Tại sao các tụ điện và điện trở giá trị khác nhau phát ra âm thanh khác nhau trong cùng một mạch khuếch đại?

Tôi có hai câu hỏi...

1. Tôi đã thấy rằng các tụ điện giá trị khác nhau trong một mạch khuếch đại, âm thanh khác nhau ... Ví dụ, một mạch khuếch đại có tụ điện 470uf, có nhiều âm trầm và âm bổng ... Một tụ điện 1000uf, có sự phân bố tần số đồng đều ít nhiều ... Một tụ điện 330uf nghe có vẻ tập trung hơn vào giọng hát ... dải trung ...

Vậy, lý do thực sự khiến họ phát ra âm thanh như thế nào? Trong vật lý hoặc cơ học hoặc điện tử có nghĩa là ...

2. Trong một thiết lập guitar điện và bộ khuếch đại ... Giới thiệu một giá trị điện trở, giữa amp và guitar, thay đổi cách âm thanh của guitar ... Tôi đã thử rất nhiều giá trị, một số trong số đó là, 330k, 470k và những thứ khác trong đó phạm vi ... Tại sao thiết lập này, hoạt động như bộ cân bằng? Điện trở tôi kết nối nằm trong các cực dương, không phải trên mặt đất ...

Điều này dường như cũng hoạt động trong một máy nghe nhạc cd cho hệ thống âm nhạc ... Các điện trở trở thành như các cài đặt trước của bộ cân bằng âm nhạc ...

Tôi hiểu rằng chúng ta đang thay đổi trở kháng, nhưng tại sao chúng nghe có vẻ khác nhau ở các trở kháng khác nhau ...?

Mạch ví dụ:

Trở kháng (nghĩ về nó như điện trở) của tụ điện thay đổi theo tần số tín hiệu đi qua. Tần số (âm trầm) càng thấp thì trở kháng càng cao.

Trở kháng của tụ điện cũng phụ thuộc vào giá trị của nó. Một tụ điện có giá trị cao hơn sẽ có trở kháng thấp hơn so với tụ điện có giá trị thấp hơn. Đối với cùng tần số, một tụ điện có giá trị nhỏ thể hiện điện trở cao hơn so với tụ có giá trị lớn.

Để có được nhiều âm trầm hơn, bạn phải sử dụng một tụ điện lớn hơn nối tiếp với loa.

C1 trong mạch của bạn là có để chặn DC từ bộ khuếch đại. Tại DC, một tụ điện rất gần với mạch hở - DC không thể vượt qua.

Sự thay đổi là dần dần, tuy nhiên. Các tụ điện không chỉ chặn DC. Nó cũng cản trở dòng chảy của các tần số khác. Tần số càng thấp, nó càng bị chặn.

Tại một số điểm nó không còn đáng chú ý. Để làm việc với các bộ lọc (tổ hợp tụ / loa là bộ lọc thông cao), điểm này được xác định là điểm giảm biên độ xuống một nửa (đó là -3dB.)

Tôi sẽ không tính toán mức cắt của bộ lọc - có rất nhiều lời giải thích trên web đi sâu vào chi tiết hơn tôi muốn.

Đối với phía bên kia (điện trở thay đổi âm thanh,) chúng ta phải xem xét cuộn cảm.

Pickups trên guitar của bạn là cuộn cảm - về cơ bản chỉ là cuộn dây.

Cuộn cảm là đối diện của tụ điện. Cuộn cảm cho phép DC vượt qua tốt, nhưng trở kháng của chúng tăng tần số càng cao. Nó cũng tăng lên khi giá trị của cuộn cảm tăng.

Bạn không thay đổi trở kháng của cuộn cảm (đón.)

Khi bạn thay đổi điện trở tại bộ khuếch đại, bạn đang thay đổi tải trên cuộn cảm.

Một điện trở được kết nối qua cuộn cảm tạo thành một bộ chia điện áp. Cách phân chia điện áp giữa bộ thu và điện trở phụ thuộc vào tần số của tín hiệu - trở kháng của cuộn cảm thay đổi theo tần số làm thay đổi cách chia điện áp giữa cuộn cảm và điện trở.

