ТЕМБРОБЛОК
Представленное ниже устройство обладает хорошим качеством звучания и низким уровнем шумов, а также имеет функцию обхода темброблока (прямая АЧХ), в тоже время простота схемы не отпугнет начинающих радиолюбителей. В основу пассивной части схемы входит разработка, описанная E.J.James’ом еще в 1948 году, а все устройство вместе смахивает на работу Baxandall’a образца 1952 года 🙂 Смахивает использованием усилительного каскада, в данном случае ОУ, которым можно поднять амплитуду, «съеденную» (у этого регулятора амплитуда падает в пять раз или -13дБ!) темброблоком. Анализируя широко известные любому радиолюбителю источники (в коих наблюдается некоторая историческая неточность), было принято решение поэкспериментировать с этой вещичкой:
Схема простейшего блока тембров
К сожалению, реальные графики АЧХ так и не успел снять, однако приведем результат моделирования в программе Tone Stack Calculator. Данная схема примечательна использованием R5-R6, которые обеспечивают более узкий подъем частот, не затрагивая середину. Этих резисторов нет в разработке E.J.James’a, поэтому симуляция произойдет без них :). Однако на общее впечатление от графика это не скажется, просто полоса подъема высоких частот будет более широкой.
Но мне хотелось бы большего: ещё больший подъем на НЧ и в особенности ВЧ, так сказать с запасом, хотя в вашем случае все может быть совершенно иначе. Вернее не в вашем случае, а в случае вашей акустики :). К примеру из опыта эксплуатации продукции бердского радиозавода ВЕГА 50АС-106 регулировка низких частот темброблока в RRR УП-001 совсем не подходила, поскольку поднимала лишь область верхнего баса (200-250 Гц, басом это трудно назвать, скорее гул). Однако на акустических системах производства рижского радиозавода Radiotehnika RRR S50b, можно было добиться приемлимого качества звучания. Хотя все это считается баловством, поскольку корректирует лишь впечатление от прослушивания, корректировку АЧХ колонок и, если усилитель ущербен, проводят другими схемотехническими изысканиями, к примеру параметрическими эквалайзерами с регулировками не только по усилению, но и с возможностью перемещения подымаемой частоты и добротности. Но мы же здесь не собрались исправлять огрехи дорогой акустики?
Итого +6 дБ на основной низкой частоте, и +5 дБ на высокой. Спад -3 дБ в области средних частот решено поднять усилением на ОУ. Признаюсь, стало немного многовато. В схеме поворотом регуляторов трудно добиться ровной АЧХ (вернее совсем не добиться), поэтому решено добавить устройство, отключающее темброблок. Это может оказаться полезным при эксплутации с вашим усилителем более «продвинутого» эквалайзера. Простым замыканием входа и выхода пассивной части или же всего темброблока (в первом случае замыкается конденсатор С3 и как следствие заваливаются верха, во втором — регулировка ВЧ и НЧ сохраняется, правда в небольших пределах) здесь не обойтись. Поэтому можно осуществить элементарную коммутацию на реле с перекидными контактами (типа РЭС-9, РГК-14 и т.д.).
Стоит отдельно затронуть изъезженную тему конденсаторов в блоке тембров. По своему субъективному опыту эксплуатации известного предусилителя Шмелева [2], в конструкции которого применял незадумываясь керамику импортного производства, широкораспространенную в магазинах, выходной сигнал был насыщен гармониками, что ощущалось на слух. Быть может в слепом тесте этого темброблока с другими конденсаторами я бы этого и не заметил, но тем не менее у меня это глубоко отложилось в памяти. В данной конструкции решил использовать исключительно конденсаторы на бумажной основе. Конечно, здесь я не буду описывать опыт использования импортных конденсаторов за сотни долларов, но как говорится, чем богат :). Из накопленных запасов были вытащены конденсаторы серий БМТ-2, БМ-2 и МБМ.
