|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Điều khiển âm lượng bù lớn với hiệu chỉnh âm trầm chủ động. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Âm thanh Bài viết mô tả một điều khiển âm lượng với âm lượng và hiệu chỉnh âm trầm chủ động. Thiết bị cho phép bạn chọn độ sâu hiệu chỉnh đáp ứng tần số cần thiết phù hợp với điều kiện âm thanh của căn phòng và độ nhạy của một hệ thống loa cụ thể. Được biết, với việc giảm mức âm lượng trung bình, độ nhạy của tai người ở mức độ lớn nhất sẽ giảm xuống tần số thấp nhất (LF) của phổ âm thanh. Để bù đắp cho đặc điểm sinh lý này của thính giác, thiết bị tái tạo âm thanh yêu cầu tăng cường âm trầm hiệu chỉnh: ở âm lượng tối thiểu (tùy thuộc vào mức độ tiếng ồn trong phòng), âm lượng phải đạt 25 ... 40 dB ở tần số 50 Hz so với âm thanh. tần số 2 kHz. Ngoài ra, theo các đường cong độ ồn bằng nhau, độ dốc của mức tăng sẽ tăng khi tần số giảm: 6 dB trên mỗi quãng tám bắt đầu ở 250 Hz và 12 dB trên mỗi quãng tám dưới 100 Hz [1]. Hầu hết các mạch điều khiển âm lượng bù mỏng (TKRG) nổi tiếng, có thể ngoại trừ những mạch phức tạp nhất chưa được ứng dụng rộng rãi, không cung cấp luật và độ sâu hiệu chỉnh cần thiết. Trong TKRG phổ biến nhất với biến trở có vòi (hoặc không có vòi) [2], độ sâu của hiệu chỉnh LF không quá 15 dB và độ dốc của nó giảm ở tần số dưới 100 Hz. Đối với một ví dụ trong hình. Hình 1 cho thấy đáp ứng tần số điển hình của TKRG thụ động trên biến trở không có vòi [2]. Có thể thấy rằng mức tăng điều chỉnh ở tần số 50 Hz với mức tăng của bộ điều chỉnh -40 dB là 13 dB, độ dốc dưới 100 Hz không vượt quá 3 dB trên mỗi quãng tám, điều này hoàn toàn không đủ. Các đặc điểm tương tự cũng có TKRG trên một điện trở với một lần nhấn.
Khi vận hành, các điều khiển như vậy tạo ra hiệu ứng khó chịu: khi giảm âm lượng, độ sâu của âm thanh bị mất đi và xu hướng "lầm bầm" xuất hiện. Nỗ lực tăng mức độ hiệu chỉnh ở tần số thấp nhất bằng cách thêm mạch RC vào điểm đứt trong dây chung của biến trở dẫn đến việc thu hẹp phạm vi điều khiển âm lượng. Âm lượng trong trường hợp này không giảm về XNUMX, điều này rất bất tiện trong thực tế. Một nhược điểm khác của các thiết bị được đề cập là thay đổi hiệu chỉnh không chính xác khi điều chỉnh âm lượng. Một hiệu chỉnh đáng chú ý của đáp ứng tần số thường xảy ra ở vị trí giữa của bộ điều chỉnh, khi âm lượng thực tế (độ nhạy) vẫn còn cao. Kết quả là, sự cân bằng âm sắc bị xáo trộn ở vùng âm lượng trung bình được sử dụng thường xuyên nhất. Thật không may, tất cả những thiếu sót được liệt kê cũng là đặc điểm của TKRG điện tử, được chế tạo trên các vi mạch chuyên dụng. Trên hình. Hình 2 cho thấy đáp ứng tần số của bộ điều chỉnh Toshiba TS9235 rất phức tạp, có độ ồn thấp (dưới 2 μV) và độ méo phi tuyến tính (dưới 0,01%), điều khiển âm lượng kỹ thuật số nhiều tầng, điều khiển bằng nút bấm tiện lợi , v.v... [3]. Với tất cả điều này, bộ điều chỉnh cung cấp hiệu chỉnh tốt không tốt hơn TKRG đã được xem xét.
