Словарь электронных и технических терминов. Схема 3-полосного активного управления звуком
Определение технических фраз «A»
«Б»,
«C»,
«D»,
«E»,
«F»,
«ГРАММ»,
«ЧАС»,
«Я»,
«J»,
«К»,
«L»,
«М», «Н»,
«О»,
«П»,
«Q»,
«Р»,
«S»,
«Т»,
«U»,
«V»,
«W»,
«ИКС»,
«Y»,
«Z»
3-полосный активный регулятор тембра
Эта тема продолжает рассмотрение регуляторов звукового тона. Первая запись началась с схемы пассивного управления тональным сигналом с использованием различных конфигураций RC-фильтров и представила активный фильтр.Вторая запись показывала полностью разработанную 2-полосную схему активного управления тембром, а теперь в этом третьем разделе рассматривается 3-полосная схема активного управления тембром.
Значения компонентов иногда приводятся в качестве примеров, но окончательные характеристики фильтра оставляются на усмотрение разработчика, хотя и предоставляются расчетные уравнения. Для любой принципиальной схемы возможны альтернативные конфигурации, поскольку все они представляют собой только фильтры нижних или верхних частот .
Этот регулятор тембра звука объединяет в одной схеме настройки для регулятора Base, регулятора Midrange и регулятора высоких частот.Конструкция сочетает в себе операционный усилитель в качестве активного элемента с секцией пассивного фильтра. В конструкции также используется буферный усилитель между внешним входом схемы и собственно фильтрами регулировки тембра.
Цепь управления тоном
Как указано, эта схема содержит три отдельных фильтра или один фильтр с тремя отдельными регуляторами, которые регулируют нижнюю полосу , среднюю полосу и верхнюю полосу звукового диапазона.
3-полосный активный регулятор тембра
Входной буфер
Как и в предыдущем варианте активного управления тональностью, первая часть схемы является не чем иным, как буфером, и ее наличие не влияет на работу фильтра .Если реализация не требует буфера, то использовать первый усилитель TL082 не нужно. Это включает в себя входной резистор смещения 10 кОм и блокирующий конденсатор 5 мкФ. Конденсатор 1 мкФ на выходе операционного усилителя также является блоком постоянного тока и также не является частью схемы фильтра, но должен использоваться в качестве изоляции между фильтром и любой входной схемой, подключенной к нему.
Пассивный фильтр
Конфигурация секции пассивного фильтра отличается от предыдущих примеров.В этой схеме используется отдельный регулируемый резистор для каждой полосы частот и разные пары резистор-конденсатор на каждую секцию
Обратите внимание, как схема высоких частот использует последовательный конденсатор для потенциометра, схема низких частот использует конденсатор, параллельный потенциометру, а среднечастотная схема использует как последовательные и параллельный конденсатор. Конечно, значения компонентов меняются в зависимости от точки 3 дБ фильтров
Операционный усилитель
Операционный усилитель, используемый в этом примере схемы, использует операционный усилитель TL082 Dual JET.Хотя это всего лишь еще один пример, и операционный усилитель можно заменить многими другими усилителями. TL082 имеет внутреннее подстроечное входное напряжение смещения, поэтому не требует регулировки смещенного напряжения. TLO82 также не имеет вывода частотной компенсации, поэтому компенсационный конденсатор не требуется. Однако для усилителя по-прежнему требуется конденсатор емкостью 0,01 мкФ между каждым выводом напряжения питания и землей .
TL082 — это операционный усилитель с двойным корпусом, поэтому в каждом корпусе есть два отдельных усилителя .В приведенной выше схеме используются оба усилителя или один, если буферная схема не требуется. TL082 доступен либо в 8-контактном корпусе DIP , либо в 8-контактном корпусе SOIC .
Для правительственного использования TL082MJGB определен на чертеже правительственного поставщика; 5962-9851501; OP AMP, DUAL, J-FET ВХОД.
