ทำไมตัวเก็บประจุและตัวต้านทานค่าที่แตกต่างกันจึงมีความแตกต่างในวงจรเครื่องขยายเสียงเดียวกัน

ฉันมีสองคำถาม ...

1. ฉันได้เห็นแล้วว่าตัวเก็บประจุที่มีค่าต่างกันในวงจรเครื่องขยายเสียงแตกต่างกัน ... ตัวอย่างเช่นวงจรเครื่องขยายเสียงที่มีตัวเก็บประจุ 470 ยูเอฟมีเบสมากขึ้นและเสียงแหลม ... ตัวเก็บประจุ 1000 ยูเอฟมีการกระจายความถี่เท่ากัน ... ตัวเก็บประจุขนาด 330 ยูเอฟดูเหมือนจะให้ความสำคัญกับเสียงร้องมากกว่า ... ช่วงกลาง ...

ดังนั้นอะไรคือเหตุผลที่แท้จริงสำหรับพวกเขาที่จะทำให้เกิดเสียงในแบบที่พวกเขาทำ ในฟิสิกส์หรือกลศาสตร์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ...

2. ในการตั้งค่ากีต้าร์ไฟฟ้าและแอมป์ ... แนะนำค่าความต้านทานระหว่างแอมป์และกีต้าร์เปลี่ยนวิธีการเล่นกีตาร์ ... ฉันได้ลองใช้ค่าจำนวนมากบางอัน ได้แก่ 330k, 470k และอื่น ๆ ช่วง ... ทำไมการตั้งค่านี้ทำหน้าที่เหมือนอีควอไลเซอร์? ตัวต้านทานที่ฉันเชื่อมต่ออยู่ในขั้วบวกไม่ใช่ขั้วต่อกราวด์ ...

ดูเหมือนว่าจะทำงานในเครื่องเล่นซีดีไปยังระบบเพลงด้วย ... ตัวต้านทานกลายเป็นเหมือนตัวตั้งค่าของตัวปรับแต่งเพลง ...

ฉันเข้าใจว่าเรากำลังเปลี่ยนอิมพีแดนซ์ แต่ทำไมพวกเขาถึงแตกต่างกันในอิมพีแดนซ์ต่างกัน ... ?

วงจรตัวอย่าง:

ความต้านทาน (คิดว่ามันเป็นความต้านทาน) ของตัวเก็บประจุจะเปลี่ยนไปตามความถี่ของสัญญาณที่ผ่าน ความถี่ที่ต่ำกว่า (เสียงเบส) ความต้านทานยิ่งมากขึ้น

ความต้านทานของตัวเก็บประจุยังขึ้นอยู่กับมูลค่าของมันด้วย ตัวเก็บประจุที่มีค่าสูงกว่าจะมีความต้านทานต่ำกว่าตัวเก็บประจุที่มีค่าต่ำกว่า สำหรับความถี่เดียวกันตัวเก็บประจุขนาดเล็กที่มีค่าจะมีความต้านทานมากกว่าตัวเก็บประจุขนาดใหญ่

เพื่อให้ได้เสียงเบสที่มากขึ้นคุณต้องใช้ตัวเก็บประจุที่ใหญ่กว่าในซีรีย์กับลำโพง

C1 ในวงจรของคุณอยู่ที่นั่นเพื่อบล็อก DC จากแอมป์ ที่ DC ตัวเก็บประจุใกล้กับวงจรเปิด - DC ไม่สามารถผ่านได้

อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงนั้นค่อยเป็นค่อยไปอย่างไรก็ตาม ตัวเก็บประจุไม่เพียง แต่บล็อก DC นอกจากนี้ยังขัดขวางการไหลของความถี่อื่น ๆ ยิ่งความถี่ต่ำเท่าไหร่ก็ยิ่งถูกบล็อกได้มากเท่านั้น

