10.2. Регулировка частотной характеристики усилителя

Для обеспечения наиболее естественного воспроизведения или записи звука в усилительных устройствах требуется в рабочих условиях изменять частотную характеристику на нижних или верхних частотах, т.е. осуществлять регулировку тембра. Существует три основных метода регулировки АЧХ:

1. метод с использованием частотно-зависимых делителей;

2. метод с использованием частотно-зависимой отрицательной обратной связи;

3. метод, основанный на разделении всей полосы усиливаемых частот на отдельные частотные полосы с последующей независимой регулировкой усиления в каждой полосе раздельно (устройство типа «эквалайзер»).

Регулировка с использованием частотно-зависимых делителей

Для уменьшения влияния помех в усилителях низкой частоты радиоприемников, а также шума на верхних частотах при воспроизведении грамзаписи используется регулятор тембра, плавно снижающий усиление на верхних частотах при неизменном усилении на средних и нижних частотах (рис. 11.7).

Рис.11.7. Регулятор тембра

Такой пассивный делитель устанавливается между источником сигнала и входом усилителя, либо между каскадами в многокаскадном усилителе. Такие делители должны строится таким образом, чтобы регулировка в одной области частот не влияла на вид АЧХ в других областях

Достоинство данной схемы: простота

Недостаток: относительно малая глубина регулировки, следовательно, низкая эффективность регулирования в отдельных частях частотной полосы.

Регулировка с использованием частотно-зависимой оос

С целью расширения диапазона регулировки применяют ООС. Для регулировки АЧХ с использованием частотно-зависимой ООС в цепь ООС усилителя устанавливаются регуляторы (рис.11.8).

Рис.11.8. Схема регулировки АЧХ с использованием частотно-зависимой ООС

Эта схема позволяет менять коэффициент усиления в определенной области частот в диапазоне .

Достоинство: большая глубина регулировки.

Недостаток: возможно самовозбуждение усилителя (при использовании этого метода необходимо производить анализ усилителя на устойчивость).

Эквалайзеры

Можно разделить всю полосу частот на несколько полос при помощи полосовых фильтров (рис.11.9) и отдельно регулировать АЧХ в отдельно взятой полосе частот (эквалайзер) (рис.11.10).

Рис.11.9. АЧХ эквалайзера

Рис.11.10. Структурная схема эквалайзера

Входной сигнал поступает на линейку полосовых фильтров Ф1 ,Ф2 … Фn, каждый из которых обладает своей центральной частотой и полосой пропускания. На выходе каждого фильтра стоит регулируемый усилитель, который изменяет АЧХ в отдельно взятой полосе частот по сигналу устройства управления (УУ), управляющего работой регулируемых усилителей K₁…K_n. Сигналы со всех усилителей поступают на вход сумматора ().

При использовании глубокой регулировки АЧХ в схемах происходят фазовые искажения (для звуковых усилителей это не важно, но для приемных устройств это опасно). При увеличении количества каналов эквалайзера n устойчивость снижается.

Достоинство:

• В схеме эквалайзера можно получить АЧХ практически любого вида.

Недостаток:

• Сложность устройства,

• Чем шире регулируемый диапазон частот, тем большее количество каскадов потребуется.