Связанные аудиосхемы ; Базовая регулировка, компенсация низких частот. Регулировка высоких частот, компенсация более высоких частот. Цепь регулировки средних частот, компенсация средних частот. Цепь регулировки громкости, переключатель регулировки тембра и громкости. Crossover Network, разделение нескольких динамиков Audio Amplifier Circuit, Operational Amplifier. Схема двухканального звукового усилителя, операционный усилитель. Схема аудиомикшера, операционный усилитель.
Изготовление корпуса
Готовую схему темброблока обязательно нужно поместить в экранированный корпус, иначе не избежать фона. В качестве корпуса можно использовать обычную консервную банку. Переменные резисторы вывести наружу и надеть на них ручки. По краям банки обязательно установить разъёмы jack 3.5 для входа и выхода звука. Темброблок или эквалайзер – узел, который отвечает за срез той или иной частоты в усилителе мощности низкой частоты. С его помощью легко можно срезать низкие, высокие или средние частоты, таким образом настраивая звучание усилителя под свой вкус. Устройство нашло широкое применение и внедряется почти во все профф. усилители, также может комплектоваться отдельно.
Сегодня рассмотрим одну из таких конструкций, которая может работать совместно с любым усилителем низкой частоты, также и автомобильным.
Темброблок активный, следовательно в нем есть отдельный усиливающий элемент, который в принципе может быть любым. Усилитель в таких схемах нужен для конечного усиления сигнала после обработки, поскольку величина начального сигнала сильно уменьшается (слабеет). Усилитель может быть построен как на специализированной микросхеме УНЧ, так и на ОУ, но в нашей схеме в качестве усилителя простая схема на одном транзисторе.
Этот усилитель может питаться от 12 Вольт, это и делает схему универсальной и дает возможность использовать в автомобиле. Транзистор стоит подобрать с наибольшим коэффициентом усиления (HFE). Можно использовать маломощные транзисторы как составные, так и обычные. В моем варианте задействован транзистор BC546, он не принципиален, может быть заменен на любой другой NPN транзистор с соответствующими параметрами. В моем варианте присутствуют регуляторы для НЧ/ВЧ и громкости.
Конденсаторы в звуковых цепях советуется взять пленочные, но схема отлично будет работать как с обычной, так и с многослойной керамикой. Печатную плату решил не делать, ограничился макетной монтажной платой.
Переменные резисторы самые обычные, их сопротивление может быть от 10 до 68кОм, в моем варианте все резисторы на 10 кОм. Конструкцию в конечном итоге расположил в корпус от универсального импульсного адаптера, по размерам подошел неплохо.
В качестве источника питания задействован маломощный сетевой трансформатор от китайского радиоприемника, на выходе выдает напряжение в районе 12 Вольт, после выпрямителя напряжение уже около 16 Вольт.
В корпусе просверлил отверстия под вход/выход, регуляторы и тумблер питания, получилось не очень хорошо, но работать будет.
Схема справилась со своей задачей очень даже неплохо, даже не чувствуется, что работает примитивный блок с нулевыми затратами. На счет затрат – они действительно нулевые, все, что тут задействовано можно найти в старом хламе.
В настоящее время очень популярны MP3-плееры с встроенной флэш-памятью, это очень миниатюрные цифровые индивидуальные средства аудиовоспроизведения, работающие на головные телефоны.
Многие из них кромефункции воспроизведения аудио-файлов, записанных в них посредством персонального компьютера, имеют встроенные УКВ-ЧМ или многодиапазонные цифровые приемники и функцию звукозаписи как от встроенного микрофона, так и от встроенного радиоприемника.
Практически, -аудиоцентр размером с наперсток. Одна проблема, — работают они только на наушники. Для громкого воспроизведения необходим дополнительный внешний УНЧ и акустические системы.
Как вариант, -можно использовать активные «колонки» для персонального компьютера, но недорогие «компьютерные колонки» обычно вообще не знакомы с понятием «качество звука», а более качественные и стоят многократно дороже.
