Пятиполосный эквалайзер схема. Пятиполосный эквалайзер для модульного микшерного пульта: схема и описание

Как работает пятиполосный эквалайзер для модульного микшерного пульта. Какие компоненты используются в схеме эквалайзера. Как настроить эквалайзер для оптимальной работы в составе микшерного пульта. Какие преимущества дает использование эквалайзера в звуковом тракте.

Содержание

Особенности пятиполосного эквалайзера для модульного микшерного пульта

Пятиполосный эквалайзер является важным компонентом модульного микшерного пульта, позволяющим осуществлять частотную коррекцию звукового сигнала. Рассмотрим основные особенности данного устройства:

  • Использует специализированную микросхему LA3600 или BA3822LS
  • Имеет 5 полос регулировки в диапазоне ±10-14 дБ
  • Центральные частоты полос настраиваются выбором емкости конденсаторов
  • Низкий коэффициент гармоник — не более 0,1%
  • Напряжение питания 5-15 В, потребляемый ток 3-8 мА
  • Входное сопротивление 10 кОм
  • Номинальное выходное напряжение до 0,6 В

Структурная схема линейки эквалайзера в микшерном пульте

Эквалайзер интегрируется в структуру микшерного пульта следующим образом:


  1. Входной сигнал поступает на сумматоры через регуляторы уровня
  2. После сумматоров установлен автоматический регулятор уровня (АРУР)
  3. Далее сигнал проходит через эквалайзер
  4. С выхода эквалайзера снимается сигнал обратной связи для АРУР
  5. Выходной сигнал подается на усилитель мощности

Такая структура позволяет автоматически поддерживать оптимальный уровень сигнала после частотной коррекции эквалайзером.

Принципиальная схема модуля пятиполосного эквалайзера

Рассмотрим основные элементы принципиальной схемы эквалайзера:

  • Входной двухканальный усилитель на ОУ DA1.1 и DA1.2
  • Сумматор на ОУ DA1.3 и DA1.4
  • Авторегулятор уровня на микросхеме TDA8196 (DA2)
  • Пятиполосный эквалайзер на специализированной микросхеме
  • Компаратор DA3 для индикации срабатывания АРУР

Схема обеспечивает необходимое усиление, суммирование каналов, автоматическую регулировку уровня и частотную коррекцию сигнала.

Настройка центральных частот полос эквалайзера

Центральные частоты полос эквалайзера настраиваются выбором емкости конденсаторов согласно формуле:


F0 = (2π√R1R2С1С2)-1

где R1 = 1,2 кОм, R2 = 68 кОм — встроенные резисторы микросхемы.

Типовые значения центральных частот:

  • 60 Гц
  • 250 Гц
  • 1 кГц
  • 4 кГц
  • 12 кГц

Такой набор частот позволяет эффективно корректировать АЧХ в основных диапазонах звукового спектра.

Преимущества использования эквалайзера в микшерном пульте

Применение пятиполосного эквалайзера в составе микшерного пульта дает следующие преимущества:

  • Возможность точной частотной коррекции звукового сигнала
  • Компенсация неравномерности АЧХ акустических систем
  • Подавление нежелательных резонансов помещения
  • Улучшение разборчивости речи при озвучивании
  • Выделение или ослабление отдельных инструментов в миксе
  • Создание специальных звуковых эффектов

При этом автоматический регулятор уровня предотвращает перегрузку последующих каскадов при значительном подъеме отдельных полос эквалайзера.

Методика настройки эквалайзера в составе микшерного пульта

Для оптимальной работы эквалайзера в составе микшерного пульта рекомендуется следующая методика настройки:

  1. Установить все регуляторы эквалайзера в среднее положение
  2. Подать на вход пульта тестовый сигнал (розовый шум)
  3. С помощью анализатора спектра оценить АЧХ системы
  4. Скорректировать АЧХ регуляторами эквалайзера, добиваясь максимально ровной характеристики
  5. Проверить звучание на реальном программном материале
  6. При необходимости произвести тонкую подстройку

Такой подход позволяет получить оптимальное звучание с учетом акустики помещения и характеристик звуковоспроизводящего оборудования.

Рекомендации по эксплуатации эквалайзера в составе микшерного пульта

При использовании пятиполосного эквалайзера в микшерном пульте следует учитывать следующие рекомендации:

  • Не злоупотреблять чрезмерным подъемом отдельных полос во избежание искажений
  • По возможности использовать ослабление нежелательных частот вместо подъема нужных
  • Учитывать взаимное влияние соседних полос регулировки
  • Периодически проверять настройку эквалайзера при изменении условий эксплуатации
  • При работе с речью обращать особое внимание на диапазон 2-4 кГц для улучшения разборчивости

Соблюдение этих простых правил позволит эффективно использовать возможности эквалайзера для получения качественного звука.


Активный пятиполосный регулятор тембра (эквалайзер) на транзисторах

Отличительная особенность устройства — малый уровень собственных шумов и нелинейных искажений, а также малая неравномерность АЧХ при установке полосовых регуляторов в одинаковое положение и «гладкость» ее при установке регуляторов в разные положения (АЧХ не имеет «волнистости», присущей АЧХ большинства подобных устройств).

Основные параметры:

  • Номинальный диапазон частот, Гц, при. спаде АЧХ на краях —3 дБ и входном напряжении 1 В (движки всех регуляторов в среднем положении)     —    8…30 000;
  • Входное напряжение, В: номинальное   —  1; максимальное   —  2,9;
  • Коэффициент гармоник, %, при входном напряжении I В (движки регуляторов в среднем положении) на частотах 100. 1000, 10000 Гц    —    0,05;
  • Пределы регулирования тембра на частотах 50, 200, 800, 3200 и 12 800 Гц    —   ±12;
  • Относительный уровень шумов (при входном напряжении 1 В), дБ   —    80.

Принципиальная схема

Устройство состоит из входного эмиттерного повторителя на транзисторе V1, пяти активных полосовых фильтров Z1—Z5 (на схеме показан один из них — Z1) и двухкаскадного усилителя на транзисторах V2, VЗ.

Тембр регулируют переменными резисторами 1R2—5R2. Включенные последовательно с ними постоянные резисторы 1R1—5R1, 1R3—5R3 ограничивают пределы регулирования до 12 дБ. Уменьшением их сопротивлений пределы регулирования можно расширить до ± 25 дБ.

Рис. 1. Принципиальная схема высококачественного пятиполосного эквалайзера на транзисторах.

Усилители активных фильтров (1V1 — 5V1, 1V2 — 5V2) одинаковы по схеме и отличаются один от другого только номиналами конденсаторов 1C1 — 5C1, 1С2 — 5С2 частотозадающих цепей.

Напряжения ООС снимаются с части эмиттерной нагрузки транзисторов 1V2 — 5V2 и подаются в. цепи баз транзисторов 1V1—5V1. Интервалы между частотами настройки активных фильтров выбраны равными двум октавам. Коэффициент передачи фильтров на частотах настройки равен 6, добротность—1.

Сигналы с выходов активных фильтров поступают на вход двухкаскадного усилителя через резисторы 1R9—5R9, сопротивления которых определяют и режим работы транзисторов V2, VЗ по постоянному току.

Корректирующая цепь R6C5 повышает устойчивость работы усилителя на высоких частотах. Для питания стереофонического варианта устройства необходим стабилизированный источник, обеспечивающий при токе 40…50 мА напряжение 15 В.

Детали

В регуляторе можно использовать любые кремниевые высокочастотные транзисторы соответствующей структуры с допустимым напряжением между эмиттером и коллектором не менее 15 В и статическим коэффициентом передачи тока h31э не менее 200 (1V1 — 5V1) и 70 (остальные). Допустимое отклонение от указанных на схеме значений емкости конденсаторов 1С1 — 5С7,    1С2 — 5С2 и сопротивлений резисторов 1R4 — 5R4, 1R5 — 5R5 не должно превышать ± 10%. Переменные- резисторы 1R2 — 5R2 должны быть группы А.

Число полос регулирования можно увеличить, уменьшив интервалы между частотами настройки фильтров до одной или до одной трети октавы. Значения добротности и параметры резисторов частотозадающих цепей для этих случаев приведены в табл. 11.1.

Емкость конденсаторов 1C1 — NC1, 1С2— NC2 (в микрофарадах) рассчитывают исходя из выбранных значений частот регулирования f0 (в герцах) по формуле С =

Допустимое отклонение параметров элементов частотозадающих цепей октавного (десятиполосного) регулятора 10 %, третьоктавного 5%. Налаживания регулятор не требует.

Источник: Борноволоков Э. П., Фролов В. В. — Радиолюбительские схемы.

Обзор принципиальных схем эквалайзеров и регуляторов тембра

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЭКВАЛАЙЗЕРА

ОБЗОР СХЕМ

НАЧАЛО

     Следующий регулятор тембра имеет уже шесть полос регулирования, причем для каждой полосы используется отдельный операционный усилитель. Оригинальный вариант этого эквалайзера был пятиполосным, однако расширив количество полос и используя счетьверенные операционные усилители можно обойтись всего навсего 4-мя корпусами DIP14 для стереофонического варианта, вместо 16-ти DIP8, которые потребовались бы при использовании одинарных ОУ. Принципиальная схема этого эквалайзера приведена на рисунке 22. Этот вариант уже можно смело называть графическим эквалайзером, поскольку при использовании ползунковых переменных резисторов устанвленных в одну линию будет уже визуально видно общую АЧХ эквалайзера, т.е. графическое отображение произведенных регулировок.


Рисунок 22 Принципиальная схема шестиполосного графического эквалайзера.
УВЕЛИЧИТЬ

    На рисунках 23- приведены кривые показывающие измение АЧХ в зависимости от изменения сопротивления регулирующих резисторов.


Рисунок 23 Регулировка 20 Гц.


Рисунок 24 Регулировка 100 Гц.


Рисунок 25 Регулировка 500 Гц.


Рисунок 26 Регулировка 2000 Гц.


Рисунок 27 Регулировка 1000 Гц.


Рисунок 28 Регулировка 20000 Гц.

    Как видно из рисунков кривые изменения АЧХ имеют достаточно симметричную форму как в частотном диапазоне, так и в предела увеличения-уменьшения той или иной полосы, что позволяет использовать данный эквалайзер в аппаратуре среднего и высокого класса.
   


    Использование полосовых фильтров может быть организовано не только так, как в предыдущем варианте, но и несколько иначе. Примером может служить эквалайзер показанный на рисунке 29. Каждый полосовой фильтр по сути это электронный аналог соединенных последовательно конденсатора и катушки индуктивности.


Рисунок 29 Принципиальная схема шестиполосного графического эквалайзера. УВЕЛИЧИТЬ

    На рисунках 30-35 показанны АЧХ при крайних положениях переменных резисторов. Кстати сказать, диапазон регулировок можно немного расширить умешив номиналы резисторов по «краям» перемеников, но не менее чем 1,5 кОм. Добротность фильтров конечно оставляет желать лучшего, тем не менее схемотехника данного эквалайзера довольно популярна.


Рисунок 30 Регулировка 30 Гц


Рисунок 31 Регулировка 90 Гц


Рисунок 32 Регулировка 200 Гц


Рисунок 33 Регулировка 700 Гц


Рисунок 34 Регулировка 2000 Гц


Рисунок 35 Регулировка ВЧ

    Частотный диапазон немного сдвинут в НЧ сторону, поэтому лучше персчитать, если планируется использовать данную конструкцию не в бытовых условиях.
   


    Еще один вариант восьмиполосного эквалайзера показан на рисунке 36. По схемотехнике данный регулятор тембра представляет собой шесть полосовых фильтров, сигналы после которых просто суммируются и усиливаются буферным усилителем. Свой собственный коф усиления у этого варианта достаточно большой, поэтому входной усилитель Х1 служит делителем входного сигнала, т.е. изначально ослабевает его.


Рисунок 36. Принципиальная схема графического эквалайзера на ОУ
УВЕЛИЧИТЬ

    При построении АЧХ эквалайзера выяснилась довольно интересная вещь — данный регулятор только усиливает выбранную полосу, а ослабление настолько маленькое, что им можно принеберечь (рисунок 37).


Рисунок 37 Измение АЧХ в зависимости от положения движка переменного резистора Х2.

    Разумеется, что такое поведение вызвало подозрения в правильности переноса принципиальной схемы в симмулятор. Тщательная проверка ошибок не выявила, поэтому было решено проверить что собственно происходит в самих фильтрах в зависимости от измения положений переменных резисторов. Для начала ВСЕ движки переменных резисторов были перемещены в положение увеличивающее подъем каждой полосы и на выхода ОУ Х10-Х17 былы сняты АЧХ. То, что получилось глаз порадовало — измение формы довольно симметричныи и добротность не плохая (рисунок 38).


Рисунок 38 АЧХ каждого фильра при увеличении коф усиления фильтров

    Далее движки переменных резисторов передвинули на уменьшение каждого фильтра и снова сняли АЧХ на выходе каждого фильтра. Картина получилась тоже весьма краисвая — ни частота, ни добротность не изменились (рисунок 39).


