РЕГУЛЯТОРЫ ТЕМБРА, ЭКВАЛАЙЗЕРЫ

Регулятор тембра является, как правило, обязательным узлом современного высококачественного устройства звуковоспроизведения. Основное его назначение — обеспечить такое регулирование АЧХ усилительного устройства, чтобы компенсировать частотные искажения, вызванные несовершенством акустических систем, или сформировать АЧХ под конкретную фонограмму с учетом акустических свойств помещения и дефектов записи фонограммы и тем самым восстановить естественный тембр звучания. Регулировка тембра звучания основана на изменении АЧХ усилителя в определенной области частот. Коррекция АЧХ усилителя 34 достигается в основном с помощью цепей, содержащих конденсаторы и переменные резисторы и влияющих на АЧХ на краях рабочего диапазона чаетот.

В последнее время для регулировки АЧХ усилителя все чаще используют многополосные регуляторы тембра — эквалайзеры с LCR-элементами, которые оозволяют изменить АЧХ на нескольких участках частотного диапазона. Точность коррекции АЧХ усилителя обычно повышается при увеличении числа частотных полос, в которых происходит раздельная коррекция. Однако в результате этого эквалайзер становится одним из громоздких звеньев звуковоспроизводящего тракта, хотя само регулирование производят не более чем в 5 — 12 частотных полосах.

Для повышения плавности и глубины регулирования тембра , все чаще используют активные элементы — транзисторы и ОУ, а также включают регулирующие элементы в цепь ООС. В отличие от пассивных регуляторов (имеющих только цепи формирования АЧХ и согласующие каскады) активные регуляторы обеспечивают большее отношение сигнал — шум и больший диапазон регулировки тембров примерно при том же количестве элементов. Показатели качества регуляторов тембра определяют такие параметры звуковоспроизводящего тракта, как уровень шума, коэффициент гармоник, диапазон регулирования АЧХ, динамический диапазон и т. п.

К основным техническим характеристикам регуляторов тембра относятся следующие:

номинальное входное напряжение [В] — уровень входного синусоидального напряжения, при котором напряжение на выходе равно номинальному (0,8± ±0,05) В. Измерения проводят, когда регуляторы тембра находятся в положении, обеспечивающем горизонтальную АЧХ;

коэффициент передачи на частоте 1 кГц — отношение выходного напряжения регулятора к входному номинальному на частоте 1 кГц при положениях регулирующих элементов, соответствующих горизонтальной АЧХ;

предел регулирования тембра [дБ] — отношение выходного напряжения регулятора на частотах максимального подъема и спада АЧХ (при крайних положениях регулировочных элементов) к выходному напряжению регулятора на частоте 1 кГц при горизонтальной АЧХ каскада;

перегрузочная способность [дБ] — отношение максимального выходного напряжения при коэффициенте гармоник 10% к выходному номинальному напряжению. Измерения проводят на частотах максимального подъема АЧХ;

коэффициент гармоник [%] — коэффициент нелинейных искажений при синусоидальном входном сигнале. Измеряют в диапазоне частот 20... 20 000 Гц при входном напряжении, равном номинальному; регуляторы тембра — -в положении максимального подъема АЧХ;

отношение сигнал — шум [дБ] — отношение выходного напряжения сигнала при номинальном входном к среднеквадратическому значению напряжения шума на выходе при отсутствии сигнала. Измерения проводят без взвешивающего фильтра; регуляторы тембра должны находиться в положении, при которых АЧХ каскада горизонтальна.

Далее описаны схемы регуляторов тембра, согласованных по входу с выходами узлов, о которых речь шла раньше. Эти регуляторы имеют достаточно низкое выходное сопротивление, что позволяет подключить их непосредственно на вход усилителей мощности.