Двухполосный темброблок
Во многих современных аудиосистемах, будь то музыкальный центр, домашний кинотеатр или даже портативная колонка для телефона имеется эквалайзер, или, иначе говоря, темброблок. С его помощью можно регулировать АЧХ сигнала, т.е. менять количество высоких или низких частот в сигнале. Темброблоки существуют активные, построенные, в чаще всего, на микросхемах. Они требуют наличия питания, зато не ослабляют уровень сигнала. Другая разновидность темброблоков – пассивные, они слегка ослабляют общий уровень сигнала, зато не требуют питания и не вносят никаких дополнительных искажений в сигнал. Именно поэтому в высококачественной звуковой аппаратуре используются, чаще всего, именно пассивные темброблоки. В этой статье рассмотрим, как сделать простой 2-х полосный темброблок. Его можно совместить с самодельным усилителем, либо же использовать как отдельное устройство.
Блок фильтров
Схем фильтров, также, при желании можно найти множество, так как публикаций на тему многополосных усилителей сейчас достаточно. Для облегчения этой задачи и просто для примера, я приведу здесь несколько возможных схем, найденных в различных источниках:
— схема, которая была применена мной в этом усилителе, так как частоты раздела полос оказались как раз такие, которые и нужны были «заказчику» — 500 Гц и 5 кГц и ничего пересчитывать не пришлось.
— вторая схема, попроще на ОУ.
И ещё одна возможная схема, на транзисторах:
Как уже писал ваше, выбрал первую схему из-за довольно качественной фильтрации полос и соответствии частот разделения полос заданным. Только на выходах каждого канала (полосы) были добавлены простые регуляторы уровня усиления (как это сделано, например, в третьей схеме, на транзисторах). Регуляторы можно поставить от 30 до 100 кОм. Операционные усилители и транзисторы во всех схемах можно заменить на современные импортные (с учётом цоколёвки!) для получения лучших параметров схем. Никакой настройки все эти схемы не требуют, если не требуется изменить частоты раздела полос. К сожалению, дать информацию по пересчёту этих частот раздела я не имею возможности, так как схемы искались для примера «готовые» и подробных описаний к ним не прилагалось.
Источник питания
Источник питания трансформаторный, на низкочастотном силовом трансформаторе Т1 типа 109-01AF11-01. У него первичная обмотка на 220V, а вторичная на 26V и ток 2,2А с отводом от средней части. Отвод образует среднюю точку (GND).
Поскольку есть отвод от центра вторичной обмотки, схему выпрямителя решено было сделать по двухполупериодной схеме на двух диодах VD1 и VD2.
Рис. 2. Принципиальная схема источника питания для самодельного усилителя НЧ на TDA2003.
Источник не стабилизированный. Можно использовать другой трансформатор с аналогичными параметрами. Если будет одна обмотка на 11-13V, схему выпрямителя нужно будет сделать мостовой на четырех диодах. Можно питать и от готового источника, постоянным напряжением 12-18V при токе не ниже 2 А, например, от блока питания какой-то компьютерной периферии или оргтехники.
Изготовление темброблока
В схеме не содержится активных компонентов, поэтому её легко можно спаять навесным монтажом прямо на выводах переменных резисторов. Если есть желание – можно спаять схему на печатной плате, как я и сделал. Несколько фотографий процесса: После сборки можно проверять работу схемы. На вход подаётся сигнал, например, с плеера, компьютера или телефона, выход схемы подключается ко входу усилителя. Вращая переменные резисторы можно регулировать уровень низких и высоких частот в сигнале. Не удивляйтесь, если в крайних положениях звук будет «не очень» — сигнал с полностью ослабленными низкими частотами, или, наоборот, завышенными, вряд ли будет приятен на слух. С помощью темброблока можно скомпенсировать неравномерность АЧХ усилителя или колонок, подобрать звучание под свой вкус.