Рисунок 39 АЧХ каждого фильра при уменьшении коф усиления фильтров

    Чтож в таком случае происходит, если и диапазон регулировок фильтров и добротность хорошие а в финале подъем всего на 9 дБ, а завал и тоо меньше?
    Ответ на этот вопрос довльно прост. Виновата во всем схемотехника эквалайзера, а именно суммирование сигналов после полосовых фильтров. Дело в том, что при увеличении амплитуды одного участка частотного диапазона проходя сумматор сигнал довоьно сильно ослабляется и в результате увеличение амплитуды происходит не на 20 ожидаемых дБ, а всего на 9 дБ. При ослаблении амплитуды одного участка частотного диапазона само слабление происходит, но только в фильтре, а на выходе сумматора это ослабление компенсируется ровными АЧХ на ослабляемом участке другими фильтрами. Таким образом чем больше будет полос в эквалайзере по этой схемотехнике, тем меньше будет диапазон регулировки.
    Исходя из всего выше сказанного можно сдеелать вывод, что автор этой публикации ВСЕ расчеты делал собрав всего один-два фильтра и все расчеты и замеры проводились не в полноценном устройстве, а лишь используя его фрагменты, посколькув готовм устройстве не возможно получить пятиполосный эквалайзер с диапазоном регулировки ±12 дБ, особенно -12 дБ.
    Однако совсем говорить ФУУУУ!!! на эту схемотехнику не стоит, поскольку на ее базе можно построить довольно не плохой регулятор тембра НЧ-ВЧ, причем подъем-завал будет происходить именно там, где нелинейность АЧХ акустической ситемы максимальна и где чаще всего требуется немного приподнять амплитуду. Для этого необходимо оставить лишь верхний и нижний полосовые фильтры, а номиналы резисторов R37, R44 и R46 уменьшить до 10 кОм. В результате получиться вполне достойная регулировка АЧХ на краях звукового диапазона (рисунок 40).


Рисунок 40 Форма изменения АЧХ при крайних положениях движков перменных резисторов «укороченного» эквалайзера.

    Эти же фильтры можно использовать в устройствах, где требуется только подъем АЧХ на определенной частоте или выделения какой то частоты, напрмер спектранализатор или светодинамическая установка (цветомузыка).
   


    В качестве следующего устройства для корректировки АЧХ рассмотрим принципиальную схему эквалайзера с регулируемыми полосовыми фильтрами и не совсем обычной схемотехникой. Принципиальная схема этого устройства покзана на рисунке 41.


Рисунок 41 Принципиальная схема профессионального пятиполосного эквалайзера.
УВЕЛИЧИТЬ

    От предыдущих вариантов данный эквалайзер отличается прежде всего использованием двух операционных усилителей для одного полосового фильтра. Это увеличение деталей прежде всего окупается получением дополнительных возможностей, а именно возможностью регулировки частоты псевдорезонанса фильтра и регулировки добротности. Это в совю очередь полностью исключает подбор частотозадающих элементов (в эквалайзера рекомендуется использовать детали с разбросом не более 1%, в противном случае необходим подбор для получения необходимых частот и аналогичности регулировок в стереофонических вариантах). Кроме этого, если подстроечные резисторы на 22 кОм в полосовых фильтрах заменить на 10 кОм и соеденить последовательно с переменными на 22 кОм можно получить параметрический эквалайзер имеющий гораздо большие возможности по сравнению с графическими эквалайзерами. Главным достоинством параметрических эквалайзеров является возможность регулировки не только уровня той или иной частоты, но и выбирать саму частоту, а так же изменять крутизну завалов или подъемов изменяемой частоты. Имеено по этому трехполосный параметрический эвкалайзер предпочтительней пятиполосного графического, ну а про пятиполосный параметрический эквалайзер и говорить нечего — это устройство для студий звукозаписи и требует подготвленного оператора.
    Но вернемся к схеме и пока расмотрим работу одного полосового фильтра. На рисунке 42 показано изменение АЧХ всегоустройства при максимальной и минимально добротности среденчастотного полосового фильтра (точно так же происходит изменение добротности в остальных фильтрах).


Рисунок 42 Измение добротности, регулируется резисторами Х14-Х18.


Рисунок 43 Измение частоты, регулируется резисторами Х8-Х12.

    На рисунке 43 показаны изменения частоты полосового фильтра. На рисунках довольно четко просматривается волнообразность частотной характиристики на краях регулируемой частоты. Появление этого эффекта связано с необоснованным увеличением диапазона регулировки — до уровня ±16 дБ, что само по себе уже слишком большой диапазон. При снижении диапазона регулировки (увеличением номинала резисторов R1-R5) можно добиться довольно существенного уменьшения этой волнообразности и при диапазоне ергулировки ±12 дБ максимальные пики «волн» будут на уровне 1-1,5 дБ, что на слух уже довольно затруднительно различить.
    На рисунке 44 приведена принципиальная схема десятиполосного графического эквалайзера с использованием той же схемотехники. По сути от предыдущей эта схема отличается лишь увеличенным количеством полос, все остальное полностью одинаковое.   


Рисунок 44 Принципиальная схема десятиполосного графического эквалайзера.
УВЕЛИЧИТЬ

    Примерная чатотная полоса в данном варианте настраивается соответсвующими резисторами и имеет вид, показанный на рисунке 45, хотя может быть изменена в зависимости от потребностей конкретного звукорежисера.


Рисунок 45 Примерная частотная сетка десятиполосного эквалайзера.
УВЕЛИЧИТЬ

    Кроме постройки эквалайзеров полосовые фильтры могут использоваться и по одному, для коррекции какой то определенной частоты или диапазона. Например если использовать только самый низкочастотный полосовой фильтр, то можно получить довольно интересный фильтр для сабвуфера.
   
    Ну вот собственно и все основные варианты регуляторов тембра со всеми плюсами и минусами.



    Частоты, которые полезно помнить

    Сеть (питание) шумит на частоте 50 Гц (и умножается). Для устранения этого надо убрать частоты 50 и 100 Гц при помощи параметрического эквалайзера, ширина полосы которого достаточно узка. Тогда это не повлияет заметно на общий звук, но устранит шумы сети. Графический эквалайзер (треть октавы) тоже применим в этой ситуации, но остальными типами эквалайзеров лучше для этого не пользоваться, так как они имеют слишком широкую (зону влияния) и регулировка может серьезно изменить звук 6ac-гитары.

    Нижние частоты бас-гитары и бас-барабана лежат в области 40 Гц и менее. Чтобы придать этим звукам мощь (атаку), регулируйте частоту 80 Гц. Многие современные микрофоны, разработанные для баобарабана, имеют небольшой пик на этой частоте, что позволяет добится хорошего, густого звука.

    Нижняя частота электрогитары — 80 Гц. Для устранения бочковатости надо вырезать частоту 200 Гц; для устранения неприятного резкого призвука — ослабить в районе 1 кГц. В любом случае, sweep эквалайзер надо настраивать на слух. Чтобы добиться высокого резкого звука, используйте фильтр плавного нарастания и спада (hi shelving control). Можно также поэкспериментировать с bell equaliser (6 кГц — 10 кГц). Чтобы «добавить яду», сделать «жалящим» звучание рок-гитары, просмотрите область от 1.5 кГц до 4 кГц, найдите нужную частоту и убирайте ее до тех пор, пока атака не станет такой, как нужно.

    Основная проблема с акустическими гитарами, как правило состоит в том, что они звучат бочковато (из-за неподходящих микрофонов, положения микрофона, акустических характеристик помещения — или просто из-за того, что инструмент плохой). Для исправления этого недостатка можно использовать sweep equaliser: область «вредной» частоты обычно находится между 200 Гц и 500 Гц; ее надо вырезать. Усиление в области нижней середины скорее всего сделает звук резким, поэтому всегда лучше применять верхний фильтр плавного нарастания и спада, если требуется придать звуку гитары особую яркость.

    Вокал также занимает большую часть частотного диапазона, при этом область 2-4 кГц регулируется для улучшения артикуляции. Стремитесь по возможности избегать большого усиления, так как естественное звучание голоса может быть потеряно. Пользуйтесь верхним фильтром плавного спада и нарастания для придания голосу яркости, если нужно; bell equaliser здесь вряд ли применим.   

   

    Описание методики построения моделей эквалайзеров в симуляторе МИКРОКАП:

   


Адрес администрации сайта: [email protected]
   

 

Схема. Пятиполосный эквалайзер в модульном пульте

В настоящее время эксплуатируются уже десятки микшерных модульных пультов, выполненных по описаниям, приведенным в журнале «Радио» [1]. Простота изготовления из доступных недорогих компонентов и настройки позволяют сделать такой пульт в домашних условиях и получить при этом вполне приличные характеристики. Обычно работа с таким простым пультом тоже не вызывает сложностей. Но оказалось, что довольно часто встречаются совсем неподготовленные пользователи, которые, не ознакомившись с инструкцией по эксплуатации, очень любят крутить регуляторы. Поскольку им трудно представить себе работу темброблока с фильтрами, у которых изменяются и центральная частота настройки и полоса пропускания, то для них параметрический эквалайзер [2] остается навсегда загадкой.

Для упрощения пользования пультом было решено разработать для него модуль с многополосным графическим эквалайзером. Заодно нужно было решить еще одну проблему иногда возникающую при введении в сигнал частотной коррекции. Ведь темброблок устанавливается на входе встроенного в пульт усилителя мощности (УМЗЧ) после выходной линейки и в сигнал, уровень которого был выставлен с помощью измерителя уровня (ИУ), могут вноситься заметные изменения Часто эквалайзеры позволяют поднимать уровни составляющих на выбранных частотах сигнала на 12… 15 дБ. Можно представить себе, к чему приводит очень активная регулировка очень активным, но неквалифицированным пользователем. Даже подключение измерителя после темброблока не спасает положения, поскольку на его показания просто не обращают внимания.

Возникает необходимость установить кроме компрессоров во входных линейках еще один дополнительный автоматический регулятор уровня (АРУР) для выходного сигнала. При этом оказалось удобнее изменить конструкцию пульта и перенести сумматоры в модуль частотного корректора, оставив в выходной линейке пульта только регулировку выходного уровня и ИУ. Авторегулятор устанавливается после сумматоров, а управляющий сигнал обратной регулировки АРУР снимается с выхода темброблока. На рис. 1 показана структурная схема линейки эквалайзера. Авторегулятор в этом случае отслеживает и уровень сигналов с линейного входа. Чтобы не нарушить установленный первоначально стереобаланс, управляющее напряжение для АРУ должно поступать одновременно с выходов обоих каналов эквалайзера.

В нашем варианте пульта в стереофоническом звучании нет необходимости [3], так как его основное назначение — «подзвучка» речи, а в этом случае значительно важнее избежать возникновения акустической завязки. Поэтому перед УМЗЧ установлено устройство сдвига спектра частот [4], и оно вряд ли позволит передать с должным качеством стереозвук. С выхода второго канала сигнал подается на вход внешнего УМЗЧ. Заранее неизвестно, будет ли в этом УМЗЧ эквалайзер и каково номинальное значение его входного уровня Следовательно, и эквалайзер, и АРУР для этого варианта пульта нужны одноканальные На рис. 2 представлена структурная схема для монофонического варианта пульта.

О схемах блоков пульта и их настройке говорилось уже не раз, и никаких сложностей здесь не предвидится Что касается самого эквалайзера, то его тоже достаточно просто можно сделать с использованием всего одной микросхемы. Наиболее доступны недорогие специализированные микросхемы LA3600 и BA3822LS [5] Микросхемы представляют собою пятиполосные эквалайзеры, только первый из них — одноканальный, а второй — двухканальный. В Интернете легко найти описания не только этих микросхем, но и готовых радиолюбительских конструкций на их основе Предложены даже схемы шестиполосного эквалайзера. Но для увеличения числа полос целесообразнее использовать, например, микросхему LA3607 для семиполосной коррекции. В этих микросхемах применяются полосовые фильтры, состоящие всего из двух конденсаторов и переменного резистора, позволяющего изменять усиление на центральной частоте настройки примерно на ±10 дБ (до +/-14 дБ).
Центральную частоту настройки легко изменить выбором емкости конденсаторов. Для расчета фильтров указанных микросхем можно пользоваться простой формулой для определения этой частоты
F0 = (2π√R1R2С1С2)-1
Здесь R1 = 1,2 кОм, R2 = 68 кОм — сопротивления встроенных резисторов.

Напряжение питания микросхем — 5… 15 В, потребляемый ток — 3…8 мА. Коэффициент гармоник Кг не превышает 0,1 % (типовое значение — 0,03 %). Входное сопротивление Rвх = 10 кОм. Номинальное выходное напряжение Uвых < 0,6 В.
На рис. 3 показана полная принципиальная схема модуля пятиполосного эквалайзера для монофонического пульта, а на рис. 4 — внешний его вид.