Итак, при использовании данных конденсаторов, первое что необходимо сделать, это измерить их емкость и осмотреть на внешние повреждения (в особенности для БМТ-2). Среди десятка образцов конденсаторов серии МБМ, 90% имели превышение номинальной емкости на 40-50%, что в двое больше их допуска. Измерение емкости позволяет подобрать конденсаторы в пары для 2-х каналов для обеспечения симметричной регулировки. Первое включение и вердикт — однозначно предпочтительнее использования китайской керамики. К своему стыду, мне не удалось отыскать бумажный конденсатор в цепи ВЧ, поэтому применил конденсатор серии КТК, широко использовался в ламповых телевизовах и прочей аппаратуре. Кроме всего прочего данный конденсатор обладает хорошей термостабильностью. Обкладки из серебра на звуке никак не сказались 🙂 (хотя после пополнения багажа знаний о данном конденсаторе, звук постепенно стал становиться краше и. 🙂 ). Графики, которые получилось снять:
Регуляторы повернуты на максимум:
Регуляторы повернуты на минимум:
Схема получившегося устройства:
Характеристики данного темброблока:
- Коэффициент гармоник, %: не более 0,02.
- Диапазон регулировки, не менее: НЧ +-16 дБ, ВЧ +-17 дБ.
- Входной сигнал:
Показатели по КГ, сигнал/шум зависят от примененного ОУ. Выбор пал на TL072, (это сдвоенный ОУ фирмы ST) в силу его дешевизны и распространенности. Отлично сюда впишутся и такие операционники, как NE5532, NJM4558, LM358. Поэкспериментировать можно и с одиночными ОУ (с дальшейшей переделкой ПП) TL071, NE5534, КР544УД1,2, К157УД2 (с цепями коррекции) и так далее. С бумажными конденсаторами и ОУ в золотом корпусе, чем не раритет? Для оперативной замены микросхемы (если отдали предпочтение другому ОУ), рекомендуется предварительно установить на соответствующее место панельку DIP-8.
Для питания активной части устройства используется параметрический стабилизатор напряжения на два плеча + и — без использования каких-либо усилительных элементов, поскольку в данной схеме общий ток потребления меньше номинального тока стабилитронов. Для сглаживания остатков пульсаций, вызванных пульсациями блока питания УМЗЧ, в схеме присутствуют два электролита. Их емкость невелика для обеспечения низкой инерционности. Такой небольшой набор дает низкий уровень фона при эксплуатации устройства.
Разумеется, для обеспечения минимального уровня фона этого бывает недостаточно. Снизить фон может помочь заземление корпусов переменных резисторов. У некоторых групп регуляторов для этого есть отдельный вывод (например СП3-33-23). В моем распоряжении оказались широко распространенные резисторы В-группы (для регулировки баланса они не подходят), корпус которых после обработки наждачкой я и заземлил. Земли свел к одной выбранной точке (корпус регулятора низких частот), откуда направил их земле блока питания УМЗЧ. Фотография устройства и печатная плата:
Размер печатной платы 140х60 мм, здесь можно скачать файлик в формате .lay. Желаю успехов в повторении! Автор: sheriff.
Источник
Регуляторы тембра и эквалайзеры
Схем различных регуляторов тембра (РТ) много, но все они имеют свои недостатки. В этой статье хочется предложить несколько иной вариант РТ, призванный устранить некоторые недостатки существующих РТ и поднять качество регулировки тембра в целом.
В современных (даже дешевых) радиоприемниках и магнитофонах все чаще стали применять цифровыерегуляторы громкости. В любительских условиях ввиду определенной сложности не всегда возможно реализовать такие схемы. Применение же традиционных аналоговых схем имеет ряд недостатков — в стерео нужен .
Принципиальная схема самодельного предварительного усилителя низкой частоты (УНЧ) с темброблоком, построена на микросхеме LM741. На рисунке показана схема предварительного УНЧ с регуляторами тембра по НЧ (R2), тембра по ВЧ (R5), громкости (R6) и баланса (R12). УНЧ питается от однополярного .
Для коррекции частотной характеристики аудиосигналов применяют эквалайзеры.Наиболее удобны графические эквалайзеры. Регулировки уровней сигнала в частотных полосах в них осуществляются переменными резисторами с линейными характеристиками изменения сопротивления и с ручками регулировки, которые .
Принципиальная схема самодельного эквалайзера на 10 полос, построен на основе операционных усилителей. Эквалайзер предназначен для регулировки частотной характеристики УНЧ, в котором он применяется, в десяти полосах с центральными частотами: 32 Гц, 64 Гц, 125 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1 кГц, 2 кГц, 4 .
