как работает в схемах, для чего нужен, подключение
Содержание
- Определение диодного моста и его роль в электрических схемах
- Принцип работы
- В выпрямительных схемах
- В преобразовании переменного тока в постоянный ток
- Виды диодных мостов и их распиновка
- Основные параметры
- Маркировка и обозначение на схемах
- Обзор типовых схем включения диодного моста
- Для зарядного устройства
- Для генератора
- Для трансформатора
- Для блока питания
Для выпрямления переменного электрического напряжения в электротехнике и электронике используются различные схемы на диодах – элементах с односторонней проводимостью. Выпрямитель можно построить различными способами, но наибольшей популярностью пользуется включение вентилей по мостовой схеме.
Определение диодного моста и его роль в электрических схемах
Диодным мостом называется узел, предназначенный для двухполупериодного выпрямления переменного тока и составленный из нескольких диодов (вентилей). Происхождение термина затерялось в глубине десятилетий, но понятие используется до сих пор, и применяется не только к схемам выпрямления, а к широкому классу четырехполюсников, имеющих симметричную структуру.
В электротехнике и электронике применение получили измерительные мосты, составленные из образцовых резисторов, конденсаторов и т.п. Для организации электрических фильтров применяют мосты Вина, Овена и т.п.
Область назначения диодных мостов – эффективное (с наибольшим использованием мощности источника питания) выпрямление электрического тока. Мостовой выпрямитель позволяет получить высокий КПД преобразования простыми и недорогими способами.
Принцип работы
Диод в цепях переменного тока работает одинаково – пропускает ток в одну сторону и не пропускает в другую. Но комбинацией нескольких вентилей можно добиться различной работы готовой схемы.
В выпрямительных схемах
Самая простая выпрямительная схемаПринципиально для выпрямления переменного тока достаточно одного диода. Он будет пропускать положительную волну синусоидального напряжения и не пропускать отрицательную (будет ее «срезать»). Этот способ имеет существенный недостаток – половина мощности источника питания не используется. Второй минус – форма выходного напряжения далека от прямой линии, для сглаживания придется использовать громоздкий фильтр.
Форма входного и выходного напряжения простого выпрямителяЭтот недостаток можно исправить, включив два выпрямителя параллельно. Для этого понадобится трансформатор с двумя обмотками, включенными последовательно.
Выпрямительная схема со средней точкойВ этом случае диод VD1 пропускает положительную волну, второй – отрицательную. Через нагрузку Rload проходят оба полупериода тока в одном направлении. Минус схемы – требуется трансформатор с отводом.
Красная линия – форма тока в нагрузкеЭтого же результата можно добиться и без отвода во вторичной обмотке, используя схему диодного моста. В однофазном варианте для этого достаточно четырех вентилей.
Однофазный диодный мостПоложительная волна синусоиды пойдет по пути, обозначенному красными стрелками:
- диод VD2;
- нагрузка;
- диод VD3.
Отрицательная по пути, маркированному зелеными стрелками:
- VD4;
- нагрузка;
- VD1.
Очевидно, что в течение любого полупериода ток через нагрузку идет в одном направлении.
Мнение эксперта
Становой Алексей
Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.
Задать вопросЭто свойство диодного моста можно использовать для исключения неправильной полярности подключения в цепях постоянного тока. Вход моста можно подключить в любой полярности, а нагрузка все равно окажется запитанной правильно.
Для трехфазной системы можно использовать несколько разновидностей выпрямительных мостов. Наиболее распространена схема Ларионова. Она тоже имеет две разновидности:
- Для вторичных обмоток трехфазного трансформатора, включенных «звездой».
- Для вторичных обмоток, включенных «треугольником).
В большинстве случаев вторичная обмотка трансформаторов с выходным уровнем 380 вольт включается «звездой» для организации заземления нейтрали, поэтому работа схемы трехфазного выпрямителя будет рассмотрена для этого случая.
Схема трехфазного мостикаНа самом деле, схема соединения в мостик для обоих вариантов является одинаковой, но есть отличия в работе и форме выходного напряжения.
В этом случае в нагрузке складываются три тока каждой фазы, сдвинутые между собой на 120 градусов. Это позволяет получить наименьшие, по сравнению с однофазной схемой, пульсации.
Входные и выходные напряжения для схемы ЛарионоваВ преобразовании переменного тока в постоянный ток
По какой схеме ни был бы собран выпрямительный мост, ток на его выходе не будет полноценным постоянным. Чтобы довести пульсирующий ток до такого состояния, пульсации надо сгладить. Для этого чаще всего применяют конденсаторы. Их подключают параллельно выходу диодного моста.
Если рассматривать несколько упрощенно, конденсатор работает так:
- во время пика пульсаций он заряжается, сглаживая выброс;
- во время минимума разряжается в нагрузку, подпитывая ее.
В результате напряжение на выходе (и ток через нагрузку) становится близким к постоянному.
Форма входного, выходного без сглаживания и выходного сглаженного напряжения (сверху вниз)Для сглаживания пульсаций пригодны и дроссели, включаемые параллельно с нагрузкой, но они имеют массу недостатков – габариты, вес дополнительное падение напряжения и т.п.
Мнение эксперта
Становой Алексей
Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.
Задать вопросВ схеме с конденсатором ток, потребляемый от сети, становится резко несинусоидальным. Конденсатор служит накопителем энергии, и ток потребляется только на периодический подзаряд. Поэтому подобный AC/DC преобразователь создает помехи в питающей сети.
Виды диодных мостов и их распиновка
Диодный мост можно собрать из дискретных диодов, а можно использовать готовую сборку. Наиболее распространены мостовые сборки, в которых все соединения выполнены внутри, а наружу выведены только входные и выходные точки. К таким электронным компонентам относятся отечественные КЦ402 или КЦ405. Они имеют одинаковую внутреннюю схему, но различный тип выводов, однако их распиновка одинакова. Назначение выводов нанесено на корпусе (на рисунке показана и внутренняя структура диодной сборки). Если маркировка выводов отсутствует или стерлась, ее можно определить прозвонкой.
Распиновка КЦ405Бывают сборки, у которых диоды внутри соединены не полностью, при монтаже мост придется спаять самостоятельно. Это лает больше свободы при конструировании и при разводке печатных плат.
