Сверхлинейный регулятор тембра для короткого тракта
- Автор темы Rus2000
- Дата начала
Спасибо.
Ход рассуждений в статье верный.
Тут еще нужен, все-таки, регулятор уровня, чтоб можно было точнее выстроить АЧХ тракта.
Ну и ФИНЧ нынче не особо актуален - винил, с его семьюдесятью децибелами динамического диапазона, остался в прошлом...
Надо будет наложить АЧХ этого фильтра на АЧХ АС - посмотреть, что получается.
Ход рассуждений в статье верный.
Тут еще нужен, все-таки, регулятор уровня, чтоб можно было точнее выстроить АЧХ тракта.
Ну и ФИНЧ нынче не особо актуален - винил, с его семьюдесятью децибелами динамического диапазона, остался в прошлом...
Надо будет наложить АЧХ этого фильтра на АЧХ АС - посмотреть, что получается.
Сверхлинейный регулятор тембра для короткого тракта
РТ предназначен для работы от источника с низким выходным сопротивлением.
Номинальный уровень сигнала (амплитудное значение): 2В.
Коэффициент гармонических искажений в звуковом диапазоне: <1u%.
Коэффициент интермодуляционных искажений: < -160дБ.
Коэффициент передачи при среднем положении регуляторов: -1.
Параметры регуляторов: 22кОм, линейная характеристика.
Глубина регулировки на частоте 20Гц: +-11.5дБ.
Глубина регулировки на частоте 20кГц: +-4,5дБ.
Петлевое усиление (при крайних положениях регуляторов): 83-88дБ/20кГц.
Регулировка тембров не влияет на ход петлевого вблизи Фед.
Модуль входного импеданса - не ниже 3кОм.
При обрыве движков переменных резисторов цепь ООС не размыкается.
Использована композитная схема на двух ОУ OPA134 (OPA132). Если использовать сдвоенные версии этих ОУ, то можно дополнительно уменьшить габариты платы и снизить стоимость комплектующих.
Выбор именно этих ОУ обусловлен подходящими параметрами и наличием их моделей в симуляторе (ЛТС4).
Можно применить и другие ОУ, но потребуется уточнить цепи коррекции. Параметры итоговой конструкции, разумеется, будут зависеть от параметров ОУ.
Характеристики регулирования:
Подробнее в звуковом диапазоне и только положительная (полезная) часть диапазона регулирования:
Именно такие диапазоны регулировки уровней ВЧ и НЧ были выбраны после анализа сквозных АЧХ тракта ТБ-АС, исходя из концепции исправления (хотя бы частичного) темброблоком только основных особенностей АЧХ реальных АС.
Нормальные исправные АС не нуждаются в сильной коррекции высокочастотной части звукового диапазона. Зачастую, они вообще не нуждаются в ВЧ-коррекции. Поэтому диапазон регулировки ВЧ в +-4,5дБ представляется вполне достаточным для регулятора тембра в коротком тракте.
Что касается диапазона регулировки на НЧ, то он представляет собой компромисс, обусловленный требуемой универсальностью темброблока.
Для качественных АС нужен относительно небольшой подъем на НЧ, а для АС попроще - подъем должен быть больше, и начинаться он должен выше по частоте.
Еще одна особенность большинства темброблоков - подъем на НЧ начинается с достаточно высоких частот, поэтому при приемлемом уровне подъема на частотах, например, 30-50Гц, наблюдается меньший, но заметный подъем "бубнящих" частот 120-250Гц. Т.е. подъем происходит и в той части диапазона НЧ, где он совсем не нужен.
В предлагаемой конструкции характер регулирования более "приятный" для слуха.
На графиках ниже будет показано, что приемлемой неравномерности АЧХ тракта ТБ-АС добиться, в целом, удалось.
* Примечание:
Не стоит забывать, что при увеличении уровня сигнала на 10дБ, мощность в нагрузке увеличивается в 10 раз. Поэтому УМЗЧ, АС и слушатель должны быть к этому готовы!
Модуль входного импеданса:
Конструктивная критика приветствуется.
Семейство АЧХ этого темброблока было наложено на 6 АЧХ "идеальных" АС, рассмотренных ранее здесь:
Чтоб не перегружать картинки, использовалась только "полезная" часть семейчтва АЧХ темброблока:
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-30Гц (6дб/окт):
Видно, что небольшой регулировки достаточно для приведения АЧХ к уровню неравномерности не хуже +-1дБ.
