Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Расчет регуляторов тембра/
Е.А. Москатов. Пассивный регулятор тембра
Расчет регулятора тембра
Пассивные регуляторы тембра (стр. 1 )
В этой статье вниманию читателей предлагается ряд различных по схемотехнике и функциональным возможностям регуляторов тембра, которые могут быть использованы радиолюбителями при разработке и модернизации звуковоспроизводящей аппаратуры. Вот почему в высококачественной аппаратуре желательно применять пассивные регуляторы. Правда, и они не лишены недостатков. Самый крупный из них - значительное затухание сигнала, соответствующее диапазону регулирования. Но так как глубина регулирования тембра в современной звуковоспроизводящей аппаратуре невелика не более Другой, не столь существенный недостаток таких регуляторов - необходимость применения переменных резисторов с экспоненциальной зависимостью сопротивления от угла поворота движка группа "В" , обеспечивающих плавное регулирование. Однако простота конструкции и высокие качественные показатели все же склоняют конструкторов к использованию именно пассивных регуляторов тембра. Следует отметить, что эти регулятроы требуют низкого выходного сопротивления предшествующего каскада и высокого входного сопротивления последующего. Классический вариант схемы состоит из образующих мост двух звеньев первого порядка - низкочастотного R1C1R3C2R2 и высокочастотного C3R5C4R6R7 рис. Аппроксимированные логарифмические амплитудно-частотные характеристики ЛАЧХ такого регулятора приведены на рис. Там же приведены расчетные зависимости для определения постоянных времени точек перегиба АЧХ. Теоретически максимально достижимая крутизна АЧХ для звеньев первого порядка составляет 6 дБ на октаву, но при практически реализуемых характеристиках из-за незначительного различия частот перегиба не более декады и влияния предшествующих и последующих каскадов она не превосходит При регулировании тембра фильтр Баксандала меняет только наклон АЧХ без изменения частот перегиба. Диапазон регулирования АЧХ при этом зависит не только от величины затухания n, но и от выбора частот перегиба частотной характеристики, поэтому для его увеличения частоты перегиба устанавливают в области средних частот, что, в свою очередь, чревато взаимным влиянием регулировок. При этом достигается приблизительное совпадение частот перегиба АЧХ в области ее подъёма и спада в общем случае они различны , что обеспечивает относительно симметричное регулирование АЧХ спад даже в этом случае неизбежно получается более крутым и протяженным. Как отмечалось выше, для обеспечения плавного регулирования переменные резисторы R2,R7 должны иметь экспоненциальную характеристику регулирования группа "В" и, кроме того, для получения линейной АЧХ в среднем положении регуляторов соотношение сопротивлений верхнего и нижнего по схеме участков переменных резисторов при этом также должно быть равно n. С другой стороны, сопротивление секций сдвоенных переменных резисторов с линейной зависимостью лучше согласовано, что уменьшает рассогласование АЧХ каналов стереофонического усилителя, так что неравномерное регулирование в этом случае можно считать допустимым. Наличие резистора R4 не принципиально, его назначение - снизить взаимное влияние звеньев и сблизить частоты перегиба АЧХ в области верхних частот. Как показано ниже, от него в ряде случаев можно вообще отказаться. Приведенный "базовый" вариант регулятора применяется обычно в радиоаппаратуре высокого класса. В бытовой аппаратуре используют несколько упрощенный вариант рис. Аппроксимированные логарифмические амплитудно-частотные характеристики ЛАЧХ такого регулятора приведены на рис 2,б. Упрощение его высокочастотного звена привело к некоторой расплывчатости регулирования в области высших частот и к более заметному влиянию предшествующего и последующего каскадов на АЧХ в этой области. Все сказанное выше относительно диапазона регулирования, согласования и выбора регуляторов справедливо и для упрощенного варианта корректора. Если отказаться от требования симметричного регулирования АЧХ на участках их подъёма и спада АЧХ кстати, необходимость спада практически не возникает , то можно еще более упростить схему рис 3,а. Необходимо отметить, что с ростом n степень подъема растет, а спада - снижается. Все сказанное выше о традиционных вариантах корректора Баксандала в полной мере относится и к этому, предельно упрощенному варианту. Однако схема Баксандала и ее варианты - отнюдь не единственная возможная реализация пассивного двухполосного регулятора тембра. Вторая группа регуляторов тембра выполнена не на основе мостов, а на базе частотно-зависимого делителя напряжения. В качестве примера изящного схемотехнического решения регулятора тембра можно привести темброблок, использовавшийся в различных вариациях в ламповых усилителях электрогитар. Базовая его схема изображена на рис. Там же приведены расчетные зависимости для определения постоянных времени точек перегиба. Нетрудно заметить, что регулировка в области низших звуковых частот изменяет частоты перегиба, не меняя наклон АЧХ. Когда движок переменного резистора R4 находится в нижнем по схеме положении, АЧХ на низших частотах линейна. При перемещении же движка вверх на ней появляется подъем, причем точка перегиба в процессе регулирования сдвигается в область более низких частот. При дальнейшем перемещении движка верхняя по схеме секция резистора R4 начинает шунтировать резистор R2, что вызывает сдвиг высокочастотной точки перегиба в область более высоких частот. Таким образом, при регулировании подъем низких частот дополняется спадом средних. Регулятор высоких частот представляет собой простейший фильтр первого порядка и особенностей не имеет. На базе этой схемы можно построить несколько вариантов темброблоков, позволяющих регулировать АЧХ в области низших и высших частот. Причем в области низших частот возможен и подъем, и спад АЧХ, а в области высших - только подъем. Вариант темброблока с регулированием частоты перегиба АЧХ в низкочастотной области показан на рис. Резистор R2 регулирует частоту перегиба АЧХ, а R3 - её наклон. Совместное действие регуляторов позволяет получить значительные пределы и большую гибкость регулирования. Схема упрощенного варианта темброблока приведена на рис. Он представляет собой, в сущности, гибрид низкочастотного звена, показанного на рис. Объединив функции регулирования АЧХ в низкочастотной и высокочастотной областях, можно получить простой комбинированный регулятор тембра с одним органом управления , весьма удобный для применения в радиоприемной и автомобильной аппаратуре. Его принципиальная схема показана на рис. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора R1 АЧХ близка к линейной во всем диапазоне частот. При перемещении его вверх появляется подъем АЧХ на низших частотах, причем низкочастотная точка перегиба в процессе регулирования сдвигается в область более низких частот. При дальнейшем перемещении движка верхняя по схеме секция резистора R1 включает в работу конденсатор C1, что приводит к подъему высших частот. При замене переменного резистора R1 переключателем см. Несмотря на то, что в области регулирования тембра, казалось бы, все давно уже сказано, многообразие пассивных корректирующих цепей не исчерпывается предложенными вариантами. Немало забытых схемотехнических решений переживают сейчас второе рождение на новом качественном уровне. Весьма перспективен, например регулятор громкости с раздельной регулировкой тонкоспенсации по низким и высоким частотам [3]. Регулятор тембра служит для коррекции частотной характеристики всей схемы, а также для придания звуку желаемой окраски. Изменение характеристики в большинстве случаев происходит на краях частотного диапазона, где мы хотим создать нужную величину подъема сплошная линия или спада пунктирная линия , как показано на рис. На этом рисунке можно выделить три области:. Область низких частот корректируется регулятором низкого тона, область высоких — регулятором высокого тона. Если величина подъема спада на краях частотного диапазона одинакова, то такие регуляторы называются симметричными. При проектировании необходимо