Цоколевка, внутренняя схема (слева) и разводка печатной платы для сборки BAV99SОсновные параметры
Главными параметрами, по которым выбирается или рассчитывается диодный мост, являются наибольший допустимый ток или наибольшее допустимое обратное напряжение. В большинстве случаев этого достаточно для выбора элементов или готовой сборки.
Так как при работе мостового выпрямителя последовательно с нагрузкой всегда включены два открытых диода, в некоторых случаях может оказаться важным такая характеристика, как падение напряжения на элементе. У кремниевого вентиля оно составляет примерно 0,6 вольт. Для 220 вольт потеря 0,6х2=1,2 вольт значения не имеет и лежит в пределах нестабильности сетевого напряжения, для 12 вольт такое значение уже заметно, а для схем, где используется переменное напряжение в 3 вольта прямое падение в 1,2 вольта может иметь решающее значение. В таких случаях можно применить, например, диоды Шоттки. Для них этот параметр составляет 0,2..0,4 вольта.
Если мостик будет применяться в схеме импульсного преобразования, важным параметром может быть максимальная рабочая частота. Для применения в установках промышленной частоты (50 или 100 герц) применим, как правило, любой элемент, подходящий по остальным характеристикам.
Прочие параметры моста определяются стандартными характеристиками входящих в состав схемы диодов. Их можно посмотреть в справочниках.
Маркировка и обозначение на схемах
Диодный мост на схеме может быть обозначен как непосредственное соединение всех элементов. Полное начертание однофазного моста показано на рисунке.
Общепринятое графическое обозначение однофазного мостаСтандарты составления электрических схем требуют, чтобы все элементы и соединения были нарисованы горизонтально либо вертикально. УГО диодного моста относится к устоявшимся изображениям, поэтому для него разрешается чертить соединения под углом 45 градусов. Это делает структуру узла легкоузнаваемой.
Можно нарисовать двухполупериодный выпрямитель с применением канонических подходов. В этом случае он тоже легко узнается на схеме.
Варианты начертания однофазной мостовой схемыСуществует и другое (упрощенное) начертание однофазного мостика. В нем каждый элемент отдельно не показан, а заменен общим УГО диода.
Упрощенное УГО мостовой схемыСуществует и обобщенное обозначение выпрямительного узла, как преобразователя переменного напряжения в постоянное. Это УГО применяется редко.
Обобщенное УГО выпрямителяГрафическое обозначение трехфазного моста также вычерчивается в устоявшемся виде. Его легко визуально выделить на общей схеме.
Мост трехфазныйОбзор типовых схем включения диодного моста
Схема подключения диодного моста в целом стандартна. К выводам переменного тока подключается источник переменного тока. К выводам постоянного тока подключается нагрузка. Но есть смысл рассмотреть примеры применения мостового выпрямителя в различных практических применениях.
Для зарядного устройства
В зарядном устройстве аккумулятора не обязательно иметь сглаживающий конденсатор. Зато важно иметь возможность регулирования тока. В этом случае элементы фильтра не устанавливают, а диоды (или часть) заменяют тиристорами. Используя фазоимпульсный метод управления, можно регулировать усредненный ток заряда аккумулятора.
Фрагмент схемы зарядного устройства Кедр с управляемым диодным мостомДля генератора
Автомобильный генератор вырабатывает переменный ток, который затем выпрямляется. Этот способ на первый взгляд кажется нерациональным, кажется, что проще применять генератор постоянного тока. Но такое решение связано с меньшей технической и экономической эффективностью, поэтому и здесь применяется мостовая схема выпрямления.
Схема выпрямления для автомобильного генератораМнение эксперта
Становой Алексей
Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.
Задать вопросПолучаемый на выходе выпрямителя ток является пульсирующим, а фильтрующий конденсатор в этой схеме не предусмотрен. На самом деле форма напряжения в сети довольно близка к постоянной, а сглаживающими элементами в определённой мере являются аккумулятор, подключаемый параллельно выводам генератора, и система регулирования напряжения.
Для трансформатора
Классическое применение диодного мостика – трансформаторный блок питания. В нем напряжение снижается трансформатором T1, выпрямляется мостом D1 и сглаживается конденсатором С1.
Минимальная конфигурация трансформаторного блока питанияДля блока питания
В импульсных источниках питания переменное напряжение, как правило, выпрямляется дважды:
- До преобразования.
- После преобразования (для каждого выходного напряжения отдельный выпрямитель).
На приведенном примере сетевое напряжение выпрямляется сборкой BD1, сглаживается до постоянного конденсаторами С3 и С4, а после преобразования снова выпрямляется диодами и сборками D11-D17.
Фрагмент схемы импульсного БППосле преобразования используется схема с трансформатором с отводом, так как миниатюризация в данном случае важнее, чем сложность изготовления импульсного трансформатора (он и без отводов достаточно сложен).
Читайте также: Подборка схем для самостоятельного изготовления импульсного БП
Диодный мостик не является сложным электротехническим узлом. Тем не менее, для его грамотного применения желательно изучить процессы, происходящие при его работе.
что это такое и как работает, зачем нужен, как выбрать
Время на чтение: 2 мин
2679
Механизм сварочного аппарата включает в себя разные компоненты и узлы. От правильной сборки зависит правильность и полноценность функционирования агрегата.
Одна из ключевых деталей сварочного аппарата – это диодный мост. Работая с другими деталями механизма, он отвечает за преобразование постоянной энергии в пульсирующую.
Что такое диоды, предназначенные для сварочной аппаратуры, определить сложно. Существует много трактовок этого термина, из-за чего новичкам сложно разобраться в определении диодов для сварки.
Многие сварщики имеют свое мнение на этот счет, учебники тоже дают разную информацию. Самостоятельно понять этот термин можно, лишь разбираясь в электротехнике.
Здесь будет коротко рассказано о значении сварочных диодов и диодных мостов, нюансах сборки и работы.
Содержание статьиПоказать
Общая информация
Несмотря на разные варианты значений термина «диодный мост», по сути, он является стандартным выпрямителем. По строению же это набор силовых диодов, которые формируют единую цепочку. Существует стандартная схема диодного моста.
Однако при необходимости проводится модификация строения цепи. В сварочном аппарате этот узел располагается у радиатора, для прикрепления к которому используются болты и гайки.