Характеристики предварительного усилителя:
Напряжение питания, В=±15 Ток потребления, мА=8…10 Номинальное входное напряжение, В=0,775 Номинальное выходное напряжение, В=0,775 Полоса частот по уровню -0,5 дБ, Гц=25…100000 Диапазон регулировки тембра, дБ на частоте 40 Гц=±7 , на частоте 10 кГц=±7 Коэффициент гармоник при входном напряжении 1 В, % на частоте 1 кГц=0,0001 , на частоте 20 кГц=0,002 Отношение сигнал/шум (невзвешенное), дБ=89 Входное сопротивление, кОм=20 Выходное сопротивление источника сигнала, кОм, не более=1,8 Можно включить устройство с усилителем мощности и послушать музыку. Об этом в следующей части проекта. —Владимир Мосягин (MVV)
Россия, Великий Новгород
Радиолюбительством увлекся с пятого класса средней школы. Специальность по диплому — радиоинженер, к.т.н.
Автор книг «Юному радиолюбителю для прочтения с паяльником», «Секреты радиолюбительского мастерства», соавтор серии книг «Для прочтения с паяльником» в издательстве «СОЛОН-Пресс», имею публикации в журналах «Радио», «Приборы и техника эксперимента» и др.
Контроллеры заряда и схемы защиты — в чем разница?
Важно понимать, что модуль защиты и контроллеры заряда — это не одно и то же. Да, их функции в некоторой степени пересекаются, но называть встроенный в аккумулятор модуль защиты контроллером заряда было бы ошибкой
Сейчас поясню в чем разница.
Важнейшая роль любого контроллера заряда заключается в реализации правильного профиля заряда (как правило, это CC/CV — постоянный ток/постоянное напряжение). То есть контроллер заряда должен уметь ограничивать ток зарядки на заданном уровне, тем самым контролируя количество «заливаемой» в батарею энергии в единицу времени. Избыток энергии выделяется в виде тепла, поэтому любой контроллер заряда в процессе работы достаточно сильно разогревается.
По этой причине контроллеры заряда никогда не встраивают в аккумулятор (в отличие от плат защиты). Контроллеры просто являются частью правильного зарядного устройства и не более.
Кроме того, ни одна плата защиты (или модуль защиты, называйте как хотите) не способен ограничивать ток заряда. Плата всего лишь контролирует напряжение на самой банке и в случае выхода его за заранее установленные пределы, размыкает выходные ключи, отключая тем самым банку от внешнего мира. Кстати, защита от КЗ тоже работает по такому же принципу — при коротком замыкании напряжение на банке резко просаживается и срабатывает схема защиты от глубокого разряда.
Путаница между схемами защиты литиевых аккумуляторов и контроллеров заряда возникла из-за схожести порога срабатывания (~4.2В). Только в случае с модулем защиты происходит полное отключение банки от внешних клемм, а в случае с контроллером заряда происходит переключение в режим стабилизации напряжения и постепенного снижения зарядного тока.
Активный предусилитель 2-полосный + 3-полосный жгут эквалайзера Гитарная система управления басом | |
Описание:
Активный предусилитель 2-полосный + 3-полосный эквалайзер Жгут эквалайзера Система управления басом гитары
Пять индивидуальных потенциометров Четыре из них: средний, высокие частоты, громкость низких частот Применяется для электрогитары, регулятор громкости баса активный датчик
Поставляется с крышкой аккумуляторного отсека для гитары 9 В (батарея в комплект не входит)
Спецификация:
Входное сопротивление: 20 МОм Частотная характеристика: 20 Гц ~ 20 кГц Низкие частоты: ± 12 дБ при 85 Гц Средние частоты: ± 12 дБ при 800 Гц Высокие частоты : ± 12 дБ при 7 кГц
Таблица размеров:
Прибл.82x31x30 мм / 3,23×1,22×1,18 дюйма
В комплект входит:
1 комплект 2-х полосная схема предусилителя для басового звукоснимателя
1 комплект 3-полосная схема предусилителя для басового звукоснимателя
Примечание:
Монтаж и налаживание
Перед монтажом желательно провести входной контроль всех элементов. Я уже давно взял за правило попарно подбирать компоненты в каналах усилителя. Вот и для этой конструкции подобрал резисторы и конденсаторы с точностью до одного процента. Сделать это оказалось не так сложно: отбор происходил из 6 – 8 элементов каждого номинала.
