Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


KSIĄŻKI I ARTYKUŁY
Darmowa biblioteka / Katalog / Sztuka dźwięku

Pasywna kontrola tonów

Sztuka dźwięku

Katalog / Sztuka dźwięku

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

W tym artykule czytelnikom zaoferowano szereg różnych regulatorów tonów pod względem obwodów i funkcjonalności, które mogą być wykorzystane przez radioamatorów w rozwoju i modernizacji sprzętu do odtwarzania dźwięku.

Główną wadą popularnych ostatnio aktywnych regulatorów barwy jest stosowanie głębokiego sprzężenia zwrotnego zależnego od częstotliwości i dużych dodatkowych zniekształceń, które wprowadzają do regulowanego sygnału. Dlatego pożądane jest stosowanie regulatorów pasywnych w sprzęcie wysokiej jakości. To prawda, że ​​​​nie są bez wad.

Największym z nich jest znaczne tłumienie sygnału odpowiadające zakresowi regulacji. Ale ponieważ głębokość kontroli tonów w nowoczesnych urządzeniach do odtwarzania dźwięku jest niewielka (nie więcej niż 8 ... 10 dB), w większości przypadków nie jest wymagane wprowadzanie dodatkowych stopni wzmocnienia do ścieżki sygnału.

Inną, nie tak znaczącą wadą takich regulatorów jest konieczność stosowania rezystorów zmiennych z wykładniczą zależnością rezystancji od kąta obrotu silnika (grupa „B”), które zapewniają płynną regulację. Jednak prostota konstrukcji i wysokiej jakości wskaźniki nadal skłaniają projektantów do stosowania pasywnej kontroli tonów.

Należy zauważyć, że regulatory te wymagają małej impedancji wyjściowej poprzedniego stopnia i dużej impedancji wejściowej kolejnego stopnia.

Pasywna kontrola tonów
Ris.1

Pasywna kontrola tonów
Ris.2

Pasywna kontrola tonów
Ris.3

Pasywna kontrola tonów
Ris.4

Pasywna kontrola tonów
Ris.5

Pasywna kontrola tonów
Ris.6

Pasywna kontrola tonów
Ris.7

Pasywna kontrola tonów
Ris.8

Opracowany przez angielskiego inżyniera Baksandala w 1952 r. regulator tonu [1] stał się prawdopodobnie najpopularniejszym korektorem częstotliwości w elektroakustyce. Klasyczna wersja obwodu składa się z dwóch łączy pierwszego rzędu tworzących mostek - niskoczęstotliwościowego R1C1R3C2R2 i wysokoczęstotliwościowego C3R5C4R6R7 (rys. 1a). Przybliżone logarytmiczne charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe (LAFC) takiego kontrolera pokazano na ryc. 1b. Podano tam również obliczone zależności do wyznaczenia stałych czasowych punktów przegięcia AFC.

Teoretycznie maksymalne osiągalne nachylenie odpowiedzi częstotliwościowej dla łączy pierwszego rzędu wynosi 6 dB na oktawę, ale przy praktycznie zrealizowanej charakterystyce, ze względu na niewielką różnicę w częstotliwościach przegięcia (nie więcej niż dekadę) oraz wpływ poprzednich i kolejnych etapów, nie przekracza 4 ... 5 dB na oktawę.

Podczas regulacji tonu filtr Baksandal zmienia tylko nachylenie charakterystyki częstotliwościowej bez zmiany częstotliwości przegięcia. Tłumienie wprowadzane przez regulator przy średnich częstotliwościach jest określane przez stosunek n=R1/R3. Zakres regulacji odpowiedzi częstotliwościowej w tym przypadku zależy nie tylko od wartości tłumienia n, ale także od wyboru częstotliwości przegięcia odpowiedzi częstotliwościowej, dlatego w celu jej zwiększenia ustawia się częstotliwość przegięcia w obszarze częstotliwości średniej, co z kolei obarczona jest wzajemnym wpływem dostosowań.

W tradycyjnej wersji rozważanego regulatora R1/R3=C2/C1=C4/C3=R5/R6=n, R2=R7=n*R1. W tym przypadku uzyskuje się przybliżoną zbieżność częstotliwości przegięcia charakterystyki częstotliwościowej w obszarze jej narastania i opadania (w ogólnym przypadku są one różne), co zapewnia względnie symetryczną regulację charakterystyki częstotliwościowej (tzw. spadek, nawet w tym przypadku, nieuchronnie okazuje się bardziej stromy i dłuższy).

Przy powszechnie stosowanym n = 10 (w tym przypadku minimalne wartości znamionowe elementów pokazano na ryc. 1, a-3, a) i wyborze częstotliwości rozgraniczających w pobliżu 1 kHz, regulacja tonów w częstotliwości 100 Hz i 10 kHz w stosunku do częstotliwości 1 kHz wynosi + - 14 ...18 dB. Jak wspomniano powyżej, aby zapewnić płynną regulację, zmienne rezystory R2, R7 muszą mieć wykładniczą charakterystykę sterowania (grupa „B”), a ponadto, aby uzyskać liniową odpowiedź częstotliwościową w środkowym położeniu regulatorów, stosunek rezystancje górnej i dolnej (zgodnie z obwodem) sekcji rezystorów zmiennych w tym przypadku również muszą być równe n.

