Controllo del volume fortemente compensato. Schema, descrizione

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Controllo del volume fortemente compensato. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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L'articolo propone la descrizione di un semplice dispositivo in grado di correggere l'ampiezza-frequenza caratteristica della trasmissione del segnale in accordo con le caratteristiche dell'udito umano a diversi volumi di riproduzione del suono. Ricordiamo che l'orecchio umano ha una sensibilità diseguale quando si ascoltano diverse frequenze della gamma sonora: più alte alle frequenze medie (500 ... 7000 Hz) rispetto alle alte (10000 ... 18000 Hz) e particolarmente basse (20 ... 100 Hz) , quindi, lo stesso livello di impatto acustico a frequenze diverse è fornito da diversi livelli di tensione del segnale. Questo fenomeno fisico si riflette nelle cosiddette Fletcher e Munson Equal Loudness Curves.

I moderni dispositivi audio ad alta fedeltà di fabbricazione industriale e amatoriale di solito si sforzano di fare con una risposta in frequenza lineare in un'ampia banda di frequenza, che non corrisponde completamente alle basi fisiologiche dell'udito, ma consente di progettare un dispositivo universale in cui ogni singolo ascoltatore può impostare il rapporto richiesto dei livelli di riproduzione a frequenze diverse. Tale impostazione può essere effettuata con il controllo del volume ei correttori di risposta in frequenza (controlli di tono o equalizzatore). C'è, tuttavia, un certo inconveniente in questo - non tutti saranno in grado di farlo correttamente, poiché devi manipolare più controlli contemporaneamente (a seconda del design dell'amplificatore - da due a venti), quando cambi il livello del volume, è necessario selezionare nuovamente il rapporto desiderato.

Controllo del volume fortemente compensato
Fig. 1

Una via d'uscita più conveniente è creare un controllo del volume leggermente compensato, in cui i livelli necessari di correzione della risposta in frequenza a seconda del volume di riproduzione sono determinati dal progetto del circuito. Un diagramma di un tale regolatore, che si è dimostrato in funzione, è mostrato nella figura. Gli elementi di compensazione sono inclusi tra due amplificatori operazionali (operazionali) collegati come follower non invertenti. La regolazione viene effettuata da un resistore variabile R4. Quando il suo motore si trova nella posizione più a sinistra secondo il diagramma, il segnale dall'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.1 viene trasmesso direttamente all'ingresso dell'amplificatore operazionale DA1.2. In questo caso il guadagno è pari a 1 e la risposta in frequenza è uniforme nel range da 10 Hz a 100 kHz.

Con la posizione estrema destra del cursore del resistore variabile, il coefficiente di trasferimento alle frequenze più basse è determinato dai resistori collegati in serie R4 - R6. All'aumentare della frequenza, entrano in funzione i condensatori C3 - C5 e quindi la catena R3 C2. Il coefficiente di trasferimento minimo del dispositivo è compreso nell'intervallo 500...1500 Hz. Quando si opera a frequenze superiori a 5000 Hz, l'azione del circuito R2 C1 inizia a influenzare e il coefficiente di trasmissione aumenta con l'aumentare della frequenza.

La profondità di soppressione delle componenti di frequenza dipende dalla posizione del resistore variabile R4: è massima nella posizione estrema destra. In un dispositivo funzionante reale, sono stati ottenuti i seguenti valori (il livello di risposta in frequenza a una frequenza di 1500 Hz è stato preso come 0 dB): 20 Hz - +24 dB, 100 Hz - + 17 dB, 200 Hz - + 12 dB, 500 Hz - + 4 dB, 5 kHz - + 8 dB, 10 kHz - + 10 dB.

Quando si esegue il progetto, è necessario prendere come resistore variabile un resistore con una caratteristica logaritmica inversa della variazione della resistenza (gruppo B) e, per i progetti stereo, resistori variabili con la minor diffusione possibile della resistenza. I condensatori C3 - C5 sono meglio presi non polari. Se ciò non è possibile, è possibile utilizzare l'ossido, ma è necessario selezionare tipi di condensatori con correnti di dispersione minime.

Il dispositivo è alimentato da una sorgente di corrente bipolare con una tensione di +15 e -15 V (il minimo consentito +12 e -12 V). Il consumo di corrente non supera i 50 mA per un design stereo. Le conclusioni dei microcircuiti collegati ai circuiti di alimentazione devono essere disaccoppiati con condensatori con una capacità di almeno 0,1 μF.

Il dispositivo funziona in un'ampia gamma di tensioni del segnale di ingresso, da pochi millivolt a 2 V.

Secondo i materiali della rivista "Radioelektronik", 12/1993, p.3

PS Invece dei microcircuiti consigliati nel circuito, puoi utilizzare quasi tutti gli amplificatori operazionali domestici. I condensatori C1 e C2 sono in ceramica KM-4, poiché C3 e C4 è meglio usare condensatori in polietilene tereftalato K73-11, K73-16, pellicola laccata K76 di qualsiasi varietà, policarbonato K77-1, C5 - qualsiasi ossido non polare. Tutti i resistori fissi possono essere selezionati con una dissipazione di potenza di 0,125 W.

Pubblicazione: cxem.net

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