Параметрический эквалайзер для модульного пульта. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

Для избирательной частотной коррекции при записи или звукоусилении речи, музыки и вокала используют многополосные частотные корректоры либо параметрические - с перестраиваемой частотой и регулируемой добротностью. О таком устройстве, применимом в любительском микшерном пульте, и рассказано в этой статье.

К частотной коррекции спектра звуковых сигналов приходится прибегать как при записи музыкальных программ, так и при их прослушивании или звукоусилении в залах и на открытых площадках В одних случаях применением эквалайзеров добиваются улучшения разборчивости речи, в других - естественности звучания музыкальных инструментов или просто регулируют тембр звучания на свой вкус. Не будем касаться вопроса частотной коррекции музыкальных сигналов при их записи в студиях, поскольку этим искусством владеют только опытные звукорежиссеры, и это не техническая задача. Модульный пульт чаще всего будет использоваться на "живых" речевых передачах, а музыка будет воспроизводиться с уже обработанных звукорежиссерами фонограмм. Условия, при которых работают музыкальные ансамбли в школах или на дискотеках, далеки от студийных и вряд ли позволят получить очень высокое качество звука. Основываясь на этих соображениях, полезно сравнить применение в модульном пульте различных частотных корректоров.

Установленные во входных линейках простейшие регуляторы тембра по высоким и низким частотам позволяют получить приемлемое на слух и примерно похожее звучание от всех микрофонов и источников звука. Но часто этого совершенно недостаточно. Например, для повышения разборчивости речи часто применяют фильтр "оптимальной обработки речи". Рекомендованный для работы в дикторских студиях радиовещания фильтр имеет подъем частотной характеристики в районе 5 кГц примерно на 6 дБ и ее спад ниже 100 Гц и выше 6 кГц. После обработки этим фильтром речь становится более разборчивой при повышенном уровне шума, но звучит "суше", менее естественно.

Очевидно, что простые регуляторы тембра не могут обеспечить получение необходимой частотной характеристики. Есть и другие задачи, требующие применения более сложной частотной коррекции. Например, в помещении, где установлены АС, которые могут обеспечить весьма высокое качество звука, вследствие сложения прямых и отраженных от стен звуков образуются стоячие волны, полностью изменяющие картину звучания одной из АС Люди с хорошим слухом это слышат, но не имеют возможности исправить положение. Или беда звукоусиления - возникновение акустической "завязки". Можно снизить громкость, но тогда какой же смысл в таком звукоусилении?

В этих и многих других случаях требуется частотная коррекция в очень узкой полосе спектра, чтобы не изменять общий тембр звучания. Считается, что работа узкополосного режекторного фильтра, "вырезающего" всего 7ю октавы, совершенно неощутима на слух, а на речевых сигналах незаметна и потеря 1/5 октавы. Практически везде допустимо использовать третьоктавный фильтр. В профессиональной аппаратуре применяют многополосные частотные корректоры - эквалайзеры. Но третьоктавный эквалайзер с регулировками в 30 полосах не столько сложное, сколько очень громоздкое сооружение и встроить его в модульный пульт невозможно.

Поэтому остановимся на параметрическом эквалайзере, отличающемся от графического тем, что центральную частоту в полосе коррекции и добротность каждого звена можно регулировать в широких пределах. Оказывается, что параметрический эквалайзер с двумя полосами имеет примерно такие же возможности, как пяти-восьмиполосный графический, а если взять четыре полосы, то в большинстве случаев возможна замена и графического третьоктавного. Обычно полосы регулируемых частот выбирают так, чтобы они перекрывали друг друга. Появляется возможность усилить, например, низкие частоты при широкой полосе пропускания одним звеном и "вырезать" при узкой полосе пропускания другого звена усиленный фон частотой 100 Гц или поднять высокие частоты и вырезать высокочастотные составляющие на 8 кГц "свистящих" звуков речи (с, ц, ч).

Каждое звено фильтра в двухполосном эквалайзере (его схема на рис. 1) собрано на счетверенном ОУ типа TL084 (TL074, 1401УД4). Диапазоны частотной коррекции полностью определяются выбором номиналов конденсаторов С5, С11 и С13, С14. При указанных значениях емкости интервалы перестройки центральной частоты составляют для "нижнего" диапазона не менее 0,1 ...2,5 кГц, для "верхнего" - не менее 0,2...5 кГц. Эти значения выбраны с расчетом перекрытия диапазона частот, занимаемого речевым сигналом, а также области частот на которых обычно возникает акустическая обратная связь.

(нажмите для увеличения)

При выборе другого диапазона коррекции нужно пропорционально изменить номиналы конденсаторов. При емкости конденсаторов С5 и С11, равной соответственно 1200 пФ и 1,5 мкФ, частотный диапазон регулировки фильтра составляет 40... 1200 Гц, а при емкости конденсаторов С13 и С14, равной соответственно 39 пФ и 0,039 мкФ для другого фильтра, - 1,2...15 кГц.

