오디오 애플리케이션에서 반사 신호가 얼마나 중요합니까 (예 : 앰프와 스피커 또는 프리 앰프와 앰프 사이)? 주로 전력 전송이 아닌 충실도와 관련이 있습니다.
임피던스와 프로 / 콘을 일치시키는 다른 옵션은 무엇입니까? 이것은 출력 터미널, 입력 터미널 또는 케이블 수정에있을 수 있습니까?
답변:
현대 오디오 전자 제품에는 임피던스 매칭이 사용되지 않습니다.
이 모든 경우에, 부하 임피던스는 소스보다 상당히 크다. 일치하지 않습니다. 이 구성은 충실도를 최대화 합니다.
임피던스 매칭 은 오디오 시스템이 발전한 전화 시스템에서 사용되었고 진공 튜브 앰프에서 사용되기도했지만 (때로는?) 최대 전력과 최대 충실도의 균형을 유지합니다 .
전송 라인 효과 는 적용되지 않습니다. 최소 10km (20kHz) 의 파장 에서 반사에서 가장 많이 볼 수있는 효과는 몇 km 길이의 라인을 가진 콤 필터링 (HF 롤오프)이라고 생각하십니까? 그러나 그것은 완전히 비현실적입니다.
빌 휘트 락 :
오디오 케이블은 전송 라인이 아닙니다. 이국적인 케이블에 대한 마케팅 과대 광고는 종종 고전적인 전송 라인 이론을 불러 일으키고 나노초 응답이 어떻게 든 중요하다는 것을 암시합니다. 실제 물리학은 오디오 케이블이 물리적 인 길이가 약 4,000 피트에 도달 할 때까지 엔지니어링 의미에서 전송선 효과를 나타내지 않음을 상기시킵니다.
다음과 같은 이유로 최대 전력 정리 가 적용되지 않습니다.
임피던스 매칭은 진공관, Edsels 및 벌집 헤어 스타일과 함께 나왔습니다. 최신 트랜지스터 및 연산 증폭기 스테이지에는 임피던스 정합이 필요하지 않습니다. 완료되면 임피던스 매칭이 오디오 성능을 저하시킵니다 .
프로 오디오 애플리케이션에서 임피던스 매칭이 필요하지 않은 이유 (그리고 실제로는 아프다)에 대해서는 William B. Snow, "Impedance-Matched or Optimum"( 1957 년에 작성된)을 참조하십시오 ! ], Sound Reinforcement : Anthology , David L. Klepper (오디오 엔지니어링 학회, NY, 1978, pp. G-9-G-13) 및 RaneNote Unity Gain and Impedance Matching : Strange Bedfellows .
슈어 브라더스 :
오디오 회로의 경우 임피던스를 일치시키는 것이 중요합니까?
더 이상은 아닙니다. 20 세기 초반에는 임피던스를 맞추는 것이 중요했습니다. Bell Laboratories는 장거리 전화 회로에서 최대 전력 전송을 달성하려면 다른 장치의 임피던스를 일치시켜야한다는 것을 발견했습니다. 임피던스 매칭은 필요한 진공관 증폭기의 수를 감소 시켰으며, 이는 비싸고 부피가 크고 열을 발생시키는 것이었다.
1948 년 Bell Laboratories는 저렴하고 작고 효율적인 증폭기 인 트랜지스터를 발명했습니다. 트랜지스터는 최대 전력 전송보다 최대 전압 전송을보다 효율적으로 활용합니다. 최대 전압 전송을 위해 대상 장치 ( "부하"라고 함)는 보내는 장치의 임피던스 ( "소스"라고 함)의 10 배 이상의 임피던스를 가져야합니다. 이것을 BRIDGING이라고합니다. 브리징은 오디오 장치를 연결할 때 가장 일반적인 회로 구성입니다. 최신 오디오 회로에서는 매칭 임피던스가 실제로 오디오 성능을 저하시킬 수 있습니다.
일반적인 오해입니다. HyperPhysics는 8 옴 앰프 출력을 보여 주었지만 그 이후로 페이지를 개선했습니다 . Electronics Design 은 오랫동안 8 옴 앰프 출력을 보여 주 었지만 , 의견 섹션에서 많은 불만을 제기 한 후 마침내이를 수정했습니다 .
따라서 1 마일 길이의 케이블을 사용하는 전화 회사가 아니라면 소스 및로드 임피던스를 600Ω 또는 기타 임피던스와 일치시킬 필요가 없습니다. --- Bill Whitlock, Jensen Transformers, Inc.의 사장 겸 최고 엔지니어 및 AES Life Fellow.
임피던스 매칭은 실제로 오디오 주파수에 대한 관심사가 아니며 귀하의 예에서는 실제로 선호하지 않습니다. 그러나 입력 및 출력 임피던스에주의를 기울여야합니다.
일반적으로 다음 두 가지 이유로 임피던스 정합이 이루어집니다.
반사 최소화-전송 라인의 길이가 신호의 파장과 같은 순서로되면 반사가 문제가됩니다. 여기에는 다양한 규칙이 있습니다. 어떤 사람들은 와이어의 길이가 파장의 1/4 일 때 걱정한다고 말하고 어떤 사람은 1/6, 1/10 등을 말합니다. 그것은 전송선의 신호와 리액턴스에 달려 있습니다. 이 경우 20khz 신호의 전기 파장이 ~ 49,000ft이므로 실제로 중요하지 않습니다. 다시 말해, 반영은 귀하가 요구하는 응용 프로그램에서 문제가되지 않습니다.
최대 전력 전송-드라이버의 출력 임피던스를 부하의 입력 임피던스와 일치 시키면 최대 전력 전송이 가능합니다. 처음에는 스피커 구동에 중요한 소리이지만 더 중요한 고려 사항이 있습니다 (아래 참조).
앰프 예 :
현대적인 앰프 디자인 (유효 전력 스테이지, 출력 트랜스포머 없음)으로 실제 목표는 무엇보다도 가능한 최고의 감쇠 요소입니다. 스피커를 구동 할 때 스피커 자체는 실제로 구동 될 때 전류를 생성하므로, 자기장 내부에서 코일을 이동시키기 위해 장치를 구동하는 것을 고려하는 것이 좋습니다. 이상적인 경우, 콘 / 코일이 들어오는 신호에 즉시 반응하기 때문에 이것은 중요하지 않습니다. 실제로 스피커의 기계적 특성으로 인해 콘의 지연과 오버 슈트가 있습니다. 결과적으로 스피커는 전류가 발생하여 앰프로 다시 보내집니다.
이를보다 간단하고 적용 가능한 용어로 표현합니다. 감쇠 계수가 높으면 앰프가 스피커 콘을보다 잘 제어 할 수 있습니다. 이것은 스피커의 공명 지점 근처에서 특히 중요합니다. 감쇠 계수는 (스피커 저항) / (앰프 출력 저항)이며 와이어 저항에 대한 일부 보정입니다. 따라서이 경우 목표는 증폭기에서 가능한 가장 작은 출력 저항입니다.
장치 간 라인 레벨 (프리 앰프) :
다시 임피던스 매칭은 목표가 아닙니다. 일반적으로 가장 낮은 출력 임피던스와 가장 높은 입력 임피던스를 원합니다. 이것은 전류 소모를 최소화하고 결과적으로 전압 강하를 최소화합니다. 이것은 가장 낮은 왜곡 구성이며 최대 전압 전송을 허용합니다.