Схема тонкомпенсированного регулятора громкости. Тонкомпенсированный регулятор громкости: принцип работы и схемы

Как работает тонкомпенсированный регулятор громкости. Какие схемы используются для его реализации. Зачем нужна тонкомпенсация в аудиотехнике. Какие преимущества дает использование тонкомпенсированного регулятора громкости.

Принцип работы тонкомпенсированного регулятора громкости

Тонкомпенсированный регулятор громкости (ТРГ) — это специальное устройство в аудиотехнике, которое компенсирует особенности восприятия звука человеческим ухом при разных уровнях громкости. Принцип его работы основан на следующем:

• При снижении громкости человеческое ухо хуже воспринимает низкие и высокие частоты
• ТРГ автоматически поднимает уровень низких и высоких частот при уменьшении громкости
• Это позволяет сохранить субъективно воспринимаемый тональный баланс звука на разных уровнях громкости

Таким образом, ТРГ обеспечивает более естественное и комфортное звучание при прослушивании на небольшой громкости.

Основные схемы реализации тонкомпенсированных регуляторов громкости

Существует несколько основных схем для реализации тонкомпенсированных регуляторов громкости:

1. На переменном резисторе с отводами
2. На переменном резисторе без отводов с использованием фильтров
3. С распределенной частотной коррекцией
4. Активные схемы на операционных усилителях

Рассмотрим подробнее принцип работы некоторых из этих схем.

Схема ТРГ на переменном резисторе с отводами

Это классическая схема тонкомпенсированного регулятора громкости. Ее особенности:

• Используется специальный переменный резистор с дополнительными отводами
• К отводам подключаются RC-цепочки, формирующие частотно-зависимые делители
• При уменьшении громкости подключаются дополнительные цепи коррекции
• Обеспечивается плавное изменение АЧХ при регулировке громкости

Недостатком является необходимость использования специального резистора с отводами.

Схема ТРГ на обычном переменном резисторе

Более современный вариант схемы ТРГ использует обычный переменный резистор без отводов:

• Применяются фильтры на LC или RC цепочках
• Фильтры подключаются параллельно переменному резистору
• При уменьшении сопротивления меняются частотные свойства фильтров
• Обеспечивается плавное изменение АЧХ во всем диапазоне регулировки

Преимущество — возможность использования стандартных переменных резисторов.

Активные схемы тонкомпенсированных регуляторов громкости

В современной аудиотехнике часто применяются активные схемы ТРГ на операционных усилителях:

• Используются активные фильтры на ОУ
• АЧХ формируется за счет частотно-зависимой ООС
• Обеспечивается более точная коррекция АЧХ
• Возможна реализация сложных законов компенсации

Недостатком является более высокая сложность схемы и необходимость питания.

Преимущества использования тонкомпенсированных регуляторов громкости

Применение ТРГ в аудиотехнике дает ряд важных преимуществ:

• Сохранение естественного тонального баланса на разных уровнях громкости
• Улучшение разборчивости звука при прослушивании на малой громкости
• Снижение утомляемости слушателя при длительном прослушивании
• Компенсация акустических особенностей помещения
• Расширение динамического диапазона звуковоспроизведения

Это делает ТРГ важным элементом качественной аудиоаппаратуры.

Настройка тонкомпенсированного регулятора громкости

Для оптимальной работы ТРГ требуется его правильная настройка:

1. Подбор частот и глубины коррекции под конкретную акустическую систему
2. Настройка порога срабатывания тонкомпенсации
3. Согласование входной чувствительности усилителя и уровня сигнала источника
4. Учет акустических особенностей помещения прослушивания

Правильная настройка позволяет максимально реализовать возможности ТРГ по улучшению качества звучания.

Применение тонкомпенсированных регуляторов громкости в современной аудиотехнике

Несмотря на некоторые споры, ТРГ продолжают широко применяться в современной аудиоаппаратуре:

• В большинстве бытовых усилителей и ресиверов
• В автомобильных аудиосистемах
• В портативной аудиотехнике (плееры, смартфоны)
• В профессиональной студийной аппаратуре
• В системах звукоусиления для публичных мероприятий

При этом используются как аналоговые, так и цифровые схемы реализации ТРГ.

Заключение

Тонкомпенсированный регулятор громкости остается важным элементом качественных аудиосистем, позволяющим улучшить субъективно воспринимаемое качество звучания. Несмотря на кажущуюся простоту, его правильная реализация требует понимания особенностей человеческого слуха и тщательного схемотехнического расчета. При грамотном применении ТРГ позволяет существенно повысить комфорт прослушивания музыки на разных уровнях громкости.

