Схему эквалайзера для усилителя собираем своими руками

Эквалайзер — базовый элемент звукового канала домашней студии. Он позволяет формировать частотные характеристики обрабатываемого сигнала. Разумеется, для его полноценной обработки необходимо несколько частотных каналов регулирования с разными передаточными характеристиками, позволяющими творчески влиять на звучание инструментов или голоса. Рассмотрим две схемы с расширенным функционалом, построенные на операционных усилителях (ОУ).

Схема трехполосного темброблока с индуктивностью

Описываемый эквалайзер представляет собой систему регуляторов тембра по низким и высоким частотам на основе селективной индуктивности. Благодаря такому способу настройки можно получить характеристики от физиологических до весьма презентабельных, с возможностью изменения частоты усиления в диапазоне (800 Гц/1,6 кГц/3,2 кГц).

Описание работы активного эквалайзера

Принципиальная схема трехполосного эквалайзера представлена ​​на рисунке. Входной сигнал с разъема IN подается на каскад с регулируемым усилением на операционном усилителе U1A. Чувствительность устройства регулируется переменным резистором «LEV0» (УРОВЕНЬ).

Реле RL1 позволяет обойти схему коррекции. Оно передает сигнал со входа на выход без изменения при отключении питания схемы или при ее выключении кнопкой «BYPASS» (ОБХОД) с помощью переключателя, подключенного к разъему BYP. О рабочем состоянии эквалайзера сигнализирует диод INL.

Система коррекции выполнена в конфигурации классического регулятора Baxandall. Сначала уровень сигнала регулируется переменным резистором низких частот «LF» (НЧ) и переменным резистором высоких частот «HF» (ВЧ). С регулятора тембра НЧ/ВЧ через ОУ U2A сигнал поступает на селективный регулятор на основе индуктивности L1.

Переменный резистор «MF» (СЧ) обеспечивает регулировку уровня средних частот, при этом переключатель «MFS» позволяет выбирать регулируемую частоту. Изменяя L1/C11…C13, можно установить другие необходимые частоты управления. Глубину регулирования можно изменить с помощью резисторов R15…R17. С выхода ОУ U2B сигнал подается на клеммы OUT.

Таким образом, первая ступень регулирования работает по схеме графического эквалайзера, а вторая — по схеме параметрического. То есть данное устройство можно считать гибридным эквалайзером.

Примеры характеристик управления, достигнутые при испытаниях опытного образца, показаны на рисунке выше. Из-за последовательного построения схемы эквалайзера следует обращать внимание на уровень входного сигнала, чтобы не перегрузить следующий элемент канала при достижении максимального усиления.

Схема темброблока собрана на двусторонней печатной плате, сборка которой представлена ​​на картинке. Метод монтажа стандартный и не требует описания. Правильно собранный эквалайзер не требует запуска, необходимо лишь выровнять выходной уровень потенциометром «LEV0» при средних положениях потенциометров «LF», «MF», «HF» для сохранения единичного усиления эквалайзера.

Разъем LX позволяет экспериментально подключить внешнюю катушку более высокого качества, например, серии Carnhill 9xxx. После установки уровня останется только подключить эквалайзер к аудиосистеме и насладиться возможностями регулятора.