Диодный мост выполняет одну основную функцию – преобразование полученного типа тока в пульсирующий. Сама цепь находится под постоянным напряжением. Процесс преобразования называется выпрямлением. А диодный узел, соответственно, выпрямителем.
Достаточно распространенной моделью выпрямителей является ВД306. Его можно собрать самостоятельно, а можно подобрать образец заводского производства.
Существуют версии от разных производителей. У собранных на заводе версий есть свои плюсы и минусы. Из плюсов – возможность плавной регулировки тока.
Из минусов – заводской образец потребляет около двенадцати киловатт электричества. А вес его при этом составляет примерно сто килограмм. Это делает модель не совсем подходящей для мелкой сварки в гараже или на даче.
Поэтому заводские выпрямители применяются для сварки в промышленных масштабах. А для любительских работ применяют самоделки либо малогабаритные версии мостов.
Помимо основной функции преобразования тока, диодный выпрямитель отвечает за стабилизацию напряжения. Это помогает при нестабильной электросети запустить маломощные аппараты.
При включении выпрямителя в механизм сварочного аппарата, проще производить поджиг сварочной дуги при низких показателях напряжения.
Также он стабилизирует горение дуги, улучшает ее показатели. В результате качество шва, сформированного аппаратом с выпрямителем, возрастает.
Виды диодов для сварки
Диодный выпрямитель состоит из силовых диодов. Существуют разные виды этих элементов. У каждого вида свои показатели и характеристики.
Сварщики, имеющие достаточный уровень знаний в электротехнике берут комплектующие на рынках.
Это позволяет сэкономить, однако приобретение деталей у непроверенных продавцов чревато получением некачественных материалов. Более того, такие детали могут быть небезопасны.
По целевому предназначению диоды делятся на:
- Светодиоды
- Выпрямительные
- ИК
- Фотодиоды
- Стабилитроны
- Варикалы
- Тиристоры
- Иммисторы
- Диоды категории Шотки
Также классификация проводится по силе тока. Здесь есть три категории мощности: малая, средняя и высокая. Каждой категории соответствует свой показатель, исчисляемый в милиамперах: до 3*102, от 3*102 до 10 и свыше 10, соответственно категориям.
Помимо этого образцы высокой мощности бывают двух типов: плоскостного и точечного. Первые предназначены для низкой частоты работы, вторые – для остальных типов работ.
Для сборки выпрямителя используются все виды диодов. Однако качество работы моста зависит от качества сварочного аппарата, на который он установлен.
Строение диодного моста
В цепи выпрямителя используется от двух до пяти диодных элементов. Стандартная схема предполагает наличие четырех. Количество элементов в цепи связано с мощностью силы тока, которая потребуется для выполнения работы.
Это прямая связь – больше диодных элементов, выше показатель тока. Здесь будет рассмотрена цепь на четыре диода.
Чтобы собрать стандартный мост, два элемента подключаются друг к другу параллельным образом. Направленность у них при этом разная.
Вторая пара подключается по направленности друг к другу. Если подключение будет верным, образуется выпрямитель.
При сборке параллелей подключения стоит учитывать, что рабочие характеристики деталей могут иметь отличия. Это относится и к диодам одного типа.
Поэтому расчет мощности каждого элемента и напряжения, которое он даст, нужно просчитывать очень четко. Правильный расчет – залог получения необходимого функционала и эффективности моста.
Собранный узел устанавливается на радиатор. Однако также его можно крепить к корпусу сварочного аппарата, либо не закреплять вовсе, применяя отдельным элементом. При установке на радиатор стоит предварительно нанести теплопроводящую пасту.
Проводники между сварочным аппаратом и выпрямителем скрепляются контактной спайкой. Это защитит от снижения рабочей мощности.
Для облегчения сварочного процесса с применением четырех-диодного моста дополнительно в схему оборудования включается электролитический конденсатор.
Заключение
Начинающим сварщикам будет достаточно сложно сразу понять строение и суть диодного моста. Эта статья рассказывает лишь основы терминологий и сборки этого сварочного узла.
Но для понимания этой темы в полном объеме нужно изучение основ электротехники. Это поможет разобраться в процессе работы сварочных выпрямителей.
Для изучения можно использовать любые материалы, доступные в сети. Это потребуется в любом случае, если есть желание улучшать свои навыки и развиваться как сварщику.
Что такое компрессор с диодным мостом? Как это работает? И на чем вы должны его использовать?
Хотя сжатие по сути представляет собой процесс балансировки самых громких и самых тихих частей аудиосигнала, разные типы компрессоров работают по-разному. Пять основных типов схем аудиокомпрессора служат основой для большинства эмуляций плагинов, используемых в современных DAW. Одним из менее известных из пяти типов является компрессор с диодным мостом. Компрессоры с диодным мостом преобразуют переменный ток в постоянный с помощью комбинации выпрямительных диодов для сжатия звука. В этой статье о компрессорах с диодным мостом мы углубимся во внутреннюю работу и применение компрессоров с диодным мостом. Мы сравним их результаты с компрессорами FET, используя звуковые примеры, созданные с помощью лучших плагинов для диодных компрессоров.
Содержание
1 Что такое компрессор с диодным мостом? (TL;DR)Компрессоры с диодным мостом отправляют входной сигнал на комбинацию из четырех диодных колец в формате сбалансированного моста. Эти диоды выпрямляют отрицательные компоненты и преобразуют их в положительные напряжения. Преобразование пульсирующего или переменного тока (AC) в постоянный ток (DC) вызывает переменное затухание аудиосигнала, что приводит к сжатию.
Поскольку диоды в мостовой конфигурации смещены в прямом направлении, уровень ослабления или снижения усиления зависит от экспоненциального сопротивления диодов.
Имея циклический характер, это экспоненциальное сопротивление определяется величиной смещения, проходящего через диоды в данный момент времени. Следуя цепи обратной связи, ток из боковой цепи, идущий к блоку снижения усиления, определяет ток смещения.
Конфигурация диодного моста:В мостовой конфигурации используются четыре диода, что позволяет разделить и выпрямить два полупериода синусоиды. Как мы видим на схеме ниже, нагрузка подключена к одной стороне сети диодного моста, а обмотка трансформатора подключена к другой стороне.