Схема тонкомпенсированного регулятора громкости

На нижнем рисунке показана схема ТРГ на переменном резисторе без отводов, использующего фильтровый способ коррекции АЧХ. Фильтр R2R3R4C1C2, подавляющий средние частоты сигнала, начинает работать при малых уровнях громкости, благодаря чему происходит подъем низших и высших частот звукового диапазона. Варианты подобного регулятора широко используются в любительских разработках. Скачать список элементов PDF.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Регулятор громкости с тонкомпенсацией
• Каталог радиолюбительских схем
• Тонкомпенсированные регуляторы громкости
• Пассивный тонкомпенсированный регулятор громкости с НЧ коррекцией. Часть 2
• Hi-Fi и регулятор громкости
• Тонкомпенсированный регулятор громкости, совмещенный с регуляторами тембра
• Тонкомпенсированный регулятор громкости на резисторе без отводов
• Тонкомпенсированный регулятор громкости
• РЕГУЛЯТОРЫ ГРОМКОСТИ, БАЛАНСА

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Радиотехника У-101. Тонкомпенсация по схеме Веги

Регулятор громкости с тонкомпенсацией

Известно, что с понижением среднего уровня громкости чувствительность человеческого уха в наибольшей степени падает к самым низким частотам НЧ звукового спектра.

Для компенсации этой физиологической особенности слуха от звуковоспроизводящей аппаратуры требуется корректирующий подъем НЧ: при минимальной громкости в зависимости от уровня шума в помещении он должен достигать Более того, согласно кривым равной громкости, крутизна подъема должна увеличиваться по мере понижения частоты: 6 дБ на октаву, начиная с частоты Гц, и 12 дБ на октаву ниже Гц.

Регуляторы громкости являются неотъемлемой частью любого звуковоспроизводящего устройства и предназначены для регулирования уровня звучания акустических систем при воспроизведении звуковых сигналов. Известно, что при снижении уровня громкости человек хуже воспринимает низкочастотные и высокочастотные составляющие звукового сигнала.

По этой причине в современные звуковоспроизводящие устройства устанавливают частотно-зависимые тонкомпенсированные регуляторы громкости, обеспечивающие подъем высоких и низких частот при малом уровне громкости в соответствии с кривыми равной громкости. Таким образом они улучшают субъективное восприятие звуковой картины. Совпадение кривых тонкомпенсации с кривыми равной громкости даже у идеально спроектированного тонкомпенсированного регулятора громкости ТРГ возможно только при строго определенном коэффициенте передачи всего тракта сигнала, начиная от источника сигнала и кончая кроскоговорителем.

Иными словами, уровень громкости, при котором производилась тембровая балансировка в процессе записи, должен достигаться при одном и том же положении регулятора громкости для любого источника сигнала. Отклонение коэффициента передачи от расчетного приводит к нарушению тонального баланса.

В комбинированной звуковоспроизводящей аппаратуре со встроенными АС все звенья тракта согласованы по уровню сигнала, и данное условие, хотя и с некоторыми оговорками, выполняется.

Усилителям же блочных устройств приходится работать с источниками сигнала с достаточно большим диапазоном выходных напряжений 0, Тонкмпенсированный регулятор громкости используется в аудио устройствах для изменения параметра тональности звука в котором необходимые уровни коррекций АЧХ в зависимости от громкости воспроизведения определены схемотехническим построением.

Тонкомпенсация обычно реализуется частотно-зависимыми делителями реже — фильтрами , связанными с регулятором громкости. Принципиальный недостаток большинства известных регуляторов на переменных резисторах с отводами — недостаточная степень коррекции АЧХ в области низших частот при малой громкости.

Для лучшего приближения к кривым равной громкости необходимо использовать переменные резисторы с несколькими отводами или выполнять регулятор с распределенной частотной коррекцией. Однако такие регулирующие устройства весьма сложны в реализации и поэтому применяются довольно редко. Тонкомпенсированный регулятор громкости предназначен для систем качественного усиления звука с компенсацией снижения усиления в области частот ниже Гц на которых снижается чувствительность человеческого уха.

Предлагаемое устройство тонкомпенсированный регулятор громкости обеспечивает: подъем частотной характеристики, обеспечивает крутизну АЧХ ниже Гц 10дБ на октаву что обеспечит необходимую характеристику в диапазоне частот. Основные технические характеристики элюстрирующей свойства тонкомпенсированного регулятора громкости является АЧХ приведённая на рисунке 1. Ограничение амплитуды сигналов с частотами ниже резонансной АС образуется в устройстве за счет естественного ската резонансной кривой аналога LC-контура на DA1.