Регулятор тембра на ОУ К153УД2. Он имеет следующие основные техниче» ские характеристики:

Номинальное входное напряжение......... 0,15 В

Коэффициент передачи на частоте 1 кГц....... 15 дБ

Пределы регулирования тембра на частоте, Гц:

100................. ±12 дБ

10000................ ±13 дБ

Перегрузочная способность (относительно уровня 12 дБ), не

менее................. 10 дБ

Коэффициент гармоник в диапазоне частот 20... 20 000 Гц, не

более................. 0,1%

Отношение сигнал-шум (невзвешенное), не менее . . . . 70 дБ

Входное сопротивление............ 100 кОм

Выходное сопротивление........... 1 кОм

Напряжение питания............ ±15 В

Ток потребления............. 10 мА

Такой активный регулятор тембра с RC мостом в цепи ООС (рис. 47), несмотря на простоту, обеспечивает достаточную глубину изменения АЧХ усилителя в области низших и высших частот. Пределы регулировки АЧХ на частотах 50 Гц и 15 кГц составляют около ±16 дБ. Наличие ОУ DA1 позволяет получить коэффициент передачи напряжения регулятора больше единицы. В положении максимального подъема АЧХ в области низших и высших частот (резисторы R5 и R3 в крайнем левом по ехеме положении) АЧХ на частотая 350 Гц и 1,5 кГц имеет подъем на 3 дБ. Для обеспечения приведенных характеристик внутреннее сопротивление источника входного сигнала должно быть не более 1 кОм.

Рис. 47. Принципиальная схема регулятора тембра на ОУ 153УД2

Регулятор смонтирован на унифицированной монтажной плате методом объемного монтажа. Резисторы R3, R5 могут быть любого типа с линейной зависимостью (типа А), остальные — МЛТ-0,25, конденсаторы — КМб. Кроме микросхемы К153УД2 можно использовать К153УД1, К140УД7, К140УД8 и другие Q соответствующими цепями коррекции.

Для питания темброблока можно использовать любой стабилизированный Двухполярный источник напряжения ±15 В, обеспечивающий ток в нагрузке не менее 20 мА. Перед настройкой проверяют правильность монтажа схемы. Затем подбором конденсаторов С5 и С6 устраняют возможное самовозбуждение узла при крайних положениях регуляторов тембра.

Регулятор тембра с использованием переключателя типа П2К. Как уже отмечалось, усилитель, построенный на дискретных компонентах, использующих схемотехнику ОУ, можно с успехом использовать для построения различных уз-лов звукового усилителя. В качестве примера здесь показано применение усилительного модуля в регуляторе тембра.

Регулятор тембра, рис. 48, имеет следующие основные технические характеристики:

Номинальное входное напряжение......... 0,8 В

Коэффициент передачи на частоте 1 кГц....... 1

Пределы регулирования тембра на частоте, Гц:

100................. ±12 дБ

10000................ ±12 дБ

Перегрузочная способность (относительно уровня 12 дБ), не менее 10 дБ

Коэффициент гармоник в диапазоне частот 20...20 000 Гц, не более 0,05%

Отношение сигнал-шум (невзвешенное), не менее .... 70 дБ

Входное сопротивление ............ 47 кОм

Выходное сопротивление........... 1 кОм

Напряжение питания........... . ±15 В

Ток потребления.............. 20 мА

Схема модуля А1 (рис. 49,а) аналогична использованной в корректоре (рис. 27). Транзисторы VT1 и VT4 образуют дифференциальную пару, в эмиттерную цепь которых включен стабилизатор тока на транзисторе VT3. Такое построение позволяет получить хорошую изоляцию входного каскада от источника питания и эксплуатировать транзисторы VT1 и VT4 в их оптимальной малошумящей области. Применением активной нагрузки (транзистор VT2) достигается большое усиление входного каскада. Эмиттерный повторитель (транзистор VT5) согласует входной и выходной каскады. Выходной каскад (транзистор VT6) работает в режиме А на активную нагрузку, являющуюся стабилизатором тока (транзистор VT7). Это обеспечивает максимальное усиление и улучшает линейность выходного каскада. Работа регулятора тембра с использованием этого усилительного модуля поясняется упрощенной схемой, приведенной на рис. 49,6.

