Главная Синтезация: электронные музыкальные инструменты (ЭМИ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 [ 38 ] 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 суммированию амплитуд на совпадающем фронте сигналов, что, естественно, поглощает ресурсы неискаженной нагрузки усилителя по входу. В некоторые моменты времени происходит прямое суммирование максимальных значений для сигналов различной высоты, тем более заметное, чем проще форма сигнала и чем он более точно повторяется. iB случае прохождения через усилитель микрофонного сигнала от какого-либо обычного музыкального инструмента, например того же фортепиано, строгое суммирование максимальных значений сигналов практически не наблюдается, поскольку форма таких колебаний значительно более сложная, чем у электрооргана и несовпадающая для разных октав, а реальные условия жесткой синхронизации их начальной фазы отсутствуют, поэтому фазы максимумов рассеиваются. Тем менее вероятно суммирование амплитуд звуков аккорда с несинхронной вибрацией и различными тембрами, характерного для ансамбля различных по своим свойствам инструментов в оркестре. Перегрузка усилителя в электронном органе при сильном увеличении громкости обычно проявляется неожиданно и резко. Поэтому приходится выбирать такой режим нагрузки усилителя по входу, который в форте не подводит усилитель к порогу искажений. Однако на действительное использование его номинальной мощности рассчитывать не приходится. Выполнение транзисторных усилителей на мощность 50-100 вг все еще представляет известные трудности, а их преимущества на этом уровне мощности в известной мере сводятся на нет неизбежными требованиями использовать высокоэффективные (громоздкие и сложные) теплоотводы для транзисторов выходного каскада. Ввиду этого в настоящее время для многоголосных инструментов типа органа все еще характерно применение выходных ламповых усилителей в то время как вся остальная часть их электрической схемы собирается на полупроводниковых приборах. Выходные усилители целесообразно выполнять в виде самостоятельных блоков с собственной схемой питания, что дает возможность выбирать их конкретную мощность в зависимости от условий применения инструмента и использовать несколько одинаковых усилителей, если необходимо озвучить помещения большого объема. Такое решение целесообразно еще и потому, что в случае автономной конструкции усилительного блока повышенной мощности, который имеет относительно большой вес и выделяет значительное количество тепла, проще решается проблема надежности и эксплуатационного удобства как собственно инструмента, так и усилителя. При этом в самом инструменте следует предусматривать усилитель малой мощности (на 1-3 вт), который может использоваться не только в качестве драйвера мощных выходных каскадов, но и для питания малой акустической системы, вмонтированной непосредственно в инструмент и используемой при репетиционной работе в условиях небольшой комнаты или в тихом зале. Такой усилитель можно выполнить на Следует напомнить, что мощность усилителя, определяемая прн усилении синусоидального сигнала, только номинально характеризует его отдачу в режиме усиления сложного сигнала, и в электронном органе по упомянутым выше обстоятельствам отношение действительной мощности к номинальной оказывается весьма невыгодным. транзисторах с применением двухтактного выходного каскада в режиме класса А. Что касается схем мощных выходных ламповых усилителей, то они могут быть заимствованы из известной литературы по усилительной технике и приводить их здесь не имеет смысла. Мощность усилителя находится в квадратичной зависимости от среднего стандартного звукового давления присоединенной к нему акустической системы. Поэтому представляет значительный интерес использование громкоговорителей с повыщенной отдачей по звуковому давлению - даже несмотря на то, что их вес значительно больше, чем у обычных стандартных громкоговорителей. Определенного повышения эффективности отдачи выходного устройства многоголосных ЭМИ можно достигнуть с помощью многоканального выхода, когда в каждом канале оказывается только часть одновременно воспроизводимых звуков. Разделение каналов по диапазонам звучания (басовый, средний, высокий диапазоны) упрощает требования к полосе воспроизведения частот в каждом из каналов, снижает уровень воспроизведения разностных тонов и обеспечивает воз.можность простыми средствами устанавливать тембр и громкость регистров независимо по каналам. Резко снижается необходимая мощность для каждого из каналов. Таким образом, в целом существенно упрощаются конструктивные требования к усилителям. Кроме того, достигается известная рельефность звучания, обусловленная пространственным рассредоточением звуков разной высоты. Примерные сравнительные данные равноценных выходных систем для многоголосного инструмента в случае одноканального и трехка-нального выходов приведены в табл. 5. Таблица 5 Сравнительная характеристики одно- и трехканального выходного устройства многоголосного ЭМИ
* Для вы-оких частот ** Расширение угла эффективного излучения звука догтигается путем веерообразного расположения нескольких маломощных громкогсворителэй в этом каиалг. Для концертного применения мелодических ЭМИ при использовании громкоговорителей со средним стандартным звуковым давлением на уровне 0,3-0,4 н/ж^ следует считать достаточной мощность 8* 115 выходного усилителя 12-20 вт при коэффициенте нелинейных искажений 5-8%. Названная величина искажений допустима, если только указанные искажения не проявляются в виде высоких гармоник, т. е. если искажение синусоидального сигнала не приводит к образованию резких перегибов на профиле волны (это условие важно при воспроизведении заглушённых тембров). Полоса частот усилителя определяется по суммарным требованиям к воспроизведению заложенных в инструменте тембров. Относительно легко выполнимые требования к уровню выходной мощности и к уровню нелинейных искажений, предъявляемые к усилителям одноголосных ЭМИ, создают благоприятные условия для выполнения таких усилителей на транзисторах распространенных типов. На рис. 59 в качестве примера приведена схема усилителя на мощность до \Ъ вг, который отличается высокой надежностью и простотой наладки. Входная чувствительность усилителя находится на уровне 0,3 в. Усилитель (рис. 59) содержит входной эмиттерный повторитель на транзисторе Гь каскад усиления по напряжению на Гг с повторителем Га и той каскада усиления по мощности в схеме с общим коллектором, первый из которых (Г4) работает в однотактном режиме класса А, а второй (Г5-Ге) и третий (Г?-Гв) - в классе В по двухтактной схеме. Применение схемы с общим коллектором позволяет значительно упростить условия для неискаженного усиления сигнала и резко снижает выходное сопротивление усилителя, что важно для устранения переходных процессов в громкоговорителе, особенно при воспроизведении быстро затухающих звуков с жесткой атакой. Выходные каскады усилителя малочувствительны к пульсации питающего напряжения. Основная выходная обмотка (Выход 1) имеет переключатель Я] для перехода с нагрузки громкоговорителями на их эквивалент [Rk). В этом случае включается телефонный капсюль, используемый при репетиционной работе. Предусмотрена дополнительная Таблица 6 Намоточные данные трансформаторов усилителя одноголосного ЭМИ (к схеме на рнс. 59) Характеристика трансформатора
Сердечник (сечение магнитопровода, мм)...... Первичная обмотка: число витков..... диаметр, мм, и тип про вода........ Вторичная обмотка: число витков ..... диаметр, мм, и тип провода ........ Дополнительная обмотка: число витков ... диаметр, мм, и тип про вода........ |