Подробнее об электронной технике можно прочитать здесь .
Лучший способ понять эту конфигурацию — изучить D1/D2 и D3/D4 по отдельности. В течение положительного полупериода D3 и D4 остаются смещенными в обратном направлении, позволяя диодам D1 и D2 работать.
Во втором цикле полярность обратная. Теперь D1 и D2 остаются смещенными в обратном направлении, позволяя D3 и D4 сместиться в прямом направлении.
Схема способна преобразовывать входное напряжение переменного тока (AC) в выходное напряжение пульсирующего постоянного тока (DCC), поскольку напряжение нагрузки всегда стабильно. Это означает, что независимо от входа, напряжение нагрузки поддерживает один и тот же ток нагрузки и полярность в определенном направлении.
При этом вы никогда не получите идеального двухполупериодного напряжения, охватывающего нагрузочный резистор. Диод фактически не активируется, пока напряжение источника не достигнет 0,7 В.
Поскольку мостовой выпрямитель работает только с D1/D2 или D3/D4, в любой данный момент оставшиеся два диодных падения (0,7 В x 2), принадлежащие источнику, всегда приносятся в жертву.
Таким образом, общее уравнение для пикового выходного сигнала: получить стабильное постоянное напряжение , нам нужно отфильтровать полноволновой сигнал. Пульсирующий выходной сигнал постоянного напряжения непригоден для использования в своей первичной форме, поскольку он возрастает до максимального значения, а затем внезапно падает до 0,9.0005
Чтобы обеспечить согласованность, к нагрузочному резистору добавлен сглаживающий конденсатор. Их зацикливание вперед. К тому времени, когда входное значение достигает своего пика, напряжение на конденсаторе достигает значения Vp.
После достижения пика входное напряжение начинает снижаться. Когда входное напряжение становится ниже VP, напряжение на конденсаторе отключает диоды.
В выключенном состоянии конденсатор обеспечивает токи нагрузки до наступления пикового значения. По прибытии D3 и D4 перезаряжают конденсатор до его пикового значения.
Что происходит внутри компрессора с диодным мостом?Мы продолжим и изучим схему легендарного NEVE 33609, после чего смоделировано множество компрессоров с диодным мостом.
Несмотря на то, что для многих компрессоров довольно часто подается балансный входной сигнал, уникальная особенность этой схемы заключается в том, что сигнал остается сбалансированным даже после прохождения блока снижения усиления.
После прохождения блока снижения усиления этот симметричный сигнал продолжает проходить через буфер и, в конечном счете, попадает на трансформатор цепи, где окончательно становится несбалансированным.
Теперь несбалансированный сигнал проходит через очень важный блок BA340, который является блоком усиления. Будучи мощным двигателем, BA340 продвигает вперед выходной трансформатор, снова давая нам сбалансированный выходной сигнал.
Боковая цепь для компрессора направлена до BA340, а дополнительная ветвь после блока усиления ведет к лимитеру.
Секция сайдчейна компрессора содержит все важные функции, такие как атака, релиз, усиление макияжа и порог. Здесь выпрямитель преобразует аудиосигнал из переменного тока в постоянный.
После преобразования сигнал возвращается для управления начальным блоком уменьшения усиления, через который прошел симметричный вход.
Когда вы выбираете ограничитель, сигнал передается в боковую цепь после BA340. Используя небольшой регулятор гейна под BA340, вы можете усилить сигнал, идущий на лимитер.
Компрессор с обратной связью Конструкция:Будучи компрессором с обратной связью, боковая цепь представляет собой поданный сигнал после снижения усиления. Это означает, что блок снижения усиления отслеживает свои собственные результаты, когда они возвращаются в управляющий сигнал через боковую цепь.
Самое лучшее в этой схеме обратной связи то, что детектор тратит много времени на реакцию на сжатый сигнал, что приводит к более плавным результатам.
Хотя это помогает компрессору компенсировать нелинейность сигнала, он теряет способность точно контролировать время атаки и восстановления, как компрессоры, использующие дизайн с прямой связью.
Подробнее об исследованиях компонентов компрессора можно прочитать здесь .
Делитель напряжения Секция:В большинстве типов компрессоров, кроме VCA, мы обычно используем делитель напряжения для управления симметричным сигналом. Делитель напряжения состоит из положительного и отрицательного сопротивлений, которые ослабляются блоком уменьшения усиления.
Подобно тому, как полевой транзистор и светозависимый резистор (LDR) используются для изменения сопротивления в полевых транзисторах и оптических компрессорах, в этом случае сопротивление делителя напряжения изменяется с помощью диодов.
Положительный и отрицательный резисторы подключены к отдельным диодам, которые передают сигнал на землю.
Например, плюсовой резистор и диод контролируют количество сигнала, идущего на землю. Поскольку они пропорциональны, меньшее сопротивление диода означает, что более высокие уровни сигнала проходят через землю.
По ходу дела важно знать, что диоды могут проводить электричество только при определенном напряжении. Они также однонаправленные, что означает, что они проводят электричество только от плюса к минусу.
Будучи бинарными по своей природе, они проводят электричество только при подаче определенного напряжения. Диоды в этом примере имеют напряжение 0,7 вольта. Таким образом, диоды проводят электричество на землю только тогда, когда они получают 0,7 В. Любое напряжение ниже этого оставляет их в положении «выключено».
Но подобно резистору 0 Ом, диод использует экспоненциальную кривую перед точкой срабатывания. Это означает, что входящий сигнал проходит по внезапно крутой кривой, как только входящий ток приближается к 0,7 В.
Таким образом, компрессор ожидает, пока ток войдет в экспоненциальную кривую, где смещение постоянного тока в диоде берет верх. Теперь компрессор генерирует управляющее напряжение постоянного тока из области боковой цепи.
Хотя ток меньше 0,7 вольта, что очень мало, достаточно всплыть на порог, изменяющий сопротивление самих диодов.
Уменьшение усиления:Подобно LA4 и 1176, внутри аттенюатора цепи имеется переменный резистор (диод), который управляет делителем напряжения внутри компрессора диодного моста. Ослабление уровня происходит с помощью понижающего трансформатора и встроенного аттенюатора в резисторе, расположенном непосредственно перед диодом.