Sự kết hợp của cuộn dây và điện trở tạo thành bộ lọc thông thấp. Nó loại bỏ tần số cao.

Điểm (tần số) nơi điều này bắt đầu đáng chú ý phụ thuộc vào điện trở tải cuộn dây. Một điện trở giá trị cao hơn cho phép nhiều tần số cao hơn đi qua. Giảm giá trị của điện trở làm giảm tần số mà bạn có thể nghe thấy sự khác biệt.

Một điều nữa sẽ xảy ra là điện trở cũng thay đổi biên độ của tín hiệu được đưa ra cho bộ khuếch đại. Một điện trở cao hơn có nghĩa là tín hiệu đến bộ khuếch đại ít hơn, dẫn đến đầu ra yên tĩnh hơn.

Điện trở thấp hơn có nghĩa là tín hiệu nhiều hơn đến bộ khuếch đại, cho đầu ra to hơn.

Đối với một người chơi guitar, đó cũng là khả năng biến dạng thú vị. Bạn cung cấp rất nhiều tín hiệu đầu vào để tạo ra tín hiệu khuếch đại sẽ cần nhiều điện áp hơn nguồn cung cấp năng lượng của bộ khuếch đại.

Khi điều đó xảy ra, điện áp đầu ra sẽ "dính" vào điện áp nguồn cho đến khi tín hiệu đầu vào nhỏ hơn.

Điều này được gọi là cắt, và là một điều xấu trong một bộ khuếch đại chung, nhưng có thể là một điều hữu ích cho một người chơi guitar.

Độ tự cảm của một chiếc bán tải guitar điện cộng hưởng với điện dung của dây cáp cho bộ khuếch đại. Nếu trở kháng của bộ khuếch đại rất cao (ống chân không hoặc FET) thì cộng hưởng tạo ra một đỉnh tần số cao trong đáp ứng tần số. Nếu trở kháng của đầu vào bộ khuếch đại thấp thì đỉnh cộng hưởng bị ẩm nên mất tần số cao. Một loa guitar không có loa tweeter để tạo ra tần số cao, vì vậy, đỉnh cộng hưởng được sử dụng thay thế.

Dưới đây là biểu đồ về chiều cao của cực đại với các trở kháng đầu vào bộ khuếch đại khác nhau:

Đàn ghi-ta là một nguồn vui, vì đầu dò có trở kháng đầu ra cao (và nói chung là rất cảm ứng).

Điều này có nghĩa là nó rất nhạy cảm với tải điện dung và không mất nhiều thời gian để tạo ra sự cộng hưởng trong dải âm thanh.

Thêm điện trở loạt thay đổi Q của bất kỳ cộng hưởng như vậy và do đó thay đổi âm sắc.

Bạn có thể sẽ thấy rằng điện trở sê-ri bổ sung tạo ra sự khác biệt nhiều hơn ở đầu guitar của cáp sau đó ở đầu amp (nơi không thể tách rời điện dung của cáp) và nó lại tạo ra sự khác biệt nhiều hơn cho cây guitar có điều khiển âm lượng cơ thể trục khuỷu (Kháng shunt ít hơn nên Q lại cao hơn).

Bạn không thể nghĩ rằng một chiếc bán tải guitar là một nguồn điện áp cổ điển, chúng cách quá xa so với nguồn điện áp nối tiếp với một mô hình điện trở của một nguồn âm thanh để áp dụng.

Bây giờ đối với các nắp điện phân trong một amp, nó phụ thuộc rất nhiều vào những gì chúng ta đang thảo luận, khối DC trong mạng phản hồi (hoặc điều khiển khuếch đại của mic amp kiểu thiết bị chẳng hạn) sẽ tạo ra những thay đổi đáng chú ý, chủ yếu là vị trí góc tần số thấp, trong khi nắp khớp nối (với điều kiện là nó đủ lớn để tránh điện áp tín hiệu được phát triển trên nó) thường không quan trọng.