выбрать величину изменения характеристик АА и частоты излома f1, f2, f3, f4, при этом можно руководствоваться приблизительными соотношениями:. Различают пассивные и активные регуляторы тембра. Схема пассивного регулятора тембра выполнена на RC элементах и приведена на рис. Резисторы R1, R2, R3 и конденсаторы Cl, C2 реализуют регулятор низкого тона, резисторы R5, R6, R7 и конденсаторы СЗ, С4 — регулятор высокого тона, R4 — развязывающий резистор. Подобная схема требует переменных резисторов R2, R7 с сопротивлениями, меняющимися по логарифмическому закону при перемещении движка. В крайнем верхнем положении движков коэффициент передачи схемы по напряжению KU на краях частотного диапазона будет равен 1. Для реализации этих равенств необходимо соблюдать соотношения: В пассивных регуляторах величина подъема характеристики получается за счет уменьшения коэффициента передачи при среднем положении движков потенциометра. Схема активного регулятора тембра приведена на рис. Резисторы Rl, R2, R3 и конденсаторы Cl, C2— регулятор низкого тона, R5, R6, R7 и СЗ — регулятор высокого тона, R4 — развязка. Подобная схема требует переменных резисторов R2, R6 с линейным законом изменения сопротивления при перемещении движка. Как известно, номинальное выходное напряжение современных источников сигнала звуковой частоты 3Ч не превышает 0,5 В, в то время как номинальное входное напряжение большинства усилителей мощности 3Ч УМЗЧ составляет обычно 0, Для повышения напряжения сигнала до уровня, обеспечивающего нормальную работу УМЗЧ, а также для согласования выходных сопротивлений источников сигнала с его входным сопротивлением служат предварительные усилители 3Ч. Как правило, именно в этой части звуковоспроизводящего тракта осуществляются регулировки громкости, тембра и стереобаланса. Основные требования к предварительным усилителям - малые нелинейные искажения сигнала коэффициент гармоник - не более нескольких сотых долей процента и небольшой относительный уровень шумов и помех не выше Всем этим требованиям в значительной мере отвечает предварительный усилитель москвича В. Орлова за основу он взял схему усилителя AU-X1 японской фирмы "Sansui". Устройство предназначено для работы с УМЗЧ, входное сопротивление которого не менее 5 кОм. Регулятор громкости - переменный резистор R1. Тембр в области низших частот звукового диапазона регулируют переменным резистором R7. Коэффициент передачи симметричного усилителя определяется отношением сопротивлений резисторов R18, R17 и при указанных на схеме номиналах равен примерно Режим работы транзисторов оконечного каскада VT6, VT7 задан падением напряжения, создаваемым коллекторными токами транзисторов VT4, VT5 на включенных в прямом направлении диодах VD1 - VD3. Подстроечный резистор R15 служит для балансировки усилителя. Возможный вариант печатной платы одного канала устройства изображен на рис. Изготовлена она из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и рассчитана на установку резисторов МЛТ и СП R15 , конденсаторов МБМ С1, С4, С8, С11 , БМ-2 СЗ, С5-С7 и К, К остальные. Конденсаторы МБМ и БМ-2 смонтированы на плате вертикально один из их выводов наращивают до требуемой по месту длины луженым проводом диаметром 0, Сдвоенный переменный резистор R1 любого типа группы В, резисторы R7 и R11 - группы Б. Транзисторы КПД можно заменить на КПГ, КПЕ, транзистор КПМ-на КПЛ, транзисторы КТВ и КТВ-транзисторами этих серий с индексом Г. Диоды Д вполне заменимы диодами серий Д, Д и т. Регулировка сводится к установке подстроечным резистором R15 нулевого напряжения на выходе и подбору резистора R18 до получения при входном напряжении мВ частотой Гц выходного напряжения, равного 1 В движки резисторов R7, R11 - в среднем, а резистора R1 - в верхнем по схеме положении. Существенный недостаток описанного, да и многих других подобных устройств на транзисторах - сравнительно большое число элементов и, как следствие этого, довольно большие габариты монтажной платы. Значительно более компактными получаются предварительные усилители на основе операционных усилителей ОУ. Примером может служить устройство, разработанное москвичом Ю. Солнцевым на базе ОУ общего применения КУД1А рис. Проведенные им исследования показали, что коэффициент гармоник этого ОУ сильно зависит от нагрузки: Для получения достаточно малых нелинейных искажений автор добавил к указанному ОУ так называемый параллельный усилитель, отличающийся практическим отсутствием искажений типа "ступенька" даже без отрицательной обратной связи ООС. Остальные параметры предварительного усилителя следующие: Как видно из схемы, устройство состоит из линейного усилителя с горизонтальной АЧХ на ОУ DA1 и транзисторах VT1 - VT4 "параллельный" усилитель и пассивного мостового регулятора тембра элементы R12 - R14, R17 - R19, С6 - С9. Этот регулятор при необходимости можно исключить из тракта с помощью реле К1 сигнал в этом случае снимают с делителя напряжения R10R Коэффициент передачи усилителя определяется отношением сопротивления резистора R3 к суммарному сопротивлению резисторов R2, R4. Мостовой регулятор особенностей не имеет. На низших частотах тембр регулируют переменным резистором R Резисторы R12, R14 предотвращают монотонный подъем и спад АЧХ за пределами номинального диапазона частот усилителя. Для нормальной работы регулятора тембра сопротивление нагрузки должно быть не менее 50 кОм. При работе с источником сигнала, выходное напряжение которого содержит постоянную составляющую, на входе усилителя необходимо включить разделительный конденсатор на схеме изображен штриховыми линиями. Все детали усилителя, за исключением элементов регулятора тембра, монтируют на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Плата рассчитана на монтаж резисторов МЛТ, СП R4 , конденсаторов Ка, К С1, С4 , КМ-6б С2, С3, С5, С6 и МБМ остальные. Сдвоенные переменные резисторы R13 и R18 - любого типа группы Б. Элементы регулятора тембра монтируют непосредственно на их выводах и соединяют с платой экранированными проводами. Вместо указанных на схеме в усилителе можно применить транзисторы КТИ, КТБ, КТК VT1, VT4 и КТВ, КТВ VT2, VT3. Реле К1 - марки РЭС60 паспорт РС4. Диод VD1 - любой с допустимым обратным напряжением не менее 50 В. Для соединения с усилительным трактом применен разъемный соединитель МРН на плате устанавливают его вилку. Для питания усилителя необходим двуполярный источник питания, способный отдать в нагрузку ток около 30 мА при напряжении пульсации не более 10 мВ иначе при неудачном монтаже возможно появление заметного фона. Регулировка усилителя сводится к установке требуемого коэффициента передачи с подключенным регулятором тембра и без него. В первом случае нужного результата добиваются изменением сопротивления подстроечного резистора R4 а если нужно, то и подбором резистора R2 , во втором-подбором резистора R Усилитель рассчитан на работу с УМЗЧ, описанным в статье Ю. Регулятор громкости сдвоенный переменный резистор группы В сопротивлением кОм включают в этом случае между его входом и выходом предварительного усилителя. Такой же резистор, но группы А, используют в качестве регулятора стереобаланса один из его крайних выводов и вывод движка в каждом канале подсоединяют к движку регулятора громкости, а другой крайний вывод - к входу УМЗЧ. В последние годы промышленность освоила выпуск интегральных микросхем ИС КМУД, КМУД2 , специально предназначенных для работы во входных каскадах трактов звуковой частоты бытовой радиоаппаратуры предусилителях-корректорах электропроигрывателей, усилителях записи и воспроизведения магнитофонов, микрофонных усилителях и т. Их отличают пониженный уровень собственных шумов, малый коэффициент гармоник, хорошая перегрузочная способность. ИС с индексом А отличается от прибора с индексом Б вдвое меньшим 4 В входным синфазным напряжением и нормируемым приведенным к входу напряжением шумов не более 1 мкВ при сопротивлении источника сигнала Ом; у КМУД2Б оно не нормируется. Номинальные входное и выходное напряжения этого усилителя такие же, что и у устройства по схеме на рис. Гц не менее 50 дБ. Входное и выходное сопротивления угилителя соответственно и 3 кОм. Мостовой регулятор