Более низкие уровни входного сигнала обычно посылаются через компрессоры с диодным мостом, так как мы должны помнить о отметке 0,7 В. Фактически, если бы мы подняли уровни выше 0,7 В, это могло бы начать напоминать единицу искажения.
В то время как компрессоры Opto и FET также начинают искажать после определенного уровня, их точки отсечения намного выше 0,7 В.
Несмотря на то, что диоды, как правило, очень хорошо согласованы для сведения искажений к минимуму, некоторые интересные аномалии сжатия могут возникать и с несогласованными диодами. В случае несогласованных диодов вы можете получить некоторые асимметричные искажения.
Поскольку мы имеем дело с сигналом низкого уровня на входе, потенциометр подпитки под BA340 играет важную роль в увеличении усиления устройства.
Компрессоры с диодным бриджем добавляют тяжести всему, к чему они прикасаются, делая их весомыми и мощными на низких и средних частотах, таких как бочка, бас и малый барабан. Как правило, они не очень резко реагируют на высокие частоты. , добавляя мягкую компрессию к более высоким гармоникам бочки и малого барабана.
В отличие от FET, которые более резкие, они склеивают звук сверху и снизу, добавляя звуку округлости.
Почему компрессия диодного моста звучит уникально?Использование схемы дискретного усилителя и трансформаторов как на входе, так и на выходе приводит к звуку, характерному для компрессоров с диодным мостом.
В то время как трансформаторы создают характерные артефакты искажения, схемы дискретных усилителей класса «А» выявляют тонкости серии обертонов, создавая пышный набор нечетных и четных верхних гармоник.
Вы можете увидеть больше схем Neve 33609C здесь .
На приведенной выше диаграмме можно заметить, насколько плавно переходят нечетные и четные гармоники от 6 кГц к 22 кГц. Это становится очень полезным при работе с комнатными микрофонами с компрессией. Самые дорогие и чувствительные микрофоны в арсенале студии обычно используются для прослушивания помещения во время записи.
Звук комнаты обычно улавливается в диапазоне частот от 12 кГц до 20 кГц. Этот частотный спектр создает образ комнаты в голове слушателя за счет улавливаемых им поздних отражений.
Плавное наложение гармоник компрессора диодного моста в этой области очень хорошо сохраняет эти частоты. Усилитель класса «А» обеспечивает пышную насыщенность этого частотного диапазона, создавая культовый звук диодного моста.
Если вы посмотрите на приведенный ниже график снижения усиления компрессора с диодным мостом Neve 33609 C, он покажет, насколько согласована частотная характеристика при различных уровнях амплитуды.
Вы можете заметить, что низкие частоты остаются одинаковыми на всех входных уровнях. Когда мы начинаем переходить к средним частотам, мы замечаем компрессию, влияющую на структуру усиления. Даже когда мы достигаем высоких частот, разница составляет всего около 4 дБ.
При такой постоянной частотной характеристике присутствие среднего уровня сохраняется при всех степенях сжатия. Кроме того, нелинейные кривые отклика диодов в схеме обеспечивают плавную, естественную и музыкальную компрессию.
Как использовать диодный мост Искажение?Как только мы достигаем высоких уровней громкости, сигнал изменяет количество тока, протекающего через диоды. Когда сигнал уводит диоды от их точек смещения, экспоненциальное усиление начинает изменяться, что приводит к заметным искажениям.
Коэффициент усиления схемы зависит от аудиосигнала и тока смещения, который, в свою очередь, зависит от боковой цепи. Это означает, что искажение также зависит от уровня звука и от момента к моменту снижения усиления, происходящего в цепи.
Когда оборудование не находится в режиме снижения усиления, экспоненциальное сопротивление диодов довольно низкое. Так что, если бы вы пропустили или если бы вы увеличили входной сигнал, искажения все равно были бы довольно низкими.
Оптимальное значение для компрессоров с диодным мостом находится в диапазоне от 3 дБ до 7 дБ, когда сопротивление диода такое же, как у соседних элементов цепи. В диапазоне от 3 дБ до 7 дБ общее гармоническое искажение может достигать от 8% до 10%.
Несмотря на то, что в большинстве случаев распространено искажение от 8% до 10%, нелинейные свойства компрессора с диодным мостом и частотная кривая делают звук искажения чрезвычайно музыкальным. Это делает искажение диодного моста чрезвычайно востребованным.
Сценарии, в которых компрессия диодного моста полезнаПрекрасно звучит на группах инструментов Компрессоры диодного моста в основном используются на шине барабанов, шине создания шины и мастер-шине. Использование программно-зависимых быстрых и медленных атак на барабаны и бас соответственно может мгновенно добавить характер вашему миксу. Как менее жесткая альтернатива FET, они прекрасно звучат и на вокале.
Параллельная барабанная шина:Мы начали настраивать правую сторону перед левой, так как это естественный поток сигнала внутри компрессоров с диодным мостом.
Как вы можете слышать в примере со звуком, сухим барабанам не хватает четкости. Вы не можете услышать верхнюю обшивку малого барабана отдельно от его корпуса. Ритмический драйв, создаваемый открытыми и закрытыми хай-хэтами, теряется в ритме малого барабана. Корпус удара слишком широк, чтобы хай-хэт мог пробить его.
Наша цель с параллельной компрессией состояла в том, чтобы услышать атаку барабанных палочек на верхнюю кожу пуха, уменьшенную до 3:1, и установить время восстановления на 800 мс, сделав малый барабан более сплоченным, что привело к снижению усиления на -18 дБ.
Теперь перейдем к разделу лимитера, мы начали с быстрой атаки и сброса 800 мс. Прокрутив порог ограничителя, мы остановились на +12 dBu, что соответствовало уменьшению усиления нашего компрессора на -18 дБ.
Параллельные барабаны DRY Параллельные барабаны (WET) Быстрый ограничитель Параллельные барабаны (WET) Медленный ограничительКак вы уже слышали, быстрая атака определяет верхнюю поверхность малого барабана и придает форму бочке. Пока мы стремились к агрессивному звучанию, малый барабан, кажется, потерял свое тело.
Настройка атаки на медленную позволила пройти достаточному количеству частот, что сделало малый барабан более полезным.