Для этого регулятора эквивалентное сопротивление нагрузки принято равным кОм, для другого входного сопротивления емкость С6 следует пересчитать так, чтобы постоянная времени C6Rвх, не изменилась. Принцип действия регулятор рассмотрим с помощью принципиальной схемы, изображённой на рисунке 2. Параметры фильтра выбраны так, чтобы обеспечить максимально возможный подъем по НЧ. Коррекция по ВЧ никаких проблем не представляет и задается емкостью конденсатора С1.

На микросхеме DA1. Совместно с конденсатором С5 он образует колебательный контур с частотой резонанса Эти параметры близки к необходимым значениям характеристик равной громкости. Файловый архив студентов.

Логин: Пароль: Забыли пароль? Email: Логин: Пароль: Принимаю пользовательское соглашение. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Добавил: Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам. Тонкомпенсированный регулятор громкости. Введение Известно, что с понижением среднего уровня громкости чувствительность человеческого уха в наибольшей степени падает к самым низким частотам НЧ звукового спектра. Назначение, основные технические характеристики Тонкмпенсированный регулятор громкости используется в аудио устройствах для изменения параметра тональности звука в котором необходимые уровни коррекций АЧХ в зависимости от громкости воспроизведения определены схемотехническим построением.

Принцип действия: Тонкомпенсация обычно реализуется частотно-зависимыми делителями реже — фильтрами , связанными с регулятором громкости. Принцип действия тонкомпенсированного регулятора громкости Принцип действия регулятор рассмотрим с помощью принципиальной схемы, изображённой на рисунке 2 Пассивный ТКРГ выполнен на элементах R1-R4, С1, С2 по известной схеме в упрощенном варианте.

Рисунок 2 — Принципиальная схема тонкомпенсированного регулятора громкости На микросхеме DA1. Соседние файлы в предмете Электроника и электротехника

Каталог радиолюбительских схем

Так, например, широко распространено мнение, что высококачественный регулятор громкости невозможно построить на переменных резисторах, поскольку их характеристики имеют большой разброс от экземпляра к экземпляру и сопротивления изменяются в процессе эксплуатации. Однако от этих недостатков можно избавиться, ослабив влияние неидентичности и нестабильности параметров переменных резисторов на характеристики регулятора громкости шунтированием каждого участка резистора между соседними отводами постоянным резистором с существенно меньшим сопротивлением. Существует также точка зрения, что диапазон регулирования громкости высококачественного усилителя должен составлять Но в таком случае уровень громкости в минимальном положении регулятора составляет около 30 фон и большая часть динамического диапазона высококачественной музыкальной программы оказывается в неслышимой области имеются в виду источники сигнала с динамическим диапазоном не менее 80 дБ, например, проигрыватель компакт-дисков или Hi-Fi магнитофон.

Схем масса и что то выбрать очень сложно. Что б не плодить темы, нужен еще теброблок на 2 полосы (НЧ ВЧ) с регулятором баланса.

Тонкомпенсированные регуляторы громкости

Оригинальная схема комбинированного пассивного узла регулировок громкости и тембра в транзисторном усилителе приведена на рис. Цепочка C5R5, подключенная к отводу регулятора громкости R7, обеспечивает низкочастотную коррекцию. Незначительный подъем АЧХ на низших частотах в положении минимального затухания создается резистором R2. Регулируется глубина НЧ-коррекции резистором R6. Широкие пределы регулировки АЧХ в настоящее время представляются излишними, поэтому имеет смысл исключить конденсатор C2, заменить перемычкой конденсатор C1 и резистор R1, а сопротивление переменного резистора R6 уменьшить до кОм. Tags: Тонкомпенсированный регулятор. Ваш e-mail не будет опубликован. Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.

Пассивный тонкомпенсированный регулятор громкости с НЧ коррекцией.

Часть 2

Известно, что с понижением среднего уровня громкости чувствительность человеческого уха в наибольшей степени падает к самым низким частотам НЧ звукового спектра. Для компенсации этой физиологической особенности слуха от звуковоспроизводящей аппаратуры требуется корректирующий подъем НЧ: при минимальной громкости в зависимости от уровня шума в помещении он должен достигать Более того, согласно кривым равной громкости, крутизна подъема должна увеличиваться по мере понижения частоты: 6 дБ на октаву, начиная с частоты Гц, и 12 дБ на октаву ниже Гц. Регуляторы громкости являются неотъемлемой частью любого звуковоспроизводящего устройства и предназначены для регулирования уровня звучания акустических систем при воспроизведении звуковых сигналов. Известно, что при снижении уровня громкости человек хуже воспринимает низкочастотные и высокочастотные составляющие звукового сигнала.

