційним підсилювачем", оскільки вони спрямовані на спрощення схем, дозволяючи конструкції використовувати тільки одну рейку напруги, яку потрібно регулювати.

— Джорен Ваес

Деякі "помилки" в дизайні схем призвели до популярних звукових схем, і люди, які слухають ці звуки, не знають і не цікавлять, чи не перевищуються рекомендовані або максимальні напруги, тому можливо, що перевищення рекомендованої напруги живлення для підсилювача призводить до специфічний тип звучання, який вважається приємним (або належним чином агресивним чи чимось) для багатьох музикантів та продюсерів і т. д. Я не можу навести конкретний приклад схеми.

— Тодд Вілкокс

Відповіді:

Чому для звукових мікшерів рідко використовується одна напруга живлення »

Оскільки в звукових схемах схеми стають набагато простішими при використанні симетричної напруги живлення (наприклад, +/- 15V). Якщо потрібно було використовувати одне джерело напруги 30 В (наприклад), то вам доведеться вжити заходів щодо зміщення постійного струму на входах підсилювачів до напруги десь "посередині", при напрузі 30 В, яка буде +15 В.

Ви також можете створити рейку наземного струму + 15 В на постійний струм для зміщення постійного струму на всі входи, але тоді це часто лише невеликий крок, щоб зробити джерело живлення +/- 15 В. Тоді всі входи можуть бути зміщені постійним струмом до 0 V, що є "акуратним" і "легким". Тоді сигнали також будуть зосереджені навколо 0 В (земля) замість того, щоб до них додавали +15 В постійного струму.

Дизайнери часто піднімають підсилювач напруги до, а іноді і більше рекомендованих напрямних напруг, щоб збільшити динамічний діапазон

Це все ще стосується?

Так, в принципі так і є. Використання максимальної напруги живлення справді призводить до перепаду максимальної вихідної напруги, який необхідний для досягнення найбільшого динамічного діапазону. Подайте підсилювач з +/- 5 В і навіть найкращий підсилювач обмежений 10 Впп вихідної напруги. Використовуйте +/- 15 В, і ви отримаєте розпал вихідної напруги 30 Впп.

Однак не використання рекомендованої напруги живлення (а натомість використання максимуму) може призвести до проблем, які можуть бути не вказані в таблиці. Але зазвичай проблем не повинно бути, якщо ви не перевищите максимальний.

Усі схеми мають обмежений динамічний діапазон, залежно від оператора ви отримуєте більше діапазону або менше.

Не можна сказати, що кількість каналів обмежена динамічним діапазоном. Поки ви подбаєте про те, щоб підсумований сигнал (струм) знаходився нижче того, що схема може обробити (вихід з підсилювача не буде затискати), в основному немає обмеження кількості каналів.

— Бімпелрекіе
джерело

Кількість каналів може бути обмежена динамічним діапазоном. Додавання вхідних даних не збільшує максимально допустимий рівень введення, але додає додатковий вхідний шум у систему. Отже, ви зменшуєте свій динамічний діапазон на 3dB щоразу, коли ви подвоюєте кількість вхідних даних. Це, звичайно, відбувається з припущенням, що коефіцієнт шуму підсилювача дуже малий.

— Джорен Ваес

@JorenVaes Дійсно, це правда, якщо ви продовжуєте підсумовувати сигнали, використовуючи однакові вхідні значення (від V до I) резистори. Але тоді вам доведеться обмежити максимальні вхідні напруги (перед підсумовуванням), а інакше вихід може зафіксуватися. На мій погляд, сам підсилювач не обмежує динамічний діапазон при додаванні більшої кількості входів. Я думаю, що саме система визначає рівень шуму і, отже, динамічний діапазон.

— Bimpelrekkie

Дійсно, вам знадобиться обмежити сигнали, але для цього знову знадобляться резистори, так що потенційно можна знову збільшити шум. З цього приводу я погоджуюся, що має сенс говорити про саму систему, оскільки є занадто багато змінних, щоб сказати, що це просто opamp.