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-30Гц (12дб/окт):
С хорошими фазоинверторными АС ситуация на частоте 20Гц чуть похуже, но с учетом того, что в реальном сигнале составляющих с такими частотами практически нет, можно считать, что неравномерность также не хуже +-1дБ.
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-50Гц (6дб/окт):
Видно, что для приведения АЧХ к уровню неравномерности не хуже +-1дБ нужно повернуть регулятор НЧ немного дальше, чем с предыдущими АС.
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-50Гц (12дб/окт):
С фазоинверторными АС ситуация на частоте 20Гц уже похуже, но с учетом того, что в реальном сигнале составляющих с такими частотами практически нет, можно считать, что выше 30Гц неравномерность не хуже +-1,5дБ.
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-75Гц (6дб/окт):
При почти полностью выкрученном вправо регуляторе НЧ можно получить неравномерность АЧХ не хуже +-1,5-2дБ
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-75Гц (12дб/окт):
С фазоинверторными АС ситуация на частоте 20Гц заметно хуже, но с учетом того, что в реальном сигнале составляющих с такими частотами практически нет, можно считать, что выше 30Гц неравномерность не хуже +-2,5дБ. Для АС со спадом АЧХ в 13дБ на частоте 30Гц, это превосходный результат.
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС с линейной АЧХ на ВЧ:
Регулировка не нужна, но возможность есть...
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС с завалом АЧХ 3дБ на частоте 20кГц:
Можно выровнять АЧХ с точностью +-1дБ. Отличный результат.
Выводы:
В НЧ диапазоне предложенный РТ позволяет выровнять АЧХ тракта УМ-АС не хуже +-2дБ при использовании большинства АС. С хорошими АС можно получить неравномерность АЧХ на НЧ не хуже +-1дБ.
"Приятно" гнется АЧХ на НЧ - нет усиления "бубнящих" составляющих.
На ВЧ регулировка достаточна для небольшого уточнения АЧХ любых исправных АС.
Теперь рассмотрим шесть вариантов АЧХ идеальных АС:
Повторюсь, это АЧХ идеальных АС, т.е. абстракция, но основанная на характеристиках реальных АС.
Чтоб не перегружать картинки, использовалась только "полезная" часть семейчтва АЧХ темброблока:
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-30Гц (6дб/окт):
Видно, что небольшой регулировки достаточно для приведения АЧХ к уровню неравномерности не хуже +-1дБ.
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-30Гц (12дб/окт):
С хорошими фазоинверторными АС ситуация на частоте 20Гц чуть похуже, но с учетом того, что в реальном сигнале составляющих с такими частотами практически нет, можно считать, что неравномерность также не хуже +-1дБ.
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-50Гц (6дб/окт):
Видно, что для приведения АЧХ к уровню неравномерности не хуже +-1дБ нужно повернуть регулятор НЧ немного дальше, чем с предыдущими АС.
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-50Гц (12дб/окт):
С фазоинверторными АС ситуация на частоте 20Гц уже похуже, но с учетом того, что в реальном сигнале составляющих с такими частотами практически нет, можно считать, что выше 30Гц неравномерность не хуже +-1,5дБ.
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-75Гц (6дб/окт):
При почти полностью выкрученном вправо регуляторе НЧ можно получить неравномерность АЧХ не хуже +-1,5-2дБ
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС-75Гц (12дб/окт):
С фазоинверторными АС ситуация на частоте 20Гц заметно хуже, но с учетом того, что в реальном сигнале составляющих с такими частотами практически нет, можно считать, что выше 30Гц неравномерность не хуже +-2,5дБ. Для АС со спадом АЧХ в 13дБ на частоте 30Гц, это превосходный результат.
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС с линейной АЧХ на ВЧ:
Регулировка не нужна, но возможность есть...
Семейство АЧХ РТ, наложенных на АЧХ идеальной АС с завалом АЧХ 3дБ на частоте 20кГц:
Можно выровнять АЧХ с точностью +-1дБ. Отличный результат.
Выводы:
В НЧ диапазоне предложенный РТ позволяет выровнять АЧХ тракта УМ-АС не хуже +-2дБ при использовании большинства АС. С хорошими АС можно получить неравномерность АЧХ на НЧ не хуже +-1дБ.
"Приятно" гнется АЧХ на НЧ - нет усиления "бубнящих" составляющих.
На ВЧ регулировка достаточна для небольшого уточнения АЧХ любых исправных АС.
Последнее редактирование: