Odwrócenie Polaryzacji: Kompleksowy Przewodnik
- Szczegóły
Zagadnienie polaryzacji w systemach audio jest tematem zarówno ciekawym, jak i często mylącym dla entuzjastów. Termin "nie jest w fazie" może odnosić się do różnych sytuacji, takich jak sygnały dźwiękowe generowane przez przetworniki, które nie docierają do uszu słuchacza w tym samym czasie, lub sytuacja, w której membrany głośników wychylają się przeciwsobnie przy podaniu tego samego sygnału. Ten ostatni problem można łatwo rozwiązać, odwracając polaryzację w jednym z głośników.
Co to jest odwrócona polaryzacja?
Termin "odwrócona polaryzacja" opisuje sytuację, w której przyłącza "+" i "-" w wzmacniaczu lub głośniku są nieprawidłowo podłączone. Błąd polega na połączeniu wyjścia "+" wzmacniacza z wejściem "-" głośnika, lub odwrotnie. Należy pamiętać, że zgodność polaryzacji dotyczy również innych urządzeń w systemie audio, takich jak dystrybutory prądu i odtwarzacze.
Konsekwencje nieprawidłowej polaryzacji
Nieprawidłowa polaryzacja w systemie audio może prowadzić do zwężenia sceny dźwiękowej i ściśnięcia środkowego obrazu. Z kolei prawidłowa polaryzacja skutkuje bardziej zaokrąglonym obrazem dźwiękowym w centralnej przestrzeni, z lepszą prezentacją głębokości i szerokości sceny muzycznej.
Jak sprawdzić i skorygować polaryzację?
Najprostszym sposobem na sprawdzenie polaryzacji jest weryfikacja połączeń kablowych. Należy upewnić się, że plus na wyjściu wzmacniacza jest połączony z plusem na wejściu głośnika, a minus z minusem. W przypadku braku pewności co do polaryzacji sieci zasilającej w odniesieniu do urządzenia audio, można spróbować obrócić wtyczkę kabla w gnieździe o 180 stopni, słuchając ulubionej płyty, najlepiej monofonicznej.
Jeśli wokal i instrumenty basowe są dziwnie rozmyte w przestrzeni i nie można ich zlokalizować w konkretnych miejscach sceny, prawdopodobnie problemem jest nieprawidłowa polaryzacja.
Przeczytaj także: Jak naprawić odwróconą polaryzację LED
Ważne jest, aby dbać o prawidłową polaryzację na wczesnym etapie, np. podczas podłączania kabli zasilających. Należy również pamiętać, że odwracanie polaryzacji na zaciskach głośnikowych wzmacniacza zmieni biegunowość dla całości, co utrudni dobór polaryzacji poszczególnych urządzeń.
Polaryzacja a faza
Rozgraniczenie pojęć polaryzacji i fazowości nie zawsze jest łatwe, a terminy te często używane są zamiennie. Minimalnym wymogiem jest zapewnienie zgodności polaryzacji głośników lewego i prawego kanału.
Osoby dążące do perfekcji powinny zadbać o to, aby cały system audio zachowywał prawidłową polaryzację, czyli inaczej mówiąc, prawidłową fazę absolutną. W ten sposób można uzyskać gwarancję, że polaryzacja będzie prawidłowo odtworzona przynajmniej w tych przypadkach, gdy została prawidłowo nagrana.
Można to osiągnąć poprzez zebranie informacji od producentów sprzętu, aby ustalić, które urządzenia zachowują, a które zmieniają polaryzację. Zależnie od tego, czy na wyjściu wzmacniacza sygnał ma prawidłową, czy odwróconą polaryzację, można odpowiednio podłączyć kable głośnikowe, tak by prawidłowa faza absolutna została zachowana na wejściu kolumn.
Zastosowanie modułu bistabilnego przekaźnika
Moduł bistabilnego przekaźnika umożliwia odwrócenie polaryzacji na wyjściu układu. Sygnał wyzwalający może pochodzić z mikrokontrolera AVR, Arduino, STM32 itp. Sterowanie odbywa się niskim poziomem sygnału. Układ umożliwia również odwracanie polaryzacji za pomocą opcjonalnego zewnętrznego przełącznika, który będzie zwierał wejście wyzwalające (T) z masą (G).
Przeczytaj także: Jak uniknąć problemów z odwrotną polaryzacją baterii?
Moduł zasilany jest napięciem z zakresu od 6V do 24V. Maksymalne obciążenie styków wyjściowych przekaźnika układu wynosi 2A, a w przypadku silników - maksymalnie 1A. Układ posiada wskaźnik zasilania oraz przełączenia, odwrócenia polaryzacji na wyjściu w postaci dwóch diod świecących LED. Złącza terminal block służą do przykręcenia przewodów zasilających i wyjściowych.
Moduł idealnie nadaje się do zastosowania przy sterowaniu silników prądu stałego za pomocą mikrokontrolera.
- Włącz zasilanie. Napięcie wejściowe zasilające I+/I- = napięcie wyjściowe O+/O-.
- Naciśnij przycisk wyzwalania (zmiany polaryzacji wyjścia). Polaryzacja została odwrócona.
Zwarcie akustyczne
W przypadku dwóch głośników, różne podłączenie prowadzi do zwarcia akustycznego, co negatywnie wpływa na jakość dźwięku. W mono, podłączenie głośników w różny sposób może prowadzić do problemów z fazą, co jest szczególnie istotne przy niskich częstotliwościach.
Zwarcie akustyczne wystąpi, gdy jeden z głośników promieniuje dźwięk w fazie, a drugi w przeciw-fazie. Wówczas częstotliwości długich fal (najniższe) będą niejako "zwierane". Zamiast pełnego pasma słyszalne będą tylko średnie i wysokie częstotliwości, a dźwięk będzie nienaturalny, jakby dobiegał z dalszej odległości. W środku, pomiędzy głośnikami, dźwięk będzie słabo słyszalny.
Poniższa tabela podsumowuje wpływ polaryzacji na dźwięk:
Przeczytaj także: Problemy z odwrotną polaryzacją
| Polaryzacja | Wpływ na dźwięk |
|---|---|
| Prawidłowa | Zaokrąglony obraz dźwiękowy, dobra prezentacja głębokości i szerokości sceny muzycznej. |
| Nieprawidłowa | Zwężona scena dźwiękowa, ściśnięty środkowy obraz, rozmyte wokale i instrumenty basowe. |
| Zwarcie akustyczne | Brak niskich częstotliwości, nienaturalny dźwięk. |
tags: #odwrócenie #polaryzacji