เมื่อถึงจุดหนึ่งก็ไม่สามารถสังเกตเห็นได้อีกต่อไป สำหรับการทำงานกับตัวกรอง (การรวมตัวเก็บประจุ / ลำโพงเป็นตัวกรองผ่านความถี่สูง) จุดนี้ถูกกำหนดให้เป็นจุดที่แอมพลิจูดลดลงครึ่งหนึ่ง (นั่นคือ -3dB)

ฉันจะไม่คำนวณการตัดตัวกรอง - มีคำอธิบายมากมายบนเว็บที่ให้รายละเอียดมากกว่าที่ฉันต้องการ

สำหรับด้านอื่น ๆ (ตัวต้านทานเปลี่ยนเสียง) เราต้องดูตัวเหนี่ยวนำ

รถปิคอัพบนกีต้าร์ของคุณเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าโดยทั่วไปจะเป็นแค่ขดลวด

ตัวเหนี่ยวนำเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำให้ DC ผ่านได้ดี แต่อิมพีแดนซ์ของพวกเขาเพิ่มความถี่สูงขึ้น นอกจากนี้ยังเพิ่มขึ้นเมื่อค่าของตัวเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น

คุณไม่ได้เปลี่ยนความต้านทานของตัวเหนี่ยวนำ (ปิคอัพ)

เมื่อคุณเปลี่ยนตัวต้านทานที่เครื่องขยายเสียงคุณกำลังเปลี่ยนโหลดของตัวเหนี่ยวนำ

ตัวต้านทานที่เชื่อมต่อผ่านตัวเหนี่ยวนำจะสร้างตัวแบ่งแรงดัน วิธีการแบ่งแรงดันไฟฟ้าระหว่างกระบะและตัวต้านทานขึ้นอยู่กับความถี่ของสัญญาณ - อิมพิแดนซ์ของตัวเหนี่ยวนำจะเปลี่ยนไปตามความถี่ซึ่งเปลี่ยนวิธีการแยกแรงดันไฟฟ้าระหว่างตัวเหนี่ยวนำและตัวต้านทาน

การรวมกันของขดลวดและตัวต้านทานเป็นตัวกรองความถี่ต่ำ มันขจัดความถี่สูง

จุด (ความถี่) ที่สิ่งนี้เริ่มสังเกตเห็นได้ขึ้นอยู่กับตัวต้านทานโหลดคอยล์ ตัวต้านทานค่าที่สูงขึ้นจะช่วยให้ความถี่สูงผ่านได้มากขึ้น การลดค่าของตัวต้านทานจะช่วยลดความถี่ที่คุณจะได้ยินความแตกต่าง

สิ่งที่จะเกิดขึ้นก็คือตัวต้านทานจะเปลี่ยนความกว้างของสัญญาณที่ส่งไปยังแอมป์ ตัวต้านทานที่สูงขึ้นหมายถึงสัญญาณน้อยลงที่แอมป์ซึ่งส่งผลให้เอาต์พุตเงียบกว่า

ความต้านทานที่ต่ำกว่าหมายถึงสัญญาณที่ส่งไปยังแอมพลิฟายเออร์มากขึ้นซึ่งให้เอาต์พุตที่ดังกว่า

สำหรับผู้เล่นกีต้าร์ก็มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการบิดเบือน คุณให้สัญญาณอินพุตจำนวนมากที่สร้างสัญญาณขยายจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้ามากกว่าแหล่งจ่ายไฟของเครื่องขยายเสียง

เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้นแรงดันไฟขาออกจะ "ติด" กับแรงดันไฟฟ้า powersupply จนกระทั่งสัญญาณอินพุตมีขนาดเล็กลง

สิ่งนี้เรียกว่าการตัดและเป็นสิ่งที่ไม่ดีในเครื่องขยายเสียงทั่วไป แต่อาจเป็นสิ่งที่มีประโยชน์สำหรับผู้เล่นกีตาร์

