現代低頻揚聲器的線(xiàn)性度和高使用功率能力使得它易于從電路上擴展低音響應,該擴展對諸如密閉音箱的二級系統是特別有用的。密閉音箱中的錐偏移受限于音箱尺度。
盡管這種類(lèi)型的電路很多,但今天最為流行的是謂之為林奎茨補償電路(參考圖1),該電路適用于Q > 0.5的復極系統。林奎茨補償電路通過(guò)加零補償最初極來(lái)抑制最初響應,然后建立了一個(gè)如設計者所描述的新高通響應。和以往的電路一樣,新電路可提供二級響應。
圖1描述了單通道的基本電路(立體聲需要雙通道)。

圖1:該“林奎茨轉換電路”可抑制低音電路的最初響應,而且所替換的新復極可提高低音響應。
林奎茨電路須由低阻抗源驅動(dòng),因此在林奎茨電路的前端須放置一個(gè)緩沖級。因為圖1的電路要轉化信號,所以緩沖器必須是轉換類(lèi)型的,這樣才能保持原始信號的相位不變。
如下是林奎茨先生所建議的設計步驟:
首先,確定fo、Qo、fp、和Qp的值:Fo和Qo的值由最初的非補償系統的頻率響應決定的。Fo是-3 dB的頻率,Qo是系統的Q值。圖2可有助于確定Qo的值。

圖2:圖1中的振幅響應隨著(zhù)所示的系統Q值而變。
Fo和Qo為現有的極確定了正確的補償,且Fo和Qo的值是由現有的密封音箱設計所決定的。Fp和Qp是確定轉換系統規范的參數。作為找到Fp和Qp 正確值的依據,圖2表明了不同Qo值的響應。
其次,計算常數“K”,K必須是正數,這樣才能確保來(lái)實(shí)現用方程式來(lái)建模該電路拓撲:

選取C2。開(kāi)始最好選470 nF,這個(gè)容值可達到實(shí)現具有低噪聲的低阻抗水平。
計算R1:

計算R2:

計算C1:

計算C3:

計算R3:

如果所計算的電阻的值太大(例如超過(guò)了100 kΩ),則須增加電容C2的值,然后重新計算其它器件的值。
頻率比值f0/fc可為電流設置直流增益和低頻推進(jìn)。建議低頻推進(jìn)的幅度不要超過(guò)20 dB,因為功率的增加和該級別上的錐偏移會(huì )非常高。(另一方面,對大多的音樂(lè )來(lái)說(shuō),低于40 Hz信號能量水平是相當低的。)
由于圖1中所選擇的運放必須適合整個(gè)音頻帶,因此該運放須具有低噪、高轉換速率和低失真的特性。例如MAX4478和MAX4495運放適合于低壓、單供電設計。對于更高的供電電壓,可考慮兩個(gè)MAX412(為每個(gè)通道提供緩沖須使用兩個(gè));蛘,使用如MAX4478或MAX4495的單個(gè)四重運放。
電路例子為了證明該步驟,我們補償了一個(gè)現有的密封音箱,它可以將現有的fo = 80 Hz和Qo = 1.2轉換到fp = 30 Hz和Qp = 0.707(巴特沃滋響應)。瀏覽上述的計算可以得到下列器件值,全面的達到最近的標準值:R1 = 10 kΩ、R2 = 15 kΩ、R3 = 75 kΩ、C1 = 0.82 μF、和C3 = 0.12 μF。
圖3表明了最初響應、補償電路響應和所需要的兩者組合,組合電路和完美的匹配目標。

圖3:這些曲線(xiàn)演示了補償電路是如何提高現有系統性能的。
圖4表明了時(shí)間延遲之前和延遲之后的補償。盡管補償系統中的峰值延遲比較高,但是那些對音樂(lè )重要的頻率的延遲卻得到了改善。

圖4:對大多數的音樂(lè )來(lái)說(shuō),補償系統還提供了更有利的延遲時(shí)間。
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