Как и все модули любительского пульта, лицевая панель имеет размеры 180×30 мм.
Входной линейный сигнал подается через регуляторы уровня на сдвоенном резисторе R3 на двухканальный линейный усилитель (ОУ DA1. 1, DA1.2) и далее на сумматор (ОУ DA1.3, DA1.4). Сюда же поступают сигналы со сборных шин MIX1, MIX2. С выхода ОУ DA1.3 сигналы левого канала проходят на выходной усилитель (линейку «MASTER») сразу, а с ОУ DA1.4 правого канала — через авторегулятор и эквалайзер В качестве регулируемого звена используется микросхема TDA8196 (DA2). Подобный АРУР и методика его настройки были довольно подробно описаны в [6]. В данном случае для снижения искажений динамики сигналов время восстановления АРУР увеличено до 2 с. Время срабатывания не превышает 5 мс. Напомним, что с помощью подстроечного резистора R27 («порог АРУ»), выведенного под шлиц на лицевую панель линейки, можно изменять порог ограничения авторегулятора. В расчете на чувствительность микросхем УМЗЧ пульта выходное напряжение ограничивается при превышении значения 0,5 В. Срабатывание АРУР происходит при снижении закрывающего напряжения на микросхеме DA2, что сразу фиксируется компаратором DA3 (зажигается светодиод HL1), т. е. светодиод является индикатором достижения максимального нормированного уровня. В качестве компаратора может быть использован любой ОУ (К140УД6, 140УД8 и др.). Светодиод HL1 («АРУ») — АЛ307БМ, может быть применен любой, но желательно красного цвета, поскольку в общем случае он не должен светиться; желательно незамедлительно устранить перегрузку, вызванную или слишком большим уровнем сигнала с линейного входа или чрезмерной частотной коррекцией. В любом случае АРУР сделает это быстрее и лучше, но постоянная работа АРУР в режиме сжатия отрицательно скажется на качестве звука.

Если возникает необходимость использовать пульт в стереорежиме то придется кабелем подать сигнал с линейного выхода непосредственно на входной разъем УМЗЧ. При этом входы каналов УМЗЧ автоматически разъединяются, а регуляторы громкости в каналах используются для установки стереобаланса. Конечно, в устройстве сдвига спектра должен быть включен «обход».
Разводка печатной платы модуля эквалайзера для монофонического пульта приведена на рис. 5.
Для стереофонического пульта и авторегулятор, и эквалайзер должны быть двухканальными. Второй канал эквалайзера должен быть полностью идентичен первому, но вместо двух микросхем LA3600 можно применить одну BA3822LS. В роли регулирующего элемента в АРУР тоже целесообразно использовать двухканальную микросхему TDA8199, а сигнал управления завести с выходов обоих каналов. На рис. 6 показана полная принципиальная схема стереофонического эквалайзера; для этого варианта печатная плата не изготавливалась.

ЛИТЕРАТУРА
1. Кузнецов Э. Любительский модульный микшерный пульт. — Радио, 2003, № 2, с. 12—15; №3, с. 10—12.
2. Кузнецов Э. Параметрический эквалайзер для модульного пульта. — Радио, 2004, №7, с. 17-19
3. Кузнецов Э. О любительском модульном микшерном пульте. — Радио, 2008, №3, с. 13—15.
4 Кузнецов Э. Устройство сдвига спектра частот. Сервисный модуль любительского микшерного пульта. — Радио, 2006, №11. с. 19—22.
5. Турута Е. Предварительные усилители низкой частоты, регуляторы громкости и тембра, усилители индикации. Справочник. — М.: Патриот, 1997.
6. Кузнецов Э. Автономный блок звукоусиления на основе входного модуля микшерного пульта — Радио, 2005, № 5, с. 20—23

Э. КУЗНЕЦОВ, г. Москва
«Радио» №2 2010г.

Post Views: 1 825

Пятиполосный графический эквалайзер на микросхеме LA3600

Что-то не так?


Пожалуйста, отключите Adblock.

Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.

Как добавить наш сайт в исключения AdBlock

В аппаратуре высокого качества часто используются графические корректоры (эквалайзеры), позволяющие произвольное формирование частотной характеристики акустического усилителя. В целом акустическом диапазоне выделяются несколько полос вокруг известныхчастот, которые могут быть усилены или заглушены в сравнении с остальными. ‘Сердцем’ представленного корректора является специализированная интегральная микросхема LA3600 производства фирмы SANYO.

В первом каскаде устройства использован эмиттерный повторитель, гарантирующий малое выходное сопротивление, необходимое для хорошей работы корректированных элементов. Микросхема LA3600 имеет в своей структуре пять активных транзисторных фильтров. Их средние частоты устанавливаются наружными конденсаторами (СЗ-С12).

Данные величины конденсаторов определяют соответственно средние частоты: 100 Гц, 340 Гц, 1 кГц, 3,4 кГц и 10 кГц. В верхних положениях ползунковых потенциометров входные сигналы соответствующих частот усиливаются, в нижних — заглушаются. В среднем положении потенциометров схема имеет коэффициент усиления 1.

Перед началом монтажа следует внимательно проверить печатную плату, нет ли на ней замыканий между дорожками. Монтаж начинаем с впаивания резисторов и конденсаторов. Перед впаиванием потенциометров следует вырезать в каждом из них один лишний вывод (плоский).

US1

LA3600

Т1

ВС547, 548

С1

10 мкФ

С2, С15

4,7 мкФ

С3

680 нФ

С4

39 нФ

С5

220 нФ

С6

12 нФ

С8

3,9 нФ

СЮ

1,2 нФ

С12

390 пф

С14

22 мкФ

R1

1,5 кОм

R2, R3

56 кОм

R4

4,7 кОм

R5

5,6 кОм

R6

100 Ом

R7

10 кОм

Р1-Р5

100 кОм/А

С7

68 нФ

С9

22 нФ

С11

6,8 нФ

С13

1 нФ

С16

220 мкФ

Другой плоский вывод следует легонько спилить или сплюснуть плоскогубцами сразу. Схема требует хорошо отфильтрованного питания 9 В из-за возможности появления сетевых шумов. По этой же причине корректор следует соединять с источником сигнала и усилителем экранированным проводом.

Пятиполосный эквалайзер на NE5532

Схема эквалайзера

Схема эквалайзера обладает коэффициентом передачи, при средних положениях всех регуляторов, равным единице.

Средние частоты полос — 60 Гц (RP1), 250 Гц (RP2), 1 кГц (RP3), 4 кГц (RP4) и 16 кГц (RP5).

Входное сопротивление 47 kOm.

Эквалайзер можно использовать совместно с любой аудиоаппаратурой, где имеется источник питания постоянного тока напряжением 12-15V. Эквалайзер может быть выполнен как монофоническое или стереофоническое устройство. Схема монофонического варианта приведена на рисунке 1.

Эта схема располагается на печатной плате, рисунок и схема которой приводится на рисунке 2. В монофоническом варианте переменные резисторы — регуляторы могут быть расположены непосредственно на печатной плате.

Если нужен стереофонический вариант, — собираете два таких эквалайзера на двух раздельных печатных платах. Причем, у одной из плат нужно сделать узкую сторону размером не 60, а 80 мм и расположить на ней еще один ряд печатных дорожек под переменные резисторы, так чтобы это соответствовало геометрическим размерам сдвоенных переменных резисторов. Затем, сдвоенные переменные резисторы устанавливаются на этой плате, а вторая плата с помощью втулок крепится над первой, образуя такой «бутерброд».

Соединение вторых групп сдвоенных переменных резисторов с второй платой осуществляется посредством монтажных проводников наикратчайшей длины. Схема выполнена на четырех микросхемах NE5532, — это сдвоенные операционные усилители. Один усилитель — половинка А4, остается свободным. Для того чтобы операционные усилители могли работать в схеме с питанием от однополярного источника, в схеме имеется формирователь опорной средней точки питания, состоящий из резисторов R1, R2 и конденсатора С18.

Точка соединения этих элементов является опорной точкой, с которой тем или иным образом соединены прямые входы всех ОУ. Входной сигнал поступает через разъем Х1. На операционном А1.1 выполнен буферный усилитель. За ним следует схема из пяти активных фильтров, включенных параллельно.

Каждый фильтр выделяет полосу с определенной центральной полосой. Таким образом на выходе схемы активных фильтров получается пять аудиосигналов, представляющих собой составляющие общего входного сигнала, разбитого на пять полос.

Для того чтобы собрать эти полосы воедино, и установить желаемое соотношение уровней составляющих этих полос в выходном сигнале, использует микшер на операционном усилителе А1.2 и переменных резисторах RP1-RP5. Используя второй операционный усилитель микросхемы А4 можно сделать эквалайзер, который одновременно будет формировать два аудиосигнала для двухполосной акустической системы.

Например, если RP1 и RP2 будут образовать совместно с ОУ А4.2 отдельный микшер, а с микшером на А1.2 будут работать только RP3, RP4, RP5, то с выхода А4.2 будет сниматься НЧ сигнал на низкочастотную акустическую систему, а с выхода A1.2 — СЧ-ВЧ сигнал на средне-высокочастотные акустические системы.

На рисунке показана печатная плата для монофонического варианта. Плата имеет двухстороннее расположение печатных дорожек. На верхнем рисунке вид со стороны расположения деталей, на нижнем — с обратной стороны. На плате имеются отверстия для соединения монтажа с одной и другой стороны, в эти отверстия необходимо вставить проволочки (например, обрезки выводов резисторов) и пропаять с обеих сторон печатного монтажа.

Если потребуется установка коэффициента передачи, это можно сделать подбором сопротивления резистора R6.

Операционные усилители NE5532 можно заменить другими аналогичными микросхемами, содержащими два ОУ общего назначения.

Из этой категории:

Искомая схема еквалайзера

Многополосный эквалайзер — это частотный фильтр, позволяющий регулировать полосу пропускания сигнала отдельно на нескольких промежутках частотной характеристики. На рисунке представлена схема пятиполосного эквалайзера, которую при желании можно расширить до 10-ти и 30-ти полос. Эта схема настолько проста в реализации и настройке, что доступна даже начинающему радиотехнику. Главное для сборки этого эквалайзера отыскать полный комплект радиодеталей и подходящих переменных резисторов.

На следующем рисунке продолжение развития темы простого эквалайзера. Это схема пятиполосного эквалайзера на операционных усилителях (на микросхемах).


От предыдущих вариантов следующий эквалайзер качественно отличается прежде всего использованием двух операционных усилителей для одного полосового фильтра. Это увеличение деталей прежде всего окупается получением дополнительных возможностей, а именно возможностью регулировки частоты псевдорезонанса фильтра и регулировки добротности. Это в совю очередь полностью исключает подбор частотозадающих элементов (в устройстве рекомендуется использовать детали с разбросом не более 1%, в противном случае необходим подбор для получения необходимых частот и аналогичности регулировок в стереофонических вариантах). Кроме этого, если подстроечные резисторы на 22 кОм в полосовых фильтрах заменить на 10 кОм и соеденить последовательно с переменными на 22 кОм можно получить параметрический эквалайзер имеющий гораздо большие возможности по сравнению с графическими эквалайзерами. Главным достоинством параметрических эквалайзеров является возможность регулировки не только уровня той или иной частоты, но и выбирать саму частоту, а так же изменять крутизну завалов или подъемов изменяемой частоты. Имеено по этому трехполосный параметрический эвкалайзер предпочтительней пятиполосного графического, ну а про пятиполосный параметрический эквалайзер и говорить нечего — это устройство для студий звукозаписи и требует подготвленного оператора. Но вернемся к схеме и пока расмотрим работу одного полосового фильтра. На следующих рисунках показано изменение АЧХ всего устройства при максимальной и минимальной добротности среднечастотного полосового фильтра (точно так же происходит изменение добротности в остальных фильтрах).


Измение добротности, регулируется резисторами Х14-Х18

Измение частоты, регулируется резисторами Х8-Х12.

Облако тегов: Такой эквалайзер решение, которого представлено на рисунке довольно просто спаять.

а как он это делает

В принципе регулировку АЧХ он производит, ну показанно на рисунках 13-17. В данном варианте регулятора тембра необходимо использовать только логарифмические переменные резисторы. При сборке этого эквалайзера так же необходимо учитывать тот факт, что он предназначен для малокаскадных трактов усиления звукового сигнала, т.е. имеет свой собственный коф усиления и довольно большой, а входное напряжение не должно превышать 0,05 В.
Поэтому, чтобы подключить плюс, в крышке батарейного отсека плеера напротив плюсового контакта для элемента питания, нужно пропилить прямоугольное отверстие, примерно, 4×1,5мм. От точки +1.6V усилителя пустить провод и оконечить его пластинкой фольгированного стеклотекстолита размерами 4×1,5 мм и толщиной 1,5 мм. Эту пластинку нужно вставить в данное отверстие так, чтобы она влезла между плюсовым выводом элемента питания и контактом батарейного отсека, и притом, была повернута фольгой к контакту, а изолированной стороной к элементу питания. Усилитель собран в корпусе старой автомагнитолы, что делает его совершенно неинтересным в смысле кражи. Установленный на передней панели разъем USB служит для механического крепления МР-3 плеера на корпусе усилителя. Контакты данного разъема никуда не подключены, только корпус — к общему проводу.
Принципиальная схема пятиполосного эквалайзера показывает как это сделать. АЧХ фильтра выровнена благодаря использованию разных номиналов резисторов сумматора. Дополнительные изгибы АЧХ получились из за использование номиналов стандартной линейки и распредение полос по частотному диапазону не очень равномерное. На рисунках 6-11 показаны измениние формы АЧХ в зависимости от положений переменных резисторов. Для увеличения подъема самых верхних частот необходимо увеличить емкость конденсатора С16 до 68 пкФ, но не более 82 пкФ.

