Mạch cân bằng đồ họa 10 băng tần

Mạch cân bằng đồ họa 10 băng tần được đề xuất có thể được sử dụng kết hợp với bất kỳ hệ thống khuếch đại âm thanh nào hiện có để có được xử lý âm thanh giai đoạn 10 nâng cao và điều khiển âm sắc tùy chỉnh.

Mạch có thể dễ dàng chuyển đổi thành Bộ cân bằng đồ họa 5 dải đơn giản bằng cách loại bỏ 5 giai đoạn khỏi thiết kế được hiển thị

Khái niệm vi mạch

Bộ cân bằng đồ họa là một loại mạch điều khiển giai điệu phức tạp có thể được áp dụng để làm mượt hoặc tăng cường đáp ứng tần số của bất kỳ bộ khuếch đại âm thanh hi-fi nào hoặc trong bộ hiệu ứng guitar. Nói một cách chính xác, thiết bị có thể chứng minh hiệu quả trong hầu hết mọi hình thức ứng dụng âm thanh.

Thiết bị này khá đơn giản để sử dụng. Tất cả những gì phải làm là cấp đầu vào âm thanh TV hoặc PC vào mạch này và kết nối đầu ra với bộ khuếch đại rạp hát gia đình hiện có.

Tiếp theo, nó sẽ chỉ là vấn đề điều chỉnh 10 điều khiển dải tần nhất định và tận hưởng chất lượng âm thanh được cải thiện đáng kể.

Bạn có thể điều chỉnh âm thanh theo sở thích của mình. Ví dụ: các nút điều khiển tầm trung của bộ cân bằng có thể được điều chỉnh để làm nổi bật cuộc đối thoại hoặc để giảm độ chói trên một phạm vi âm thanh giọng nói cụ thể.

Hoặc có lẽ bạn có thể giảm âm vực cao thậm chí để mở rộng hơn nữa trong trường hợp bạn muốn, hoặc đơn giản là tăng cường âm vực theo sở thích của bạn.

Thông thường, các bộ điều khiển sẽ có thể cung cấp tối đa 10dB tăng hoặc cắt ở các tần số trung tâm danh định 150Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 5kHz, 7kHz, 10kHz, 13kHz, 15kHz, 18kHz.

Mạch cũng bao gồm một tầng lọc thông thấp 10kHz cố định để loại bỏ tiếng ồn không mong muốn như tiếng rít hoặc các nhiễu tần số cao khác.

Cách hoạt động của mạch cân bằng đồ họa 10 băng tần

Đề cập đến sơ đồ mạch đã cho, chúng ta có thể thấy rằng các opamps liên quan tạo thành thành phần hoạt động chính chịu trách nhiệm cho các tối ưu hóa cần thiết.

Bạn sẽ nhận thấy rằng tất cả 10 giai đoạn đều giống hệt nhau, đó là sự khác biệt về giá trị của các tụ điện bao gồm và nồi có hiệu quả thay đổi các đòn xử lý qua các giai đoạn khác nhau.

Để phân tích hoạt động, chúng tôi có thể xem xét bất kỳ một trong các giai đoạn opamp vì tất cả chúng đều giống hệt nhau.

Ở đây các opamps hoạt động như ' con quay 'đề cập đến một mạch opamp có hiệu quả chuyển đổi phản ứng điện dung thành phản ứng điện cảm.

Hãy xem xét một nguồn điện áp xoay chiều Vi được kết nối với giai đoạn opamp. Điều này đẩy Ic hiện tại qua tụ điện (C1, C2, C3, v.v.), tạo thành điện áp tỷ lệ trên điện trở nối đất được kết nối (R11, R12, R13, v.v.).

Điện áp này qua điện trở nối đất được chuyển tải khi mở opamp.

Do đó, điện áp trên điện trở phản hồi (R1, R2, R3, v.v.) trở nên bằng sự khác biệt giữa Vin và Vout, điều này làm cho dòng điện chạy qua điện trở phản hồi và trở lại nguồn điện áp đầu vào!

Việc đánh giá cẩn thận các pha của dòng điện phát triển ở trên sẽ cho thấy rằng khi Ic dẫn điện áp Vin (như nó có thể mong đợi đối với bất kỳ mạch điện dung nào), dòng điện đầu vào thuần có thể là tổng vectơ của Ic và Io trên thực tế theo điện áp Vi .

Sử dụng tụ điện làm cuộn cảm điều chỉnh

Do đó, điều này ngụ ý rằng trên thực tế, tụ điện C đã được biến đổi thành một cuộn cảm ảo do hoạt động của opamp.

'Điện cảm' biến đổi này có thể được biểu thị bằng phương trình sau:

L = R1xR2xC

trong đó R1 = điện trở đất, R2 = điện trở phản hồi trong khi C = tụ điện ở đầu vào không đảo của amp op.
Ở đây C sẽ là Farads và các điện trở trong Ohms.