Trong các thiết bị tái tạo âm thanh tiêu dùng, dải tần dưới 100 Hz cũng được coi là "có vấn đề" đối với các liên kết cuối của đường dẫn. Vì vậy, một hệ thống âm thanh quy mô nhỏ hiếm khi có tần số cắt thấp hơn dưới 50...60 Hz ở mức -3 dB. Thông thường, sự sụt giảm áp suất âm thanh đã bắt đầu ở tần số 100 Hz. Đôi khi bộ cân bằng chất lượng cao hoặc bộ cân bằng âm trầm đặc biệt dựa trên bộ lọc bậc cao được sử dụng để bù cho nó. Nhưng đồng thời, người ta phải tính đến khả năng quá tải hạn chế của UMZCH ở tần số thấp và giảm mức độ hiệu chỉnh đồng thời tăng âm lượng. Việc áp dụng các tín hiệu dưới tần số cộng hưởng cho các đầu động chỉ dẫn đến sự gia tăng độ méo. Hiện tại, có các bộ tự động sửa âm trầm đặc biệt (X-Bass, v.v.), tự động hình thành đáp ứng tần số, có tính đến tất cả các yếu tố trên. Nhưng chúng thường là những phát triển "độc quyền" khép kín được thực hiện trên các vi mạch chuyên dụng mà không cần đánh dấu [4]. Thiết bị được đề xuất giải quyết những vấn đề này theo cách đơn giản hơn. Trong quá trình phát triển, các giải pháp mạch mới đã được sử dụng, thu được bằng mô phỏng máy tính trong Micro-Cap 7.1.0, sau đó là thử nghiệm trên bảng mạch khung. Do đó, có thể tạo ra một thiết bị đơn giản kết hợp thành công TKRG với bộ chỉnh âm trầm, giúp "hoàn thiện" đáp ứng tần số trong dải tần dưới 100 Hz và điều chỉnh hướng của nó tùy thuộc vào vị trí của âm lượng điều khiển. Sơ đồ của thiết bị (một kênh) được hiển thị trong hình. 3. Nó bao gồm TKRG thụ động và bộ hiệu chỉnh âm trầm tích cực được lắp ráp trên chip DA1. Cả hai phần được kết hợp thành một tổng thể duy nhất để phần tích cực của thiết bị loại bỏ nhược điểm của bộ điều chỉnh thụ động.
TKRG thụ động được thực hiện trên các phần tử R1-R4, C1, C2 theo sơ đồ nổi tiếng (xem Hình 1) trong một phiên bản đơn giản hóa. Bộ lọc R3R4C1C2 làm giảm âm trung tùy thuộc vào vị trí của thanh trượt R2. Các tham số bộ lọc được chọn để cung cấp khả năng tăng cường âm trầm tối đa. Hiệu chỉnh RF không có bất kỳ vấn đề nào và được đặt bằng điện dung của tụ điện C1. Từ đầu ra của TKRG thụ động, thông qua mạch C3R6, tín hiệu được đưa đến đầu vào đảo ngược của op-amp DA1.1, giúp khuếch đại tín hiệu (lên đến 14 dB) và tạo thành đáp ứng tần số bằng hai mạch OOS. Đầu tiên - thông qua điện trở R5, các phần tử của TKRG, bao gồm bộ điều khiển âm lượng R2 và mạch đầu vào C3.R6; thứ hai - thông qua liên kết hình chữ T R7 - R10 và chip DA1.2 với các phần tử liên quan. Một con quay hồi chuyển được lắp ráp trên chip DA1.2, bắt chước một cuộn cảm. Cùng với tụ điện C5 tạo thành mạch dao động có tần số cộng hưởng 45 ... 50 Hz. Ở tần số này, tín hiệu OOS bị suy giảm đến mức tối đa và một phần đáp ứng tần số của OA DA1.1 được hình thành. Trong trường hợp này, độ dốc của đáp ứng tần số dưới 100 Hz đạt 10 dB trên mỗi quãng tám và tổng mức tăng (có thể điều chỉnh) ở tần số 45 Hz là +27 dB so với tần số 2 kHz với điều khiển âm lượng được đặt thành 41 dB (Hình 4). Các tham số này gần với các giá trị cần thiết của các đặc tính âm lượng bằng nhau.