Перечень элементов устройства

  • R1, R3, R7 — 10 кОм/ 1% (SMD 1206);
  • R2 — 47 кОм/ 1% (SMD 1206);
  • R4 — 6,8 кОм/1% (SMD 1206);
  • R5, R6 — 2,2 кОм/1% (SMD 1206);
  • R8, R9 — 1 кОм/ 1% (SMD 1206);
  • R12, R13 — 1,8 кОм/1% (SMD 1206);
  • R14, R18 — 470 кОм/ 1% (SMD 1206);
  • R15 — 560 Ом/1% (SMD 1206);
  • R16 — 390 Ом/1% (SMD 1206);
  • R17 — 1,15 кОм/1% (SMD 1206);
  • LEV0 — 10 кОм (переменный резистор);
  • HF, LF, MF — 10 кОм (линейный переменный резистор);
  • C1, C2, C6, C8 — 47 пФ (SMD 1206);
  • К3, К4, К9, К10 — 0,1 мкФ/25 В (СМД 0805);
  • C5, C11 — 470 нФ/ 5%;
  • C7 — 1,5 нФ/ 5%;
  • C12 — 100 нФ/ 5%;
  • C13 — 15 нФ/ 5%;
  • CE1 … CE4 — 47 мкФ/25 В (электролитический);
  • D1, D2 — 1N4148 (SMD);
  • INL — светодиод 3 мм;
  • U1, U2 — SSM2135 (DIP8; SSM2135, NE5532 и т. д.);
  • BYP, LX — разъем sip2;
  • BYPASS — тумблер 2-позиционный;
  • IN, OUT — DG 3,81 мм/2-контактный разъем;
  • 100 мГн — RL622-104K-RC;
  • MFS — SR102320KAG (поворотный переключатель);
  • PWR — DG 3,81 мм/3-контактный разъем;
  • RL1 — AZ850 (реле 12 В).

Принципиальная схема эквалайзера с расширенными функциями

Описываемый активный аналоговый модуль представляет собой модифицированную версию знаменитого эквалайзера Pultec PEQ, «отвечающего» за звучание виниловых пластинок, записанных с начала 1950-х годов.

Как работает темброблок на микросхемах

Трехполосный регулятор тембра позволяет независимо устанавливать усиление и ослабление трех выбранных низких и высоких частот. В отличие от графического эквалайзера, он имеет отдельные переменные резисторы для регулировки усиления и среза выбранной частоты, а также выборочного усиления высоких частот. Этот довольно необычный метод регулирования существенно расширяет возможности формирования звукового тона. Таким образом, рассматриваемое устройство можно считать параметрическим и даже гибридным эквалайзером.

Принципиальная схема усилителя эквалайзера показана на рисунке выше, а схемы фильтра — на картинке ниже. Входной сигнал с разъема IN подается на инвертирующий вход усилителя U2B. Реле RL1 отвечает за обход корректора, обеспечивая передачу сигнала со входа на выход без каких-либо изменений, при выключенном питании модуля или при его выключении с подключенным переключателем BYPASS к разъему BYP. О включении эквалайзера в аудиотракт сигнализирует диод INL. Далее сигнал, обработанный U2B, подается на пассивный эквалайзер.

Потенциометр HIB (High Boost) взаимодействует с элементами резонансного контура C1+L1, C2, C3+L2, которые определяют частоту усиления высоких тонов. Система является селективной, и это означает, что усиление происходит на резонансной частоте, определяемой LC-элементами.

Переключатель HIBF обеспечивает ступенчатый выбор регулируемой частоты. Резисторы R1, R2 определяют добротность резонансных контуров. В минимальном положении переключателя HIB цепь управления замкнута и не оказывает влияния на АЧХ устройства. По мере увеличения сопротивления HIB LC-цепь шунтирует его, пропуская сигнал на собственной частоте резонанса.

Потенциометр LOC (Low Cut) отвечает за ослабление низких частот, поэтапно выбранных с помощью переключателя LOCF. Конденсаторы С11…С13 определяют диапазон регулировки. В минимальном положении LOC конденсаторы закорочены, поэтому не влияют на частотную характеристику.

По мере увеличения сопротивления LOC конденсаторы, включенные последовательно с сигналом, фильтруют низкие частоты. Потенциометр HIC (High Cut) вместе с переключателем HICF и конденсаторами С4…С7 отвечают за ослабление высоких частот. В минимальном положении конденсаторы закорочены и не влияют на регулирование.

Последний регулятор — потенциометр LOB (Low Boost). Он работает с конденсаторами С8…С10, выбранными переключателем LOBF, определяющим диапазон высоких частот. В минимальном положении LOB конденсаторы закорочены и не влияют на частотную характеристику.

