Багатосмуговий безфільтрової еквалайзер

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 компактній апаратурі.

Схема простого безфільтрової еквалайзера, що має 12 частотних каналів, наведена на малюнку. Формувач прямокутних керуючих імпульсів виконаний на компараторі DA1. З виходу компаратора сигнал надходить на перетворювач "частота / напругу", виконаний на основі елементів С3, С4, VD1, VD2, R9. Сигнал, напруга якого пропорційно частоті вхідного сигналу, 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 за всіма 12 каналах з роздільним регулюванням частотних складових потенціометра R23 .. R34.


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 0 до 2.5 .. 3 кГц. Крутість перетворення становить 930 Гц / В. У смузі частот 2,3 .. 3 кГц і вище крутизна перетворення плавно зростає до 1,77 кГц / В.

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

Таким чином, якщо на вхід пристрою поступає надпороговий 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, що формує підсумковий вихідний сигнал.

Смуга пропускання кожного з каналів при установці на керуючих 'входах 3 і 16 мікросхеми DA2 максимального та мінімального рівнів 6 і О В відповідно, складуть для перших шести каналів 400 Гц, для решти – 760 Гц. Таким чином, перший канал пропустить сигнали частотою нижче 400 Гц, другий – у 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 опір був 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 Лінеаризовані 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 зашунтіровать коригуючими RC-ланцюжками.

Кількість частотних каналів можна подвоїти типовим каскадним включенням мікросхем DA2. Діапазоном перетворення "частота / напруга" можна керувати шляхом зміни ємності конденсатора СЗ. Мікросхему UAA180 можна замінити повним аналогом – A277D, К1003ПП1 та ін Світлодіоди HL2 .. HL13 динамічно відображає номер задіяного каналу керування. 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 потенціометри R35 безпосередньо на входи індивідуальних малопотужних УЗЧ з вузькосмуговим мініатюрними звукоізлучателямі. Змішування сигналів у цьому випадку буде здійснюватися акустично.

Цей пристрій можна також використовувати в багатоканальних цветодінаміческіх установках. У цьому випадку схему пристрою можна істотно спростити, включивши замість світлодіодів HL2 .. HL13 (або послідовно з ними) світлодіоди оптронів пар, підключених до ланцюга управління тиристорів або сімісторов.

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

РЛ 2-2000