Giới hạn về biên độ của tín hiệu có tần số dưới AC cộng hưởng được hình thành trong thiết bị do độ dốc tự nhiên của đường cong cộng hưởng của tín hiệu tương tự của mạch LC trên DA1.2 và hai HPF: C3R6 và C6Rin, trong đó Rbx là trở kháng đầu vào của tầng sau bộ điều chỉnh. Đối với bộ điều chỉnh này, điện trở tải tương đương được giả định là 100 kOhm, đối với điện trở đầu vào khác, điện dung C6 phải được tính toán lại để hằng số thời gian C6Rbx không thay đổi. OOS thứ hai - thông qua điện trở R5 - cũng phụ thuộc vào tần số, vì nó bao gồm một bộ lọc được hình thành bởi các điện trở R3, R5 và tụ điện C2. Một FOS bù như vậy đã được tác giả đề xuất trong bài báo [5], trong đó nguyên tắc hoạt động của nó được mô tả chi tiết. Kết quả là giảm thành một nhánh tần số thấp của đáp ứng tần số khi âm lượng tăng lên. Do đó, hiệu chỉnh cần thiết đạt được khi chuyển từ âm lượng thấp sang trung bình (Hình 4) chứ không phải từ trung bình lên cao (xem Hình 1,2). Ngoài ra, bằng cách chọn độ sâu phản hồi thích hợp, bạn có thể loại bỏ tình trạng quá tải của UMZCH ở mức âm lượng gần mức tối đa, tương tự như bộ cân bằng âm trầm động. Hiệu quả của phản hồi thông qua điện trở R5 được minh họa bằng đáp ứng tần số mô phỏng (Hình 5).
Các đường cong được tính cho phiên bản có phản hồi âm (R5 = 12 kΩ) và không có phản hồi âm (R5 = 1 MΩ). Như có thể thấy từ các biểu đồ, OOS hoạt động có chọn lọc và chỉ các tần số thấp bị suy yếu. Với điều khiển âm lượng được đặt thành -20 dB, độ suy giảm nhỏ - khoảng 7 dB và ở mức tăng tối đa, nó đạt tới 26 dB. Đồng thời, OOS làm mịn hoàn toàn đỉnh hiệu chỉnh âm trầm, căn chỉnh đáp ứng tần số. Nếu không có điều này, UMZCH sẽ bị quá tải ở vị trí giữa của TKRG và cần phải thực hiện các thao tác thủ công với điều khiển âm trầm. Ở đúng vị trí theo sơ đồ thanh trượt của điện trở R9 và điện trở trên R13, bộ điều chỉnh, với các định mức được chỉ định trên sơ đồ, có các đặc điểm như trong hình. 4. Tuy nhiên, có thể có nhiều biến thể trong loại đáp ứng tần số: với điện trở điều chỉnh R9, bạn có thể điều chỉnh độ sâu của hiệu chỉnh âm trầm trong khoảng 0 ... + 6 dB (Hình 6).