Наверняка такая точность подбора не нужна, но результатом проделанной работы стало практически идеальное совпадение АЧХ по каналам предварительного усилителя.
Все детали предварительного усилителя размещены на печатной плате размером 125х45 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм (рис. 13).
Рис. 13. Размещение деталей на печатной плате
Элементы, относящиеся к правому каналу предварительного усилителя, обозначены со штрихом. Такая же маркировка выполнена и в файле печатной платы (с расширением *.lay) – надпись появляется при подведении курсора к соответствующему элементу. Вначале на печатной плате устанавливают малогабаритные детали: проволочные перемычки, резисторы, конденсаторы, ферритовые «бусинки» и панельку для микросхемы. В последнюю очередь монтируют клеммники и переменные резисторы. После проверки монтажа включают питание и контролируют «ноль» на выходах операционного усилителя. Смещение составляет 2 – 4 мВ. При желании можно погонять устройство от синусоидального генератора и снять характеристики (рис. 14).
Рис. 14. Установка для снятия характеристик предварительного усилителя
Схема трехполосного темброблока на ОУ TL082 (питание +-5В)
Рассмотрена принципиальная схема самодельного трехполосного регулятора тембра, который выполнен с применением ОУ TL082. Данный активный темброблок подойдет для применения в составе УМЗЧ или же как отдельный модуль в составе самодельной звуковоспроизводящей аппаратуры.
Доступные на рынке недорогие микросхемы аналоговых предусилителей с регуляторами тембра или эквалайзерами обычно предназначены для носимой аппаратуры и оказываются на класс ниже стационарного усилителя мощности, даже выполненного на интегральных микросхемах УМЗЧ.
Более качественные специализированные микросхемы предусилителя-эквалайзера в продаже бывают редко. Использование же предусилителей с цифровым управлением затруднено необходимостью применения схемы управления, выполненной на специализированном или программируемом микроконтроллере.
Поэтому, выбирая схему предусилителя с регулятором тембра, есть смысл забыть о специализированных микросхемах и сделать предусилитель на обычных операционных усилителях.
Схема регулятора тембра
На рисунке показана схема несложного активного трехполосного регулятора тембра с раздельной регулировкой громкости в каждом канале. Усилитель выполнен на одной микросхеме TL082, в которой содержится два операционных усилителя с общей цепью питания. Входной сигнал от предварительного усилителя, или от источника сигнала, поступает на разъем Х1.
Далее следуют активные регуляторы тембра на операционных усилителях А1.1 и А1.2.
Рис. 1. Принципиальная схема активного стерео-темброблока на ОУ TL082.
Сдвоенный переменный резистор RP1 служит для регулировки тембра по НЧ, Резисторы RP4 и RP5 — раздельные регуляторы громкости.
Детали
Переменные резисторы RP1-RP3 сдвоенные импортные, такие как применяются в аналоговой автомобильной аудиотехнике. Практически, можно использовать любые сдвоенные переменные резисторы, номинальные сопротивления которых не отличаются от указанных на схеме более чем на 30%.
Переменные резисторы RP4 и RP5 -одинарные, с логарифмическим законом изменения сопротивления, такие как применяются в аналоговой аудиотехнике.
Практически, можно использовать любые одинарные переменные резисторы, номинальные сопротивления которых лежат в пределах от 10 до 50 кОм. При этом, нужно учесть что RP4 и RP5 должны быть абсолютно одинаковыми. ОУ TL082 можно заменить другим сдвоенным или сделать схему на двух одинарных ОУ.
Горчук Н. В. РК-06-16.