параметрический стабилизатор

По сути это 3 полосовых фильтра звуковой сигнал после которых суммируется. Фильтры пассивные, следовательно они только ослабляют, причем максимальное ослабление получается у верхенго фильтра на СЧ-ВЧ частотах, среднего минимальное ослабление имеет в середине звукового лиапазона, а нижний фильтр имеет минимальное ослабление на высоких частотах. Стоящий после полосовых фильтров операционный усилитель служит для компенсации этого ослабления. Кроме того он имеет достаточно большое входное сопротивление, что позволило использовать резисторы для сумматора с довольно большим номиналом, необходимым для ослабления влияния полосовых фильтров на частоты к нему не относящиеся. АЧХ данного темброблока показана на рисунках 2-4.
Простой графический эквалайзер, схема которого представлена на странице, можно расширять и на большее количество полос регулирования.
Однако пассивными можно строить не только трех полосные темброблоки, но и более функциональные шести полосные эквалайзеры. На рисунке 5 приведена принципиальная схема такого эквалайзера. Полосовые фильтры от предшественика отличаются увеличенной добротностью, что ослабляет влияние фильтра на «соседние» полосы.

ослабление сигнала

Операционный усилитель так же компенсирует вносимое фильтрами. Небольшая оговорка — номинал переменного резистора указан числом и буквой на конце. Число без буквы показывает в каком положении находиться движок переменного резистора, в данном случае это 50%. В данном варианте эквалайзера рекомендуется использование логарифмических переменных резисторов, однако линейные тоже не слишком заметно коробят линейность восприятия регулирования.
Поэтому, чтобы не расходовать источник питания во время работы в автомобиле, в устройстве есть источник напряжения 1,6V, состоящий из светодиода HL1 и резистора R23. Практически, это параметрический стабилизатор на светодиоде вместо стабилитрона. Одновременно, светодиод служит индикатором включения усилителя.
Подобная принципиальная схема эквалайзера, ни что иное как пища к размышлению и к экспериментам.
Более предсказуемым по линиям изгиба АЧХ является регулятор тембра, схема которого показана на рисунке 18. В этом варианте частото зависимые цепи включены в обратную связь операционного усилителя, что позволило контролировать диапазон регулировки и довольно заметно снизить уровень THD Первый ОУ служит буферным усилителем-повторителем.
Параметрические эквалайзеры, схемы которых представлены на рисунке можно выполнить как на транзисторах так и на микросхемах.Такие вопросы довольно часто получаем по электронке. Честно говоря — да откуда же мы знаем что Вам понравиться и какой бюджет заложен на постройку эквалайзера. И Именно поэтому решили подготовить обзор самых популярных схем.

Конечно не реально

Изготовить такое количество эквалайзеров и регуляторов тембра конечно не реально, поэтому мы решили основываться на результатах расчетов симмулятора. Разумеется приведенные параметры в реальном аппарате будут отличаться, но все же какие то выводы можно сделать. Прежде всего для чего нужен регулятор тембра как таковой включать в схему. Основных мнений на этот счет два: Для того чтобы портить звук (это мнение аудифилов) Для коррекции звуковой картины, компенсации акустических свойств помещений, для придания звуку наиболее приятного конкретному слушателю оттенка (это мнение звукорежисеров) К какой категории отоситесь Вы решать уже Вам, ну а мы начнем потихоньку с принципиальной схемы самого примитивного эквалайзера, точнне даже темброблока, поскольку полос регулирования у него всего три
Схемы простых эквалайзеров состоят из простейших радиоэлементов.

ЭКВАЛАЙЗЕРЫ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ на BA3822LS, LS2009, BA3842F, ТЕА6360 — Предварительные усилители — Усилители НЧ и все к ним

ЭКВАЛАЙЗЕРЫ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ на микросхемах BA3822LS, LS2009, BA3842F и ТЕА6360
В. БРЫЛОВ, г. Москва
Радио №8 2000г.
Наряду с обобщением сведений о различных видах эквалайзеров автор приводит несколько схем
многополосных устройств на основе новых импортных специализированных микросхем, дает рекомендации по налаживанию самих устройств и настройке аудиосистем с блоком эквалайзера.
Современная аудиоаппаратура и акустические системы в полной мере обеспечивают высококачественное воспроизведение звука лишь в специально оборудованном помещении, предназначенном для прослушивания музыки. Большинство же жилых помещений, особенно небольших размеров, непригодно для этой цели. В любой точке подобных помещений имеет место такое явление, как интерференция (сложение с разными фазами) звуковых волн, пришедших непосредственно от акустических систем и отраженных от стен, потолка, пола. мебели. При этом на некоторых частотах возникают стоячие волны — пучности и провалы интенсивности звука с неравномерностью до 20 дБ, что вызывает необходимость регулировки АЧХ аудиосистемы в определенных полосах частот.
Недостаточная звукоизоляция помещения приводит к тому, что прослушивать звуковые программы приходится с уровнем, значительно сниженным по отношению к тому, на котором они формируются
(примерно 90 фон). В результате, для сохранения тембра звучания требуется подъем уровня громкости на частотах ниже 200 и выше 5000 Гц. Соответствующая компенсация, которую вводят в регуляторы громкости, как правило, бывает неполная.
Регулирование АЧХ необходимо и для решения других задач: корректирования звучания фонограмм
невысокого качества и погрешностей АЧХ аппаратуры, компенсирования возрастных изменений слуха,
подбора тембрального звучания по вкусу слушателя.
Для регулировки АЧХ используют регуляторы тембра и эквалайзеры.
Регуляторы тембра — пассивные и активные — относительно просты. Подробные сведения об их схемах с формулами расчета приведены в [1]. Они позволяют плавно изменять АЧХ на низких и высоких частотах на величину до ±14…18 дБ на краях диапазона. Максимальная крутизна АЧХ в реальных регуляторах может достигать 4…5 дБ на октаву.
Много это или мало? В небольших помещениях звуковые колебания с частотами ниже 40 Гц сильно
ослабляются, а в полосе 80…200 Гц. наоборот, несколько усиливаются. Спад на низших частотах может достигать 10 дБ и более. Казалось бы, регулятор тембра имеет достаточные возможности для компенсации этого спада. Но выровнять АЧХ на этом участке простым регулятором тембра принципиально невозможно.
При подъеме уровня самых низких частот одновременно будут усилены и без того завышенные сигналы в полосе 80…200 Гц. Положение может исправить лишь эквалайзер — многополосный регулятор, позволяющий устанавливать необходимый коэффициент передачи в узкой полосе частот.
Существуют эквалайзеры с ручным и электронным управлением. Первые,
в свою очередь, разделяют на графические, параметрические и параграфические.
Графические эквалайзеры (ГЭ) до недавнего времени были распространены наиболее широко. В них
диапазон звуковых частот разбит на полосы (максимально — 24 полосы в эквалайзере Technics SH-8020).
Регулировку коэффициента передачи в отдельных полосах производят переменными резисторами, например типа СПЗ-23, с линейным регулятором, так что положение их движков на панели регулировок наглядно отражает форму АЧХ, это и определяет название — графические. В [2] рассмотрено несколько таких устройств для ламповых и транзисторных усилителей, имеющих пять или шесть полос регулировки с частотами 40, 90, 250, 2000, 6000, 15 000 Гц.

Полосовые фильтры с LC-контурами в силу громоздкости и необходимости экранирования не нашли широкого применения. В современных эквалайзерах используются только пассивные и активные RC-фильтры. Подробно устройство ГЭ с активными полосовыми фильтрами рассмотрено в [3], где предложен пятиполосный эквалайзер. Построив такой эквалайзер, я столкнулся с тем, что введение коррекции регуляторами вызывает заметное нарушение стереобаланса звуковой картины. Причина этого явления была названа в [4]. Для сохранения стереобаланса при любом положении регуляторов необходимо, чтобы значения резонансной частоты и добротности фильтров в левом и правом каналах отличались друг от друга не более чем на 5 %. Отличие их от расчетных значений менее существенно. Для этого в устройстве используются пассивные компоненты с допуском не более ±3 %. Сделать это в любительских условиях сложно.
Проблема решается применением фильтров, собранных по схеме, показанной на рис. 1. Частотозадающую цепь в каждом из них образуют резисторы R2—R5 и конденсаторы С1, С2. Подстроечные резисторы R1 и R2 позволяют точно установить необходимые значения добротности (ширины полосы пропускания) и центральной частоты фильтра. В [4] приведено описание десятиполосного октавного; эквалайзера, собранного по этой схеме с использованием деталей с допуском 10 %. Частоты настройки фильтров в нем равны 30, 60, 120, 240, 480, 960, 1920, 3840, 7680, 15 360 Гц. Эквалайзер получается громоздким — в стереоварианте он содержит 11 ОУ типа К157УД2. более 250 резисторов и конденсаторов. Но это — плата за возможность построения устройства из деталей без подбора.
Целесообразность использования таких полосовых фильтров была подтверждена в подробной работе по расчету фильтров [5]. В ней указано, что их чувствительность к разбросу номиналов компонентов в
два—три раза ниже, чем в фильтрах, использовавшихся ранее.
Графические эквалайзеры широко применяют в аудиоаппаратуре. Пятиполосный эквалайзер усилителя «Ласпи-005-стерео» обеспечивает регулировку АЧХ на частотах 40, 250, 1000, 5000, 15 000 Гц. В отечественном тюнере «Корвет-004-стерео» использован шестиполосный ГЭ, а в стационарном эквалайзере с той же маркой имеются десять полос с частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000Гц.
В современных радиоприемниках и усилителях звуковой частоты ГЭ выполнены на специализированных
микросхемах, упрощающих эти изделия. Положительной стороной таких ГЭ является также и их низкая
стоимость, которая обычно не превышает 1 долл.
На рис. 2 и 3 показаны схемы включения микросхем BA3822LS фирмы ROHM и LS2009 фирмы SGS-Thomson, образующие пяти- и десятиполосные эквалайзеры. Эти схемы очень просты и в пояснениях не нуждаются.Теперь — о параметрических эквалайзерах (ПЭ). Они отличаются от графических меньшим количеством полос и тем, что центральные частоты полос и их ширина (добротность фильтра) могут быть изменены слушателем.
Трех-пятиполосные варианты этих устройств позволяют простыми средствами обеспечить эффективную регулировку АЧХ с результатами, достижимыми в ГЭ с 8—11 полосами. Но в каждой полосе ПЭ необходимы два регулирующих элемента и два органа управления.
Способы реализации параметрических устройств на базе пассивных регуляторов тембра с изменяемыми частотами точек перегиба АЧХ указаны в [1]. Первый образец такого двухполосного регулятора был описан в [6].
Схема и подробное описание с формулами расчета пятиполосного
ПЭ приведены в [7]. По словам авто- ра, он обладает широкими возможностями. Перестройка частоты в полосовых фильтрах предусмотрена в интервалах 19…60… 185; 62… 190…600; 190…600… 1850;
620…1900…6000; 8 1900…6000… 18 500 Гц, т.е. по два фильтра на частотную декаду, причем
каждый фильтр также перекрывает декаду. Постоянные резисторы и конденсаторы должны иметь допуск не хуже ±5 %. Как недостаток этой схемы следует отметить необходимость использования счетверенных переменных резисторов установки частоты фильтров. Добротность фильтров изменяется в пределах 0,5…2,5.
Параграфические эквалайзеры по построению схем не отличаются от параметрических. В них лишь
используется внешняя сторона ГЭ — наглядное представление АЧХ.
Есть еще один класс эквалайзеров — электронные, позволяющие устанавливать одну из нескольких заранее сформированных АЧХ. Формы таких характеристик для прослушивания звуковых программ различного характера и музыкальных жанров уже сложились. Фирма Sony, например, в своих изделиях использует такие фиксированные установки АЧХ:
CLASSIC — линейная АЧХ;
JAZZ — линейная АЧХ в области ниже 4000 Гц с плавным подъемом высоких частот;
POP — отличается от JAZZ дополнительным подъемом средних частот в полосе 500… 1000 Гц;
ROCK — подъем частот ниже 200 Гц и выше 4 кГц.
Фирма Philips ориентируется на несколько иной набор:
CLASSIC — линейная, но не горизонтальная АЧХ, ослабляющая низкие и поднимающая высокие частоты;
JAZZ — подъем низких и высоких частот;
POP — подъем частот в полосе 100…200 Гц и выше 5 кГц;
VOCAL — ослабление частот ниже 500 и выше 5 кГц;
ROCK — подъем частот ниже 200 Гц.
Практика показывает, что большинство владельцев аудиоаппаратуры выбирают именно такие установки регуляторов тембра и графических эквалайзеров. Для реализации такого набора фиксированных установок АЧХ выпущен ряд специализированных микросхем. В частности, это М62412Р фирмы Mitsubishi и BA3842F SMD фирмы ROHM. Переключение вариантов АЧХ производится в них подачей на входы микросхемы напряжения разного уровня. В каждом из стереоканалов М62412Р формы АЧХ могут регулироваться раздельно. В микросхеме BA3842F SMD (на рис. 4 показана схема ее включения) имеется блок подъема низких частот. Они выделяются специальным фильтром и после дополнительного усиления добавляются в обрабатываемый сигнал. Возможны три ступени такой регулировки. Резисторы R9, R10 подлежат подбору с целью получения указанных на схеме напряжений. Выпускаются и более сложные микросхемы, позволяющие выбирать до 15 фиксированных установок АЧХ, как в музыкальном центре Sony МНС RX110AV. Другие типы таких устройств предоставляют возможность самому слушателю формировать три—пять пользовательских установок АЧХ наравне с фиксированными, выбранными при проектировании микросхемы. Но все такие приборы управляются специальным микроконтроллером. Примером может служить микросхема ТЕА6360 фирмы Philips. Количество внешних компонентов для нее минимально, переменные резисторы отсутствуют. Строго говоря, эквалайзер с такой микросхемой можно назвать графическим лишь в том случае, если при его регулировке на табло выводится форма АЧХ. Соответствующее программное обеспечение микроконтроллера и новые эргономичные индикаторы такие возможности предоставляют. В связи с тем, что схема включения микросхемы ТЕА6360 в некоторых изданиях приведена с ошибками, на рис. 5 показан ее правильный вариант.
Рассмотрим другие технические характеристики эквалайзеров.
Полоса пропускания в них, как правило, равна 20…20 000 Гц. Этот параметр для аудиоаппаратуры обычно указывают одновременно с величиной неравномерности коэффициента передачи в данной полосе, но применительно к эквалайзеру подобная характеристика представляется излишней. Уровень входного сигнала равен 0,2…0,5 В и редко превышает стандартный 0,8 В. Коэффициент нелинейных искажений — менее 0,1 %.
Коэффициент передачи при среднем положении регуляторов близок к единице. Пределы его регулировки составляют обычно ±11 дБ, хотя в литературе встречаются описания конструкций эквалайзеров с пределами регулировки ±15…24 дБ (в одной из них было указано на возможность расширения этого диапазона до ±40 дБ).

