Тема 9. Пристрої формування частотної характеристики (20 годин)

Регулятор тембру. Графік АЧХ активного та пасивного регуляторів тембру .

Еквалайзер. Принцип побудови еквалайзера з постійною шириною смуги пропускання (СП) (з октавними та з частково-октавними фільтрами, з постійною добротністю, з паралельними колами корекції та послідовним режекторним фільтром).

Регулятор гучності частотно-залежний. Тонкомпенсований регулятор. Регулятор просторового слухового враження, розширення стереофонічної бази, формувач псевдостереофонічних сигналів.

Проектування вузлів, що складають високоякісні системи стереофонічного звуковідтворення каналів зображень відеомагнітофонів та лазерних програвачів при аналоговому та цифровому засобах запису.

Література: [1, с. 243...271, с.277...291]

Методичні вказівки. Ці пристрої впливають на штучно-відтворювану у пристрої звукову картину з метою наближення її до натурального звучання або для створення спеціальних ефектів. Принцип їх дії полягає у штучному ( іноді відносному) симетричному (підняття/спад рівня частот звукового діапазону) регулюванні АЧХ, пасивні регулятори діють як частотно-залежні подільники напруги з істотним внутрішнім загасанням.

Для розуміння фізичних процесів, що виконуються у формувачах частотної характеристики, необхідно урозуміти, що із зміною частоти вхідного сигналу перерозподіляється вихідний ефект як функція відгуку на вхідну дію.

Еквалайзер - багатосмуговий формувач незалежного підняття або спаду АЧХ у будь-якій точці діапазону частот, графічний регулятор-коректор АЧХ.

Еквалайзер з постійною шириною СП фільтра виконують як з октавними фільтрами (центральні частоти смуг кратні 2, тобто розбиті на одну октаву, так і з частково-октавними (відношення частот дорівнює, наприклад, 1/3 октави, тобто терції).

Еквалайзер з фіксованою добротністю виконують на ОП з подвійним Т-мостом (коло НЗЗ), один з резисторів якого змінний, за допомогою якого міст настроюється на центральну частоту . Вадою цієї схеми є високий опір резистора R3 на вході ОП на частотах<₀. Для різних частот₀ змінюються лише номінали конденсаторів С1, С2.

Багатосмуговий еквалайзер містить вхідний узгоджувальний підсилювач (виконують у двох варіантах: на одному ОП, навантаженому опором R1/N, або N окремих ОП), N аналогічних фільтрів, лінійний суматор.

Третинно-октавні та параметричні еквалайзери вимагають більш широких смуг корекції. Параметричні еквалайзери відрізняються тим, що центральні частоти смуг корекції та їх добротність можуть довільно регулюватись. Вони будуються за схемою активного керованого смугового фільтра (СФ) другого порядку з регульованою добротністю.

Центральна частина АЧХ регулятора тембру для сигналів ЗЧ залишається незмінною, на відміну від еквалайзера, і лише на краях діапазону передаточну функцію довільно (у межах 20 дБ) змінюють залежно від індивідуального смаку слухача. Активний регулятор тембру містить два паралельно складні подільники, ввімкнені в інверсне коло ОП, призначеного для компенсації втрат у пасивної частині схеми.

Контрольні запитання

1. Назвіть відомі регулятори частотних характеристик.

2. На яких принципах будуються частотно-залежні регулятори гучності?

3. На яких принципах будуються регулятори тембру?

4. На яких принципах будуються еквалайзери?

5. Як визначити кроковий коефіцієнт для октавного та третинно-октавного еквалайзерів?

6. Який принцип формування АЧХ покладене в заданої схеми?

7. Як визначити елементи схеми в залежності від частоти?

8. Чому для октавного еквалайзера прийнятне підняття АЧХ дорівнює 3...5?

9. Порівняйте різні технічні засоби регуляторів частотних характеристик за основними критеріями.

Закінчивши вивчення цього розділу та відповівши на контрольні запитання, студент повинен вміти:

1. Професійно пояснити необхідність застосування у апаратурі підсилення, обробки, запису та відтворення сигналів звукового мовлення регуляторів гучності, тонкомпенсаторів, тембру, еквалайзерів, просторового слухового враження.

2. Ввімкнути схему регулятора в коло ЗЗ ОП.

3. Розрахувати параметри елементів регулятора тембру та еквалайзера.

4. Виконати лабораторну роботу “Розрахунок та дослідження еквалайзерів”. Мета: студент повинен вмити розрахувати схему еквалайзера, зібрати макет дослідження, зняти його АЧХ, зробити необхідний підйом чи спадання характеристики на задану глибину регулювання, (обсудить) та розглянути всі можливі причини будь яких невідповідностей між виміряними та розрахованими даними.