Багатосмуговий безфільтровий еквалайзер

  • Час 16-09-2015, 13:49
  • Автор admin
  • Коментарів 0 Комент.
  • Силка url

Для регулювання амплітудно-частотної характеристики підсилювачів зазвичай використовують багатосмугові активні або пасивні RC - або LC-фільтри. Такі пристрої містять велику кількість елементів, що вимагають індивідуального регулювання, і не можуть бути використані в компактної апаратури.

Схема простого безфільтрового еквалайзера, має 12 частотних каналів, наведена на малюнку. Формувач прямокутних керуючих імпульсів виконаний на компараторі DA1. З виходу компаратора сигнал поступає на перетворювач "частота/напруга", виконаний на основі елементів С3, С4, VD1, VD2, R9. Сигнал, напруга якого пропорційна частоті вхідного сигналу, що надходить на вхід управління лінійної світлодіодним шкалою (висновок 17) мікросхеми DA2. Сигнали, що знімаються з мікросхеми DA2, через інвертори DD1, DD2 керують включенням 12 аналогових ключів, виконаних на мікросхемах DA3...DA5. Вихідний сигнал еквалайзера формується підсумовуванням аналогових сигналів по всім 12 каналах з роздільним регулюванням частотних складових потенціометрами R23...R34.

Багатосмуговий безфільтровий еквалайзер

Рис.1

Поріг спрацьовування компаратора DA1 встановлюють потенціометром R4. Максимальна чутливість включення компаратора може бути встановлена на рівні 10 мВ. Для забезпечення плавної установки порога, потенціометр R4 бажано виконати складовим (з двох, включених послідовно і забезпечують грубу і плавне регулювання). Світлодіод HL1 відображає наявність надпорогового сигналу на вході пристрою. Лінійне перетворення частоти вхідного сигналу в напругу відбувається в смузі частот від Про до 2,5...3 кГц. Крутизна перетворення становить 930 Гц/Ст. В смузі частот 2,3...3 кГц і вище крутизна перетворення плавно зростає до 1,77 кГц/В.

Потенціометром R7 встановлюють верхню межу величини керуючої напруги (від 1 до 6), потенціометром R10 - нижня межа (від 0 до 5 В). Стабілітрон VD4 захищає керуючі входи мікросхеми DA2 від перенапруг, одночасно стабілізуючи керуючу напругу. Діоди VD5, VD6 автоматично забезпечують мінімальну різниця між верхнім і нижнім рівнями керуючих напруг на виводах 3 і 16 мікросхеми DA2 в 1 Ст. Діод VD3 захищає ланцюг управління світлодіодним шкалою від перенапруги.

Таким чином, якщо на вхід пристрою надходить надпороговый аналоговий (або цифровий) сигнал, то в міру збільшення його частоти відбудеться плавне почергове перемикання каналів індикації (світлодіоди HL2...HL13).

Одночасно керуючі сигнали з виходів мікросхеми DA2 через КМОП-інвертори DD1, DD2 надійдуть на керуючі входи аналогових "МОП-ключів (мікросхеми DA3...DA5). У свою чергу, в залежності від частоти вхідного сигналу, ці мікросхеми керують резистивним дільником, формує підсумковий вихідний сигнал.

Смуга пропускання кожного з каналів при установці на керуючих ' входах 3 і 16 мікросхеми DA2 максимального і мінімального рівнів 6 і В відповідно, складуть для перших шести каналів, 400 Гц, для інших - 760 Гц. Таким чином, перший канал пропустить сигнали частотою нижче 400 Гц, другий - в смузі 400...800 Гц, а останній, 12-й канал пропускає частоти понад 6 кГц. Регулюванням потенціометрів R7 і R10 можна плавно змінювати ширину і межі частотних каналів.

Потенціометри R23...R34, що регулюють вагові значення частотних складових на виході еквалайзера, встановлюють в початкове положення таким чином, щоб їх було опір дорівнює 100 кОм. Таким чином, межі регулювання підйому/завалу рівня сигналу по кожному каналу складуть 10 разів (20 дБ). Потенціометри R23...R34 можуть бути замінені набором комутованих опорів,що дозволить лінеаризувати шкалу регулювання тембру. Опір відкритих ключів DA3...DA5 становить 50...80 Ом. Для зниження впливу комутаційних перехідних процесів на якість вихідного сигналу ці ключі можна зашунтувати коригуючими RC-ланками.

Кількість частотних каналів можна подвоїти типовим каскадним включенням мікросхеми DA2. Діапазон перетворення "частота/напруга" можна керувати шляхом зміни ємності конденсатора СЗ. Мікросхему UAA180 можна замінити повним аналогом - A277D, К1003ПП1 та ін. Світлодіоди HL2...HL13 динамічно индицируют номер задіяного каналу управління. Ці елементи, а також світлодіод HL1 без шкоди для роботи схеми можуть бути видалені.

Сигнали з виходів комутаторів DA3...DA5 можуть бути подані без електричного змішування їх на потенціометрі R35 безпосередньо на входи індивідуальних малопотужних УЗЧ з узкополосными мініатюрними звукоизлучателями. Змішування сигналів в цьому випадку буде здійснюватися акустично.

Даний пристрій можна також використовувати в багатоканальних цветодинамических установках. У цьому випадку схему пристрою можна істотно спростити, включивши замість світлодіодів HL2...HL13 (або послідовно з ними) світлодіоди оптрони пар, підключених до ланцюга керування тиристорів або симісторів.

Пристрій споживає струм 60 мА при напрузі живлення 15 В і одному світному світлодіоді; при 12В - 50 мА, при 9В - 35 мА. В останньому випадку характеристика перетворення "частота/напруга" помітно змінюється.

Література: Шустов М. А. Застосування поликомпараторных мікросхем в техніці радіозв'язку. - Радіоаматор, 1997, № 6, С. 13-15.

РЛ 2/2000, с. 11-12.

Tags

Коментарі до новини