模块化控制台的参数均衡器。方案、说明

模块化控制台的参数均衡器。无线电电子电气工程百科全书

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为了在录制或声音放大语音、音乐和人声时进行选择性频率校正，使用多频带频率校正器或参数校正器 - 具有可调谐频率和可调节品质因数。本文介绍了适用于业余调音台的此类设备。

无论是在录制音乐节目时，还是在大厅和室外区域收听音乐节目或对音乐进行扩音时，都必须根据您的喜好对声音信号频谱进行频率校正。我们不会触及在录音室录制音乐信号时的频率校正问题，因为只有经验丰富的音响工程师才能掌握这门艺术，而这不是一项技术任务。模块化控制台最常用于“现场”语音传输，并且将从声音工程师已经处理过的唱片中播放音乐。乐团在学校或迪斯科舞厅的工作条件远离录音室，不太可能产生很高的音质。基于这些考虑，比较模块化控制台中各种频率校正器的使用是有用的。

输入线路中安装的最简单的高频和低频音调控制使您可以从所有麦克风和声源获得可接受的且大致相似的声音。但通常这还不够。例如，为了提高语音清晰度，通常应用“语音优化”滤波器。建议在广播演播室中使用的滤波器在 5 kHz 附近的频率响应大约有 6 dB 的上升，并且在低于 100 Hz 和高于 6 kHz 时出现滚降。使用此滤波器处理后，语音在较高噪声水平下变得更容易理解，但听起来“更干燥”、不太自然。

显然，简单的音调控制无法提供所需的频率响应。还有其他任务需要使用更复杂的频率校正。例如，在一个安装了可以提供非常高音质的扬声器的房间中，由于来自墙壁的直射声和反射声的叠加，形成了驻波，完全改变了其中一个扬声器的声音图像。听力很好的人听到了，但没有办法纠正这种情况。或者声音放大的麻烦 - 声学“领带”的出现。你可以降低音量，但是这样放大有什么意义呢？

在这些和许多其他情况下，需要在非常窄的频谱频带内进行频率校正，以免改变声音的整体音色。据信，仅“切掉”7个八度音阶的窄带陷波滤波器的操作对于耳朵来说是完全感觉不到的，并且对于语音信号来说，1/5八度音阶的损失也是难以察觉的。几乎所有地方都允许使用三分之一倍频程滤波器。在专业设备中，使用多频段频率均衡器。但具有 30 个调节频段的三分之一倍频程均衡器并不复杂，结构非常庞大，不可能将其构建到模块化调音台中。

因此，我们重点关注参量均衡器，它与图形均衡器的不同之处在于，校正频带内的中心频率和各链路的品质因数可以在很大范围内调节。事实证明，具有两个频段的参数均衡器具有与五八频段图形均衡器大致相同的功能，如果您采用四个频段，那么在大多数情况下，也可以替换第三个八度音程图形均衡器。通常，选择可调频带以使它们彼此重叠。例如，可以使用一个链路放大具有宽带宽的低频，并使用另一链路的窄带宽“切除”频率为 100 Hz 的放大背景，或者提高高频并切除高频由 8 kHz 的“口哨”语音（s、ts、h）组成。

双频段均衡器中的每个滤波器元件（其电路如图1所示）都组装在TL084型四运放（TL074、1401UD4）上。频率校正范围完全由电容器C5、C11和C13、C14的值的选择决定。根据指示的电容值，中心频率的调谐间隔对于“下”范围不小于 0,1 ... 2,5 kHz，对于“上”范围不小于 0,2 ... 5 kHz。这些值是通过计算语音信号所占据的频率范围的重叠以及通常发生声反馈的频率范围来选择的。

（点击放大）

当选择不同的校正范围时，需要按比例改变电容器的值。当电容器C5和C11的电容分别等于1200pF和1,5μF时，滤波器调节的频率范围为40…1200Hz，并且当电容器C13和C14的电容等于39pF和0,039μF时，对于另一个滤波器，分别为 - 1,2 ,15...XNUMX kHz。

每个滤波器的带宽可以在 0,25 至 3,6 倍频程之间变化。滤波器中心频率处的增益可在±16 dB 范围内变化。纠正时，由于控制台供电电压低，过载余量有限，因此您不应参与提升。 SA1拨动开关打开均衡器；连接器 XS1 - 均衡器的附加线路输入，用于连接外部信号源。

模块标称输入输出电压为0,25V，消耗电流不超过15mA，非线性失真Kr<0,07%。

模块中可以放置一个两频段参数均衡器。确实，必须记住，它无法校正立体声信号，但是，例如，为了均衡房间中两个扬声器的声音或消除一个麦克风的连接，这不是必需的。此类均衡器电路的描述已被多次给出[1-3]。

模块外观见《广播》2003年第2期封面调音台照片。图2为均衡器的PCB图。电容器 C7 安装在紧邻 DA1 芯片引脚的印刷导线一侧。用于打开均衡器的 SA1 拨动开关和附加线路输入 XS1（郁金香连接器）安装在模块的顶部面板上。

模块化控制台的参数均衡器

上图。图3示出了单元的前面板图。文章[4]描述了模块的设计及其安装。

模块化控制台的参数均衡器

操作模块时，可能会出现问题，只是因为 SPZ-33-23 型可变电阻器的质量较差，其电阻在极限位置并不总是达到“零”。有时不能将其设置为低于 6 ... 9 kOhm (!)，这当然会降低调节范围调节的上限。由于这种情况很常见，因此您应该在安装前检查这些电阻器的最小设定电阻。

除了图中所示的运算放大器外，也可以使用 LM324（国内的类似产品是 K1401UD2，但引脚排列不同）；然而，模块输出端的非线性失真和噪声将会增加。如有必要，您可以不使用 DA1.1 和 DA2.2 运算放大器，因为它们只是简化切换并且不参与均衡器本身的操作。

如果均衡器作为独立器件使用，则必须安装跳线，而不是电阻R34；使用交流适配器作为电源很方便。在这种情况下，为了增加器件的过载能力，可以显着提高器件的电源电压，因为大多数运算放大器可以在±15V的电压下工作。

当该模块集成到控制台中时，不需要 DA3 稳定器和 VD1 二极管，因为电源电压反极性保护和电压调节器已经在 MONITOR 模块中。安装跳线代替元件DA3和VD1，并且电容器C20、C21的电容可以减小到0,1-0,33uF。仅当均衡器在 MASTER 输出线之前打开时才需要电阻器 R34，MASTER 输出线的输入端有一个加法器。

文学

Shkritek P. 声音电路参考指南。 - M.：和平号，1991。
Ataev D. I.，Bolotnikov V. A. 高品质声音再现放大器的功能单元。 - M.：无线电和通信，1989 年。
Ataev D. I.，Bolotnikov V. A. 高质量声音再现的实用方案。 - M.：无线电和通信，1986 年。
Kuznetsov E. 业余调音台。 - 广播，2003 年，第 2 期，第 12 页15-3；第 10 页，第 12 页。 XNUMX-XNUMX。

作者：E. Kuznetsov，莫斯科

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