При любом изменении усиления в какой-либо полосе частот эквалайзер по-новому перераспределяет
энергию входного сигнала, усиливая или ослабляя интенсивность составляющих его гармоник с частотами в пределах регулируемой полосы. Это означает, что на его выходе возникает сигнал с гармоническим составом, отличающимся от входного. Любое отклонение регуляторов от среднего положения приводит к появлению фазовых искажений, заметность которых возрастает с глубиной коррекции коэффициента передачи и увеличением частотного диапазона регулирования. Появление подобных искажений в сигнале, прошедшем эквалайзер, — плата за возможность более глубокой регулировки АЧХ.

Распространено мнение, что при изменении усиления в полосах не больше чем на ±4…6 дБ возникающие искажения вполне допустимы и практически незаметны даже для человека с музыкальным слухом. Значительные изменения в одной-двух полосах 10—12-полосного эквалайзера также позволительны. Но более широкое использование его возможностей вызывает появление заметных шорохов, звонов, отрывистых призвуков.
В переносной и невысокого качества стационарной аппаратуре сейчас наиболее часто встречаются
пассивные двухполосные регуляторы тембра с фиксированными точками перегиба АЧХ, описанные в [1], либо трех- и четырехполосные ГЭ. Возможности этих приборов близки, но эквалайзеры оказываются предпочтительнее в силу большей наглядности формы АЧХ. Невысокие характеристики аппаратуры этого класса позволяют без особого ущерба качеству воспроизведения звука использовать весь диапазон регулировки уровня передачи в полосах.
В аппаратуре высокого класса применяют эквалайзеры с пятью и более полосами регулировки. С учетом сказанного рабочий диапазон регулирования не должен превышать ±4…6 дБ. Непременным дополнением такого эквалайзера является анализатор спектра выходного сигнала. Целесообразность применения эквалайзера в системах высшего класса (Hi-End) во многих источниках подвергается сомнению. Остановимся на методах установки АЧХ, которые практически не освещены в литературе, хотя и относительно сложны. Эквалайзер должен исправлять недочеты двух видов: постоянно действующие (пониженный уровень громкости, дефекты АЧХ аппаратуры, акустических систем и помещения), а также оперативно возникающие — корректировка некачественных фонограмм, подбор желаемой окраски звука. Способы их исправления различны.
Корректировка погрешности АЧХ требуется редко — при установке аудиосистемы в помещении, после ее ремонта, изменения интерьера в помещении. Рекомендуется начать ее с уточнения места установки акустической системы с тем, чтобы, не нарушая размеров зоны проявления стереоэффекта, максимально уменьшить интенсивность стоячих волн в помещении, проявляющуюся в неравномерности звукового поля на низких частотах. Для этого следует попробовать переместить громкоговорители в другое место или развернуть их по отношению к слушателю. Небольшие изменения расстановки мебели, перемещение зеркал, картин, фотографий могут внести существенные изменения в распределение звукового поля. Регуляторы эквалайзера на этой стадии находятся в среднем положении. Звуковое поле (особенно это относится к самым низким частотам) должно быть диффузным —s его интенсивность во всех точках помещения должна быть одинаковой или равномерно спадать по мере удаления от излучателей звука. На практике можно лишь приблизиться к этому идеалу в пределах зоны, в которой наблюдается стереоэффект и размещаются слушатели. Возможно, для этого придется применить дополнительные звукоизлучатели.
Затем на частотах, где равномерность звукового поля не достигнута, ее исправляют регулировкой эквалайзера. Для выполнения этой коррекции необходима измерительная аппаратура: генератор шума, микрофон с известной АЧХ по звуковому давлению, анализатор спектра. Эквалайзеры высокого класса, выпускаемые ведущими зарубежными фирмами, комплектуются такой аппаратурой для их настройки. Если нет указанного набора аппаратуры, ее заменят звуковой генератор и микрофон с милливольтметром. Наконец, можно использовать кассету с измерительной магнитной лентой, а местонахождение точек максимумов (минимумов) звукового давления определять на слух.
Полученное положение регуляторов эквалайзера (их движки должны располагаться в виде плавной кривой) следует рассматривать в качестве нулевого для данной аудиосистемы в данном помещении. Неплохо, если оно будет как-либо отмечено на панели регулировок. Это позволит легко возвращаться к нему после любых изменений АЧХ. Оперативная регулировка должна производиться лишь на время, для получения какого-либо особенного звучания определенного музыкального произведения, и по его окончании — возвращаться к исходному положению регуляторов.
В связи с этим лучшим решением проблемы регулировки тембра звука представляется положение, когда в аудиосистеме имеются два эквалайзера: один — для совершенствования акустических свойств аппаратуры и помещения, а второй — для оперативной корректировки тембральной окраски прослушиваемых музыкальных произведений. В качестве первого рационально установить 10—12-полосный октавный ГЭ или пятиполосный ПЭ. Большое количество органов регулировки у них является благом, поскольку позволяет осуществить точную настройку АЧХ. В качестве второго лучше подобрать более простое устройство: электронный с фиксированными установками или пятиполосный ГЭ. Более изящным способом решения этой задачи будет применение электронного эквалайзера, формирующего разнообразные пользовательские установки АЧХ. Каждая из них должна реализовывать корректировку акустических свойств аппаратуры и помещения, а также накладывать на эту корректировку один из названных ранее звуковых эффектов. Принято считать, что регулировку ГЭ в большинстве случаев производят вслепую, случайным перебором установок регуляторов, и наилучшее их положение обычно не достигается. Это в еще большей степени относится к ПЭ. Облегчить эту работу, сделать ее осознанной можно только с помощью встроенного анализатора спектра — устройства для измерения и отображения уровней сигналов в нескольких частотных полосах. Включенный в аудиотракт, он позволяет контролировать распределение энергии входного сигнала
по частоте и объективно управлять этим процессом с целью достижения оптимального звучания.
ЛИТЕРАТУРА
1.Шихатов А. Пассивные регуляторы тембра. — Радио, 1999, № 1, с. 14, 15.
2.Зыков Н. Многополосные регуляторы тембра. — Радио, 1978, № 4, с. 34—36; № 5, с. 40,41.
3.Галченков Л., Владимиров Ф. Пятиполосный активный. — Радио, 1982, № 7, с. 39—42; 1983, № 4, с.
62; 1985, № 9, с. 60.
4.КозловА. Графический эквалайзер.— Радио, 1988, № 2, с. 42—45.
5.Романов И. Активные RC-фильтры: схемы и расчет. — Радио, 1994, № 1, с. 39, 40; № 10, с. 32, 33;
1995, № 3, с. 45—48; № 6, с. 44; № 12, с. 52, 53, 59.
6.Мосягин В., Сплин С. Регулятор тембра с изменяемыми частотами перегиба. Сб.: «В помощь
радиолюбителю», вып. 98, с 54— 61.-М.: ДОСААФ, 1987.
7.Старостенко М. Параметрический эквалайзер. — Радио, 1988, № 6, с. 16—18.

Схема 5-полосного графического эквалайзера

НЕСКОЛЬКО аудиофилов находят большие преимущества в использовании графических эквалайзеров в домашних условиях наряду с профессиональными звуковыми системами.

Однако расходы на такие устройства устранили их, и они стали столь же хорошо известными, как и оправданные, благодаря ряду положительных аспектов, которые они обеспечивают.

Преимущества эквалайзера обычно не популярны, но заключаются в следующем: Первоначально эквалайзер позволяет слушателю исправить недостатки линейности либо только его акустической системы, либо комбинации его акустической системы и его гостиной.

В прошлом мы часто говорили о том, что самые эффективные из доступных динамиков не могут обеспечить точное воспроизведение в ограниченном помещении.

Это может быть прискорбной реальностью: не многие комнаты подходят, и многие из нас переживают последствия резонансов и провалов, к сожалению, уверены, что это единственное, с чем нам нужно будет выжить.

Хотя октавный эквалайзер вряд ли полностью преодолеет подобные сложности, легко уменьшить некоторые нелинейности комбинированной акустической системы / системы комнаты.

В концертном зале можно было бы работать с устройством, чтобы поставить отметку на частоте именно там, где происходит обратная связь микрофона, что позволяет использовать более высокие уровни мощности.

Наконец, для серьезного аудиофила эквалайзер — чрезвычайно полезный инструмент при рассмотрении недостатков в конкретной системе. Один настраивает эквалайзер для обеспечения равномерной реакции, настройки регуляторов потенциометра затем графически отображают области, в которых отсутствует динамик и т. Д.

Есть загвоздка, тем не менее, нужно иметь осведомленное ухо, чтобы правильно уравнять систему с ровным откликом. Это далеко не очень полезно для вашего собственного выбора острых басов и т. Д., Чтобы вы могли оценить динамик.

В конечном счете, графический эквалайзер должен иметь фильтр с интервалом в 1/3 октавы, но, за исключением звуковых студий и богатых поп-групп, стоимость и размер такого рода устройств обычно высоки для большинства из нас.

В результате допусков на вариации резисторов в Vbe Q2 и Q3 и т. Д. Выход постоянного состояния IC11 может быть где угодно в пределах плюс или минус один вольт от нуля.

Поэтому интересно посмотреть полярность напряжения стабильного состояния на выводе 6 микросхемы IC1, чтобы вы могли понять, в каком направлении нужно разместить C15. В случае, если выход положительный, вставьте, как показано на рис. 1. С другой стороны, C15 может быть совершенно неполяризованным.

Как это работает

ГРАФИЧЕСКИЙ ЭКВАЛАЙЗЕР

Этап эквалайзера немного странный, поскольку обычно организованы схемы фильтров для изменения пути отрицательной обратной связи через усилитель.

Если мы подумаем только об одной секции фильтра, когда все остальные отключены, импеданс сети LCR, вероятно, будет 390 Ом на резонансной частоте сети.

По обе стороны от резонанса импеданс наверняка будет увеличиваться (с учетом крутизны, основанной на добротности цепи, которая может составлять 2,5) в результате неамормированного реактивного сопротивления.