— Джорен Ваес

Чим відрізняється живлення ланцюга від рейок -15 / + 15 або ж живлення тієї ж схеми від 0 / + 30 рейок, окрім тих, де ви вирішили виміряти напруги? Напевно, фактичні компоненти навіть не знають, ви називаєте потенціали одним чи іншим?

— hmakholm залишився над Монікою

@HenningMakholm Дійсно немає різниці, окрім вибору основної точки. Особливо, якщо у випадку 0 / + 30 В буде використовуватися "сигнал землі" при +15 В, ніж ланцюги можуть бути однаковими. Тільки коли кілька ланцюгів з'єднані разом, потрібно звернути увагу, замість того, щоб використовувати 0 В як загальне, що слід використовувати +15 В. Це трохи протилежно інтуїтивно, а не те, до чого ми звикли. Тоді використання +/- 15 В полегшує розуміння речей.

— Bimpelrekkie

Тому що одинарні конструкції постачання смокчуть.

Під час подвійного живлення ви можете змістити свої сигнали навколо землі. З'єднувальні конденсатори все ще можуть використовуватися, але вони повинні мати справу лише з невеликими компенсаціями постійного струму, що надходять від недосконалих підсилювачів, а не великих навмисних компенсацій постійного струму.

У єдиній системі живлення ви повинні змістити свої сигнали десь в іншому місці. Це створює пару питань.

Цілком ймовірно, що будь-які коливання напруги зміщення стануть шумом сигналу.
Майже напевно буде потужний удар, коли з'єднання конденсаторів заряджаються до їх стаціонарного рівня. Якщо не буде зроблено великої обережності, можуть бути подібні удари, коли регулюється контроль над посиленням.

— Пітер Грін
джерело

Аудіосигнали є лише змінного струму. Все, що не перевищує 20 Гц, - це шум і його можна викинути. Тому часто зручно проектувати схему так, щоб рівень спокою всіх сигналів дорівнював 0. Це означає використання ± живлення.

Проштовхування будь-якої частини за межі зазначеного діапазону напруги - це безвідповідальна конструкція. Оскільки там були і, безумовно, є безвідповідальні інженери, ви, ймовірно, можете знайти продукти, де це все ще робиться.

Пропускна здатність Opamp мало стосується напруги живлення. Біполярні джерела деяких аудіосхем призначені для зручності роботи з сигналами симетрично навколо землі. Це не має нічого спільного з пропускною здатністю.

Ні, ми не збираємося в Google щось для отримання інформації, яка повинна була бути в питанні. Це прямо ваша робота.

— Олін Латроп
джерело

Існують музичні інструменти, які можуть виробляти 8 ГГц, а 16 Гц - відносно звичайне явище. Ваша нижня межа принаймні на дві октави занадто висока.

— користувач207421

@EJP Тільки якщо динаміки або шейкери для підлоги / сидінь можуть відтворити його. Дуже багато дешевих споживчих банок роблять досить добре, щоб досягти до 100 Гц у вільному просторі. Професійні динаміки загального призначення часто рекламуються приблизно на 50 ГГц, сабвуфери (дещо) нижче. Крім того, ~ 20 Гц приблизно нижня межа чути ; що-небудь нижче лише відчувається, але все-таки додає досвіду, якщо це зроблено добре, обладнання підтримує його, а будівля не розпадається від "землетрусу". :-)

— AaronD

@EJP: 20 Гц до 20 кГц вважається звуком "HiFi". Це галузева конвенція, заснована на діапазоні слуху людини. Навіть низьковушники високого класу зазвичай не знижуються до 20 Гц. 20 Гц до 20 кГц це те , що електроніка повинна бути в змозі впоратися з тим , що він не є обмежуючим фактором в загальній системі. Якщо ви хочете, щоб люди відчували (ви не можете їх почути) частот нижче 20 Гц, то вам потрібно щось поза аудіосистемою HiFi. Це, ймовірно, вимагатиме "шейкерів", призначених для динаміків для нечутних низьких частот.

— Олін Латроп