Приведённая потенциометрическая схема регулировки громкости позволяет пропорционально уменьшать амплитуды всех частот, что не обеспечивает высокого качества воспроизведения сигнала. Причиной этому является пониженная чувствительность органов слуха человека к верхним и особенно к нижним частотам при малых уровнях громкости звука.

Hi-Fi и регулятор громкости

Комнатная метеостанция на Arduino Pro. Новые времена в операторском бизнесе. Расчётные значения элементов регулятора для различных диапазонов регулирования громкости приведены в табличной форме. Важно отметить, что АЧХ передачи регулятора при разных значениях уровня громкости должны соответствовать кривым равной громкости для конкретного слушателя. Кроме этого, большие значения ёмкости конденсатора С1 1,5 и 2 мкФ.

Тонкомпенсированный регулятор громкости, совмещенный с регуляторами тембра

Это связано с тем, что при небольшой громкости ухо человека становится менее чувствительным к частотам нижнего и верхнего спектра. Для устранения этого недостатка в высококачественной аппаратуре предусмотрены различные схемы компенсации амплитудно-частотной характеристики АЧХ при малых громкостях звучания, то есть верхние и нижние частоты дополнительно усиливаются, в результате АЧХ выравнивается и качество звучания не изменяется на слух при любом уровне громкости. Самым простым способом можно достичь этого эффекта, применив регуляторы громкости с тонкомпенсацией. Схемы довольно просты и не требуют применения дефицитных деталей и какой-либо настройки. Подавляющее большинство таких схем ранее строилось на основе специальных переменных резисторов с дополнительными отводами, как показано на рис. Основной недостаток таких схем — применение специальных резисторов и небольшая глубина тонкомпенсации.

Регуляторы уровня, в отличие от регуляторов громкости, Эту задачу призваны выполнять тонкомпенсированные регуляторы громкости [2]. Hi-Fi и Его, в частности, можно выполнить по схеме повторителя.

Тонкомпенсированный регулятор громкости на резисторе без отводов

Тонкомпенсированный регулятор громкости на переменном резисторе группы В без отводов можно выполнить по схеме ниже. Необходимый при уменьшении громкости подъем АЧХ на низших и высших частотах создается последовательными колебательными контурами L1C1 и L2C2, настроенными соответственно на частоты 30 и 18 Гц. Резисторu R2 и R3 ограничивают глубину тонкомпенсации, резисторы R4, R5 расширяют полосы частот, в которых осуществляется тонкомпенсация.

Тонкомпенсированный регулятор громкости

Основной недостаток еще недавно популярных активных регуляторов тембра состоит в использовании глубокой частотно-зависимой ООС и больших дополнительных искажениях, вносимых ими в регулируемый сигнал. Вот почему в высококачественной аппаратуре желательно применять пассивные регуляторы. Правда, и они не лишены недостатков. Самый крупный из них — значительное затухание сигнала, соответствующее диапазону регулирования.

Разводка плат сделана автором с помощью программы Sprint Layout 6. Трансформатор ТОТ18 взятый, на всякий случай, на пробу, поскольку его небольшая индуктивность в 2.

РЕГУЛЯТОРЫ ГРОМКОСТИ, БАЛАНСА

Поэтому обычно применяют тонкомпенсированные регуляторы громкости, которые одновременно с уменьшением или увеличением громкости изменяют АЧХ усилительного устройства таким образом, чтобы она соответст- ; вовала широко известным кривым равной громкости [8]. Схемные решения регуляторов громкости и баланса базируются на резне-тивных делителях напряжения, в качестве которых используют переменные или I постоянные резисторы. К переменным резисторам предъявляют следующие тре-: бования: близость к нулю минимального регулируемого сопротивления; плавное, без скачков изменение сопротивления при перемещении движка резисторов с функциональной зависимостью, подчиняющейся показательному закону группа В ; отсутствие шумов и щелчков; идентичность изменения сопротивлений при их регулировании для сдвоенных регуляторов в стереофонических системах. Это приводит к разбалансу уровней сигналов в каналах стереоусилителя при регулирований громкости и к рассогласованию АЧХ, особенно заметному на малой и средней громкости. Однако некоторые особенности слухового восприятия звуковых давлений-различных частот требуют усложнения этого каскада в усилителях высокого класса. Чувствительность уха, максимальная на средних частотах, падает нг низших и высших частотах.