Может быть индуктивным выше резонанса и емкостным ниже резонанса. Таким образом, мы могли бы обозначить каскад эквалайзера через аналогичную схему, как показано на рисунке A ниже.

Следует подчеркнуть, что подобная схема символизирует ситуацию только с одним фильтром на его резонансной частоте.

Более того, буквы фактически используются для обозначения резисторов, чтобы избежать путаницы с компонентами в реальной цепи.

С ползунком потенциометра на верхнем конце (рис. A) у нас теперь есть 390 Ом на линию OV от отрицательного входа усилителя и 1 кОм между двумя входами усилителя.

Усилитель за счет обратной связи помогает поддерживать нулевой потенциал между двумя входами.Следовательно, нет абсолютно никакого тока через RVA.

Таким образом, напряжение на плюсовом входе усилителя такое же, как и входное, потому что нет тока через резистор R a или падения напряжения на резисторе R a.

Выход усилителя в этом случае примерно равен временам входного сигнала (3300 + 390) / 390, что дает усиление 19 дБ. Если ползунок находится на другом конце потенциометра, как показано на приведенном выше рисунке B, сигнал, отображаемый на положительном входе, а следовательно, и на отрицательном входе, составляет около 0.11 (390 / (3300 + 390) входа.

Вероятно, в потенциометре и RC все еще не будет тока, поэтому выход будет 0,11 от входа. То есть, может быть, усиление будет -19 дБ. .

Если стеклоочиститель находится на полпути, и входной сигнал, и сигнал обратной связи ослабляются одинаково, и ступень будет иметь единичное усиление.

При всех секциях фильтра в цепи максимальное доступное срезание и усиление уменьшается, но ± 14 дБ Если вернуться к реальной схеме, то усилитель состоит из IC1, Q2 и Q3.

Транзисторы помогают уменьшить влияние шума в ИС и добавить усиление на высокочастотной стороне. Это дополнительное усиление необходимо из-за отрицательной обратной связи, поскольку потенциометр между двумя входами приводит к спаду высоких частот.

Это не влияет на работу устройства, поскольку коэффициент усиления в разомкнутом контуре фактически превышает 60 дБ во всем звуковом диапазоне. Общее усиление замкнутого контура около 15 дБ регулируется R20 / R19 с потенциометром фильтра в среднем положении.

Выход усилителя развязан с выходом устройства через C15, а C16 / R22 обеспечивают отсечку выше 30 кГц. Входной сигнал буферизуется Q1, потому что для правильной работы каскаду эквалайзера требуется источник сигнала с низким сопротивлением.

Потенциометр RV 1 обеспечивает регулировку уровня в диапазоне от 0 до 23 дБ, что, наряду с качеством эквалайзера, дает полный диапазон уровней от +14 до -9 дБ. Используемый источник питания представляет собой простой двухполупериодный мост с фильтром C17.

Плюс и минус питания производятся с помощью двух последовательно соединенных стабилитронов на 15 В, питаемых через R24.Индикатор питания на передней панели представляет собой светодиод, соединенный последовательно с помощью понижающего резистора R24.

Пассивный графический эквалайзер

Если вы один из тех музыкальных энтузиастов, которые очень серьезно относятся к вариациям и качеству музыки, то эта простая 5-полосная схема эквалайзера может стать одним из ваших любимых музыкальных проектов. Эта схема может усилить любую музыку до любой желаемой интенсивности низких и высоких частот.

Любой любитель электроники поймет, что схема, связанная со звуком, — это, по сути, конструкция, созданная для управления пиками напряжения, амплитудами и частотой музыкального сигнала, чтобы результат был адаптирован для пользователей, получающих максимальное удовольствие от прослушивания.

Представленная здесь 5-полосная схема графического эквалайзера предназначена именно для этой утилиты, которая улучшает обычный музыкальный сигнал до желаемого высококачественного музыкального выхода, которое может быть богато низкочастотными басами или высокими частотами.

Из рисунка выше мы можем ясно видеть, что конструкция в основном построена на множестве транзисторных каскадов регулятора тона, каждый из которых регулируется индивидуально.

Входной сигнал подается с левого бокового разъема, значение которого не должно быть меньше 0.75V.

Различные резистивные цепи на основе конденсаторов на входной стороне расположены так, чтобы отсекать высокочастотный шум или помехи и позволять подлинному звуку перейти на следующий этап.

Отфильтрованный низкий аудиосигнал подается на дифференциальный каскад Q1 BJT, который усиливает этот низкий аудиосигнал до достаточно высокой частоты амплитуды.

Этот усиленный дифференциальный отклик передается через активный 5-полосный каскад тонального процессора на основе BJT через соответствующие клеммы потенциометров.

Сопротивление потенциометра вместе с соответствующими цепями резисторов конденсаторов образуют регулируемый усилитель индуктивности.

Эти компоненты имеют уникальную конфигурацию для 5 каскадов, так что эти модифицированные катушки индуктивности могут управлять разными уровнями частот и допускать только конкретную полосу частот в зависимости от настроек потенциометра.

Например, первая ступень управляет частотным диапазоном 55 Гц, который можно настроить для передачи высоких басовых частот в диапазоне от 10 до 55 Гц.

Аналогичным образом последующие 4 этапа обрабатывают диапазоны частот 270 Гц, 1 кГц, 3,5 кГц и 12 кГц.

Эти 5 полос обеспечивают выравнивание только предпочтительных полос частот в соответствии с конкретными потребностями слушателя.

Обработанный тон, наконец, доставляется на другой каскад BJT Q7, который еще больше усиливает эквализованную музыку, чтобы сделать ее еще более улучшенной и совместимой с любым входом усилителя мощности.

Переключатель на выходе этой 5-полосной схемы эквалайзера позволяет пользователю выбирать между плоским или прямым музыкальным выходом или эквализованным улучшенным музыкальным выходом.

Список деталей
  • R1, R4, R37 = 330k
  • R2, R7 = 2,2k
  • R3 = 120k
  • R5, R6 = 6,8k
  • R8 до R12 = 1,8k
  • R13 до R15 = 200k
  • R16 = 180 тыс.
  • R17 = 150 тыс.
  • R18 = 1,5 тыс.
  • R19 — R22 = 1 тыс.
  • R23 — R27 = 220 тыс.
  • R28 — R32 = 15 тыс.
  • R33 = 10 тыс. -38 = 220 Ом 1 Вт
  • R36 = 100 Ом

Конденсаторы

  • С1 по C3 = 1 мкФ 40 В
  • C2 = 68 пФ 100 В
  • C4 = 220 мкФ 63 В
  • C5 = 1 мкФ 100 В 100 В C
  • = 47 нФ 100 В
  • C8 = 15 нФ 100 В
  • C9 = 5.6nF 100V
  • C10 = 47nF 100V
  • C11 = 15nF 100V
  • C12 = 4.7nF 100V
  • C13 = 1,5nF 100V
  • C14 = 470pF 100V
  • C15 = 68pF 100V10
  • C15 = 68pF 100V10
  • C17-20 = 470 мкФ 40 В
  • C18 = 4,7 мкФ 63 В
  • RV1 …. 5 = 50 кОм Лин.
  • Q1 tp Q7 = BC550C
  • S1 = 2X2 SW

Схема 5-полосного звукового эквалайзера с использованием LM833

Сегодня в этой статье мы собираемся показать вам принципиальную схему и описание схемы 5-полосного звукового эквалайзера , использующей LM833 .Мы уже контролируем стерео мощностью 8 Вт + 8 Вт с помощью графического эквалайзера, но на этот раз мы используем схему 5-полосного звукового эквалайзера. Сначала поговорим о том, что такое эквалайзер?

5-полосные схемы эквалайзера с использованием LM833

Схемы эквалайзера

— это схемы, которые отвечают за поддержание баланса между частотными составляющими. В проекте 5 Band Audio Equalizer Circuit с использованием LM833 звуковой спектр делится на несколько частотных диапазонов. Регулировка усиления каждой полосы может быть отрегулирована в соответствии с требованиями отдельно.Отдельный IC4 используется для микширования выходных сигналов, полученных из каждой полосы частот, и затем микшированный выходной сигнал подается в качестве входного сигнала на усилитель мощности звука. Выходной сигнал может быть нарушен из-за наложения сигналов, полученных от разных источников, и во избежание выбора подходящего коэффициента качества (Q) это приводит к окрашиванию аудиосигнала.

Схема полосного графического эквалайзера построена с использованием двух дешевых и качественных операционных усилителей, которые легко доступны на рынке.Эти операционные усилители питаются от одного источника напряжения, что является еще одним преимуществом для пользователя. Однако операционные усилители должны соответствовать определенному стандарту требований, они должны иметь плотность шума менее 24 нВ / ВГц, скорость нарастания напряжения более 5 В / мкс и произведение коэффициента усиления и ширины полосы более 3 МГц. Если возможно, вы можете использовать операционные усилители NE5532 или LM833, которые в большей степени соответствуют нашим требованиям.

Значения компонентов 5-полосного эквалайзера

Значения компонентов для 5-полосного эквалайзера

Центральная частота f 0 (в Гц) Емкость конденсатора (мкФ) Резисторы R a номинал (в К) Резисторы R b номинал (в К) Резисторы Значение Rc (в К) Усиление (A) Качество (Q)
60 С 4 = С 5 = 0.1 R 9 = 11 R 11 = 27 R 10 = 91 4,1 1,7
250 С 7 = С 8 = 0,1 R 14 = 2,7 R 15 = 6,3 R 13 = 22 4,1 1,7
1000 С 10 = С 11 = 0,047 R 18 = 1.5 R 19 = 3,3 R 17 = 11 3,7 1,6
4000 С 13 = С 14 = 0,0022 R 22 = 7,5 R 23 = 18 R 21 = 63 4,2 1,7
16000 С 16 = С 17 = 0,0022 R 26 = 2 R 27 = 4.3 R 25 = 15 4,2 1,7

Для разработки схемы полосового графического эквалайзера мы использовали топологию полосового фильтра с множественной обратной связью, рисунок которой приведен в крайнем левом углу внизу рисунка. На рисунке показан прототип одноканального полосового фильтра. Если вы решите использовать конденсаторы того же номинала, который мы указали в проекте, вам будет проще произвести грубые расчеты в проекте.Думаю, вы знакомы с этой формулой. Они помогают нам правильно выбрать наши компоненты для достижения желаемого эффекта в конечном результате. Вот эти формулы:

Формула, используемая в этом проекте

Используя эту базовую формулу, также создаются другие формулы для определения оставшихся значений компонентов.

Как выбрать компоненты Value?

В зависимости от емкости конденсатора, используемого в схеме, выберите различные номиналы резисторов, используемых в проекте.Итак, первый шаг — выбор емкости конденсатора. Выберите конденсатор с высокой емкостью около 0,1 Ф и резистор с минимальным сопротивлением. Емкость обратно пропорциональна значению сопротивления, и, таким образом, высокая емкость приводит к меньшим значениям сопротивления для всех трех резисторов, используемых в проекте.

Существует множество факторов, которые могут повлиять на производительность проекта, и, следовательно, необходимо позаботиться о тех областях, где вероятен отказ цепи. Во входном буферном операционном усилителе может быть вероятность перегрузки, общая емкость схемы может быть уменьшена из-за паразитной емкости, генерируемой через плату.Это снизит сопротивление до гораздо меньшего значения. Однако сопротивление Rb не влияет на полосу пропускания и коэффициент усиления схемы и, таким образом, используется для изменения средней частоты схемы.

Средние частоты — это стандарты, используемые в полосовых графических эквалайзерах. Значение этих частот варьируется в зависимости от различных параметров, таких как разделение на октаву, применение и предпочтения производителей, поскольку большинство устройств включают одни и те же правила октавы, центральная частота фиксируется на уровне 1000 Гц.

Баланс между фильтрами и полосой пропускания

Ссылаясь на название проекта; эквалайзеру необходимо следить за балансом между используемыми фильтрами и их пропускной способностью. В некоторых ситуациях мы можем пойти на компромисс с количеством фильтров. Благодаря широкому диапазону полосы пропускания мы можем использовать меньше фильтров и больше фильтров с узкой полосой пропускания. С увеличением добротности (Q) фильтров сложность схемы также увеличивается, и, таким образом, использование фильтра с узкой полосой пропускания менее 1/3 октавы является редким и нецелесообразным.Это увеличивает стоимость и ограничивает возможности применения схемы.

Компания National Semiconductor определила стандарт для создания 10-полосной схемы графического эквалайзера, диапазон средних частот, которые можно использовать, составляет: 32, 64, 125, 250, 500, 1k, 2k, 4k, 8k и 16k. Точно так же желателен коэффициент качества 1,7.

Для конкретной центральной частоты цепи значения компонентов перечислены в таблице. Коэффициент усиления (A), равный 4, является предпочтительным.