Рис. 48. Принципиальная схема регулятора тембра о использованием переключателя типа П2К

Как видно из рисунка, устройство представляет собой усилитель, охваченный параллельной ООС. Одна цепь обратной связи включена между инвертирующим входом С и общим проводом, другая — между выходом В и входом С. Отношение сопротивлений этих участков определяет усиление схемы по переменному току. Поскольку компоненты цепи обратной связи построены на реактивных элементах, то АЧХ усилителя оказывается частотно-зависимой. Изменяя номиналы реактивных элементов, можно легко управлять подъемом или спадом усиления на низких и высоких звуковых частотах. Полная схема регулятора тембра показана на рис. 48. Подсоединяя переключателями SB1 («Низкие») и SB2 («Высокие») различные RC цепи в цепь обратной связи, можно регулировать усиление модуля и тем самым корректировать АЧХ усилителя.

Элементы RC -цепей выбраны таким образом, чтобы шаг регулирования составлял 4 дБ с максимальным пределом регулирования ±12 дБ. Если кнопки SB1 и SB2 отжаты, усиление темброблока определяется номиналами элементов R7, С7, R14, С14 (R1, С1 и R2, С2 на рис. 49,6) и равно примерно 10. При этом АЧХ усилителя равномерна в рабочем диапазоне частот. Регулятор R15 позволяет согласовать выход регулятора тембра (по уровню) с входом усилителя мощности.

Рис. 49. Принципиальная схема усилительного модуля А1 (а) и упрощенная схема регулятора тембра (б)

Два канала регулятора тембра собраны на печатных платах, показанных на рис. 50 — 52. На рис. 60 приведены печатная плата усилительного модуля. Для стереофонического усилителя необходимо изготовить два таких модуля. При монтаже узла использованы резисторы МЛТ-0,25, конденсаторы КМ-5, КМ-6 и К50-6. В качестве переключателей SB1 и SB2 применены два блока коммутаторов П2К (каждый из шести переключателей) с зависимой фиксацией, установленных с шагом 15 мм.

После распайки всех элементов собирают узел регулировки тембра. Платы с усилительными модулями устанавливают взаимно перпендикулярно на плате (рис. 52) со стороны элементов и соединяют соответствующие точки одножильным проводом ММ или МШВ диаметром 0,8... 1 мм. Платы с кнопками (рис. 51 и рис. 52) располагают параллельно на расстоянии примерно 50... 60 мм (взависимости от конструкции всего усилителя) и соединяют таким же проводом одноименные точки 1 — 6.

Как правило, при исправных деталях и правильно выполненном монтаже, темброблок работает без настройки. При необходимости резистором R15 можно установить желаемый уровень сигнала на выходе. Для питания узла можно использовать любой стабилизированный двухполярный источник напряжением ±15 B, обеспечивающий ток в нагрузке не менее 20 мА.

Рис. 50. Печатная (а) и монтажная (б) платы усилительного модуля

Простой пятиполосный эквалайзер на двух ОУ К153УД2 с минимальным числом компонентов. Обычные двухполосные регуляторы тембра не позволяют выделить или лодавить узкую полосу частот. Кроме того, обычно точки регулировки высоких и низких частот в таких регуляторах берутея вблизи Г2 кГц и 60 Гц, что не позволяет эффективно влиять иа область частот от 200 Гц до 5 кГц. Значительно большие возможности у многополосных регуляторов тембра или эквалайзеров («выравнивателей» частотной характеристики). Как правило, эквалайзеры строят по принципу разделения всей полосы пропускаемых частот на несколько (от четырех до 30) полос на базе совокупности активных узко-полосных фильтров, сигнал с выхода которых объединяет суммирующий усили-тель. Это обусловливает относительно высокие затраты, так как для качественных фильтров необходимы высокоточные компоненты.

Рис. 51. Печатная (а) и монтажная (б) платы высокочастотного модуля регулятора тембра

На рис. 53 показана схема простого эквалайзера, имеющего при небольшом количестве элементов довольно высокие качественные показатели. Уменьшение количества элементов достигается тем, что в цепь обратной связи обычного двухполосного регулятора тембра на ОУ DA2 включены дополнительно три RC цепи с частотно-избирательными свойствами. Области частот, в которых регулируется АЧХ, определяются параметрами RC цепей, включенных в петлю ООС, охватывающей ОУ DA2.