Przy „Hyend” n=2...3, co odpowiada zakresowi regulacji +-4...8 dB, całkiem dopuszczalne jest stosowanie rezystorów nastawnych z liniową zależnością rezystancji od kąta obrotu silnika (grupa „A”), ale jednocześnie jest to nieco zgrubna regulacja w obszarze spadku pasma przenoszenia i rozciąga się w obszarze wzrostu, a płaskiej odpowiedzi częstotliwości nie uzyskuje się bynajmniej w środkowym położeniu regulatora silników. Z drugiej strony lepiej dopasowana jest rezystancja sekcji podwójnych rezystorów zmiennych o liniowej zależności, co zmniejsza niedopasowanie odpowiedzi częstotliwościowej kanałów wzmacniacza stereo, dzięki czemu nierównomierną regulację można w tym przypadku uznać za akceptowalną.

Obecność rezystora R4 nie jest istotna, jego celem jest zmniejszenie wzajemnego wpływu łączy i zbliżenie częstotliwości przegięcia odpowiedzi częstotliwościowej w obszarze wysokich częstotliwości. Z reguły R4=(0,3...1,2)*R1. Jak pokazano poniżej, w niektórych przypadkach można z niego całkowicie zrezygnować.

Powyższa „podstawowa” wersja regulatora stosowana jest zwykle w wysokiej klasy sprzęcie radiowym. W urządzeniach gospodarstwa domowego stosowana jest nieco uproszczona wersja (ryc. 2). Przybliżone logarytmiczne charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe (LAFC) takiego regulatora przedstawiono na rys. 2b. Uproszczenie jego łącza wysokoczęstotliwościowego doprowadziło do niejasności regulacji w obszarze wyższych częstotliwości i bardziej zauważalnego wpływu poprzednich i kolejnych kaskad na odpowiedź częstotliwościową w tym obszarze.

Podobny korektor dla n = 2 (ze zmiennymi rezystorami grupy „A”) był szczególnie popularny w prostych wzmacniaczach amatorskich [2] z końca lat 60.… wczesnych 70. (głównie ze względu na małe tłumienie), ale wkrótce wartość n wzrosła do zwykłych wartości dzisiaj. Wszystko, co zostało powiedziane powyżej odnośnie zakresu regulacji, dopasowania i doboru regulatorów, odnosi się również do uproszczonej wersji korektora.

Jeśli zrezygnujemy z wymogu symetrycznej regulacji charakterystyki częstotliwościowej w obszarach jej narastania i opadania (nawiasem mówiąc, nie ma praktycznie potrzeby spadku), to obwód można jeszcze bardziej uprościć (rys. 3 , A). LAFC regulatora pokazanego na ryc. 3b odpowiadają skrajnym pozycjom suwaków rezystorów R2, R4. Zaletą takiego regulatora jest prostota, ale ponieważ wszystkie jego charakterystyki są ze sobą powiązane, dla wygody regulacji warto wybrać n=3...10. Należy zauważyć, że wraz ze wzrostem n stopień wzrostu wzrasta, a stopień spadku maleje. Wszystko, co zostało powiedziane powyżej o tradycyjnych wersjach korektora Baksandal, w pełni odnosi się do tej niezwykle uproszczonej wersji.

Jednak układ Baksandal i jego warianty nie są bynajmniej jedyną możliwą implementacją pasywnej dwupasmowej regulacji barwy. Druga grupa regulacji tonów nie jest wykonana w oparciu o mostki, ale w oparciu o dzielnik napięcia zależny od częstotliwości. Jako przykład eleganckiego rozwiązania obwodów do regulacji barwy dźwięku można przytoczyć blok tonów używany w różnych odmianach lampowych wzmacniaczy do gitar elektrycznych. „Atrakcją” tego regulatora jest zmiana częstotliwości przegięcia pasma przenoszenia w procesie regulacji, co prowadzi do ciekawych efektów w brzmieniu „klasycznej” gitary elektrycznej. Jego podstawowy schemat pokazano na ryc. 4, a, a przybliżony LAFC - na ryc. 4, b. Podano tam również obliczone zależności do wyznaczenia stałych czasowych punktów przegięcia.

Łatwo zauważyć, że regulacja w obszarze niższych częstotliwości audio zmienia częstotliwości przegięcia bez zmiany nachylenia charakterystyki częstotliwościowej. Gdy suwak zmiennego rezystora R4 znajduje się w dolnej (zgodnie ze schematem) pozycji, pasmo przenoszenia przy niższych częstotliwościach jest liniowe. Gdy silnik porusza się w górę, pojawia się na nim wzniesienie, a punkt przegięcia w procesie regulacji przesuwa się w rejon niższych częstotliwości. Przy dalszym ruchu suwaka górna (zgodnie z układem) sekcja rezystora R4 zaczyna bocznikować rezystor R2, co powoduje przesunięcie punktu przegięcia wysokich częstotliwości na wyższe częstotliwości. Tak więc podczas regulacji wzrost niskich częstotliwości jest uzupełniany spadkiem średnich. Regulator wysokiej częstotliwości jest prostym filtrem pierwszego rzędu i nie ma żadnych specjalnych funkcji.

