Графический десятиполосный эквалайзер
Информация - История
Другие материалы по предмету История
стройства [3]:
Рассматриваемое схемотехническое построение фильтра позволяет получить оптимальные параметры (необходимое произведение усиления на чувствительность, минимальный шум и максимальный динамический диапазон [3]), в том случае, если емкость С1=С2=С, а сопротивления резисторов равны R0=1/(2pfрС). Резистор R5 обеспечивает требуемую добротность. Его сопротивление определяется выражением [3]:
R5=R0Qр.
Точный подбор R0 не требуется, достаточно выбрать резистор со стандартным номиналом Rd, близким к R0. Разность между этими сопротивлениями можно скомпенсировать, подобрав номинал резистора R4 равным (R0)2/Rd.
Исходя из описанных выше зависимостей можно расчитать параметры фильтров эквалайзера. Выберем десять резонансных частот фильтров графического эквалайзера, причем каждая последующая частота вдвое больше предыдущей: 30, 60, 120, 240, 480, 960, 1920, 3840, 7680 и 15360 Гц.
Расчитаем фильтр для резонансной частоты 30 Гц:
R0=1/(2pfрС).
Выберем С=1 мкФ.
Тогда R0=1/(2p30110-6); R0=5305.32.
Выбираем значение сопротивлений резисторов, равное 5.1 кОм.
Аналогично расчитываем остальные фильтры. Результаты расчетов приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Номиналы элементовЧастота настройки фильтра, Гцфильтра306012024048095019203840768015360C, мкФ10.50.220.10.0680.0330.0150.00680.00330.0015R, Ом5.15.66.26.84.75.15.66.26.26.8
Анализ приведенных выражений fр, Qр и Кр показывает, что резонансную частоту и добротность можно регулировать соответственно резисторами R4 и R5, исключив подбор номиналов других пассивных элементов. Пределы регулировки первого параметра 400% (дальнейшее их расширение может повлечь за собой самовозбуждение фильтра на резонансной частоте), второго - 0...20 (верхнее значение ограничено входным сопротивлением ОУ).
Рис. 3.2 Регулировка частоты фильтра резистором R4.
Рис 3.3 Регулировка добротности фильтра резистором R5.
Рис 3.4 Регулировочные характеристики эквалайзера.
Рис 3.5 Амплитудно-частотная характеристика буфферного каскада.
Данные расчеты были произведены для фильтра с резонансной частотой 960 Гц с помощью САПР MICRO-CAP III фирмы Spectrum Software.
3.3. Порядок настройки изделия.
Перед налаживанием эквалайзера отключают его фильтры от ОУ DA1, затем подают на них напряжение питания и проверяют постоянное напряжение на их выводах. Если в каком либо фильтре оно превысит 20 мВ, заменяют соответствующий ОУ.
Так поступают и в случае самовозбуждения фильтра, разумеется, проверив предварительно правильность монтажа. После этого на вход каждого из фильтров поочередно подают синусоидальный сигнал с частотой, равной резонансной частоте фильтра, и, подключив к его выходу миливольтметр переменного тока или осциллограф, резистором R12 настраивают фильтр по максимуму напряжения на его выходе. Для установки требуемой оптимальной добротности фильтров Qр=1,4, которая выбрана из условия минимума шумов, на их входы также подают синусоидальный сигнал с частотой, равной резонансной. Измерив напряжение на выходе фильтра, увеличивают или уменьшают частоту вдвое и резистором R8 устанавливают на выходе фильтра вчетверо меньшее напряжение.
После настройки фильтра переменные резисторы R8 и R12 можно заменить постоянными, подобрав их сопротивление с точностью 3%. Проведя эту операцию для всех фильтров, соединяют их с ОУ DA1 и резисторами R5.
4. Список литературы
1. Галченков Л., Владимиров Ф. Пятиполосный активный.-Радио, 1982, № 7, с. 39-42.
2. Зыков Н. Многополосные регуляторы тембра.-Радио, 1978, № 5, с. 40-41.
3. Мошице Г., Хорн П. Проектирование активных фильтров.-М.: Мир, 1984.
4. Сухов Н.Е., Бать В.И. Техника высококачественного звуковоспроизведения.-Киев: Техника, 1985.
5. ГОСТ 24388-88. Усилители сигналов звуковой частоты. Общие технические условия.
6. ГОСТ 24838-87. Аппаратура радиоэлектронная бытовая. Входные и выходные параметры.
7. ГОСТ 24863-87. Магнитофоны бытовые. Общие требования.