Бас:Вы можете заметить, как акцентирована атака нот. Вы также можете заметить, что низкие частоты имеют больший вес, в то время как более высокие гармоники баса постепенно затухают.
Во втором примере звука мы установили соотношение 2:1 и увеличили вход до 13,8 дБ. Мы снизили громкость до – 4,2 D и установили аналог на 25%
С деактивированным пределом секции вы можете заметить, что сила тяжести второго звукового образца больше сосредоточена на нижней середине, а не на низких частотах.
Вы можете почувствовать, что бас немного светлее, чем в первом примере. При этом в более высоких частотах второго образца больше намерений, чем в первом.
Хотя пороговое значение изменилось только на одну единицу, основное отличие связано с отношением вход-выход. Как и во всех плагинах аналоговой эмуляции, схемы затухания оказывают огромное влияние на поведение компрессора.
Bass (DRY) Bass (WET) Отношение 2:1 Bass (WET) Отношение 3:1 Mix Bus:Так как мы имеем дело с Mix Bus , мы также добавили сравнение компрессоров FET, чтобы подчеркнуть уникальную округлость, которую обеспечивают компрессоры с диодным мостом.
Если вы заметили сухой сэмпл, то знаете, как гитара доминирует над вокалом. В то время как гитары звучат ностальгически, мы хотим добавить голосу вокалиста больше груди, чтобы он мог звучать поверх гитары. 100% er OFF
Mix Buss (WET) Limiter ON Смешанная шина (WET) FET СравнениеМы начали с того, что снизили вход до – 2 дБ и увеличили вывод до 9,7 дБ. Устанавливаем соотношение 4:1 и релиз на авто в секции компрессора.
Как вы можете слышать в приведенном выше примере звука, мы установили аналог на 100%.
Важно внимательно прислушиваться к искажению вашего диодного моста, так как это не всегда лучший вариант для захвата микродинамики. Например, что-то вроде Fairchild660 могло бы идеально зафиксировать изменение высоты тона.
В последнем примере мы уменьшили аналог на 25%, сделав нюанс более заметным.
Во втором примере мы добавили секцию лимитера. Набрав предельный уровень аж до 12DBU, Ставим медленную атаку и автосброс. Аналоговый циферблат мы тоже отключили.
Теперь, быстро протестировав этот пример с полевым транзистором 1176, покажите нам, как резко он может звучать. Обратите внимание, как появляются гитарные переходы во время смены аккордов, а вокал становится более гнусавым по своей природе.
Второй образец звука является хорошим примером использования компрессора диодного моста для прозрачности. Вы можете услышать, как острота вокальных транзиентов отодвинута назад, обеспечивая контролируемый, но прозрачный звук.
Популярные компрессоры с диодным мостомВот краткий список популярных компрессоров с диодным мостом, которые с годами стали основным продуктом студии:
- Neve 33609/N Дискретный стереокомпрессор/лимитер
- Neve 2254/R Лимитер/компрессор
- Chandler Limited TG12413 Zener Limiter
1.
Neve 33609/N Дискретный стереокомпрессор/лимитер: Совместимость: macOS 10.14+ Mojave и более поздние версии. UAD, UADx, LUNA, UA Connect совместимы с процессорами M1/M2. Windows 11+. Юбилейное обновление Windows 10 необходимо для подключения Thunderbolt к устройствам UA. только 64бит.
Цена: Universal Audio Teletronix LA-2A Classic Leveling Amplifier 3995 $ (для аппаратного обеспечения) UA NEVE 33609C BUSS COMPRESSOR 149 $ (для эмуляции)
2.
Neve 2254/R Лимитер/компрессор: Совместимость: macOS 10.15.7+ Windows 10+. Винда 21х3. только 64бит. AAX Native, AudioSuite, VST, AU, SoundGrid.
Цена: Neve 2254/R Limiter/Compressor 2795 долларов США (для оборудования) Waves V-Comp: $29 (для эмуляции)
3.
Chandler Limited TG12413 Zener Limiter: Совместимость: macOS 10.14+ Mojave и более поздние версии. UAD, UADx, LUNA, UA Connect совместимы с процессорами M1/M2. Windows 11+. Юбилейное обновление Windows 10 необходимо для подключения Thunderbolt к устройствам UA. только 64бит.
Цена: Chandler Limited TG12413 Zener Limiter 5150 долларов США (для оборудования) Chandler Limited TG12413 Zener Limiter: $149 (для эмуляции)
Входной сигнал значительно ослабляется, чтобы напряжение диодного моста оставалось в допустимых пределах. Входной сигнал должен быть ослаблен на 40 дБ, чтобы напряжение оставалось в пределах линейной кривой передачи. Это приводит к очень высокому уровню шума, что, вероятно, является основным недостатком компрессоров с диодным мостом.
Эти 40 дБ входного затухания в конечном итоге восстанавливаются в секции компенсационного усиления. Эти экстремальные уровни затухания и восстановления делают компрессоры с диодным мостом довольно шумными.
При этом, поскольку сложность электронных схем росла в течение десятилетий, компрессоры с диодным мостом стали намного тише, чем раньше.
Хотя это и не является недостатком, схема сжатия диодного моста является нелинейной, а это означает, что степень сжатия, применяемая к сигналу, не является постоянной во всем частотном спектре. Это приводит к неравномерному сжатию и искажению звука, что стало известно как звук диодного моста.
Что делает выпрямитель с компрессором?Выпрямитель — это устройство, которое обычно располагается между источником питания и двигателем компрессора и преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC). В компрессоре выпрямитель обычно используется для преобразования напряжения переменного тока от источника питания в напряжение постоянного тока, которое используется двигателем компрессора и другими электрическими компонентами.
Выпрямитель состоит из набора диодов, которые представляют собой полупроводниковые устройства, пропускающие ток только в одном направлении.
Когда на выпрямитель подается переменное напряжение, диоды пропускают положительные полупериоды напряжения и преобразуют их в постоянное напряжение. Отрицательные полупериоды напряжения блокируются, в результате чего напряжение постоянного тока не имеет отрицательных колебаний.
Выпрямитель играет решающую роль в обеспечении стабильного и постоянного питания двигателя компрессора, что необходимо для его правильной работы. Это также помогает защитить двигатель компрессора от повреждения, устраняя любые потенциальные пики напряжения или скачки напряжения, которые могут возникнуть в источнике питания.
Достаточно ли хороши плагины для эмуляции компрессоров с диодным мостом?Известно, что аппаратные компрессоры, такие как новый 33609, добавляют звуку большей плотности и объема. Особенно ошеломляют иммерсивные качества устройств, которые были модифицированы до выходного каскада класса А. Но эмуляции UAD, Lindell и Waves очень близки к реальному оборудованию с точки зрения гравитации и веса.
Единственное, чего, вероятно, не хватает, так это 3D-опыта, который не удалось передать ни одному из эмуляторов. Поскольку покупка аппаратных единиц не всегда возможна, лучше всего выбирать многоцелевые устройства. С этой точки зрения лучше инвестировать в VCA или компрессор с диодным мостом, так как они отлично работают с группами инструментов.
Нажмите, чтобы оценить этот пост!
[Всего: 0 Среднее: 0]Сай
Сай — штатный музыкальный продюсер в Индии и руководитель факультета D7 Media Institute. Он самый страстный гуру музыкального производства, которого я когда-либо имел удовольствие встречать. Фантастический звуковой дизайн, микширование и запись, Сай возглавляет большую часть обзорного контента, а также занимается микшированием и мастерингом контента здесь, в WCS. Дайте Саю любую тему, и он сможет вечно о ней писать. Он имеет более чем 10-летний опыт работы в индустрии и получил степени как в области музыкального производства, так и в области музыкальной композиции и фортепиано.
ticklemewetartist.wixsite.com/website
Преимущества и недостатки мостового выпрямителя
следующий → ← предыдущая Электронные устройства под номером Выпрямители преобразуют переменный ток (AC) в постоянный ток (DC). Они используются в различных приложениях, таких как преобразование сигналов, электронные схемы и источники питания. Это важно, потому что переменный ток нельзя использовать во многих электронных схемах, поэтому выпрямитель необходим для преобразования переменного тока в постоянный, который можно использовать. Выпрямители обычно состоят из четырех диодов, соединенных по мостовой схеме. Диоды контролируют направление тока, поэтому он всегда течет в одном и том же направлении, поэтому он преобразует переменный ток в постоянный. В заключение, выпрямители являются важными электронными устройствами, которые преобразуют переменный ток в постоянный. Они используются в различных приложениях, таких как преобразование сигналов, электронные схемы и источники питания. Обычно они состоят из четырех диодов, соединенных по мостовой схеме, что позволяет разделить и объединить ток, чтобы на выходе был постоянный ток. Выпрямители также можно использовать для регулирования выходного напряжения источника питания постоянного тока и для обработки сигналов. Что такое мостовой выпрямитель?Электрический компонент, известный как мостовой выпрямитель, преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC). Это делается с помощью набора из четырех диодов в схеме мостового выпрямителя, сконфигурированного в виде «моста», чтобы обеспечить протекание как положительного, так и отрицательного тока. Мостовой выпрямитель используется во многих электронных устройствах, таких как источники питания, преобразователи переменного тока в постоянный и регуляторы напряжения. Четыре диода — по два с каждой стороны — соединены по мостовой схеме, образуя схему мостового выпрямителя. Строительство мостового выпрямителяМостовой выпрямитель представляет собой электронную схему, которая объединяет четыре диода и трансформатор для преобразования переменного (переменного) входного сигнала в постоянный (постоянный) на выходе. Мостовой выпрямитель является широко используемой схемой, которая находит применение в источниках питания, контроллерах двигателей постоянного тока и многих других электронных схемах. Базовая работа мостового выпрямителя включает в себя трансформатор, четыре диода и нагрузочный резистор. Трансформатор снижает напряжение переменного тока на определенную величину. Впоследствии это используется в схеме мостового выпрямителя с четырьмя диодами. Два диода на одной стороне моста образуют однополупериодный выпрямитель, а два диода на мосту образуют двухполупериодный выпрямитель. Два выпрямителя соединены последовательно, так что когда переменное напряжение подается на мост, два выпрямителя работают вместе, выпрямляя переменное напряжение. Выпрямитель широко используется в источниках питания, контроллерах двигателей постоянного тока и многих других электронных схемах. Это эффективный, надежный и экономичный способ преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока. Он также может обрабатывать входные напряжения переменного и постоянного тока и выпрямлять как положительные, так и отрицательные напряжения. Мостовой выпрямитель — полезное устройство, которое можно использовать во многих приложениях. Схема мостового выпрямителяВыпрямитель преобразует входной переменный ток в выходной постоянный с помощью четырех диодов. Диоды расположены по мостовой схеме в схеме мостового выпрямителя, так что полярность на выходе не зависит от полярности на входе. На схеме мостового выпрямителя четыре диода расположены по мостовой схеме. Вход подключен к двум диодам, а выход подключен к оставшимся двум. Два диода, подключенные к входу, называются «плечами » моста, а два диода, подключенными к выходу, называются «ногами » моста. Когда на вход мостового выпрямителя подается переменный ток, ток будет течь через два диода. В зависимости от полярности входа два диода создают переключатель, позволяющий току течь в одном направлении и препятствующий ему в другом. Это позволяет изменить ток с переменного на постоянный. На выходе мостового выпрямителя будет постоянный ток той же полярности, что и на входе, независимо от полярности входа. Работа мостового выпрямителяМостовой выпрямитель имеет две входные клеммы: анод и катод . На эти клеммы подается переменный ток. Два входных сигнала переменного тока не совпадают по фазе, и схема мостового выпрямителя использует эту разность фаз для создания выходного напряжения постоянного тока. Диоды D1 и D3 смещены в прямом направлении, а диоды D2 и D4 смещены в обратном направлении, когда положительный полупериод сигнала переменного тока подается на анод, а отрицательный полупериод подается на катод D1, и D3 будет течь ток, и в результате получится положительное выходное напряжение. Аналогично этому, диоды D2 и D4 смещены в прямом направлении, а диоды D1 и D3 смещены в обратном направлении, когда к аноду прикладывается отрицательный полупериод, а к катоду — положительный полупериод. Выходное напряжение будет отрицательным, поскольку ток проходит через D2 и D4. Схема мостового выпрямителя может обеспечить двухполупериодное выпрямление сигнала переменного тока. Выход мостового выпрямителя представляет собой пульсирующий сигнал постоянного