Các bình thay đổi hiệu quả dòng điện đầu vào thành opamps, dẫn đến sự thay đổi giá trị của 'độ tự cảm' được giải thích ở trên, do đó dẫn đến cải tiến âm nhạc cần thiết dưới dạng cắt âm bổng hoặc tăng âm trầm.

Sơ đồ mạch

Chi tiết sơ đồ chân IC LM324

Hãy đảm bảo kết nối chân số 4 của IC với nguồn (+) DC, và chân số 11 với 0V của nguồn điện và đường 0V của mạch

Danh sách các bộ phận

• Tất cả điện trở là 1/4 watt 1%
• R1 ---- R10 = 1K
• R11 --- R20 = 220k
• R21 = 47K
• R22 = 15K
• R23, R27 = 1 triệu
• R24, R25 = 10K
• R26 = 100 ohm
• RV1 ---- RV10 = 5K nồi
• RV11 = 250K nồi
• Tất cả các tụ điện pF và nF đều là polyester kim loại 50V
• C1 = 1,5uF
• C2 = 820nF
• C3 = 390nF
• C4 = 220nF
• C5 = 100nF
• C6 = 47nF
• C7 = 27nF
• C8 = 12nF
• C9 = 6,8nF
• C10 = 3n3
• C11 = 68nF
• C12 = 33nF
• C13 = 18nF
• C14 = 8,2nF
• C15 = 3,9nF
• C16 = 2,2nF
• C17 = 1nF
• C18 = 560pF
• C90 = 270pF
• C20 = 150pF
• C21, C22, C25 = 10uF / 25V
• C23, C24 = 150pF
• Tại amps = 4nos LM324

Đường cong đáp ứng cho thiết kế bộ cân bằng đồ họa 10 băng tần ở trên

Phiên bản đơn giản hóa

Phiên bản đơn giản của bộ cân bằng đồ họa được giải thích ở trên có thể được chứng kiến ​​trong hình ảnh sau:

Danh sách các bộ phận

KHÁNG SINH tất cả 1 / 4W, 5%
R1, R2 = 47k
R3, R4 = 18k
R5, R6 = 1M
R7 = 47k
R8, R9 = 18k
R10, R11 = 1 triệu
R12 = 47k
R13, R14 = 18k
R15, R16 = 1 triệu
R17 = 47k
R18, R19 = 18k
R20, R21 = 1 triệu
R22, R23 = 47k
R24, R25 = 4k7
KHÁCH HÀNG TIỀM NĂNG
RV1 10k log slider pot
RV2, 3, 4, 5…. Chậu trượt tuyến tính 100k
VỐN
C1 = 220n PPC
C2 = 470p PPC
C3 = 47p gốm
C4 = 2n2 PPC
C5 = 220p gốm
C6 = 8n2 PPC
C7 = 820p gốm
C8 = 33n PPC
C9 = 3n3 PPC
C10, C11 = 100µ 25V điện
SEMICONDUCTORS
IC1-1C6 = 741 trên amp
D1 = IN914 hoặc 1N4148
ĐIỀU KHOẢN KHÁC
Công tắc chuyển đổi thu nhỏ SW1 spst
SKI, 2 ổ cắm jack mono
B1, 2 pin 9V 216

Mạch cân bằng thụ động 5 băng tần

Một mạch cân bằng đồ họa 5 băng tần rất gọn gàng và hiệu quả hợp lý chỉ sử dụng các thành phần thụ động có thể được xây dựng như thể hiện trong sơ đồ sau:

Như có thể thấy trong hình trên, bộ cân bằng 5 băng tần có năm chiết áp để kiểm soát âm sắc của tín hiệu âm nhạc đầu vào, trong khi chiết áp thứ sáu được đặt để kiểm soát âm lượng của âm thanh đầu ra.

Về cơ bản, các giai đoạn được hiển thị là các bộ lọc RC đơn giản, thu hẹp hoặc mở rộng đường truyền tần số của tín hiệu đầu vào, để chỉ cho phép một dải tần số nhất định đi qua, tùy thuộc vào sự điều chỉnh của các bình liên quan.

Các dải tần được cân bằng là 60Hz, 240Hz, 1KHz, 4KHz và 16KHz, từ trái sang phải. Cuối cùng là điều khiển nồi điều chỉnh âm lượng.

Vì thiết kế không sử dụng các thành phần tích cực nên bộ cân bằng này có thể hoạt động mà không cần bất kỳ đầu vào nguồn cung cấp nào. Xin lưu ý rằng nếu bộ cân bằng 5 băng tần này được triển khai cho hệ thống âm thanh nổi hoặc đa kênh, thì có thể cần thiết lập bộ cân bằng theo cách giống hệt nhau cho từng kênh.