Acasă » Aplicaţii practice » 03 - Aplicaţii în curent alternativ
Scopul experimentului
Modul de interferenţă a undelor datorită defazajului şi importanţa „fazării” difuzoarelor în sistemele audio.
Materiale necesare
Sursă de tensiune de curent alternativ, două difuzoare audio şi doi rezistori de 220 Ω. Cel mai indicat ar fi să folosiţi difuzoare de joasă frecvenţă (woofer). Pentru rezultate optime, difuzoarele vor trebui să fie identice şi introduse fiecare într-o incintă. Circuitul realizat va arăta astfel:
Realizarea circuitului
Conectaţi fiecare difuzor la sursa de tensiune printr-un rezistor de 220 Ω. Rezistorul limitează puterea generată de sursă pe fiecare din difuzoare. Dacă sunetul pe care îl auziţi de la difuzoare după închiderea circuitului este prea puternic, folosiţi rezistori mai mari.
Alimentaţi ambele difuzoare de la sursa de tensiune astfel încât ambele să producă un sunet. Poziţionaţi-le astfel încât să fie la o distanţa de aproximativ o jumătate de metru una de cealaltă. Ascultaţi volumul semnalului emis. Inversaţi apoi conexiunile (polaritatea) unuia dintre difuzoare. Ascultaţi din nou volumul semnalului. Schimbaţi polaritatea unuia dintre difuzoare înainte şi înapoi. Comparaţi volumele celor două situaţii. Ce observaţi?
Prin inversarea conexiunilor difuzorului, inversaţi practic faza undelor acustice emise de difuzorul respectiv faţă de celălalt difuzor. Într-una din situaţii, undele emise de cele două difuzoare se adună, pentru un volum mai puternic. În celălalt caz, undele acustice se anulează reciproc, rezultând un volum scăzut. Acest fenomen este întâlnit în cazul tuturor undelor: acustice, electrice, luminoase, de tensiune, etc.
Fazajul sistemelor audio şi suprimarea acustică
În cazul unui sistem audio, format din mai multe difuzoare, trebuie să fim atenţi la fazarea corectă a acestora. În caz contrar, undele acustice se vor anula reciproc, iar volumul final va fi mai mic decât cel anticipat. Prin urmare, chiar şi în cazul sistemelor de curent alternativ, unde nu avem noţiunea de „polaritate constantă”, secvenţa conexiunilor conductorilor poate juca un rol important în performanţa unui sistem.
Acest principiu al reducerii volumului prin interferenţa distructivă a undelor, poate fi folosit pentru suprimarea acustică. Astfel de sisteme produc o undă acustică defazată cu 1800 faţă de unda acustică considerată a fi zgomot (pe care dorim să o suprimăm). Când cele două semnale se întâlnesc, defajazul lor de 1800 (în anti-fază) asigură practic anularea lor, şi implicit, a zgomotului nedorit.
Acest lucru se realizează mult mai uşor în cazul surselor de zgmotot de frecvenţă şi amplitudine constantă. Suprimarea zgomotului aleator, cu o plajă largă de frecvenţe, este foarte dificilă. Pentru acest lucru se folosesc circuite de procesare de semnal care calculează spectrul frecvenţelor prezente în semnalul-zgomot şi generează ulterior un semnal de suprimare la momentul potrivit, pentru a fi efectiv.