Схемы регуляторов тембра и эквалайзеров, самодельные темброблоки (Страница 4)
Схема самодельного электронного регулятора уровня громкости на микросхемах 561ИЕ14 и 561КП2. Изображение печатной платы приведено на рисунке. Один из вариантов внешнего электронного регулятора громкости представлен ниже. Расположение элементов и изображение печатной платы …
1
5253
0
Микросхема КР174ХА54 выполняет функции регулятора громкости, тембра и баланса в стереофонических системах. КР1 74ХА54 предназначена для низковольтной малогабаритной звуковоспроизводящей аппаратуры с кнопочным управлением: радиоприемников; кассетных, CD- и MINIDISC-плееров …
2
5842
1
Микросхема КР174ХА53 выполняет функции регулятора громкости, тембра и баланса в стереофонических системах. КР174ХА53 предназначена для низковольтной малогабаритной звуковоспроизводящей аппаратуры с кнопочным управлением: радиоприемников; кассетных, CD- и MINIDISC-плееров …
3
4325
0
Двухканальная схема регулировки громкости, тембра, баланса предназначена для применения в переносной и стационарной звуковоспроизводящей аппаратуре среднего и высокого классов. Назначение выводов микросхемы ТА7630 приведено в таблице, а основные технические …
3
7173
3
Двухканальная схема регулировки громкости, тембра, баланса предназначена для применения в переносной и стационарной звуковоспроизводящей аппаратуре среднего и высокого классов. Назначение выводов микросхемы TDA1524 приведено в таблице, а основные…
3
7542
1
Применяется в стационарной и переносной звуковой аппаратуре среднего и высокого класса. Особенности: 4 высокоомных выхода; тон для каждого канала независимо устанавливается внешними …
0
4862
0
Микросхема LM1040 применяется в автомобильной, переносной и стационарной звуковоспроизводящей радио- и телеаппаратуре среднего и высокого класса. Дополнительный управляющий вход обеспечивает простое управление компенсацией громкости. Четыре контрольных …
0
6079
2
Применяется в автомобильной, переносной и стационарной звуковоспроизводящей радио и телеаппаратуре среднего и высокого класса. Дополнительный управляющий вход обеспечивает простое управление компенсацией громкости. Четыре контрольных входа …
4
7686
0
Двухканальная схема регулировки громкости, тембра, баланса пред назначена для применения в переносной и стационарной звуковое производящей аппаратуре среднего и высокого классов. Назначение выводов микросхемы KA2107…
0
6253
0
Микросхема LA3600 применяется в автомобильной и переносной звуковоспроизводящей аппаратуре. Предназначен для регулировки тембра в пяти диапазонах. Особенности: 5-полосный эквалайзер на одной микросхеме; частоты …
3
7387
10
Регулятор тембра, вдохновленный Баксандаллом — имитация отклика
Эквалайзеры, параметрическая развертка, SPICE и LTSPICE
Вот пример параметрической развертки, показывающий один из возможных способов моделирования потенциометра и переменного резистора в LTSPICE. Я буду использовать часто упоминаемый регулятор тембра, первоначально предложенный Джеймсом и модифицированный Баксандаллом для использования активной схемы регулировки тембра.
Я масштабировал значения схемы Баксандалла, а также использовал операционный усилитель вместо электронной лампы, использованной в исходной схеме.Меня больше всего интересует моделирование частотной характеристики, поэтому меня не особо беспокоит качество модели LT1128, поставляемой Linear Technology как «черный ящик». Этого должно хватить для наших целей.
Файлы, используемые в этом примере, включены в Baxandall Tone Control.zip
Модифицированный регулятор тембра Baxandall
Частотная, фазовая и импедансная характеристика регулятора тембра Baxandall
Вы могли заметить низкий входной импеданс при некоторых настройках потенциометра даже при относительно высоких значениях резистора.Эта схема требует входного буфера для большинства реальных приложений. Вы должны быть осторожны, решая, что будет управлять этой схемой.
Могут быть добавлены дополнительные полосы для управления средним частотным диапазоном.
3-х полосный регулятор тембра
3-полосный регулятор тембра Импеданс, фазовая и частотная характеристика
Хотя я не большой поклонник такого типа регуляторов тона, и их удобство использования вызывает у меня большие сомнения, мы не собираемся обсуждать это сейчас.Целью этой статьи было показать еще один пример параметрической развертки и способ моделирования потенциометра в LTSPICE.