Описание схемы 5-полосного звукового эквалайзера с использованием LM833

Схема полосного графического эквалайзера обеспечивает управление пятью полосами, схема проекта сосредоточена вокруг IC1 (A) LM833 в качестве буферного каскада.Эта ИС имеет коэффициент усиления 2 и является неинвертирующим усилителем. Два резистора R3 и R4 образуют резистивную цепь, и эта сеть делит входной сигнал на 2. По этой причине усилитель имеет коэффициент полезного усиления, равный единице.

Резисторы R1 и R2, каждый из которых имеет значение 100 кОм, создают секцию делителя напряжения, и напряжение, полученное на стыке этих двух резисторов, подается на его положительный входной вывод через другой резистор R6. Мощность схемы делителя напряжения достаточна для работы операционных усилителей, используемых в проекте, если это необходимо.Другой резистор; Ro (R8 = R12 = R16 = R20 = R24 = R28 = R30 = 100 Ом) включен в проект, который служит двойной цели уменьшения шумовых эффектов и задаче резистивной изоляции емкостной нагрузки. Величину резистора можно регулировать между значениями в диапазоне 50–150 Ом в зависимости от шума в цепи.

В схему также включены пять потенциометров; VR1 — VR5 на пути прохождения сигнала, предпочтительнее использовать потенциометр высокого качества. Потметр должен быть обернут голым медным проводом вокруг корпуса, а другой конец провода должен быть припаян к земле.В проекте с чувствительными фильтрами необходимо использовать резисторы металлопленочного типа и конденсаторы полиэфирного типа.

каскад операционного усилителя

Каскады операционного усилителя должны иметь емкостную связь друг с другом, чтобы исключить возможность распространения или усиления сигнала постоянного тока. Конденсатор связи емкостью более 1 мкФ подходит для низкочастотной характеристики. Между каскадами операционного усилителя используется конденсатор 10 мкФ, 16 В, чтобы избежать отказа выхода.

Для питания всей схемы и ее компонентов используется стабилизированный источник постоянного тока 12 В.Чтобы избежать шумового эффекта, подключите керамический дисковый конденсатор емкостью 0,1 мкФ между выводом Vcc каждого операционного усилителя и землей.

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ 5-полосная схема эквалайзера с использованием LM833
Резисторы (все ¼-ватт, ± 5% углерода)
R 1 , R 2 = 100 кОм

R 3 — R 7 = 47 кОм

R 8 , R 12 , R 16 , R 20 , R 24 , R 28 , R 30 = 100 Ом

R 9 , R 17 = 11 кОм

R 10 = 91 кОм

R 11 = 27 кОм

R 13 = 22 кОм

R 14 = 2.7 кОм

R 15 = 6,3 кОм

R 18 = 1,8 кОм

R 19 = 3,3 кОм

R 21 = 63 кОм

R 22 = 7,5 кОм

R 23 = 18 кОм

R 25 = 25 кОм

R 26 = 2 кОм

R 27 = 43 кОм

R 29 = 10 кОм

VR 1 — VR 4 = 4,7 кОм

Конденсаторы
C 1 , C 3 , C 6 , C 9 , C `12 , C 15 , C 18 , C 19 = 10 мкФ (электролитические конденсаторы)

C 2 = 100 мкФ (электролитические конденсаторы)

С 4 .C 5 , C 7 , C 8 , C 20 — C 23 = 0,1 мкФ (керамический диск)

C 10 , C 11 = 0,047 мкФ (электролитические конденсаторы)

C 13 , C 14 , C 16 , C 17 = 0,0022 мкФ (электролитические конденсаторы)

Полупроводники
IC 1 — IC 4 = LM833 (двойной высокоскоростной операционный усилитель звука)

Нравится:

Нравится Загрузка…

5-полосный графический эквалайзер | Доступен подробный проект

В этом графическом эквалайзере используются недорогие операционные усилители. Операционные усилители хорошего качества с питанием от одного источника напряжения легко доступны на рынке. Операционный усилитель должен иметь плотность шума менее 24 нВ / ВГц, скорость нарастания напряжения более 5 В / мкс и произведение коэффициента усиления и ширины полосы более 3 МГц. NE5532 или LM833, используемые в этой схеме, соответствуют этим требованиям.

Что такое эквалайзер?

Схемы эквалайзера обычно делят звуковой спектр на отдельные полосы частот и имеют независимую регулировку усиления для каждой полосы.Выход каждой полосы микшируется на IC4 (A) и затем подается на усилитель мощности звука. Необходимо выбрать соответствующий коэффициент качества (Q), чтобы избежать перекрытия в соседних полосах, поскольку это вносит окраску в аудиосигнал.

Мы использовали топологию полосового фильтра с множественной обратной связью, показанную в крайнем левом углу внизу рисунка. Это схема для одноканального полосового фильтра. Если конденсаторы одинакового номинала, расчеты довольно просты. Для расчета значений компонентов используйте следующие формулы:

 Центральная частота (fo): 2 C V
Пропускная способность (B): 1 / CRc
Фактор качества (Q): fo / B = foCRc
Коэффициент усиления (A): –Rc / 2Ra 

Их можно объединить, чтобы получить следующие формулы:

 Ra = Q / 2foAC
Rb = Q / 2foC (2Q2 – A)
Rc = Q / foC 

Начните расчеты с выбора большого значения емкости (~ 0.1F) и меньшее значение сопротивлений. Увеличение емкости снижает сопротивления (Ra, Rb и Rc). Необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать перегрузки операционного усилителя входного буфера. Обратите внимание, что паразитные емкости на плате уменьшают значение «C.» Полоса пропускания и усиление не зависят от Rb. Следовательно, Rb можно использовать для изменения средней частоты, не влияя на полосу пропускания и усиление.

Для эквалайзеров обычно используются стандартные средние частоты. Точные частоты зависят от октавного деления, применения и некоторой степени предпочтений производителей, но почти все они разделяют основные октавные границы, основанные на центральной частоте 1000 Гц.

Необходимо соблюдать баланс между количеством фильтров и полосой пропускания. Можно использовать более широкую полосу пропускания и меньше фильтров или более узкую полосу пропускания и больше фильтров. Все, что меньше 1/3 октавы, встречается редко, поскольку сложность фильтров возрастает с увеличением значения «Q». Это может стать довольно дорогим и в действительности имеет ограниченное использование для большинства приложений в аудиосистемах.

National Semiconductor перечисляет следующие средние частоты для 10-полосного графического эквалайзера: 32, 64, 125, 250, 500, 1k, 2k, 4k, 8k и 16k.Он также рекомендует «Q» 1,7 для эквалайзеров.

В таблице перечислены значения компонентов для различных центральных частот эквалайзера. Мы использовали «Q», равное 1,7, и усиление (A), равное 4,

.

Схема графического эквалайзера

Схема 5-полосного графического эквалайзера использует IC1 (A) LM833 в качестве буферного каскада для эквалайзера. Это неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления «2». Входной сигнал делится на «2» резистивной цепью, состоящей из R3 и R4. Следовательно, чистый коэффициент усиления этого усилителя равен единице.Два резистора 100 кОм (R1 и R2) используются в качестве делителя напряжения, а напряжение перехода подается на его положительный вход через R6. У этого делителя мощности достаточно для питания всех остальных операционных усилителей напрямую. Резистор Ro (R8 = R12 = R16 = R20 = R24 = R28 = R30 = 100 Вт) выполняет двойную функцию уменьшения шума и резистивной изоляции емкостной нагрузки. Оно может варьироваться от 50 до 150 Ом в зависимости от шума в цепи.

Потметры (с VR1 по VR5) находятся на пути прохождения сигнала и, следовательно, должны иметь наилучшее возможное качество.Оберните корпус горшков неизолированной медной проволокой, а другой конец припаяйте к земле. Поскольку фильтры очень чувствительны, все сопротивления должны быть металлопленочными, а конденсаторы — полиэфирными.

Схема эквалайзера Graohic

Каждый каскад операционного усилителя должен иметь емкостную связь со следующим каскадом, чтобы постоянный ток не распространялся и не усиливался. Для хорошей низкочастотной характеристики этот конденсатор связи должен быть больше 1 мкФ. Здесь на каждом этапе схемы используется конденсатор 10 мкФ, 16 В.

Схема питается от стабилизированного источника постоянного тока 12 В. Рекомендуется хорошо отрегулированное питание с использованием 7812. Заземлите вывод Vcc каждого операционного усилителя с помощью керамического дискового конденсатора емкостью 0,1 мкФ для обхода шума.


Статья была впервые опубликована в мае 2007 г. и недавно была обновлена.

Схема 10-полосного графического эквалайзера

Предлагаемая 10-полосная схема графического эквалайзера может использоваться в сочетании с любой существующей системой аудиоусилителя, чтобы получить улучшенную 10-ступенчатую обработку звука и настраиваемую регулировку тембра.

Схема может быть легко преобразована в 5-полосный графический эквалайзер , просто исключив 5 ступеней из показанной конструкции

Принципиальная схема

Графический эквалайзер — это тип сложной схемы управления тональностью, которая может применяться для сглаживания или улучшить частотную характеристику любого усилителя звука Hi-Fi или гитарного блока 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.

Далее нужно будет просто отрегулировать данные 10-полосные регуляторы и насладиться значительно улучшенным качеством звука.

Вы можете настроить звук в соответствии с вашими предпочтениями. Например, регуляторы среднего диапазона эквалайзера могут быть настроены для выделения диалогов или для уменьшения резкости в определенном диапазоне голосового звука.

Или, возможно, вы можете снизить высокие частоты даже дальше, если захотите, или просто увеличьте басовое усиление 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 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 соответствующие операционные усилители образуют основной активный компонент, ответственный за необходимые оптимизации.

Вы заметите, что все 10 ступеней идентичны, разница в значениях встроенных конденсаторов и потенциометра 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», что 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 ток Ic через конденсатор (C1, C2, C3 и т. Д.), 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, на самом деле отстает от напряжение Vi.

Использование конденсаторов в качестве настроенных индукторов

Следовательно, это означает, что в действительности 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 описанной выше «индуктивности», что, в свою очередь, приводит к требуемому музыкальному улучшению в виде срезания высоких частот или усиления низких частот.

Принципиальная схема
Описание выводов микросхемы
LM324
Убедитесь, что контакт № 4 ИС подключен к (+) источнику постоянного тока, а контакт № 11 — к 0 В источника питания и цепи 0 В линии
Детали Список
  • Все резисторы 1/4 Вт 1%
  • R1 —- R10 = 1K
  • R11 — R20 = 220k
  • R21 = 47K
  • R22 = 15K
  • R23, R27 = 1M
  • R24, R25 = 10K
  • R26 = 100 Ом
  • RV1 —- RV10 = 5K pot
  • RV11 = 250K pot
  • Все конденсаторы pF и nF из металлизированного полиэстера 50V
  • C1 = 1.5 мкФ
  • C2 = 820nF
  • C3 = 390nF
  • C4 = 220nF
  • C5 = 100nF
  • C6 = 47nF
  • C7 = 27nF
  • C8 = 12nF
  • =
  • C9 = 68 нФ
  • C12 = 33 нФ
  • C13 = 18 нФ
  • C14 = 8,2 нФ
  • C15 = 3,9 нФ
  • C16 = 2,2 нФ
  • C17 = 1 нФ
  • C18 = 560pF104 = 270p103 C204 = 270p103
  • C21, C22, C25 = 10uF / 25V
  • C23, C24 = 150pF
  • Операционные усилители = 4nos LM324
Кривая отклика для вышеуказанного 10-полосного графического эквалайзера

Упрощенная версия

Упрощенная версия вышеуказанного объясненный графический эквалайзер можно увидеть на следующем изображении:

Список деталей

РЕЗИСТОРЫ все 1/4 Вт, 5%
R1, R2 = 47k
R3, R4 = 18k
R5, R6 = 1M
R7 = 47k
R8, R9 = 18k
R10, R11 = 1M 9 0700 R12 = 47k
R13, R14 = 18k
R15, R16 = 1M
R17 = 47k
R18, R19 = 18k
R20, R21 = 1M
R22, R23 = 47k
R24, R25 = 4k7
ПОТЕНЦИОМЕТРЫ 1 10k log ползунок
RV2, 3, 4, 5….100k линейный ползунок
КОНДЕНСАТОРы
C1 = 220n PPC
C2 = 470p PPC
C3 = 47p керамика
C4 = 2n2 PPC
C5 = 220p керамика
C6 = 8n2 PPC
C7 = 820p керамика
C8 = 33n PPC
PPC
C10, C11 = 100µ 25V электролитический
ПОЛУПРОВОДНИКИ
IC1-1C6 = 741 операционный усилитель
D1 = IN914 или 1N4148
РАЗНОЕ
SW1 миниатюрный тумблер spst
батареи SKI000, 2 моно розетки 9V00 216 900 B1 Схема полосного пассивного эквалайзера

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

Как видно на рисунке выше, 5-полосный эквалайзер имеет пять потенциометров для контролирует тон входного музыкального сигнала, в то время как шестой потенциометр расположен для регулировки громкости звука на выходе.

В основном, показанные каскады представляют собой простые RC-фильтры, которые сужают или расширяют частотный проход 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.