тембра включен в данном случае в цепь ООС, охватывающей ОУ DA1. На входе включен тонкомпенсированный регулятор громкости на переменном резисторе R2. Тонкомпенсацию подъем составляющих низших частот на малых уровнях громкости можно отключить выключателем SA1. Конденсаторы С12, С13 предотвращают взаимосвязь усилителя с другими устройствами тракта при питании от общего источника. Все детали усилителя, кроме переменных резисторов R2, R7, R11 и выключателя SA1, монтируют на печатной плате, изготовленной из фольгированного стеклотекстолита. Рассчитана она на установку резисторов МЛТ, конденсаторов МБМ С1, С10 , БМ-2 СЗ-С5, С11 , KM C6, С7, С12, С13 и К, К остальные. Конденсаторы МБМ и БМ-2 монтируют вертикально. Для регулирования громкости и стереобаланса подойдут любые сдвоенные переменные резисторы группы А, для регулирования тембра - резисторы группы Б. Налаживания усилитель не требует. АЧХ мостовых регуляторов тембра имеют, как известно, фиксированные частоты перегиба, поэтому плавно регулируется, в сущности, только крутизна участков АЧХ левее и правее этих частот, причем ее максимальное значение не превышает Для получения требуемых пределов регулирования тембра на высших и низших частотах звукового диапазона частоты перегиба приходится выбирать в области средних частот. Такой регулятор малоэффективен в том случае, если необходимо подавить низко - или высокочастотные помехи в спектре сигнала. Например, при частоте перегиба 2 кГц регулятором тембра можно понизить уровень помехи частотой 16 кГц на дБ, только ослабив одновременно составляющие спектра 8 и 4 кГц соответственно на 10 и 5 дБ. Ясно, что в подобном случае это не выход из положения, поэтому для подавления помех на краях спектра иногда используют отключаемые фильтры нижних ФНЧ и верхних ФВЧ частот с большой крутизной спада АЧХ за пределами полосы прозрачности. Однако и в этом случае нужный результат достигается далеко не всегда, так как эти фильтры обычно имеют фиксированные частоты среза. Иное дело, если фильтры сделать перестраиваемыми по частоте. Тогда, плавно смещая грааницы диапазона пропускаемых частот в нужную сторону, можно будет "вывести" помеху за его пределы, не влияя при этом на форму АЧХ внутри диапазона. Кстати, такие фильтры целесообразно сделать неотключаемыми: Девятов В последнее время радиолюбители все большее внимание уделяют высококачественным усилителям мощности звуковой частоты. Однако на качество звуковоспроизводящего тракта оказывает большое влияние и предварительный усилитель, который должен обладать малым коэффициентом гармоник, низким уровнем собственных шумов, высокой перегрузочной способностью, а также хорошим согласованием с различными источниками сигнала звуковой частоты. Предлагаемый предварительный стереоусилитель в значительной степени отвечает этим требованиям. Он предназначен для совместной работы с любым усилителем мощности чувствительностью 0, Особенностью усилителя является отсутствие щелчков при включении и выключении всех кнопок управления. Входной сигнал поступает на переменный резистор R1, являющийся регулятором баланса, а с его движка-на затвор полевого транзистора VT1, включенного истоковым повторителем. Истоковый повторитель обеспечивает высокое входное сопротивление усилителя и нормальную работу тонкомпенсированного регулятора громкости. С истока транзистора VT1 сигнал поступает на переменный резистор R6, выполняющий функцию регулятора громкости, ас его движка-на вход усилителя напряжения, выполненного на транзисторах VT2 и VT3 разной структуры. Коэффициент усиления этого каскада 22 дБ. С коллектора транзистора VT3 сигнал подается на регуляторы тембра, а затем еще на один усилитель напряжения на транзисторах VT4 и VT5, компенсирующий ослабление сигнала на узле регулировки тембра звука. Тембр звука по низшим частотам регулируют переменным резистором R22, по высшим - резистором R Кнопкой SB1 включают тонкомпенсацию, выполненную на резисторе R6 без отвода. Кнопкой SB2 переключают канал усилителя на режим "Моно". Кнопкой SB3 включают ФНЧ с частотой среза 10 кГц, кнопкой SB5- ФВЧ с частотой среза 60 Гц. Кнопкой SB4 отключают регуляторы тембра для получения линейной АЧХ. Оба канала предусилителя питаются от стабилизированного источника постоянного тока напряжением 20 В. Максимальный потребляемый ток 50 мА. Усилитель собран на печатной плате размерами х50 мм рис. Все постоянные резисторы МЛТ-0,25, переменные-сдвоенные СПЗ-ЗОг. Резисторы R6, R22 и R27 должны быть группы В, a R1 - группы А. Конденсаторы - К и КМ. Транзистор КПГ можно заменить на любой из этой же серии. Вместо КТД можно применить транзисторы этой же серии с буквенными индексами А, Б, В, КТ Б, Г или КТ А, Б , вместо транзисторов КТД-КД Б, Г, Е, Ж , КТ Б, Г или КТ Б, Г. Налаживание усилителя начинают с проверки отсутствия ошибок в монтаже. Затем включают питание и подбором резистора R3 устанавливают на истоке транзистора VT1 напряжение Далее на вход подают от генератора сигнал частотой Гц напряжением мВ, а к выходу подключают осциллограф и высокоомный вольтметр. Движки регуляторов громкости и тембра устанавливают в верхнее по схеме положение, а регулятора баланса - в среднее. Подстроечным резистором R34 устанавливают на выходе усилителя напряжение 1 В и увеличивают напряжение генератора до тех пор, пока не наступит двухстороннее ограничение сигнала. Симметричности ограничения сигнала на выходе усилителя добиваются подбором резистора R При необходимости более точно подбирают и резистор R Коэффициент гармоник, указанный в основных технических характеристиках описанного предусилителя, измерялся автоматическим измерителем нелинейных искажений С, а в качестве источника входного сигнала использовался генератор ГЗ A complete hi-fi preamp including tone controls and with provision for PCB mounted pots is something I have avoided, since the pots that are available in different parts of the world are not necessarily compatible. Due to demand, this project has been developed along with a complete PCB to fill the gap in the lineup available from ESP. The preamp featured is very straightforward to make on the PCB, and has an innovative tone defeat function. Rather than completely disable the tone controls, they are massively de-sensitised, and when "defeated" have a maximum range as shown in Fig. This can be increased if desired, so you can have two tone control settings, one with the normal 10dB boost and cut, and the other with a very subtle 3dB boost and cut - this will be enough surprisingly for very minor adjustments such as you might need for day-to-day listening. Пассивные регуляторы тембра стр. Подписаться на рассылку Pandia. Интересные новости Важные темы Обзоры сервисов Pandia. Основные порталы, построенные редакторами. Бизнес и финансы Бизнес: Каталог авторов частные аккаунты. Все права защищены Мнение редакции может не совпадать с мнениями авторов. Минимальная ширина экрана монитора для комфортного просмотра сайта: Мы признательны за найденные неточности в материалах, опечатки, некорректное отображение элементов на странице - отправляйте на support pandia. Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: Исходные соотношения для выбора элементов схемы: Схема активного регулятора тембра. Предварительные усилители ЗЧ http: О проекте Справка О проекте Сообщить о нарушении Форма обратной связи. Авторам Открыть сайт Войти Пожаловаться. Архивы Все категории Архивные категории Все статьи Фотоархивы. Лента обновлений Педагогические программы. Правила пользования Сайтом Правила публикации материалов Политика конфиденциальности и обработки персональных данных При перепечатке материалов ссылка на pandia.
Сколько стоит виза в италию для россиян
Должностные инструкции шеф повара детского сада
Поликлиника калтан расписание
Расчет регулятора тембра.
Значение даров волхвов
Таблица чемпионата чемпионшипа
Меня зовут джек блэк
Е.А. Москатов. Пассивный регулятор тембра
Итоговая таблица чм 2017
Sony arc s характеристики
Расчет регулятора тембра
Россия 2 биатлон расписание
Инструкция для мавик про комбо
Правила посадки белой горчицы
Е.А. Москатов. Пассивный регулятор тембра
Green day macy s day parade перевод