Предположение (озвученное пару месяцев назад), что параллельное соединение пищалок может приводить к снижению их надёжности – к сожалению, не нашло продолжения в обсуждениях пользователей.
Тем не менее…
Я смоделировал (и проанализировал) характеристики разделительных фильтров для высокочастотного звена 3-го порядка при условии, когда в ВЧ-звене используется Групповой Излучатель, а конкретнее для примера – две пищалки.
Причём рассматривался вариант с выходом из строя одной из ВЧ-головок, например из-за перегрузки. И при этом изучался вопрос: «А что же будет со второй, “уцелевшей” пищалкой?»
Тут возможно два принципиальных случая – последовательное соединение ВЧ-головок, и параллельное.
Ясно, что при последовательном соединении ничего со второй пищалкой не произойдёт. Т.к. если одна пищалка сгорит – то цепь разомкнётся, и вторая пищалка «уцелеет»;
только и всего (сгоревшая пищалка сработает как предохранитель для второй).
Вероятность, что одновременно сгорят обе пищалки при последовательном соединении – маловероятна из-за незначительных различий самих головок.
Значительно интереснее (для исследования) случай, когда ВЧ-головки соединены параллельно. В этом случае при перегорании одной из пищалок – вторая продолжает «играть», так вот как раз и изучался вопрос: «Что же в этом случае будет со второй?..»
Проверять это на работающих пищалках – не осмотрительно, мягко говоря (из-за опасности выхода их из строя, а это дорого); поэтому вопрос изучался математическим путём…
ДЛЯ ПРИМЕРА я взял две изодинамические головки 10ГИ-1-8 (с сопротивлением 8 ом), при параллельном их соединении общее сопротивление нагрузки составит 4 ома.
ПЕРВОЕ. Именно на это сопротивление (4 ома) был спроектирован высокочастотный разделительный фильтр 3-го порядка на частоту раздела fр=1,5 кГц (схема 1), подробности см. здесь:
https://disk.yandex.ru/i/3vrVm2PJQ5-FmA Математическим путём получен график АЧХ данного фильтра (кривая «1» зелёного цвета) – это идеально гладкая характеристика, с уровнем –3db на частоте 1,5 кГц и крутизной спада характеристики 18db/октава (как и должно быть при грамотно рассчитанных разделительных фильтрах).
ВТОРОЕ. А теперь рассчитаем характеристику того же фильтра, но при условии, что одна из пищалок перегорела – и в итоге суммарное сопротивление нагрузки увеличилось до 8 ом.
В этом случае штатный фильтр окажется “разбалансированным”, т.к. номиналы фильтра станут неоптимальными по отношению к величине сопротивления нагрузки (т.к. фильтр рассчитывался на нагрузку 4 ома, а внезапно вдруг стало – 8 ом).
В итоге – на характеристике фильтра в районе частоты раздела (т.е. в нижнем регистре рабочей полосы) появится «горб» величиной около +5db (кривая «2» красного цвета), что будет соответствовать более чем 3х-кратной перегрузке “уцелевшей” пищалки(!)
Таким образом, если одна из двух пищалок, соединённых параллельно, внезапно сгорит по причине перегрузки, то вторая, “уцелевшая” пищалка сгорит практически сразу же, “в догонку” за первой…
Эту ситуацию можно сравнить с «эффектом домино», когда одна фишка падает, и начинает заваливать все остальные фишки, рядом стоящие…
ТРЕТЬЕ. Математическое моделирование показало, что разделительный фильтр 2-го порядка в аналогичной ситуации даёт ме’ньшую перегрузку на “уцелевшую” ВЧ-головку – перегрузка не более +3db (кривая «3» синего цвета).
Т.е., увеличение порядка разделительного фильтра – должно усиливать «эффект домино».
ЧЕТВЁРТОЕ. Я не проверял математически, но предполагаю, что увеличение количества высокочастотных головок, соединённых параллельно, должно усиливать «эффект домино».
Например, если четыре изодинамические головки с сопротивлением 16 ом (типа 25ГДВ-1-16) соединить параллельно, и в итоге суммарное сопротивление станет 4 ома, то при перегорании только одной пищалки – почти сразу же сгорят и оставшиеся три (конечно же при условии, что на ВЧ-звено будет продолжать поступать электрический сигнал большой мощности).
Не знаю, кому как(?), но по-моему: при параллельном соединении пищалок – имеется очевидная проблема с их надёжностью…
Что же делать то?.. Для повышения надёжности и исключения указанного «эффекта домино» (при использовании в АС нескольких ВЧ-головок, соединённых параллельно) – целесообразно, как мне кажется, пищалки подключать индивидуально: каждую головку на свой фильтр (см. схему 2 в приведённой ранее ссылке);
в этом варианте каждый из фильтров рассчитан на сопротивление нагрузки 8 ом.
Больших издержек тут не предвидится, т.к. в этом случае суммарная ёмкость всех конденсаторов остаётся без изменения (сравните со схемой 1); поэтому – “перерасхода” по конденсаторам не будет.
Останется только лишняя индуктивность, причём с увеличенным вдвое номиналом – но, в принципе, это вполне «приемлемая плата» за повышение надёжности пищалок.
P.S. Данное техническое решение может быть полезным в случае применения дорогих ВЧ-головок (в варианте Группового Излучателя и с параллельным соединением головок).
- участник сейчас на форуме
- участник вне форума