Na podstawie tego schematu można zbudować kilka opcji bloków barwy, które pozwalają dostosować pasmo przenoszenia w zakresie niskich i wysokich częstotliwości. Co więcej, w obszarze niższych częstotliwości możliwy jest zarówno wzrost, jak i spadek odpowiedzi częstotliwościowej, aw obszarze wyższych częstotliwości tylko wzrost.

Wariant bloku tonów z kontrolą odpowiedzi częstotliwościowej odpowiedzi częstotliwościowej w obszarze niskich częstotliwości pokazano na ryc. 5, a, a jego LAF - na ryc. 5 B. Rezystor R2 kontroluje częstotliwość przegięcia odpowiedzi częstotliwościowej, a R3 kontroluje jej nachylenie. Połączone działanie regulatorów pozwala uzyskać znaczne limity i większą elastyczność sterowania.

Schemat uproszczonej wersji bloku barwy pokazano na ryc. 6, a, jego LFC - na ryc. 6b. Jest to w istocie hybryda łącza niskoczęstotliwościowego pokazanego na ryc. 3a i łącza wysokoczęstotliwościowego pokazanego na ryc. 4a.

Łącząc funkcje sterowania charakterystyką częstotliwościową w obszarach niskich i wysokich częstotliwości, można uzyskać prostą połączoną kontrolę tonów za pomocą jednego pokrętła, bardzo wygodnego w użyciu w sprzęcie radiowym i samochodowym. Jego schematyczny schemat pokazano na ryc. 7, a, a LACHH - na ryc. 7b. W dolnym położeniu, zgodnie ze schematem silnika rezystora zmiennego R1, odpowiedź częstotliwościowa jest zbliżona do liniowej w całym zakresie częstotliwości.

Przy przesuwaniu go w górę pojawia się wzrost odpowiedzi częstotliwościowej przy niższych częstotliwościach, a punkt przegięcia niskich częstotliwości w procesie regulacji przesuwa się w kierunku niższych częstotliwości. Przy dalszym ruchu silnika górna (zgodnie ze schematem) sekcja rezystora R1 włącza kondensator C1, co prowadzi do wzrostu wyższych częstotliwości.

Podczas wymiany rezystora zmiennego R1 na przełącznik (patrz ryc. 8, a i 8, b), rozważany regulator zamienia się w najprostszy rejestr tonów (pozycja 1-klasyczna, 2-jazz, 3-rock), popularny w latach 50. -60 i ponownie stosowany w korektorach magnetofonów i muzycznych centrach lat 90.

Pomimo tego, że w dziedzinie regulacji barwy wydaje się, że wszystko zostało powiedziane od dawna, różnorodność pasywnych obwodów korekcyjnych nie ogranicza się do proponowanych opcji. Wiele zapomnianych rozwiązań obwodów przeżywa teraz odrodzenie na nowym poziomie jakościowym. Bardzo obiecująca jest na przykład regulacja głośności z oddzielną regulacją głośności dla niskich i wysokich częstotliwości [3].

literatura

  1. Shkritek P. Przewodnik po obwodach dźwiękowych (przetłumaczony z niemieckiego) - M. Mir 1991, s. 151-153;

  2. Kryłow G. Broadband ULF - Radio, 1973, nr 9, s. 56,57;

  3. Shikhatov A. Połączona jednostka sterująca odpowiedzią częstotliwościową - Radio, 1993, nr 7, s.16.

Publikacja: www.bluesmobil.com/shikhman

 Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Sztuka dźwięku:

▪ Jak zrobić duże pudełko lub coś o wyściółce

▪ Michurincki SAMOCHÓD AUDIO

▪ Testy i obiektywizm

Zobacz inne artykuły Sekcja Sztuka dźwięku.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że ​​firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że ​​tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Deszcz może być spowodowany laserem 21.09.2010

Międzynarodowa grupa fizyków i meteorologów z uniwersytetów w Berlinie, Genewie i Lyonie, wykorzystując super mocny laser, który emituje impulsy światła czerwonego o mocy do pięciu terawatów, osiągnęła kondensację wilgoci w powietrzu wraz z formacją kropelek. Kondensacja występuje na drodze czerwonej wiązki.

Mechanizm kondensacji nadal nie jest do końca jasny.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Układ scalony szybkiego ładowania bezprzewodowego 5 W firmy Toshiba

▪ Przetwornik CMOS Sony IMX487

▪ Serwery oparte na procesorach Intel Xeon

▪ Ultrabook od ASUS

▪ Holandia zbuduje pływające miasto

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Notatki z wykładów, ściągawki. Wybór artykułu

▪ artykuł Wędrówka z latarnią Diogenesa. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego Grecja uniemożliwiła Macedonii wejście do NATO i UE? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Santal biały. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Przekaźnik termiczny na mikrokontrolerze z cyfrowym czujnikiem temperatury. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Szerokopasmowy wzmacniacz mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024