Он имеет следующие оеновные технические характеристики:

Номинальное входное напряжение....... 0,2 В

Количество частот регулирования....... 5

Частоты регулирования.......... 40, 200, 1000,

4500, 16000 Гц

Пределы регулирования АЧХ........ ±15 дБ

Коэффициент гармоник в диапазоне частот 20 ... 20 000 Гц 0,1%

Перегрузочная способность, не менее ...... 10 дБ

Отношение сигнал-шум (невзвешенное)...... 70 дБ

Входное сопротивление.......... 30 кОм

Выходное сопротивление.......... 1 кОм

Напряжение питания....... .... ±15 В

Ток потребления............ 30 мА

Рис. 52. Печатная (а) и монтажная (б) платы низкочастотного модуля регулятора тембра

При перемещении движков переменных резисторов R6, R13, R18, R23 а R27 вверх (по схеме) усиление этого каскада на частотах регулирования уменьшается, при перемещении вниз — возрастает. При этом глубина регулирования АЧХ на частотах 40, 200, 1000, 4500 и 16000 Гц составляет примерно ±15 дБ. Для работы регулятора на ОУ DA2 необходим источник сигнала с небольшим выходным сопротивлением (не более 1 кОм). Если источник сигнала высоко-омный, включают каскад на ОУ DA1. Необходимое напряжение на его выход! устанавливают подстроечным резистором R8.

Рис. 53. Принципиальная схема пятиполосного эквалайзера на двух ОУ К153УД2

На печатной плате (рис. 54,а) собирают два канала эквалайзера. Резисторы и конденсаторы, используемые в регуляторе, должны быть подобраны с точностью не хуже ±10%. Больший допуск ухудшит характеристики регулятора, не влияя на стабильность его работы. Микросхемы DA1 и DA2 — любые ОУ общего применения с соответствующими цепями коррекции, например, К153УД1, К153УДЗ, К140УД7, К140УД8. Разводка печатной платы допускает включение микросхем К153УД1, К153УДЗ со своими цепями коррекции.

Рис. 54. Печатная (а) и монтажная (б) платы пятиполосного эквалайзера на двух ОУ КД53УД2

Для питания эквалайзера следует использовать любой стабилизированный двухяолярный источник напряжением ±15 В, обеспечивающий ток в нагрузке не менее 30 мА. При исправных деталях достаточно проверить правильность монтажа. Подстройкой резистора R8 устанавливают необходимое выходное напряжение.

Пятиполосный эквалайзер на базе синтезированного последовательного контура с использованием ОУ К153УД2 (рис. 57). Он имеет следующие основные технические характеристики;

Номинальное входное напряжение...... 0,8 В

Количество частот регулирования....... 5

Частоты регулирования .......... 50, 200, 800,

3200, 12800 Гц

Пределы регулирования АЧХ........ ±12 дБ

Коэффициент гармоник в диапазоне частот 20 ... 20 000 Гц,

не более..............0,1%

Перегрузочная способность, не менее . . . . . . 10 дБ

Отношение сигнал-шум (невзвешенное)...... 70 дБ

Входное сопротивление........., 10 кОм

Выходное сопротивление........ , 1 кОм

Напряжение питания........... ±15 В

Ток потребления............ 100 мА

Часто для построения многополосных эквалайзеров находят применение регуляторы с LCR-элементами (рис. 55), с помощью которых АЧХ изменяют на нескольких участках частотного диапазона. Основная трудность при их реализации заключается в изготовлении индуктивностей без использования громоздких и создающих значительные наводки дросселей. Однако использование ОУ позволяет довольно просто решить эту задачу. На рис. 56,а приведена схема простейшего гиратора — каскада, имеющего индуктивную входную проводимость, Его эквивалентная схема изображена на рис. 56,6,

Рис. 55. Структурная схема регулятора тембра с LCR элементами

Рис. 56. Схема гиратора (а) и его эквивалентная схема (б)

Напряжение сигнала U_c с выхода повторителя на ОУ DA1 через конденсатор С1 поступает на второе плечо — резистор R1. С повышением частоты передаваемое через конденсатор С1 напряжение возрастает, а разность потенциалов на концах резистора R1 падает. Поэтому ток, отбираемый от источника U₀ через резистор R1, уменьшается с ростом частоты и отстает по фазе от Uс (ф->п/2 при w->оо). Это условие обеспечивает индуктивный характер входной проводимости. Эквивалентная индуктивность L₈ определяется выражением-L_э = C1 R1 R2.