Phạm vi được chỉ định ở mức âm lượng trung bình; khi nó giảm, nó tăng, khi nó tăng, nó giảm, tức là. thiết bị điều chỉnh độ sâu điều chỉnh một cách thích ứng theo các đường cong âm lượng bằng nhau và khả năng quá tải UMZCH. Nếu muốn, biến trở R9 có thể được đưa ra bảng điều khiển phía trước và được sử dụng làm điều khiển âm trầm. Ưu điểm của nó nằm ở chỗ, không giống như cầu nối và các điều khiển RC khác, nó điều chỉnh âm trầm chứ không phải toàn bộ dải tần lên đến 1000 Hz. Để thay đổi âm thanh mượt mà, bạn cần một biến trở có đường cong điều khiển loại B. Chất lượng cao của toàn bộ bộ điều chỉnh là do OOS sâu, không có tụ điện oxit và sử dụng vi mạch TL074. Bốn op-amps của nó được đặc trưng bởi sóng hài cực thấp (Kg - 0,003%) và hiệu suất tiếng ồn tốt. Nhờ đó, thiết bị có thể được sử dụng làm bộ tiền khuếch đại với mức tăng lên tới 14 dB, chẳng hạn như đủ để bù cho tổn thất trong điều khiển âm thụ động. Mặt khác, mức tăng có thể được giảm xuống một hoặc ít hơn với điện trở điều chỉnh R13, điều này sẽ làm giảm mức độ tiếng ồn theo tỷ lệ. Như với tất cả các TKRG, độ chính xác của âm lượng phụ thuộc vào mức tăng của đường dẫn âm thanh. Nó có thể được điều chỉnh bằng điện trở điều chỉnh R13 đã đề cập hoặc các loại khác có sẵn trên đường dẫn. Chỉ cần tính đến sự phân bố độ lợi và đặc tính nhiễu của các liên kết đường dẫn. Bằng cách thay đổi mức tín hiệu, bằng cách chọn điện trở R5, cân bằng âm được duy trì trong toàn bộ phạm vi điều khiển âm lượng. Nếu UMZCH bị quá tải ở mức âm lượng tối đa, giá trị của điện trở R5 sẽ bị giảm theo cảm nhận chủ quan về nội dung âm trầm và độ méo của chúng. Các tùy chọn điều chỉnh khác bao gồm dịch chuyển đỉnh hiệu chỉnh âm trầm cộng hưởng bằng cách chọn điện trở R11, R12 cho một loa cụ thể. Độ sâu của âm trầm được kiểm soát bởi điện trở R9 như mô tả ở trên. Trong các đường dẫn chất lượng cao nhất, có thể thay thế op amp TL074 bằng NE5534A. Tuy nhiên, trong những trường hợp đơn giản hơn, hoàn toàn có thể sử dụng K157UD2A OU với các mạch hiệu chỉnh phù hợp. Trong trường hợp này, hệ số sóng hài tăng khoảng một bậc độ lớn và mức độ tiếng ồn nội tại ở hệ số truyền đơn vị sẽ không tệ hơn -80 dB. Mặt khác, bộ điều chỉnh được lắp ráp trên các bộ phận thông thường: điện trở MLT-0,125, tụ KM cỡ nhỏ. Là một bộ điều chỉnh R2, một điện trở biến kép cỡ nhỏ nhập khẩu có giá trị danh định là 50 kOhm (đặc tính điều chỉnh loại B) được sử dụng. Sự hiện diện trong thiết bị của các điện trở R3, R4, được kết nối song song với phần trên R2 theo sơ đồ, cho phép sử dụng một biến trở có đặc tính điều khiển tuyến tính (loại A), tuy nhiên, trong trường hợp này, bước nhảy ban đầu về khối lượng là không thể tránh khỏi với quy định trơn tru hơn nữa. Xác minh thử nghiệm và lắng nghe chủ quan đã xác nhận chất lượng cao của bộ điều chỉnh. Độ lệch của AFC thực so với AFC mô phỏng không vượt quá vài decibel. Mức độ tiếng ồn của chính bộ điều chỉnh ở mức tăng đơn vị hóa ra là dưới giới hạn âm thanh. Hoạt động của bộ điều chỉnh được đặc trưng bởi sự cân bằng âm chính xác ở bất kỳ âm lượng nào, duy trì âm trầm "sâu" ở âm lượng tối thiểu và không có quá tải UMZCH ở mức âm lượng gần mức tối đa. Trong nhiều trường hợp, có thể từ bỏ hoàn toàn việc sử dụng điều khiển âm thông thường và chỉ sử dụng bộ cân bằng âm trầm. Văn chương
Tác giả: A.Pakhomov, Zernograd, vùng Rostov.
Máy tỉa hoa trong vườn
02.05.2024 Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến
02.05.2024 Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024
▪ Ổ cứng di động SSD LaCie Bảo mật và Ổ cứng di động SSD 2TB ▪ Không còn điểm nào trên mặt trời
▪ phần trang web Ghi chú bài giảng, bảng cheat. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Trò chơi mà mọi người chơi. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Biến tần cho máy hiện sóng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này