Полосу пропускания каждого фильтра можно изменять от 0,25 до 3,6 октавы. Усиление на центральной частоте фильтра можно изменять в пределах ±16 дБ. При коррекции подъемом увлекаться не следует, учитывая ограниченный запас по перегрузке из-за низкого напряжения питания пульта. Тумблер SA1 включает эквалайзер; разъем XS1 - дополнительный линейный вход эквалайзера для подключения внешнего источника сигнала.

Номинальное входное и выходное напряжение модуля - 0,25 В, потребляемый ток не превышает 15 мА, нелинейные искажения Кг<0,07 %.

Двухполосный параметрический эквалайзер вполне можно разместить в модуле. Правда, нужно учитывать, что корректировать стереосигнал он не сможет, но, например, для выравнивания звучания двух АС в помещении или устранения завязки от одного микрофона этого и не требуется. Описания схем таких эквалайзеров приводились неоднократно [1-3].

Внешний вид модуля представлен на фотографии микшерного пульта на обложке "Радио", 2003, № 2. На рис. 2 показан чертеж печатной платы эквалайзера. Конденсатор С7 монтируют со стороны печатных проводников в непосредственной близости от выводов микросхемы DA1. Тумблер SA1 для включения эквалайзера и дополнительный линейный вход ХS1 (разъем "тюльпан") установлены на верхней панели модуля.

На рис. 3 приведен чертеж передней панели блока. В статье [4] рассказано о конструкции модулей и их монтаже.

При эксплуатации модуля неприятности возможны только из-за плохого качества переменных резисторов типа СПЗ-33-23, сопротивление которых в крайних положениях не всегда доводится до "нулевого". Иногда его не удается установить меньше 6...9 кОм(!), что, конечно, снижает верхнюю границу перестройки диапазона регулировки. Поскольку такое встречается довольно часто, следует проверить минимально устанавливаемое сопротивление этих резисторов до монтажа.

Вместо указанных на схеме ОУ допустимо применить и LM324 (отечественный аналог - К1401УД2, но с иной цоколевкой); правда, нелинейные искажения и шумы на выходе модуля увеличатся. При необходимости можно обойтись без ОУ DA1.1 и DA2.2, поскольку они просто упрощают коммутацию и в работе самого эквалайзера не участвуют.

Если эквалайзер используют как самостоятельное устройство, вместо резистора R34 нужно установить перемычку; в качестве блока питания удобно использовать сетевой адаптер. В этом случае для увеличения перегрузочной способности напряжение питания устройства можно значительно увеличить, поскольку большинство ОУ могут работать при напряжении ±15 В.

При введении модуля в состав пульта стабилизатор DA3 и диод VD1 не нужны, так как защита от неправильной полярности напряжения питания и стабилизатор напряжения уже есть в модуле MONITOR. Вместо элементов DA3 и VD1 устанавливают перемычки, а емкость конденсаторов С20, С21 можно уменьшить до 0,1 - 0,33 мкФ. Резистор R34 необходим только при включении эквалайзера перед выходной линейкой MASTER, на входе которой стоит сумматор.

Литература

1. Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике. - М.: Мир, 1991.
2. Атаев Д. И., Болотников В. А. Функциональные узлы усилителей высококачественного звуковоспроизведения. - М.: Радио и связь, 1989.
3. Атаев Д. И., Болотников В. А. Практические схемы высококачественного звуковоспроизведения. - М.: Радио и связь, 1986.
4. Кузнецов Э. Любительский микшерный пульт. - Радио, 2003, № 2, с. 12-15; № 3, с. 10-12.

Автор: Э.Кузнецов, г. Москва

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Электрический велосипед 10.06.2001 Электродвигатель можно установить на любой велосипед в течение 10 секунд. Работает он бесшумно. Высокопрочный пластиковый корпус двигателя с встроенной фарой освещения без каких-либо инструментов крепится на раме велосипеда. Свинцовый аккумулятор используется в течение 50 минут, а затем перезаряжается. Максимальная скорость движения велосипеда с электродвигателем - 16 км/ч. Система приводной тяги практически не подвержена старению или износу. Вес электродвигателя - 4 кг.

Другие интересные новости:

▪ Акустическая система Creative X-Fi Sonic Carrier

▪ Стекло, генерирующее солнечную энергию

▪ Microsoft станет беднее

▪ Переработка биопластика в биорастворитель

▪ Искусственный интеллект управляет танкером

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Переговорные устройства. Подборка статей

▪ статья Мы почитаем всех нулями, а единицами - себя. Крылатое выражение

▪ статья Какую кружку изобрел Пифагор, желая оградить людей от чрезмерного увлечения вином? Подробный ответ

▪ статья Подготовщик набивочных и настилочных материалов, занятый раскроем полиуританового поропласта. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Основные вопросы строительства микро гидроэлектростанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Четыре фишки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025