Выходной сигнал пассивного регулятора подается на усилитель U2A, который отвечает за выравнивание выходного уровня эквалайзера. Потенциометр LEV0 устанавливает коэффициент усиления системы. Характеристики управления модели для крайних положений потенциометров и всех положений переключателей показаны на рисунке выше.

Описанный эквалайзер существенно отличается от обычной схемы, встречающейся в усилителях звука. Диапазон регулировки намного шире, чем стандартные ±10 дБ, характеристики усиления/ослабления не являются симметричными, а характеристики усиления высоких частот другие. В данном случае это не является недостатком, поскольку появляется возможность гораздо сильнее влиять на регулируемый сигнал. Выбранные характеристики показаны на рисунке ниже.

В зависимости от положения потенциометров можно получить широкий диапазон характеристик управления звуковым сигналом. Таким образом, своими руками реально собрать устройство с расширенными возможностями.

Сборка плат корректора представлена ​​на следующих картинках. Эквалайзер размещен на двух двусторонних печатных платах: усилителя (MA) и фильтров (FS). Способ сборки типовой и не требует описания. Готовое устройство не требует запуска.

Необходимо только установить коэффициент усиления с помощью переменного резистора LEV0 при крайнем левом положении регуляторов. Схема эквалайзера очень гибкая в плане выбора элементов, поэтому стоит поэкспериментировать и подобрать катушки и конденсаторы по собственным предпочтениям.

После регулировки останется только подключить устройство к аудиотракту.

Внимание! Поворот всех ручек вправо может Вас заметно удивить!

Перечень компонентов плат эквалайзера

Плата фильтров (FS):

  • R1 … R3 — 75 Ом/1% (SMD 1206);
  • C1 — 10 нФ;
  • C2 — 6,8 нФ;
  • C3 — 3,3 нФ;
  • C4…C6, C12 — 47 нФ;
  • C7, C11 — 100 нФ;
  • C8 — 680 мкФ;
  • C9 — 150 нФ;
  • C10 — 330 нФ;
  • C13 6 22 нФ;
  • CN1 — 7-215079-6 (разъем 6 pin);
  • HIBF, HICF, LOBF, LOCF — переключатель SR102320KAG;
  • L1 — 100 мГн (катушка на ферритовом сердечнике R = 5 мм, RL622-104K-RC);
  • L2 — 47 мГн (катушка на ферритовом сердечнике R=5 мм, RL622-473K-RC).

Плата усилителя (MA):

  • R1, R3, R4 — 10 кОм/1% (SMD 1206);
  • R2 — 47 кОм/1% (SMD 1206);
  • R5 — 2,2 кОм/1% (SMD 1206);
  • R6 — 51 кОм/1% (SMD 1206);
  • R7 — 470 кОм/1% (SMD 1206);
  • R8, R9 — 1 кОм/1% (SMD 1206);
  • HIB — 10 кОм (переменный резистор, линейный);
  • HIC — 1 кОм (переменный резистор);
  • LEV0 — 5 кОм (переменный резистор);
  • LOB — 10 кОм (переменный резистор, логарифмический);
  • LOC — 100 кОм (переменный резистор, логарифмический);
  • C1…C3 — 47 пФ (SMD 1206);
  • С4, С5 — 0,1 мкФ/25 В (SMD 0805);
  • CE1…CE5 — 47 мкФ/25 В (электролитический);
  • D1, D2 — 1N4148 (SMD);
  • U2, U2 — LM4562 (DIP8, замена SSM2135, NE5532 и т. д.);
  • INL — светодиод 3 мм;
  • BYP — разъем sip2;
  • BYPASS — 5ms1s102 тумблер, 2-позиционный;
  • CN1 — 7-215079-6 (разъем 6 pin);
  • IN, OUT — DG 3,81 мм/2-контактный разъем;
  • PWR — DG 3,81 мм/3-контактный разъем;
  • Rl1 — реле AZ850P12 с катушкой на 12 В.
Оцените статью:
1 балл из 52 балла из 53 балла из 54 балла из 55 баллов из 5
Loading...Loading...
Поделитесь с друьями!
Своими руками: от поделок в саду до строительства дома
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: