|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
無線電子工学および電気工学の百科事典 アクティブな低音補正を備えた大音量補正ボリュームコントロール。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
この記事では、ラウドネスとアクティブな低音補正を備えたボリューム コントロールについて説明します。 このデバイスを使用すると、部屋の音響条件や特定のスピーカー システムの感度に応じて、必要な周波数応答補正の深さを選択できます。 平均音量レベルが低下すると、人間の耳の感度は音のスペクトルの最低周波数 (LF) に最も大きく低下することが知られています。 この聴覚の生理学的特徴を補うために、音響再生機器には補正低音ブーストが必要です。最小音量 (室内の騒音レベルに応じて) では、25 Hz の周波数で 40 ～ 50 dB に達する必要があります。周波数は2kHz。 さらに、等ラウドネス曲線によれば、周波数が低下するにつれて上昇の傾きは増加するはずです。6 Hz から開始してオクターブあたり 250 dB、12 Hz 未満ではオクターブあたり 100 dB になります [1]。 薄く補償されたボリューム コントロール (TKRG) のよく知られた回路のほとんどは、広く応用されていない最も複雑な回路を除いて、必要な補正の法則と深さを提供しません。 可変抵抗器のタップ付き (またはタップなし) を備えた最も一般的な TKRG [2] では、LF 補正の深さは 15 dB 以下で、その急峻さは 100 Hz 未満の周波数で減少します。 図の例では、 図 1 は、タップなしの可変抵抗器上のパッシブ TKRG の典型的な周波数応答を示しています [2]。 レギュレータゲイン-50dBで40Hzの周波数での補正上昇は13dBで、100Hz以下の傾きはオクターブ当たり3dBを超えず、完全に不十分であることがわかります。 同様の特性は、XNUMX タップの抵抗器の TKRG にもあります。
動作中、このようなコントロールは不快な効果を生み出します。音量を下げると、音の深さが失われ、「ブツブツ」する傾向が現れます。 可変抵抗器のコモン線の切れ目にRC回路を追加して最低周波数の補正度を上げようとすると、音量調整範囲が狭くなってしまいます。 この場合、音量はゼロまで減らないため、実際には非常に不便です。 上記の装置のもう XNUMX つの欠点は、音量を調整したときに補正が不正確に変化することです。 周波数応答の顕著な補正は、実際のボリューム (感度) がまだ高いときに、レギュレーターの中央の位置で発生することがよくあります。 その結果、平均音量の最も使用頻度の高い領域で音色のバランスが崩れてしまいます。 残念ながら、ここで挙げた欠点はすべて、特殊なマイクロ回路で作られた電子 TKRG の特徴でもあります。 図上。 図 2 は、非常に複雑な東芝 TC9235 レギュレータの周波数応答を示しています。このレギュレータは、低ノイズ レベル (2 μV 未満) と非線形歪み (0,01% 未満)、多段デジタル ボリューム コントロール、便利なプッシュ ボタン コントロールを備えています。 、など[3]。 これらすべてを備えたこのレギュレーターは、すでに検討されている TKRG と同等の微細な補正を提供します。
民生用サウンド再生デバイスでは、100 Hz 未満の周波数範囲は、パスのエンド リンクにとっても「問題がある」と考えられます。 したがって、小型の音響システムでは、-50 dB レベルで 60 ～ 3 Hz 未満の低いカットオフ周波数を持つことはほとんどありません。 通常、音圧低下は周波数 100 Hz ですでに始まります。 それを補うために、高品質のイコライザーや高次のフィルターに基づく特別な低音イコライザーが使用されることがあります。 しかし同時に、低周波数における UMZCH の制限された過負荷容量を考慮し、音量を上げると同時に補正の度合いを下げる必要があります。 共振周波数を下回る信号をダイナミック ヘッドに適用すると、歪みが増加するだけです。 現在、上記の要素をすべて考慮して周波数応答を動的に形成する特別な低音自動補正機能 (X-Bass など) が存在します。 しかし、それらはほとんどの場合、マークのない特殊なマイクロ回路上で行われたクローズドな「独自の」開発です[4]。 提案されたデバイスは、これらの問題をより簡単な方法で解決します。 開発中には、Micro-Cap 7.1.0 でのコンピュータ シミュレーションによって得られた新しい回路ソリューションが使用され、その後ブレッドボードでテストされました。 その結果、TKRG自体と低音補正装置をうまく組み合わせたシンプルなデバイスを作成することができました。この装置は、100 Hz未満の周波数範囲で周波数応答を「仕上げ」、ボリュームの位置に応じてそのコースを調整します。コントロール。 デバイス (3 チャネル) の概略図を図に示します。 1. DAXNUMX チップ上に組み立てられたパッシブ TKRG とアクティブ低音補正器で構成されており、両方の部分が XNUMX つの全体に結合されているため、デバイスのアクティブ部分によってパッシブ レギュレーターの欠点が解消されます。
パッシブ TKRG は、簡略化された周知のスキーム (図 1 を参照) に従って要素 R4 ～ R1、C2、C1 上に作成されます。 R3R4C1C2 フィルターは、R2 スライダーの位置に応じて中音域を下げます。 フィルタパラメータは、可能な限り最大限の低音ブーストを提供するように選択されます。 RF 補正には問題はなく、コンデンサ C1 の容量によって設定されます。 信号はパッシブ TKRG の出力から C3R6 回路を介してオペアンプ DA1.1 の反転入力に供給され、そこで信号が増幅され (最大 14 dB)、5 つの OOS 回路によって周波数応答が形成されます。 2つ目は、抵抗器R3を介して、ボリュームコントロールR6を含むTKRGの要素と入力回路C7.R10です。 1.2 つ目は、T 字型リンク RXNUMX ～ RXNUMX および関連要素を備えた DAXNUMX チップを経由します。 インダクターを模倣したジャイレーターが DA1.2 チップ上に組み込まれています。 コンデンサC5とともに、45 ... 50 Hzの共振周波数を持つ発振回路を形成します。 この周波数では、OOS 信号が最大限に減衰され、OA DA1.1 の周波数応答のこぶが形成されます。 この場合、100 Hz 未満の周波数応答の傾きはオクターブあたり 10 dB に達し、ボリューム コントロールを 45 に設定した場合の 27 Hz の周波数での合計上昇 (調整可能) は、周波数 2 kHz に対して +41 dB になります。 dB（図4）。 これらのパラメータは、等ラウドネス特性の必要な値に近い値です。
共振 AC より低い周波数の信号の振幅の制限は、DA1.2 および 3 つの HPF: C6R6 および C100Rin (Rbx がレギュレータに続くカスケードの入力インピーダンス。 このレギュレータの場合、等価負荷抵抗は 6 kOhm であると想定されます。別の入力抵抗については、時定数 C6Rbx が変化しないように静電容量 CXNUMX を再計算する必要があります。 5 番目の OOS (抵抗器 R3 を経由) も、抵抗器 R5、R2、およびコンデンサ C5 によって形成されるフィルタを含むため、周波数に依存します。 このような補償 FOS は、著者によって記事 [4] で提案されており、その動作原理が詳細に説明されています。 その結果、ボリュームが増加するにつれて、周波数応答の低周波ブランチがさらに直線化されます。 したがって、必要な補正は、中から高への変化ではなく、低から中程度の音量に移行する場合 (図 1,2) に達成されます (図 XNUMX を参照)。 さらに、適切なフィードバックの深さを選択することで、ダイナミックベースイコライザーと同様に、最大に近い音量レベルでの UMZCH の過負荷を排除できます。 抵抗器 R5 を介したフィードバックの有効性は、シミュレートされた周波数応答によって示されています (図 5)。
曲線は、負帰還ありのバージョン (R5 = 12 kΩ) と負帰還なしのバージョン (R5 = 1 MΩ) で計算されています。 グラフからわかるように、OOS は選択的に作用し、低周波数のみが弱められます。 ボリュームコントロールを -20 dB に設定すると、減衰は約 7 dB と小さくなり、最大ゲインでは 26 dB に達します。 同時に、OOS は低音補正ピークを完全に平滑化し、周波数応答を調整します。 これがなければ、UMZCH は TKRG の中間位置ですでにオーバーロードされており、ベーストーンコントロールを手動で操作する必要があったでしょう。 抵抗器 R9 と上部抵抗器 R13 のスライダーの図に従って右側の位置では、図に示されている定格を持つレギュレーターは、図に示す特性を持ちます。 4. ただし、周波数応答のタイプには幅広いバリエーションが可能です。調整抵抗 R9 を使用すると、低音補正の深さを 0 ... + 6 dB の範囲で調整できます (図 6)。
範囲は平均的な音量で示されています。 減少すると増加し、増加すると減少します。つまり、 デバイスは、等ラウドネス曲線と UMZCH の過負荷能力に従って調整深さを適応的に調整します。 必要に応じて、可変抵抗器 R9 をフロントパネルに持ってきて、ベーストーンコントロールとして使用することができます。 その利点は、ブリッジや他の RC コントロールとは異なり、1000 Hz までの周波数帯域全体ではなく、低音を調整するという事実にあります。 スムーズな音色変化を実現するには、タイプ B のコントロール カーブを備えた可変抵抗器が必要です。 レギュレータ全体の高品質は、深い OOS、酸化物コンデンサの不在、TL074 マイクロ回路の使用によるものです。 0,003 つのオペアンプは、非常に低い高調波 (Kg - 14%) と優れたノイズ性能を特徴としています。 このおかげで、このデバイスは、たとえばパッシブトーンコントロールの損失を補償するのに十分な最大 13 dB のゲインを持つプリアンプとして使用できます。 それ以外の場合は、調整抵抗 RXNUMX を使用してゲインを XNUMX 以下に下げることができ、それに比例してノイズ レベルが低減されます。 すべての TKRG と同様、ラウドネスの精度はオーディオ パスのゲインに依存します。 これは、前述の調整抵抗器 R13 またはパス内で利用可能なその他の抵抗器によって調整できます。 ゲインの分布とパス リンクのノイズ特性を考慮することのみが必要です。 抵抗器 R5 を選択して信号レベルを変更することにより、ボリューム コントロールの全範囲にわたって音質のバランスが維持されます。 UMZCH が最大音量で過負荷になっている場合は、低音成分とその歪みの主観的な感覚に応じて、抵抗 R5 の値を減らす必要があります。 他の調整オプションには、特定のスピーカーの抵抗 R11、R12 を選択して共振低音補正ピークをシフトすることが含まれます。 低音の深さは、前述のように抵抗器 R9 によって制御されます。 最高品質のパスでは、TL074 オペアンプを NE5534A に置き換えることが可能です。 ただし、より単純な場合には、適切な補正回路を備えた K157UD2A OU を使用することは十分に可能です。 この場合、高調波係数は約 80 桁増加し、単位透過係数における固有ノイズのレベルは -XNUMX dB 以下になります。 それ以外の場合、レギュレータは通常の部品（MLT-0,125抵抗、小型KMコンデンサ）に組み立てられます。 レギュレータ R2 として、公称値 50 kOhm (タイプ B のレギュレーション特性) の輸入小型デュアル可変抵抗器が使用されます。 スキームに従って上部セクションR3と並列に接続された抵抗器R4、R2がデバイス内に存在するため、線形制御特性（タイプA）を備えた可変抵抗器の使用が可能になりますが、この場合、初期ジャンプはさらなるスムーズな規制を実現するには、量の増加は避けられません。 実験による検証と主観的な試聴により、レギュレーターの高品質が確認されました。 実際の AFC とシミュレートされた AFC の偏差は数デシベルを超えませんでした。 ユニティゲインにおけるレギュレータ自体のノイズレベルは可聴限界を下回っていることが判明しました。 レギュレーターの動作は、どのような音量でも正確な音のバランスが保たれ、最小音量での「深い」低音が維持され、最大音量に近い音量レベルで UMZCH の過負荷がないことが特徴です。 多くの場合、従来のトーンコントロールの使用を完全に省略して、低音イコライザーのみを使用することが可能です。 文学
著者: A.Pakhomov、Zernograd、ロストフ地域。
庭の花の間引き機
02.05.2024 最先端の赤外線顕微鏡
02.05.2024 昆虫用エアトラップ
01.05.2024
▪ LaCie Mobile SSD セキュアおよびポータブル SSD 2TB ポケット ドライブ
▪ サイトのセクション 講義ノート、カンニングペーパー。 記事の選択 ▪ 記事 なぜインドと中国では妊娠中に子供の性別を知ることが禁止されているのでしょうか？ 詳細な回答 ▪ 記事 浸漬による塗料やワニスの塗布に従事する木製品の仕上げ業者。 労働保護に関する標準的な指示 ▪ 記事 オシロスコープ用の周波数コンバータ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 ケーブルラインは最大 220 kV。 地中にケーブル線を敷設します。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語