Una de las principales razones por las cajas separadas para preamplificadores y poweramps es la TIERRA de las corrientes y también de acoplamiento magnético. [no hay ejemplo numérico, a 20 khz y 6 amperios para los altavoces, al final de esta respuesta, con el Preamplificador de sólo 10 cm desde el amplificador de Potencia]
Supongamos que construyó el preamplificador y el poweramp en el mismo PCB. ¿Por qué no?
Algunas de las altavoz actual estará fluyendo a su alrededor en el SUELO, y al final la combinación con la señal de entrada.
Para minimizar esta "combinación", hacer que los PCB largas y delgadas, por lo que el PowerAmp Motivos están muy lejos de la Preamplificador Motivos.
Cómo mejorar esto? el uso a largo regiones delgadas entre el Preamplificador y el Poweramp.
En el extremo, un cable coaxial proporciona una larga delgada de la región, para garantizar la muy pequeña la combinación de corrientes de entrada y salida.
Por ejemplo:
¿Por qué son las ventajas de JFET más de MOSFET, o por qué se JFET todavía se usa?
Dado de baja en milivoltios señales de un disco de vinilo de Imán móvil cartucho, o incluso de 0,5 milivoltios de Bobina móvil cartuchos, que amplifica a cerca de 100 voltios salidas de audio, el sistema completo de las necesidades de ~100,000:1 aislamiento. E incluso que el aislamiento sólo proporciona la Señal de Ruido de la UNIDAD, que apenas se evita la oscilación; para 80 db relación de señal-a-feedback, el aislamiento debe mejorar por otro de 10.000:1 a 1 parte por mil Millones.
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simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab
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Cómo hacer el mal (campo magnético) crosstalk/comentarios? suponga que la corriente de salida es de 6 amperios pico a los 20.000 Hz. El dI/dT es de 6* d(sin(2*pi*20,000*Tiempo))/dT = 6 * 2*pi*20,000*cos(2*pi*20000*T)
o dI/dT = 700,000 amperios por segundo.
Asumir el preamplificador de entrada (recuerde que 1 milivoltio de la señal del cartucho, y desea que al menos 10.000:1 SNR de tono o de retroalimentación, por lo tanto 0.1 microvoltios retroalimentación es el deseado piso) es de 0,1 metros de la salida de los Altavoces.
V_magnetic_induce = (2.0 e-7 * Área/Pie) * dI/dT
y vamos a suponer que la entrada del área del bucle (señal a masa) es 1 cm por 4 cm.
Ahora ejecute la matemática; recuerde queremos MENOS de 0,1 microvoltios comentarios.
Vinduce*** = 2e-7Henry/metro * (la víctima de la zona loop=1 cm * 4 cm)/10cm * 700,000
Vinduce = 2e-7 * 0.0004 medidor/0.1 metros * 700,000
Vinduce = 2e-7 * 0.004 * 7e+5
Vinduce = 2e-7 * 4e-3 * 7e+7 = 56 e-3 = 56 milivoltios. [EQUIVOCADO! error math]
Vinduce = 2e-7 * 4e-3 * 7e+5 = 56e-5 = inglés n ° 560e-6 = 0.56 milivoltios [había sido 7e-5; corregido a 7e+5]
El campo magnético de la retroalimentación, causado por el Poweramplifer cerca del Preamplificador, es 0.56 mV / 0,1 microvoltios o de 5.600 X más fuerte que lo que "limpia" la música puede tolerar. (algunos papeles dice la cóclea del oído puede oír -106dBc, lo que sugiere otro factor de 20x, la limpieza es necesaria)
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¿Cómo puede el diseñador de mejorar la fidelidad de estos sistemas? Placas DE METAL en acero casos; cableado de par trenzado para las señales de salida (el uso de tejido de multiwire cables de los altavoces) y por el poder de la línea de cableado para las cajas; diseño de la PCB de la ruta de la señal a ser inmediatamente adyacente a la vuelta; cables coaxiales que evitar suelto de la señal a tierra/cableado, en lugar de utilizar tapones-en-PCB para la separación mínima de la señal y de corriente de tierra de los flujos; la carga grande de los depósitos de la PowerAmps, colocado cerca de los terminales del altavoz de salida, para lograr el mínimo de la zona del transmisor de bucles (el largo alambre recto modelo utilizado en el ejemplo es sólo una parte de un mundo real fuera+retorno actual movimiento); suministros de energía que utilizan inductores junto con el rectificador de diodos, para frenar el diodo sobretensiones y evitar
el mal de "canto" de sonido de impulsivo (rápido borde) 120Hz flujos de potencia.
*** Vinduce utiliza la no-natural-registro de aproximación de acoplamiento entre un largo alambre recto llevar el agresor/transmisor de corriente dI/dT, y el bucle rectangular de la víctima/circuito del receptor. La ecuación, a partir de una combinación de la Ley de Faraday de la Inducción y de Biot-Savart Ley, es
Vinduce = [MU0 * MUr * LoopArea/(2 * pi * Distance_wire_to_Loop)] * dI/dT
y hacer caso omiso de 2º orden a los efectos que requieren natural-registro.
Esto también supone el PEOR CASO de acoplamiento entre el alambre y el bucle. Así, el alambre está en el plano del bucle. Lo maravilloso de esta ecuación es el descubrimiento de Tres grados de libertad (en realidad 4: el campo de fuerza, controladas por la piel de la profundidad de ahí la necesidad de acero preamplificador chasis). Los grados de libertad son
(1) la orientación entre el alambre y el bucle
(2) el área del bucle, por lo tanto el uso de cable de par trenzado o de cuidado diseño de la PCB o cables coaxiales
(3) más la separación entre el PowerAmp/PA_powersupply/Preamp_powersupply y el real previo y/o su entrada coaxcables.
(4) el 'dI/dT', nos dice que (a) FILTRO el agresor risetimes, o (b) reducir las principales fortalezas actuales, o (c) el uso de losas de cobre) o en hojas, de hierro o de acero, para reducir considerablemente la señal de audio de campo magnético de retroalimentación; las frecuencias muy bajas necesidad muy gruesa de cobre (60Hz necesidades de 8mm de espesor) o el hierro delgado/cajas de acero.
Por lo tanto podemos usar la fórmula para sugerir enfoques curativos.