Схема параметрического эквалайзера для улучшенного эффекта

Если вы не впечатлены результатами вышеупомянутого 10-полосного графического эквалайзера, то следующая простая схема параметрического эквалайзера наверняка сделает вас намного счастливее.

Аудиовход подается с левой стороны на вход C1, в то время как усиленный эффект эквалайзера получается с правого конца R4, который должен быть подключен к усилителю мощности.

Пунктирные линии указывают на то, что соответствующие потенциометры должны быть двойными и должны двигаться одновременно.

Считается, что эффект от таких параметрических эквалайзеров или схемы фильтра подобен эффектам, которые мы обычно получаем в концертных залах и аудиториях.

Звуковой 5-полосный эквалайзер с компрессором и малошумящим предусилителем для трансивера V.1

5-полосный эквалайзер с компрессором и регулируемым микрофонным усилителем сделан очень хорошо. маленькая пластина (мм) с триммером

Внизу корпуса резиновые ножки.

Это устройство работает с любыми типами ICOM, KENWOOD, YAESU, TEN-TEC и другие радиостанции. Он способен изменять стандартный сигнал вашего трансивера. С помощью этого небольшого устройства вы можете получить звук, похожий на звук в результате получилось 5 больших дорогих микшерных плат. Почему? Потому что он разработан специально для любительского радио и имеет полосу пропускания сигнала 3-4 кГц.

Для примера посмотрите частотные характеристики двух сигналов на трансивере ICOM-756pro.

( Синий цвет р — без эквалайзера и с тангенсом HM-36, Зеленый цвет без эквалайзера с электретным микрофоном, пурпурного цвета — с эквалайзером и электретным Майк)

Печатная плата устройства настолько мала, что ее можно установить в трансивер. корпус или касательная.На следующем фото представлены сравнительные размеры:

На следующем фото представлена ​​схема монтажа:

Технические данные:

Вес 15 г

Размеры 50x40x10мм

Напряжение питания 8-16 В постоянного тока

Потребление тока 8 мА

Частотный эквалайзер 80/250/550/1200/3000 Гц

Уровень сжатия со светодиодом

Уровень микрофонного усилителя 0 + 20 дБ

Регулируемый выходной уровень.

Доставка: Мы отправляем по всему миру из Украины авиапочтой с номером для отслеживания (который можно легко отследить через Интернет).

Срок поставки: мы отправили это устройство в течение 3-5 рабочих дней.

Как платить: Мы берем PayPal, и вы можете оплатить, нажав «Купить» кнопку.

Нажмите кнопку ниже и купите 5-диапазонный EQ

Цена — 40 $ + доставка — 10 $

AN-435 Проектирование с помощью графического эквалайзера с цифровым управлением LMC835

% PDF-1.4 % 1 0 obj> поток application / pdfAN-435 Проектирование с помощью графического эквалайзера с цифровым управлением LMC835

  • Замечания по применению
  • Texas Instruments, Incorporated [SNOA711,0]
  • iText 2.1.7 by 1T3XTSNOA7112011-12-08T04: 57: 42.000Z2011-12-08T04: 57 : 42.000Z конечный поток эндобдж 2 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Font >>> / MediaBox [0 0 540 720] / Contents [7 0 R 8 0 R 9 0 R 10 0 R] / Type / Страница / Родитель 11 0 R >> эндобдж 3 0 obj> поток

    Пятиполосная звуковая плата предусилителя эквалайзера Mono DIY_NE5532 IC_ElectroIndia — Share Project

    ВВЕДЕНИЕ С шести лет я подумал, что было бы круто сделать своего собственного веб-кастера.Не зная тогда многого, я подумал, что могу использовать леску с присоской на конце, и это может помочь. 3D-принтеры только становились доступными, а у нас их в то время не было. Итак, идея проекта была отложена. С тех пор мы с папой стали Творцами. Это натолкнуло меня на мысль, что, если бы в «Стихах-пауках» был другой персонаж — скажем, 14 лет, единственный ребенок, выросший со старыми моторами и механическими деталями в подвале и электронными приборами. У него накопилось два 3D-принтера и сварщик.В 9 лет он открыл канал Maker (Raising Awesome). Его отец импульсивно купил швейную машинку в Prime Day, и ТОГДА, в 14 лет, его укусил радиоактивный жук Maker … ну, паукообразный. Сначала он был Создателем, а затем получил свои паучьи способности. На что был бы похож этот персонаж? Итак, мы придумали перчатку Веблингера и схему Spidey-Sense Visual AI. ДИЗАЙН ПРОЕКТА Вебслингер В перчатке веблингера находится 16-граммовый баллончик с СО2, с помощью которого можно выстрелить в крючок, привязанный к кевлару. Для этого не требуется никакого микроконтроллера, только клапан, который вы найдете для накачивания велосипедных шин.У него будет двигатель в перчатке, чтобы отследить кевлар. Spider-SenseКамера и amp; датчик приближения был вшит в спину рубашки. Raspberry Pi A + служил мозгом для всего костюма, управляя всеми датчиками и камерами внутри костюма. Наряду с этим мы использовали Pi SenseHat со встроенным дисплеем RGB для изменения логотипов, например, при срабатывании «Spidey Sense». Учитывая время этого конкурса, я смог выиграть последний костюм на Хеллоуин. Вы можете найти модель на нашем сайте GitHub: https: // github.com / RaisingAwesome / Spider-man-Into-the-Maker-Verse / tree / master. Это код для запуска RGB и вибрации: from sense_hat import SenseHat время импорта импортировать RPi.GPIO как GPIO # Режим GPIO (ПЛАТА / BCM) GPIO.setmode (GPIO.BCM) # установить контакты GPIO GPIO_ECHO = 9 GPIO_TRIGGER = 10 GPIO_VIBRATE = 11 # установить направление GPIO (IN / OUT) GPIO.setup (GPIO_TRIGGER, GPIO.OUT) GPIO.setup (GPIO_ECHO, GPIO.IN) GPIO.setup (GPIO_VIBRATE, GPIO.ИЗ) смысл = SenseHat () г = (0, 255, 0) б = (0, 0, 255) у = (255, 255, 0) ш = (255,255,255) г = (204, 0, 0) a1 = [ б, г, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, б, б, б, г, г, б, б, б, г, г, г, г, г, р, г, г, б, б, б, г, г, б, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б ] a2 = [ б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, г, г, г, г, г, г, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, б, г, б, б, г, б, б, б, б, г, б, б, г, б, б ] a3 = [ г, б, б, б, б, б, б, г, б, г, б, б, б, б, г, б, б, б, г, г, г, г, б, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, г, г, г, г, г, г, б, г, б, б, г, г, б, б, г, б, б, г, б, б, г, б, б, б, г, б, б, б, б, г, б ] def animate (): # dist дано в футах.# скорость рассчитывается по линейному уравнению y = mx + b, где b = 0 и m = 0,1 sense.set_pixels (a1) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a2) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a1) time.sleep (0,05 * расстояние ()) sense.set_pixels (a3) time.sleep (0,05 * расстояние ()) def distance (): # Возвращает расстояние в футах StartTime = time.time () timeout = time.time () timedout = Ложь # установите для Trigger значение HIGH, чтобы подготовить систему GPIO.вывод (GPIO_TRIGGER, True) # установите Триггер через 0,00001 секунды (10 мкс) на НИЗКИЙ, чтобы отправить эхо-запрос от датчика time.sleep (0,00010) GPIO.output (GPIO_TRIGGER, ложь) # чтобы не ждать вечно, установим тайм-аут, если что-то пойдет не так. а GPIO.input (GPIO_ECHO) == 0: # если мы не получили ответ, чтобы сообщить нам, что он собирается пинговать, двигайтесь дальше. # датчик должен сработать, сделать свое дело и начать отчитываться через миллисекунды.StartTime = time.time () если (time.time () & gt; тайм-аут + .025): timedout = True перерыв #print («Истекло время ожидания эхо от низкого до высокого:», время ожидания) timeout = Время начала StopTime = Время начала а GPIO.input (GPIO_ECHO) == 1: # если мы не получим отскока на датчике с верхней границей его диапазона обнаружения, двигайтесь дальше. # Ультразвук движется со скоростью звука, поэтому он должен возвращаться, по крайней мере, # быстро для вещей, находящихся в пределах допустимого диапазона обнаружения.timedout = Ложь StopTime = time.time () если (time.time () & gt; тайм-аут + .025): timedout = True перерыв #print («Тайм-аут эха от высокого до низкого:», время ожидания) # записываем время, когда оно вернулось к датчику # разница во времени между стартом и прибытием TimeElapsed = StopTime — Время начала # умножаем на звуковую скорость (34300 см / с) # и разделим на 2, потому что он должен пройти через расстояние и обратно # затем преобразовать в футы, разделив все на 30.48 см на фут расстояние = (Истекшее время * 17150) / 30,46 #print («Расстояние:», расстояние) если (расстояние & lt; .1): расстояние = 5 distance = round (расстояние) если расстояние & lt; 5: вибрировать () обратное расстояние def vibrate (): # если что-то очень близко, вибрируйте spidey-sense #code pending GPIO.output (GPIO_VIBRATE, Истина) time.sleep (.1) GPIO.output (GPIO_VIBRATE, ложь) # Следующая строка позволит этому скрипту работать автономно, или вы можете # импортировать сценарий в другой сценарий, чтобы использовать все его функции.если __name__ == ‘__main__’: пытаться: GPIO.output (GPIO_TRIGGER, ложь) GPIO.output (GPIO_VIBRATE, ложь) время сна (1) в то время как True: анимировать () # Следующая строка — это пример из импортированной библиотеки SenseHat: # sense.show_message («Шон любит Бренду и Коннора !!», text_colour = желтый, back_colour = синий, scroll_speed = .05) # Обработка нажатия CTRL + C для выхода кроме KeyboardInterrupt: print («\ n \ nВыполнение Spiderbrain остановлено.\ n «) GPIO.cleanup () Визуальный AII Если вы видели Человека-паука: Возвращение домой, вы бы знали о новом ИИ под брендом Старка, Карен, который Питер использует в своей маске, чтобы помочь ему в миссиях. Карен была разработана, чтобы иметь возможность выделять угрозы и предупреждать Питера о его окружении, а также управлять многими функциями его костюма. Хотя создание чат-бота с ИИ, который отвечает голосом и чувством эмоций, может быть не самой простой задачей для этого соревнования, мы заранее продумали возможность включения способа создания этого искусственного «паучьего чутья».«Мы решили, что сейчас самое подходящее время, чтобы воспользоваться всплеском популярности Microsoft Azure и API машинного зрения, предоставляемого Microsoft. Мы создали решение« видеть в темноте »с помощью Raspberry Pi Model A и камера NoIR: облачный сервис Microsoft Computer Vision может анализировать изображения, снятые камерой Raspberry Pi (также известной как моя камера Pi-der), прикрепленной к ремню. Чтобы активировать это сверхшестое чувство, у меня есть как только акселерометр Sense Hat стабилизируется, снимок будет сделан автоматически.Используя личную точку доступа моего мобильного телефона, API Azure анализирует изображение, а пакет eSpeak Raspberry Pi сообщает мне об этом через наушник. Это позволяет костюму определять, приближается ли за мной машина или злой злодей. Python Visual AI для Microsoft Azure Machine Vision: import os запросы на импорт из Picamera импорт PiCamera время импорта # Если вы используете блокнот Jupyter, раскомментируйте следующую строку. #% matplotlib встроенный import matplotlib.pyplot как plt из PIL импорта изображения из io импорт BytesIO камера = PiCamera () # Добавьте ключ подписки Computer Vision и конечную точку в переменные среды. subscription_key = «ЗДЕСЬ ВАШ КЛЮЧ !!!» endpoint = «https://westcentralus.api.cognitive.microsoft.com/» analysis_url = конечная точка + «видение / v2.0 / анализ» # Установите image_path как локальный путь к изображению, которое вы хотите проанализировать. image_path = «image.jpg» def spidersense (): камера.start_preview () время сна (3) camera.capture (‘/ home / spiderman / SpiderBrain / image.jpg’) camera.stop_preview () # Считываем изображение в байтовый массив image_data = open (image_path, «rb»). read () headers = {‘Ocp-Apim-Subscription-Key’: subscription_key, ‘Content-Type’: ‘application / octet-stream’}. params = {‘visualFeatures’: ‘Категории, Описание, Цвет’} ответ = запросы.post ( analysis_url, headers = headers, params = params, data = image_data). отклик.Raise_for_status () # Объект «анализ» содержит различные поля, описывающие изображение. Большинство # соответствующий заголовок для изображения получается из свойства ‘description’. анализ = response.json () image_caption = analysis [«описание»] [«captions»] [0] [«текст»]. capitalize () the_statement = «espeak -s165 -p85 -ven + f3 \» Коннор. Я вижу «+ \» «+ image_caption +» \ «—stdout | aplay 2 & gt; / dev / null» os.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *