Условные обозначения в звуковой схемотехнике, каскады и их некоторые характеристики.

 - усилитель. Электронное устройство, предназначенное для усиления амплитуды сигнала. Основной параметр усилителя - коэффициенты усиления:

по напряжению , по току , по мощности . То есть на выходе усилителя мы получаем сигнал той же формы, что и был на входе, но с амплитудой умноженной на коэффициент усиления.

 

 

 - делитель напряжения. Пассивная электрическая схема на резистивных элементах, предназначенная для уменьшения (деления) амплитуды сигнала.

Коэффициент деления (отношение уровня выходного сигнала к входному) -

 

 

Эта формула выводится через формулу закона Ома.

Из формулы следует, что при равных значениях сопротивления резисторов получаем деление на 2. Следует учитывать, что эта формула верна, только для отсутствия сопротивления нагрузки.

Нужно понимать, что на сопротивление R2 имеет большое влияние входное сопротивление последующего каскада.

 

В аудио схемотехнике соблюдается принцип: для минимизации влияния друг на друга, входное сопротивление последующего каскада должно быть больше, чем выходное сопротивление предыдущего (обычно в 10 раз больше).

Если входное сопротивление каскада равно выходному сопротивлению предыдущего каскада, то амплитуда сигнала уменьшается на К=2.

 

Регулируемый делитель напряжения:

Звуковым трактом называем совокупность устройств и приборов, которые участвуют в передаче и обработке звуковых (аудио) сигналов. Под обработкой аудио сигналов понимается изменение их свойств, направленное на улучшения субъективного восприятия этих сигналов, представляемых в виде акустических колебаний. Следует отметить, что в результате обработки характер изменения сигналов на выходе устройств обработки, как правило, не соответствует исходному и в силу не идеальности реальных свойств устройств обработки в сигнале могут возникнуть и нежелательные изменения. Эти изменения называются искажениями.

 

С помощью технических показателей и характеристик осуществляют оценку свойств устройств как устройств преобразования аудио сигналов. Эти преобразования обычно отражаются на уровне сигнала, изменении его спектра, формы и временного положения. Рассмотрим основные параметры и характеристики, с помощью которых можно охарактеризовать и оценить возможные изменения в сигнале, возникающие при его прохождении через то или иное устройство обработки.

 

В процессе прохождения синусоидального сигнала (в качестве тестового) через то или иное устройство обработки происходит изменение как амплитуды, так и фазы этого сигнала. Обычно в первую очередь интересуются изменением амплитуды сигнала. Эти изменения характеризуют числом, называемым коэффициентом передачи К (иногда А). Коэффициент передачи является основным показателем, с помощью которого определяют, как изменится амплитуда напряжения на данной частоте после его прохождения через рассматриваемый участок звукового. Значения коэффициента передачи больше единицы часто называют коэффициентом усиления.

Коэффициент передачи того или иного устройства обычно зависит от частоты f. Эту зависимость K(f) называют амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ).

 

 

Указанные выше характеристики мы рассматриваем как линейные, то есть не зависимые от уровня входного сигнала и не меняющиеся во времени.

 

Спектральные составляющие сигнала при его прохождении через аналоговый тракт подвергаются неодинаковым временным задержкам, что нарушает фазовые соотношения между ними. Этот эффект определяется фазочастотной характеристикой. Нарушения фазовых соотношений могут приводить к изменениям формы сигнала и соответственно звучания. Искажения отсутствуют только в том случае, если запаздывание одинаково для всей группы составляющих, образующих спектр сигнала..

 

При прохождении сигнала через «идеальный» прибор форма сигнала одинаковая на входе и выходе.

Но в реальной жизни любое устройство, через которое проходит сигнал, вносит искажения в форму сигнала и появлению лишних составляющих в спектре (гармоники). Причем степень этого искажения формы зависит от величины входного сигнала и коэффициента усиления. Это влияние на форму (искажения) определяются коэффициентом нелинейных искажений (коэффициент гармоник).

 

Например, делитель напряжения – линейное устройство. Оно не вносит само по себе нелинейные и фазовые искажения.