тока с пиковым напряжением, равным пиковому напряжению сигнала переменного тока. Выходное напряжение можно сгладить, подключив фильтрующий конденсатор к выходным клеммам. Конденсатор фильтра заряжается и разряжается с каждым полупериодом сигнала переменного тока, сглаживая пульсации постоянного тока на выходе мостового выпрямителя. Схема мостового выпрямителя более эффективна, чем схема двухполупериодного выпрямителя с отводом от средней точки, поскольку она не требует трансформатора с отводом от средней точки. Он также имеет то преимущество, что обеспечивает более высокое выходное напряжение, чем схема двухполупериодного выпрямителя с отводом от средней точки. Схема мостового выпрямителя широко используется в источниках питания и других устройствах, где требуется надежное и эффективное питание постоянного тока. Он также используется в схемах управления двигателем, где выход мостового выпрямителя используется для управления скоростью двигателя. Мостовые выпрямителииспользуются во многих приложениях, включая источники питания , схемы управления двигателем, и многие другие приложения, требующие надежного и эффективного питания постоянного тока. Они также используются в преобразователях переменного тока в постоянный, которые преобразуют переменное напряжение в постоянное. Кроме того, мостовые выпрямители используются во многих устройствах бытовой электроники, таких как телевизоры и DVD-плееры, где они используются для преобразования переменного напряжения в постоянное. Схема мостового выпрямителя — это очень простой и эффективный способ преобразования сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока. Его преимущество заключается в возможности обеспечить двухполупериодное выпрямление без необходимости использования трансформатора с отводом от средней точки. Он может обеспечить более высокое выходное напряжение, чем схема двухполупериодного выпрямителя с отводом от средней точки. Он используется во многих устройствах бытовой электроники и источниках питания из-за его надежности и эффективности. Типы мостовых выпрямителей1. Однополупериодный выпрямитель Однополупериодный выпрямитель — это тип выпрямителя, который позволяет передавать и преобразовывать только один полупериод входного напряжения переменного тока в выходное напряжение постоянного тока. Это самый простой тип выпрямителя, который обычно используется для маломощных приложений. 2. Двухполупериодный выпрямитель Двухполупериодный выпрямитель — это тип выпрямителя, который преобразует оба полупериода входного переменного напряжения в выходное постоянное напряжение. Он более эффективен, чем однополупериодный выпрямитель, поскольку использует оба полупериода входного переменного напряжения. 3. Однофазный мостовой выпрямитель Однофазный мостовой выпрямитель — это тип выпрямителя, который используется для преобразования переменного тока в постоянный. Он состоит из четырех диодов, расположенных по схеме моста, что позволяет преобразовывать оба полупериода входного переменного напряжения в выходное постоянное напряжение. 4. Трехфазный мостовой выпрямитель Трехфазный мостовой выпрямитель — это тип выпрямителя, который используется для преобразования переменного тока в постоянный. Он состоит из шести диодов, расположенных по схеме моста, что позволяет преобразовывать все три фазы входного переменного напряжения в выходное постоянное напряжение. 5. Выпрямитель двойного напряжения Выпрямитель с удвоением напряжения — это тип выпрямителя, который используется для удвоения выходного напряжения входного напряжения переменного тока. Он состоит из двух диодов, двух конденсаторов и двух резисторов, расположенных по схеме моста, что позволяет преобразовывать входное переменное напряжение в двойное выходное постоянное напряжение. 6. Выпрямитель с умножителем напряжения Выпрямитель с умножителем напряжения — это тип выпрямителя, который используется для умножения выходного напряжения на входное напряжение переменного тока. Он состоит из нескольких диодов, конденсаторов и резисторов, расположенных по схеме моста, что позволяет преобразовывать входное переменное напряжение в многовыходное постоянное напряжение. 7. Мощный мостовой выпрямитель Мостовой выпрямитель большой мощности — это тип выпрямителя, который используется для преобразования переменного тока в постоянный в приложениях большой мощности. Он состоит из четырех диодов, расположенных по схеме моста, что позволяет преобразовывать оба полупериода входного переменного напряжения в выходное постоянное напряжение. 8. Мостовой выпрямитель с принудительной коммутацией Мостовой выпрямитель с принудительной коммутацией — это тип выпрямителя, который используется для преобразования переменного тока в постоянный в приложениях большой мощности. Он состоит из четырех диодов, четырех тиристоров и четырех катушек индуктивности, расположенных в мостовой конфигурации, что позволяет преобразовывать оба полупериода входного переменного напряжения в выходное постоянное напряжение. 9. Мостовой выпрямитель с мягкой коммутацией Мостовой выпрямитель с плавной коммутацией — это тип выпрямителя, который используется для преобразования переменного тока в постоянный в приложениях большой мощности. Он состоит из четырех диодов, четырех тиристоров и четырех конденсаторов, расположенных по мостовой схеме, что позволяет преобразовывать оба полупериода входного переменного напряжения в выходное постоянное напряжение. 10. Многофазный мостовой выпрямитель Многофазный мостовой выпрямитель — это тип выпрямителя, который используется для преобразования переменного тока в постоянный в приложениях большой мощности. Он состоит из нескольких диодов, тиристоров и конденсаторов, расположенных по схеме моста, что позволяет преобразовывать несколько фаз входного переменного напряжения в выходное постоянное напряжение. Преимущества мостового выпрямителяСхема мостового выпрямителя представляет собой двухполупериодный тип выпрямления, который преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC). Это эффективный способ преобразования переменного тока в постоянный, поскольку он использует как положительные, так и отрицательные циклы сигнала переменного тока. Мостовые выпрямители эффективно преобразуют переменный ток в постоянный, поскольку в них используются диоды для преобразования переменного тока в постоянный с минимальными потерями мощности. Это делает их идеальными для приложений, где важна энергоэффективность, таких как солнечные панели или устройства с батарейным питанием. Их также относительно просто построить, так как для них требуется всего четыре диода и трансформатор, что делает их экономически эффективным решением для многих приложений. А вот и другие преимущества мостового выпрямителя.
Недостатки мостового выпрямителя
|