Схема 10-полосного графического эквалайзера

Предлагаемую схему 10-полосного графического эквалайзера можно использовать в сочетании с любой существующей системой аудиоусилителя, чтобы получить улучшенную 10-ступенчатую обработку звука и настраиваемую регулировку тона.

Схема может быть легко преобразована в 5-полосный графический эквалайзер просто исключив 5 этапов из показанного дизайна

Концепция схемы

Графический эквалайзер - это тип сложной схемы управления тембром, которая может применяться для сглаживания или улучшения частотной характеристики любого усилителя звука Hi-Fi или в блоке гитарных эффектов. Если быть точным, устройство может оказаться эффективным практически в любом виде аудио приложения.

Аппарат довольно прост в использовании. Все, что нужно сделать, это подключить аудиовход телевизора или ПК к этой цепи и подключить выход к существующему усилителю домашнего кинотеатра.

Затем нужно будет просто настроить данные 10-полосные регуляторы и насладиться значительно улучшенным качеством звука.

Вы можете настроить звук в соответствии с вашими предпочтениями. Например, средние частоты эквалайзера можно настроить для выделения диалогов или для уменьшения резкости в определенном диапазоне голосового звука.

Или, возможно, вы можете снизить высокие частоты даже дальше, если хотите, или просто усилить басовый импульс по своему вкусу.

Обычно элементы управления могут обеспечивать повышение или понижение до 10 дБ на номинальных центральных частотах 150 Гц, 500 Гц, 1 кГц, 2 кГц, 5 кГц, 7 кГц, 10 кГц, 13 кГц, 15 кГц, 18 кГц.

Схема также включает в себя фиксированный каскад фильтра нижних частот 10 кГц для подавления нежелательных шумов, таких как шипение или другие высокочастотные помехи.

Как работает схема 10-полосного графического эквалайзера

Обращаясь к данной принципиальной схеме, мы можем видеть, что связанные операционные усилители образуют основной активный компонент, ответственный за необходимые оптимизации.

Вы заметите, что все 10 ступеней идентичны, это разница в значениях встроенных конденсаторов и потенциометра, которая эффективно меняет уровни обработки на разных этапах.

Для анализа работы мы можем рассмотреть любой из каскадов операционного усилителя, поскольку все они идентичны.

Здесь операционные усилители действуют как гираторы ', который относится к схеме операционного усилителя, которая эффективно преобразует емкостный отклик в отклик индуктивности.

Рассмотрим источник переменного напряжения Vi, подключенный к каскаду операционного усилителя. Это проталкивает через конденсатор (C1, C2, C3 и т. Д.) Ток Ic, который составляет пропорциональное напряжение на подключенном сопротивлении заземления (R11, R12, R13 и т. Д.).

Это напряжение через сопротивление заземления передается на выходе операционного усилителя.

Благодаря этому напряжение на резисторе обратной связи (R1, R2, R3 и т. Д.) Становится равным разнице между Vin и Vout, что заставляет ток течь через резистор обратной связи и обратно в источник входного напряжения!

Тщательная оценка фаз вышеупомянутого развиваемого тока покажет, что, поскольку Ic опережает напряжение Vin (как можно ожидать для любой емкостной цепи), чистый входной ток, который может быть векторной суммой Ic и Io, фактически отстает от напряжения Vi. .

Использование конденсаторов в качестве настроенных индукторов

Следовательно, это означает, что на самом деле конденсатор C был преобразован в виртуальную катушку индуктивности из-за действия операционного усилителя.

Эта преобразованная «индуктивность» может быть выражена следующим уравнением:

L = R1xR2xC

где R1 = сопротивление заземления, R2 = сопротивление обратной связи, а C = конденсатор на неинвертирующем входе операционного усилителя.
Здесь C будет в Фарадах, а сопротивление - в Ом.

Горшки эффективно изменяют входной ток операционных усилителей, что приводит к изменению значения объясненной выше «индуктивности», что, в свою очередь, приводит к требуемому музыкальному улучшению в виде срезания высоких частот или усиления низких частот.