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно.

Тонкомпенсированный регулятор громкости с переменным резистором без отводов — Меандр — занимательная электроника

Существует множество всевозможных регуляторов, от простого переменного резистора до современного цифрового регулятора. Каждому из них присущи как определенные достоинства, так и недостатки.

Достоинство простого резистора в том, что он не вносит искажений, а недостаток — то, что со временем (сильно зависит от конструкции) в процессе регулировки он начинает вносить помехи в виде потрескиваний.

Наиболее сильно этот дефект мешает в магнитофонах — в регуляторах уровня записи. Электронные регуляторы свободны от этого дефекта, не требуют монтажных проводов, подверженных внешним паразитным наводкам, но, как правило, имеют ограниченный диапазон перегрузочной способности, вносят собственные шумы и переходные помехи из цепей управления, а также вносят относительно большие искажения, в зависимости от выбранного управляемого элемента и схемы его включения:

• биполярные транзисторы,
• полевые транзисторы,
• фоторезисторы,
• аналоговые перемножители,
• умножающие цифро-аналоговые преобразователи и др.

Сразу оговоримся, что биполярные транзисторы из-за небольшого допустимого динамического диапазона малопригодны в качестве регуляторов и коммутаторов.

Неплохие результаты можно получить на оптронных фоторезисторах и прецизионных аналоговых перемножителях. Цифровые регуляторы свободны от недостатков двух первых, но достаточно сложны, поэтому оправданы лишь в аппаратуре с дистанционным управлением.

В качестве управляемых резисторов в таких регуляторах используют МОП-транзисторы с резистивным затвором, в которых изменения входного сигнала не оказывают никакого влияния на величину сопротивления.

Нелинейные искажения такого регулятора не превышают 0,01%. В престижной же аппаратуре для этой цели используют обычные резисторы с дистанционно управляемым электроприводом, кроме того, аналоговый регулятор громкости обладает более высоким разрешением на малой громкости.

Если в разработках прежних лет регулятор громкости преимущественно устанавливался на входе предусилителя, то с целью уменьшения шумов, особенно на малой громкости, в последнее время регулятор громкости преимущественно устанавливают непосредственно на входе УМЗЧ.

С целью уменьшения шумов в некоторых моделях своих усилителей фирма Marantz использует «двухступеньчатую» регулировку, где помимо обычного регулятора громкости, который ослабляет уровень входного сигнала, с помощью второй ступени регулируется глубина ОС, причем малая громкость обеспечивается в основном за счет второй ступени, а не за счет ослабления входного сигнала, а значит и меньше увеличивается уровень шумов.

Если обратиться к кривым равной громкости [3], учитывающим физиологические особенности нашего слуха, то станет ясно, что обеспечить требуемую АЧХ при малой громкости с помощью простых регуляторов тембра практически невозможно.

Как показывает практика, большинство аудиофилов слушает музыку с крайним подъемом как высоких, так и низких частот. Правильно спроектированный тонкорректор (loudness) упрощает управление усилителем и позволяет существенно улучшить субъективно воспринимаемую звуковую картину, особенно при низких уровнях громкости.

Тонкомпенсированные регуляторы громкости

2011-07-10 в 17:28 При разборке бабиного магнитофона Маяк 205 мне пришла идея использования одной его детали в качестве «фильтра» а точнее тонкомпенсатора для унч на TDA8560 т. к. это был у меня единственный в наличии на котором можно было бы даже и проверить его работу, всё подключил без проблем, сама плата из него идёт вместе с регулировкой громкости. Сама плата на один канал, если хотим два канала сделать тонкомпенсированными то придётся использовать стерео регулятор. Только я не знаю,почему здесь используется регулятор аж с 4 контактами (видно на схеме). Переменник СП3-30Б. В общем я доволен такой незначительной доработкой данного усилителя. ниже фото сборки и схема. З.Ы. на подключение у меня ушло минут 10 + зачистка проводов

Далее идут схемы которые ещё не пробовал, но некоторые будут очень похожи. Тонкомпенсация обычно реализуется частотно-зависимыми делителями (реже — фильтрами), связанными с регулятором громкости. Принципиальный недостаток большинства известных регуляторов на переменных резисторах с отводами — недостаточная степень коррекции АЧХ в области низших частот при малой громкости. Для лучшего приближения к кривым равной громкости необходимо использовать переменные резисторы с несколькими отводами [1] или выполнять регулятор с распределенной частотной коррекцией [2]. Однако такие регулирующие устройства весьма сложны в реализации и поэтому применяются довольно редко.

