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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Медицинские маски с нанослоем меди 04.11.2020 В Великобритании врачи очень скоро получат возможность рекомендовать пациентам покрытые нанослоем меди медицинские маски, которые не только не вызывают побочных эффектов у носящих их людей, но и могут остановить коронавирус и другие патогены. Такие маски начнут широко использовать уже к концу года. Секрет маски - в том, что пять ее слоев не дают проникать в нос и рот мельчайшим частичкам слюны. В отличие от них стандартные трехслойные маски, хотя и намного снижают риск заражения, все-таки позволяют вирусу оставаться на поверхности. И если человек неправильно снимает и утилизирует маску, он может подхватить опасную инфекцию. Медь давно известна ученым своей способностью противостоять вирусам. Еще в июне исследователи из Бирмингемского университета выяснили, что медь эффективно уничтожает коронавирус. К примеру, в течение 2-6 часов даже необработанный металл уничтожал патоген с эффективностью в 99%. И вот теперь, используя нанотехнологии, ученые смогли использовать полезные свойства меди для борьбы с COVID-19: слой наночастиц меди располагается между двумя слоями маски, в которой используются еще два дополнительных водонепроницаемых слоя. Ионы меди выделяются, когда вступают в контакт с коронавирусом, после чего уничтожают его. Помимо масок эксперты призывают покрыть слоем меди тележки для покупок в супермаркетах и дверные ручки - это наверняка намного снизит интенсивность распространения вируса.

Другие интересные новости:

▪ Искусственное ухо

▪ Туризм - основная причина возможной экологической катастрофы

▪ Полет со скоростью 68 тысяч терабитометров в секунду

▪ Жизнь на Марсе

▪ Фотокамера Samsung WB2200 с 60-кратным оптическим зумом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Акустические системы. Подборка статей

▪ статья Менеджмент. Шпаргалка

▪ статья Может ли вода проводить звук? Подробный ответ

▪ статья Медицинская сестра диетическая. Должностная инструкция

▪ статья Простые пробники, приставки, измерители. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь однофазного сетевого напряжения в трехфазное частотой 50 - 400 Гц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025