Принципиальная электрическая схема

Распиновка микросхемы LM324

Убедитесь, что контакт № 4 микросхемы подключен к (+) источнику постоянного тока, а контакт № 11 - к 0 В источника питания и цепи 0 В.

Список деталей

• Все резисторы 1/4 Вт 1%
• R1 ---- R10 = 1К
• R11 --- R20 = 220 тыс.
• R21 = 47 тыс.
• R22 = 15 тыс.
• R23, R27 = 1 м
• R24, R25 = 10 тыс.
• R26 = 100 Ом
• RV1 ---- RV10 = банк 5K
• RV11 = банк 250K
• Все конденсаторы пФ и нФ изготовлены из металлизированного полиэстера 50 В.
• C1 = 1,5 мкФ
• C2 = 820 нФ
• C3 = 390 нФ
• C4 = 220 нФ
• C5 = 100 нФ
• C6 = 47 нФ
• C7 = 27 нФ
• C8 = 12 нФ
• C9 = 6,8 нФ
• C10 = 3n3
• C11 = 68 нФ
• C12 = 33 нФ
• C13 = 18 нФ
• C14 = 8,2 нФ
• C15 = 3,9 нФ
• C16 = 2,2 нФ
• C17 = 1 нФ
• C18 = 560 пФ
• C90 = 270 пФ
• C20 = 150 пФ
• C21, C22, C25 = 10 мкФ / 25 В
• C23, C24 = 150 пФ
• При амперах = 4НО LM324

Кривая отклика для вышеуказанного 10-полосного графического эквалайзера

Упрощенная версия

Упрощенную версию объясненного выше графического эквалайзера можно увидеть на следующем изображении:

Список деталей

РЕЗИСТОРЫ все 1 / 4W, 5%
R1, R2 = 47 тыс.
R3, R4 = 18 тыс.
R5, R6 = 1 м
R7 = 47 тыс.
R8, R9 = 18 тыс.
R10, R11 = 1 м
R12 = 47 тыс.
R13, R14 = 18 тыс.
R15, R16 = 1 м
R17 = 47 тыс.
R18, R19 = 18 тыс.
R20, R21 = 1 м
R22, R23 = 47 тыс.
R24, R25 = 4k7
ПОТЕНЦИОМЕТРЫ
Горшок для бревен RV1 10k
RV2, 3, 4, 5…. 100k линейный слайдер
КОНДЕНСАТОРЫ
C1 = 220n PPC
C2 = 470p PPC
C3 = 47p керамический
C4 = 2n2 PPC
C5 = 220p керамический
C6 = 8n2 PPC
C7 = 820p керамический
C8 = 33n PPC
C9 = 3n3 КПП
C10, C11 = 100µ 25V электролитический
ПОЛУПРОВОДНИКИ
IC1-1C6 = 741 на усилке
D1 = IN914 или 1N4148
РАЗНОЕ
Миниатюрный тумблер SW1 spst
SKI, 2 моно гнезда jack
В1, 2 батареи 9В 216

Схема 5-полосного пассивного эквалайзера

Очень аккуратная и достаточно эффективная 5-полосная схема графического эквалайзера, использующая только пассивные компоненты, может быть построена, как показано на следующей схеме:

Как видно на рисунке выше, 5-полосный эквалайзер имеет пять потенциометров для управления тоном входного музыкального сигнала, а шестой потенциометр расположен для управления громкостью выходного звука.

По сути, показанные каскады являются простыми RC-фильтрами, которые сужают или расширяют частотный диапазон входного сигнала, так что пропускается только определенная полоса частот, в зависимости от настройки соответствующих потенциометров.

Выравниваемые полосы частот: 60 Гц, 240 Гц, 1 кГц, 4 кГц и 16 кГц слева направо. Наконец, следует регулятор громкости.

Поскольку в конструкции не используются активные компоненты, этот эквалайзер может работать без какого-либо источника питания. Обратите внимание, что если этот 5-полосный эквалайзер реализован для стереофонической или многоканальной системы, может возникнуть необходимость настроить эквалайзер идентичным образом для каждого из каналов.