Анализ нулевого полюса

— Часть 3 Компенсация громкости

Анализ нулевого полюса — Часть 3 Компенсация громкости

Анализ полюса нуля. Часть 3: Компенсация громкости

До сих пор мы обсуждали, что делают полюса и нули для изменения частоты. отклик. В этой статье мы увидим, как некоторые интересные характеристики можно использовать для создания «компенсированного регулятора громкости», обычно называемого управление «громкостью». Это основано на работе, созданной Флетчером и Мансоном. По мере снижения уровня звука ухо становится менее чувствительным как к экстремальным низкие и высокие частоты. Таким образом, при прослушивании на пониженных уровнях, если частотная характеристика вашей системы остается ровной, вы не услышите также крайности. Компенсация громкости используется как попытка восстановить эти крайние частоты. Это приходит и уходит в «милость»: текущий «высокий end»  усилители решили исключить этот элемент управления.

Вот кривая «контуров равной громкости». Это был поцарапан экран с компакт-диска Radiotron Designers Handbook, который был переизданием книги Лэнгфорд-Смит. книга (которые, как я полагаю, доступны в Old Colony Sound).

.

На этой кривой есть несколько интересных моментов, которые следует отметить. Низкая частота «полюс» смещается вверх по мере снижения уровня, и фактическая высокая частота «наклон» компенсации довольно высокий, изменяется примерно на 15 дБ от 4 кГц до 15 кГц. (что соответствует примерно 2 «нулям» реальной компенсации). Много «громкости схемы компенсации» обеспечивают «фиксированный полюс-ноль» на низкочастотном конце, а некоторые вообще игнорируют высокочастотную компенсацию.

Мы обсудим компенсационный механизм, который решает обе проблемы. поднят выше.

---

Мы ограничим компенсацию только более низкими уровнями, поместив компенсацию сеть «вокруг» регулятора громкости. Это обеспечит «плоский» ответ при нулевом затухании (предположительно на очень громких уровнях) с возрастающей компенсацией на более низких уровнях. Некоторые другие ограничения, которые мы наложим сами: должны быть переключаемыми, максимум с двухполюсным переключателем на канал (4-полюсный для стерео). Компенсация будет непрерывным с регулятором громкости.

Бас

Вспомните часть этой серии, посвященную RIAA. Низкочастотная пара полюс-ноль реализуется с последовательным сопротивлением от входа к выходу, затем последовательным резистором конденсатор на землю. А ведь именно это и получится, если поставить конденсатор последовательно с «землей» регулятора громкости. Более того, как вы «уменьшить громкость», сопротивление на стороне заземления снижается, повышая ноль. Это приводит к сдвигу точки компенсации выше в частота по мере увеличения общего затухания. По осмотру контуров равной громкости выше, это то, что требуется. Например, компенсация в 90 дБ» вызывает усиление басов, начиная примерно с 20 Гц. При «70 дБ» это увеличилась до 150 Гц, при «40 дБ» она увеличилась примерно до 400 Гц. Это было бы кажется, что у нас есть все необходимые компенсационные возможности. (Ты сможешь обратите внимание, что нам действительно нужно создать многополюсную сеть, чтобы точно компенсировать, но это обеспечивает разумную компенсацию с минимальной суетой. Единственное, что нам нужно, это поместить небольшой последовательный резистор в землю. привести к тому, чтобы ноль не стал слишком высоким по частоте вблизи максимума затухание.

Для потенциометра на 500 кОм, типичного для регуляторов громкости, 100 нФ последовательно с 330 Омный резистор в заземляющей ножке будет работать хорошо, как мы покажем позже.

Требл

Это немного сложнее, так как высокочастотный отклик имеет некоторые «колебания». в этом. Я углублюсь в теорию комплексных полюсов и нулей, которые создают эти колеблется в другой части этой серии, а пока просто констатирую, что Для этого можно использовать цепь L-R-C. Фактически, последовательная цепь LC создает низкий импеданс при резонансе, а параллельная LC-цепь создает высокий импеданс при резонансе. Итак, если мы поместим небольшую катушку индуктивности (20 мГн) последовательно с (предположительно) конденсатор 100 нФ, мы можем добиться низкого последовательного резонанса добротности в Диапазон 3-5 кГц, как показано на кривых. Тогда, если мы поместим небольшой последовательный резистор конденсатор на дросселе (скажем, около 2 нФ) мы можем получить относительно низкую добротность высокий импеданс выше 20 кГц, обеспечивающий при необходимости некоторое усиление высоких частот. Если мы сопровождаем это небольшим конденсатором последовательно с резистором от «входа» на «выход» мы легко добились необходимого многополюсного отклика, без слишком много сложностей.

---

Цепь

Вот как будет выглядеть общая схема:

Обратите внимание, что я дал 3 альтернативные схемы: самая левая — та, Я описал выше, постепенно упрощая (и менее эффективно) методы также показано. Я видел даже более простые (и неэффективные) попытки использовать этот прием. схема справа, уберите 47pF и 200k, уберите 2Meg и короткое замыкание на 330 Ом. Резисторы на 2 мегамега используются только для устранения «хлопков» когда переключатель брошен. (Они устраняют любой заряд, хранящийся на конденсаторах. от того, что вы слышите хлопок, когда вы нажимаете переключатель).

Ответ, связанный со схемой:

Эта схема «недокомпенсирует» громкость, но следует той же общей тенденции. Вот сравнение на 3 выбранных уровнях громкости:

Следует отметить, что я приравнял кривую «30» к затуханию. 60 дБ и, следовательно, кривая «50» с затуханием 40 дБ и «70» кривая с затуханием 20 дБ. На самом деле общее усиление системы задает абсолютный уровень для любой степени ослабления «управления громкостью». Вот почему иногда вы видите, что «громкость» и «уровень» являются двумя отдельными элементами управления.

-Стив

Ручка с вводящим в заблуждение названием – PS Audio

Компонентные аудиосистемы все еще были сравнительно редкостью, когда мы с моими соседями по комнате из колледжа собирали одну (см. мою статью в выпуске 149), но в нашем общежитии была еще как минимум одна. Двумя этажами ниже нас у моего друга Скипа была простая моносистема, состоящая из большого Klipschorn, 10-ваттного интегрированного усилителя и проигрывателя (возможно, чейнджера только на 45, как у моего первого проигрывателя).

Я был еще новичком в аудиокомпонентах, поэтому внимательно изучил панель управления усилителя. у него, конечно же, был переключатель выбора источника, а также регуляторы низких и высоких частот, ручка громкости и еще одна с надписью «Громкость». Том и громкость? Разве это не одно и то же?

Объяснение Скипа, если он его дал, пролетело мимо моей головы аудио-новичка. Но я помню, как он сказал, что это добавило басов.

А зачем, если уже была регулировка баса? «Ну, — сказал Скип, — мне нравится много баса. Вот почему я взял Klipschorn, для начала. Но чтобы получить бас, который мне нравится, я начинаю с пластинок со скоростью вращения 45 об/мин, на которых есть тяжелый бас из музыкального автомата. И хотя проигрыватель, на котором я их играю, имеет керамический картридж, я подаю его на вход магнитного фонокорректора, потому что выравнивание RIAA усиливает басы, — (насколько я понял), — и я выкручиваю регулятор басов до упора. , а затем я устанавливаю регулятор громкости на максимальное усиление басов».

Я до сих пор недоумевал, почему на его усилителе было два регулятора усиления басов и почему один был помечен как «Громкость». Но потом он включил систему, и я просто слушал. Даже имея всего 10 ватт, клипшорны могут играть очень громко. И там точно было много баса! Я больше не мог слышать систему Скипа, когда вернулся в свою комнату двумя этажами выше, но мог поклясться, что, стоя в одних чулках, я почти различал ритм. И я снова начал думать об этой ручке…

Я бы меньше задавался вопросом, если бы на ручке была правильная маркировка — не «громкость», а «громкость 9».Компенсация 0071». Он компенсировал изменение частотной характеристики нашего слухового аппарата в зависимости от уровня звука. Сделайте звук мягче, и он, кажется, потеряет немного басов и капельку высоких частот. Эти частоты все еще там, но мы их больше не слышим.

Мы не замечаем этого, когда сама музыка становится тише, потому что привыкли к разнице в звучании между форте и пианиссимо. Но если мы слушаем громкую музыку на тихих уровнях, как мы часто делаем дома, звук становится заметно тоньше и может потерять часть своего блеска.

Это явление часто называют эффектом Флетчера-Мансона в честь двух исследователей из Bell Labs, которые впервые измерили его. В 1933 году они опубликовали набор кривых «контура равной громкости», показывающих для уровней звукового давления (SPL) от 0 до 120 дБ, какое усиление (а иногда и ослабление) потребуется для воспроизведения тонов на различных частотах. звучит так же громко, как тон 1 кГц. После [1] эти кривые несколько раз пересматривались другими, но все они в основном показывают одно и то же.

 

Кривые Флетчера-Мансона. Обратите внимание, что до того, как частота называлась «Герц», она выражалась в циклах в секунду.

 

Чтобы противодействовать этому эффекту, схема компенсации громкости изменяет сигнал, когда вы уменьшаете громкость, снижая громкость в меньшей степени на низких и верхних частотах, чем на средних частотах. Сегодня это обычно управляется простым переключателем, а не ручкой, хотя я видел довольно недавнее оборудование от Yamaha, Marantz и других с ручками громкости.

Переключатели громкости менее запутанны и дороги, чем регуляторы переменной громкости, и они помогают восстановить естественную полноту звука, добавляя компенсацию при уменьшении громкости. Но регуляторы громкости обеспечивают большую точность и аккуратность, потому что положение ручки громкости — далеко не единственный фактор, определяющий, насколько необходима компенсация.

Надлежащая компенсация зависит как от уровня звука исходного исполнения , так и от разницы между этим и уровнем звука, достигающего ваших ушей дома. Согласно кривой Флетчера-Мансона [2], уменьшение громкости на 30 дБ потребовало бы усиления примерно на 8 дБ на частоте 100 Гц для обеспечения точности звука, если бы уровень звука выступления составлял 100 дБ SPL, но потребовало бы усиления примерно на 25 дБ, если исполнители играл на 70 дБ SPL.

 

Кривые громкости ISO 2003 по сравнению с кривыми Флетчера-Мансона.

 

Итак, первый фактор, который необходимо учитывать при компенсации громкости, — это запись или трансляция, которую вы слушаете. Насколько громко играли исполнители? И какой запас звукозаписи и мастеринга оставили инженеры между самой громкой записанной нотой и точкой, в которой сигнал искажается? И как на них влияют уровни выходного сигнала вашего фоно-картриджа, проигрывателя компакт-дисков или потокового устройства? Разработчик усилителя может только догадываться.

Этот дизайнер, по крайней мере, будет знать входную чувствительность вашего усилителя, его коэффициент усиления для каждой настройки громкости и его выходную мощность, но не чувствительность ваших громкоговорителей. 10-ваттный усилитель Skip мог воспроизвести много звука от Klipschorn, которые были и остаются одними из самых эффективных динамиков за всю историю [3], но результаты с использованием динамиков с акустической подвеской, таких как тогдашняя новая AR-3 [4], были бы хуже. гораздо тише.

Еще одной переменной является акустика помещения. Уровень звука в большой комнате с большим количеством ковров и мягкой мебели будет ниже, чем в маленькой комнате с меньшим количеством мягких поверхностей.

Для усилителя с простым переключателем громкости разработчик откалибрует схему компенсации для средних записей, воспроизводимых через динамик средней чувствительности в средней комнате. Это удовлетворит большинство слушателей, потому что мало кто обращает пристальное внимание на звук при фоновом прослушивании. Но если разработчик хочет, чтобы компенсация громкости его усилителя была действительно точной, он снабдит ее ручкой, позволяющей настроить ее для этой записи , по сравнению с вашей системой , в раз.0071 ваш номер .

Как установить эту ручку? Согласно руководству Yamaha, которое я нашел в Интернете, и статье, которую я написал в 1965 году, вы настраиваете такие элементы управления, повышая громкость до самого высокого уровня, на котором вы ожидаете слушать, затем вы используете ручку громкости как регулятор громкости. Это согласуется с моими воспоминаниями об усилителе Скипа, у которого регуляторы громкости и громкости были одинакового размера.

Но я также слышал, что вы должны воспроизводить музыку с нормальной громкостью, затем уменьшать громкость и регулировать компенсацию громкости до тех пор, пока частотный баланс не будет звучать так же, как до изменения настройки громкости. После этого оставьте ручку громкости в покое, потому что теперь вы установили компенсацию громкости для переменных в вашей комнате и системе (по крайней мере, для одного из ваших источников сигнала) — в следующий раз вам нужно будет коснуться этой ручки, когда вы изменить обстановку в вашей комнате или компоненты вашей системы. Это согласуется с тем фактом, что регуляторы громкости на современных усилителях, которые я видел, обычно намного меньше, чем регуляторы громкости.

Я действительно не знаю, какая версия верна, но готов поспорить, что тот, кто знает, скоро расскажет нам об этом в комментариях.

Даже если Скип все еще слушает, я сомневаюсь, что ему все равно.