Полная входная проводимость каскада g_вх=1/(R1 + R2+ jwRl R2C1).

Включив последовательно с входом гиратора конденсатор С_х, можно получить последовательный резонансный контур, частота настройки которого регулируется изменением емкостей С_х и С1.

Практическая схема пятиполосного эквалайзера, построенного на базе синтезированного последовательного контура, с использованием ОУ К153УД2 приведена на рис. 57. Входной сигнал поступает на двойной симметричный дифференциальный каскад (на транзисторах VT1, VT2 и ОУ DA6), охваченный гальванической обратной связью, что способствует стабилизации режима каскадов по постоянному току. Пять активных полосовых фильтров, эквивалентных избирательным последовательным контурам, придают обратной связи частотно-зависимый характер.

Рассмотрим работу одного фильтра. Допустим, что движок переменного резистора R4 находится в нижнем по схеме положении, при котором в цепи обратной связи образуется делитель напряжения, состоящий из R20 и C1, (R1 + 3-R2), L_1Э = C2RlR2. На резонансной частоте контура fp=l/(2n\/L_1ЭC1) его сопротивление и глубина ООС минимальны, а коэффициент усиления максимален. В верхнем положении движка резистора R4 контур шунтирует входную цепь первого каскада, из-за чего при резонансе АЧХ приобретает провал на частоте f_Р, а в промежуточном положении потенциометра R4 АЧХ становится плоской. Остальные фильтры действуют аналогично. В данном регуляторе резонансные частоты контуров сдвинуты между собой на четыре октавы и равны 50, 200, 800, 3200 и 12800 Гц, а глубина регулировки достигает ±12 дБ. Для улучшения отношения сигнал — шум входной дифференциальный каскад выполнен на малошумящих транзисторах КТЗ102Д. Цепь R19, С16 устраняет самовозбуждение каскада на высоких частотах.

Конструктивно эквалайзер выполнен на унифицированной монтажной плате методом объемного монтажа (см. рис. 32). Переменные резисторы R4, R7, RIO, R13, R16 могут быть любого типа с функциональной зависимостью типа А. Конденсаторы С1, С2, С4, С5, С7, С8, С10, СП, С13 и С14 составлены из нескольких (для удобства настройки) типа КМ-5 или КМ-6. Помимо указанных на схеме можно применять ОУ К153УД1, К140УД7, К140УД8 и т. л. Взамен транзисторов КТ3102Д подойдут транзисторы типов КТ209, КТЗГ5, КТ342 и т. д. Однако надо стремиться использовать малошумящие транзисторы.

Налаживание собранного из исправных деталей эквалайзера при правильно выполненном монтаже сводится по существу к проверке его работоспособности, Питать эквалайзер можно от любого стабилизированного двухполярного источ» ника напряжением ±15 В, обеспечивающего ток в нагрузке 100 мА.

Рис. 57. Принципиальная схема пятиполосного эквалайзера набазе синтезированного последовательного контура

Октавный одиннадцатиполосный эквалайзер (рис. 58). Он имеет следующие оеновные технические характеристики:

Номинальное входное напряжение.......0,8 В

Количество частот регулирования.......11

Частоты регулирования..........30, 56, 104, 194,

360, 671, 1249, 2325, 4328, 8057, 15000 Гц

Пределы регулирования АЧХ........±12 дБ

Коэффициент гармоник в диапазоне частот 20 ... 20 000 Гц 0,1%

Перегрузочная способность, не менее ...... 10 дБ

Отношение сигнал-шум (невзвешенное)......70 дБ

Входное сопротивление..........1 кОм

Выходное сопротивление..........1 кОм

Напряжение питания........... ±15В

Ток потребления............ 250 мА

Как правило, жилые комнаты имеют ограниченные размеры и, как любой ®амкнутый объем, они имеют резонансы на звуковых частотах. Например, прямоугольная комната размерами 4,2X3,4X2,5 м имеет резонансы на частотах 40, §0 и 70 Гц, ниши и трубы отопления в ней дают резонансы на более высоких частотах. Обычно используемые регуляторы тембра обеспечивают плавное регулирование АЧХ, главным образом, на краях диапазона рабочих частот. Естественно, такая регулировка тембра не позволяет компенсировать комнатные резонансы.