การเหนี่ยวนำของกระบะกีตาร์ไฟฟ้าสะท้อนกับความจุของสายเคเบิลที่ป้อนแอมป์ หากความต้านทานของเครื่องขยายเสียงสูงมาก (หลอดสุญญากาศหรือ FET) เสียงสะท้อนจะสร้างความถี่สูงสุดในการตอบสนองความถี่ หากอิมพีแดนซ์ของอินพุตแอมป์อยู่ในระดับต่ำดังนั้นค่าเรโซแนนซ์สูงสุดจะลดลงดังนั้นจึงมีการสูญเสียความถี่สูง ลำโพงกีต้าร์ไม่มีทวีตเตอร์ในการผลิตความถี่สูงดังนั้นจึงใช้จุดสูงสุดของเรโซแนนท์แทน

นี่คือกราฟของความสูงของจุดสูงสุดที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตที่แตกต่างกัน:

กีต้าร์เป็นแหล่งของตลกเนื่องจากตัวแปลงสัญญาณมีอิมพิแดนซ์เอาต์พุตสูง (และโดยทั่วไปมีความต้านทานสูง)

สิ่งนี้หมายความว่ามันมีความไวสูงต่อการโหลดแบบ capacitive และไม่ใช้เวลามากในการใส่เสียงสะท้อนในแถบเสียง

การเพิ่มความต้านทานแบบอนุกรมจะเปลี่ยน Q ของเสียงสะท้อนใด ๆ ดังกล่าวและทำให้เปลี่ยนโทนเสียง

คุณอาจพบว่าความต้านทานแบบอนุกรมเพิ่มเติมนั้นสร้างความแตกต่างที่ปลายกีตาร์ของสายเคเบิลแล้วที่ปลายแอมป์ (ซึ่งความจุของสายเคเบิลไม่สามารถแยกได้) และมันสร้างความแตกต่างให้กับกีตาร์ที่มีการควบคุมระดับเสียงของร่างกายอีกครั้ง cranked (ความต้านทาน shunt น้อยลงดังนั้น Q จะสูงขึ้นอีกครั้ง)

คุณไม่สามารถนึกถึงกีตาร์กระบะได้ว่าเป็นแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าแบบดั้งเดิมพวกมันถูกลบออกไปไกลเกินกว่าที่จะรับแรงดันไฟฟ้าในซีรีส์โดยใช้ตัวต้านทานแบบจำลองของแหล่งกำเนิดเสียง

ตอนนี้สำหรับแคปอิเล็กโทรไลติคในแอมป์มันขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรากำลังพูดถึงบล็อก DC ในเครือข่ายป้อนกลับ (หรือในการควบคุมการขยายตัวอย่างแอมป์สไตล์ไมค์เครื่องมือ) จะทำการเปลี่ยนแปลง ตำแหน่งมุมความถี่ต่ำในขณะที่ฝาครอบคัปปลิ้ง (หากมีขนาดใหญ่พอที่จะหลีกเลี่ยงการพัฒนาแรงดันสัญญาณข้าม) มักจะไม่สำคัญ

ฉันจะเตือนว่าเมื่อทำงานกับเสียงหูเป็นเครื่องมืออึอย่างหมดจดสำหรับการเปรียบเทียบอย่างจริงจังว่าคุณได้ยินสิ่งต่าง ๆ ในวันถัดไป (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณได้ทำงานกับสิ่งต่าง ๆ ไม่กี่ชั่วโมง) เป็นเพียงตัวแปร คุณต้องฟังอย่างชัดเจน แต่การเข้าใจสิ่งที่คุณได้ยินมาจากการวัดโชคดีที่มันง่ายและราคาถูกกว่าที่เคยเป็นมาได้รับการ์ดเสียงสำหรับพีซีที่ดีและซอฟต์แวร์การวัดบางอย่างทำงานเสร็จแล้ว

สำหรับฝาครอบข้อต่อลำโพงของคุณลำโพงมีความต้านทานค่อนข้างแปรผันและสิ่งนี้โต้ตอบกับฝาครอบเพื่อเปลี่ยนการตอบสนองความถี่โดยทั่วไปลำโพงไม่ได้เป็นตัวต้านทานที่บริสุทธิ์ในความเป็นจริงดังนั้นวิธีการทั่วไปจึงทำให้ฝาปิดใหญ่ ต่ำกว่าย่านความถี่เสียง 1000uF นั้นดีสำหรับทุกอย่างมากที่สุด

เพราะคุณกำลังปรับเปลี่ยนความถี่ในวงจรของคุณ ตัวกรอง pass band สามารถเปลี่ยนเป็น high pass (หรือตัวกรองความถี่ cutoff ที่สูงเกินไป) เพียงแค่เปลี่ยนตัวเก็บประจุหรือความต้านทาน (cutoff = 1/2 * pi R C) ที่จริงแล้วมันเป็นวิธีการทำงานของลำโพงเสียงแหลมเป็นตัวกรองความถี่สูงผ่านเบสเป็นตัวกรองความถี่ต่ำและกลางคือตัวกรองความถี่แบบพาสผ่านความถี่ต่าง ๆ เหล่านี้จะสร้างเสียงที่แตกต่างกัน การฟังเสียงง่ายแค่ไหน? มันขึ้นอยู่กับวงจรของคุณแอมพลิฟายเออร์ (ฉันกำลังพูดถึงสัญญาณให้บอกแรงดันไฟฟ้า) ว่ามันสามารถส่ง (หรือขยาย) การสั่นสะเทือนได้ง่ายเพียงใด (ในแง่ของการออกแบบเชิงกล) ฯลฯ

Walt Jung และ Bob Pease ได้แสดงให้เห็นว่ามีความแตกต่างของเสียงหรือคลื่นในตัวเก็บประจุ งานวิจัยบางข้อสรุปความแตกต่างคือความสามารถในการบีบไดอิเล็กตริกเมื่อแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงการบีบที่ทำให้ระยะห่างลดลงระหว่างเพลตและการเพิ่มความจุที่เกี่ยวข้อง

ดังนั้นแก้วและอากาศและตัวเก็บประจุพลาสติกบางส่วนมีการเปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับเสียงน้อยที่สุด

JRE มีคำตอบที่ดีงาม ตัวต้านทานเป็นแบบเชิงเส้นในการตอบสนองข้ามความถี่ ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำเปลี่ยนอิมพีแดนซ์เป็นการเปลี่ยนแปลงความถี่ ตัวเก็บประจุผ่านความถี่ที่ต่ำกว่าและตัวนำผ่านความถี่ที่ต่ำกว่า การรวมกันสร้างตัวกรองความถี่ต่างๆ เครือข่ายของส่วนประกอบต่าง ๆ จะกำหนดไม่เพียง แต่ความถี่ของการสั่นพ้องเท่านั้น แต่ยังมีฮาร์โมนิกซึ่งเป็นพฤติกรรมตามช่วงเวลาเช่นความถี่ครึ่งหรือสองเท่า คลื่นไซน์บริสุทธิ์ในตัวเก็บประจุหรือวงจรเหนี่ยวนำง่ายจะมีการตอบสนองที่ง่ายต่อการมองเห็น สิ่งที่ต้องคำนึงถึงคืออิมพีแดนซ์ต้นทางอิมพิแดนซ์โหลดและเครือข่ายที่คุณกำลังเพิ่ม โปรดทราบว่าไม่มีส่วนประกอบใดที่สมบูรณ์แบบ เครื่องขยายเสียงทั้งก่อนและกำลังงานไม่มีการตอบสนองความถี่เชิงเส้น สิ่งต่าง ๆ เช่นความร้อนและคุณภาพของวัสดุมักจะทำให้สิ่งต่าง ๆ น้อยลง ฉันไม่ใช่คนเล่นกีต้าร์ แต่ฉันเอาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มา หากคุณสนใจที่จะสร้างเครื่องดนตรีที่มีเสียงของคุณเองลองสร้างเครือข่ายสะพาน พวกเขาสามารถมีความสำคัญอย่างยิ่ง หากคุณต้องการสร้างสรรค์คุณสามารถใส่ส่วนประกอบที่ใช้งานได้บางอย่างลงในบริดจ์