Tôi sẽ cảnh báo rằng khi làm việc với âm thanh, tai là một công cụ hoàn toàn tào lao để so sánh, nghiêm túc, cách bạn nghe mọi thứ từ ngày này sang ngày khác (đặc biệt là khi bạn đã làm việc với một vài giờ) chỉ là rất khác nhau. Bạn phải lắng nghe rõ ràng, nhưng hiểu những gì bạn nghe được từ đo lường, may mắn thay, điều này dễ dàng hơn và rẻ hơn bao giờ hết, có được một soundcard PC tốt và một số phần mềm đo lường, công việc được thực hiện.

Đối với nắp khớp nối loa của bạn, loa có trở kháng khá thay đổi và điều này tương tác với nắp để thay đổi tần số, loa nói chung không phải là điện trở thuần trong thực tế, vì vậy cách tiếp cận thông thường chỉ là làm cho nắp trở nên lớn để mọi tương tác nằm dưới dải âm thanh, 1000uF phù hợp với hầu hết mọi thứ.

Bởi vì bạn đang sửa đổi tần số trong mạch của bạn. Bộ lọc băng thông có thể được chuyển đổi thành thông cao (hoặc bộ lọc tần số cắt quá cao) chỉ cần thay đổi tụ điện hoặc điện trở (ngưỡng = 1/2 * pi R C). Trên thực tế đó là cách loa hoạt động, treble là bộ lọc thông cao, âm trầm là bộ lọc thông thấp và giữa là bộ lọc dải thông, các tần số khác nhau này sẽ tạo ra các âm thanh khác nhau. Làm thế nào dễ dàng để nghe âm thanh? Nó phụ thuộc vào mạch của bạn, các bộ khuếch đại (tôi đang nói về tín hiệu, giả sử điện áp), nó có thể dễ dàng truyền (hoặc khuếch đại) các rung động (về mặt thiết kế cơ học), v.v.

Walt Jung và Bob Pease đã chỉ ra rằng có sự khác biệt về âm thanh hoặc dạng sóng trong các tụ điện. Một số tài liệu nghiên cứu kết luận sự khác biệt là khả năng bóp điện môi khi điện áp thay đổi, việc ép đó làm giảm khoảng cách giữa các bản và tăng điện dung liên quan.

Do đó thủy tinh và không khí và một số tụ nhựa đóng góp thay đổi âm thanh tối thiểu.

JRE có một câu trả lời khá hay. Các điện trở là tuyến tính trong đáp ứng trên các tần số. Tụ điện và cuộn cảm thay đổi trở kháng khi tần số thay đổi. Tụ điện vượt qua tần số thấp hơn và dây dẫn vượt qua tần số thấp hơn. Sự kết hợp tạo ra một bộ lọc của các tần số khác nhau. Một mạng gồm nhiều thành phần khác nhau sẽ xác định không chỉ tần số cộng hưởng, mà cả sóng hài của nó, đó là hành vi tại các khoảng thời gian như một nửa hoặc gấp đôi tần số. Một sóng hình sin sạch trong một tụ điện hoặc cuộn cảm đơn giản sẽ có một phản ứng dễ dàng để hình dung. Những gì cần phải được tính đến là trở kháng nguồn, trở kháng tải và mạng bạn đang thêm. Hãy nhớ rằng không có thành phần nào của bạn là hoàn hảo. Bộ khuếch đại, cả trước và nguồn đều không có đáp ứng tần số tuyến tính. Những thứ như nhiệt và chất lượng của vật liệu cũng có xu hướng làm cho mọi thứ ít tuyến tính hơn. Tôi không phải là một người chơi guitar, nhưng tôi nhận được các thiết bị điện tử. Nếu bạn quan tâm đến việc tạo ra nhạc cụ âm thanh của riêng bạn, hãy thử xây dựng một mạng cầu. Họ có thể cực kỳ nhạy cảm. Nếu bạn muốn sáng tạo, bạn thậm chí có thể đặt một số thành phần hoạt động vào một cây cầu.