Схема, приведенная на рис. 58, специально разработана для коррекции комнатных резонансов и резонансов акустических систем. Эквалайзер содержит одиннадцать активных полосовых фильтров, что позволяет получить достаточно гибкую АЧХ. Каждый фильтр Z содержит два конденсатора C1, C2, два резистора Rl, R2 и один операционный усилитель DA1. Резонансные частоты фильтров выбраны такими, что отношение частот соседних фильтров приблизительно равно 1,86 (см. далее табл. 3). При этом полосы пропускания фильтров перекрываются так, чтобы обеспечить горизонтальную АЧХ всего регулятора, и нулевой фазовый сдвиг в точках перехода фильтров. Это достигнуто тем, что фазовое опережение одного фильтра компенсируется фазовым запаздыванием другого. Добротность Q фильтров, дающая плоскую АЧХ, равна 1,25. При этом полоса пропускания эквалайзера по уровню — 3 дБ составляет 18 Гц...¹21 кГц. Добротность Q=l,25 предопределила усиление фильтра, которое в этом случае должно быть равно 3 (R2/2R1).

Выходные сигналы полосовых фильтров объединяются на входе суммирующего усилителя на ОУ DA1. В среднем положении движков резисторов R4 АЧХ эквалайзера горизонтальна, а коэффициент передачи равен единице. Максимальная регулировка АЧХ в полосе каждого фильтра составляет ±12 дБ и определяется резисторами R3 и R4.

Рис. 58. Принципиальная схема одиннадцатиполосного эквалайзера

Для монтажа микросхем DA1 используются переходные печатные платы (рис. 59), которые затем размещают на плате полосовых фильтров (рис. 60). Это позволяет без изменений на основной плате фильтров применять различные типы микросхем со своими цепями коррекции. На каждой переходной плате устанавливают по два ОУ.

На отдельной печатной плате (рис. 61) смонтированы регулировочные резисторы R4 (СПЗ-22). Применение этого типа резисторов объясняется тем, что эквалайзер будет находиться внутри корпуса усилителя и, будучи настроенным для конкретных помещения и акустической системы постоянно, не перестраивается. Для изменения тембра звучания предполагается использование обычной регулировки тембра, которая вводится в предварительный усилитель. Низкое выходное сопротивление фильтров позволяет установить обычные движковые или осевые переменные резисторы на некотором расстоянии от платы фильтров без опасения ухудшения работы из-за наводок.

Помимо указанных на схеме микросхем можно использовать любые ОУ общего применения с соответствующими цепями коррекции. Номиналы конденсаторов фильтров приведены в табл. 3. Конденсаторы должны иметь точность не хуже 5%, резисторы — не хуже 2%. Для упрощения настройки часть емкостей фильтров составлена из двух конденсаторов.

Налаживание собранного из исправных деталей узла сводится к проверке его работоспособности. Необходимо тщательно проверить отсутствие самовозбуждения устройства во всех положениях органов регулирования тембра. Эквалайзер питается от стабилизированного двухполярного источника напряжением ±15 В, обеспечивающего ток в нагрузке не менее 250 мА.

Рис. 59. Печатная (а) и монтажная (б) переходные платы одиннадцатиполосного эквалайзера

Рис. 60. Печатная (а) и мотажная (б) платы полосовых фильтров одиннадцатиполосного эквалайзера

Рис. 61. Печатная (а) и монтажная (б) платы регулировочных резисторов одиннадцатиполосного эквалайзера

Параметрический эквалайзер на ОУ К153УД2 (рис. 62). Он имеет следующие основные технические характеристики:

Номинальное входное напряжение...... 0,8 В

Количество частот регулирования ...... 2

Частоты регулирования......... 40 ... 1200 и

1200... 15000 Гц

Пределы регулирования АЧХ....... ±16 дБ

Пределы регулирования ширины полосы пропускания

фильтров ............. 0,3... 3,6 октавы

Коэффициент гармоник в диапазоне частот 20...

...20000 Гц, не более......... 0,1%

Перегрузочная способность, не менее..... 10 дБ

Отношение сигнал-шум (невзвешенное), не менее . . 70 дБ

Входное сопротивление......... 20 кОм

Выходное сопротивление......... 1 кОм

Напряжение питания.......... ±15 В

Ток потребления.........-. . 120 ±.10 мА

Точность регулирования АЧХ звукового тракта при использовании много-полосного эквалайзера значительно повышается при увеличении числа частотных полос, в которых производится раздельная коррекция. Однако в результате этого он становится довольно сложным и дорогим узлом звуковоспроизводящего тракта.

Таблица 3

Фильтр	Резонансная частота, Гц	С1=С2, пФ	Фильтр	Резонансная частота, Гц	сг=С2, пФ
Z1			Z7
Z2			Z8
Z3			Z9
Z4			Z10
Z5			Z11
Z6

На рие. 62 приведена схема параметрического эквалайзера, который содержит всего две частотные полосы, но по точности коррекции АЧХ он не уступает обычным эквалайзерам с числом полос 5 — 8. Широкий диапазон регулирования здесь достигается тем, что в каждом из двух полосовых фильтров, кроме регулятора глубины коррекции, введены регуляторы добротности и резонансной частоты. То ееть обеспечена возможность как точной настройки каждого фильтра на определенную частоту, так и регулирования усиления и полосы пропускания каждого фильтра. Частоту настройки ФНЧ можно изменять от 49 до 1200 Гц, ФВЧ от 1,2 до 15 кГц. Полоса пропускания каждого фильтра перестраивается в интервале от 0,3 до 3,6 октавы. Этот темброблок можно использовать и как обычное устройство регулировки тембра, зафиксировав частоты настройки и ширину полосы пропускания каждого фильтра. Схемотехнически оба фильтра построены по одинаковой схеме на базе активных фильтров, поэтому работу схемы можно рассмотреть на примере работы ФНЧ.

Операционный усилитель DA2 включен как суммирующий инвертор. На его инвертирующий вход поступают входное напряжение через резистор R9 и напряжение с выхода полосового фильтра, выполненного на двух ОУ DA1 и DA3. Напряжение на входе полосового фильтра определяется положением движка переменного резистора R10, которым изменяют амплитуду и фазу сигнала, подаваемого на вход фильтра. Если фаза сигнала положительна, то на инверсном входе (на выводе 2) микросхемы DA2 происходит суммирование сигналов, если фаза еигнала отрицательна — ослабление входного сигнала. Резонансную частоту фильтра перестраивают сдвоенным переменным резистором R6.1, R6.2. Полосу пропускания фильтра регулируют сдвоенным переменным резистором R4A и R4.2.

Параметрический эквалайзер смонтирован на унифицированной монтажной. плате методом объемного монтажа. Помимо указанных на схеме микросхем можно также использовать ОУ К153УД1, КД40УД7, К140УД8 и другие общего применения с соответствующими цепями коррекции: переменные резисторы RIO, R25, R6, R21 — СПЗ-23 с линейной зависимостью (типа A), R4, R19 — Q функциональной зависимостью (типа В); остальные резисторы — МЛТ-0,25; конденсаторы — К.М-5, К.50-6.

При правильно выполненном монтаже и исправных компонентах эквалайзер работает практически без настройки и налаживание сводится лишь к проверке его работоспособности. Для питания следует использовать двухполяр-ный стабилизированный источник напряжением ±15 В, обеспечивающий ток а нагрузке не менее 150 мА.

Рис. 62. Принципиальная схема параметрического эквалайзера

<4 5 678 9 10 >

Дата добавления: 2018-11-25; просмотров: 5126;