Рассмотрена принципиальная схема самодельного трехполосного регулятора тембра, который выполнен с применением ОУ TL082. Данный активный темброблок подойдет для применения в составе УМЗЧ или же как отдельный модуль в составе самодельной звуковоспроизводящей аппаратуры. Доступные на рынке .
В аудиотехнике широко применяются фильтры для разделения всего спектрапоступающего на вход усилителя аудиосигнала на несколько полос. Это нужно, если в системе предусмотрена многоканальная, многополосная схема обработки аудиосигнала, например, чтобы выделить общий низкочастотный монофонический .
Для снижения уровня шумов в отечественных бытовыхкассетных магнитофонах широко используют так называемые динамические фильтры. Принцип действия этих систем шумопонижения (СШП) состоит в автоматическом регулировании полосы пропускания звуковоспроизводящего тракта в зависимости от содержания в .
В статье Ю. Кузнецова, М. Морозова и А. Шитякова под таким названием («Радио», 1985. № 1, с. 27h;28) было приведено описание устройства, которое, несмотря на свою относительную простоту, могло выполнять сразу две функции: снижение уровня рокота; улучшение разделения .
В электронных регуляторах уровня сигнала функции регулирующих элементов чаще всего выполняют полевые транзисторы с р-п переходом, которые не позволяют построить регулятор с достаточно высокими техническими характеристиками. Так максимальное напряжение регулируемого сигнала между стоком и .
Источник
Трёхканальный и пятиканальный регуляторы тембра на полевых
транзисторах
Схемы темброблоков для высококачественной звуковой аппаратуры с
минимальными фазовыми искажениями
Вопрос:
«Уважаемый Vpayaem.ru! Имею усилитель Маранц 66-ой, хороший, но без темброблока. В своё время повёлся на мнение «продвинутых» членов форума hi-fidelity.com, утверждающих, что темброблок придумали идиоты, ибо он вносит фазовые искажения и ПОРТИТ сигнал, а для Хай-Энда самое ОНО – это полное отсутствие этого узла. Так вот. Теперь-то я понимаю: усилитель без темброблока, что водка без пива, настоящий кайф не поймаешь. И все рассуждения про «правильный звук» – это досужий вымысел закостенелых догматиков.
Хотелось бы узнать ваше мнение по этому поводу, а также получить совет по поводу построения темброблока, который бы не сильно «портил» звуковую картинку».
Ответ:
Нужен ли темброблок настоящему Хай-Энду, или не нужен темброблок настоящему Хай-Энду? – это вопрос неоднозначный, отчасти риторический, не допускающий категорического ответа, а потому и задавать мы его никому не будем. И отвечать на него никому не будем, по простой причине полной несерьёзности и пустопорожности данного мероприятия.
А порассуждаем-ка мы лучше: а каким он может быть – этот хороший и «правильный» темброблок. После чего коротенько сформулируем апрельские тезисы, да и ударим ими по схеме электрической принципиальной ни много ни мало – пятиполосного регулятора тембра, который не только не будет отторгнут доброкачественным УМЗЧ, но и легко позволит получать максимум удовольствия от прослушивания музыки.
Схему по мотивам классического варианта двухполосного регулятора тембра, разработанного в 1952 году английским инженером Баксандалом, мы рассмотрели на странице – ссылка на страницу. Данная схема имеет определённый набор недостатков, но сейчас мы об этом не будем. Наша цель – трёх-пятиполосные регуляторы тембра с минимальными фазовыми искажениями.
Итак, озвучим общую концепцию: Так чего нам нужно добиваться для того, чтобы темброблок мог считаться «правильным»?
1. При установке регуляторов тембра в некое (назовём его «среднее») положение, АЧХ темброблока во всём звуковом диапазоне должна иметь абсолютно ровную характеристику с неравномерностью, не превышающей 1. 2 дБ. Неравномерность фазовой характеристики (ФЧХ) также не должна превышать нескольких градусов.
2. Для минимизации фазовых искажений – фильтры темброблока обязаны быть пассивными!
3. Для минимизации фазовых искажений – прядок фильтров обязан быть: первым!
4. Для минимизации фазовых искажений – глубина регулировки каналов должна быть ограничена на уровне ± 6 дБ. Этих значений достаточно для аккуратной регулировки АЧХ тракта в соответствии со своими личными пристрастиями.
Важно. Исправить огрехи звуковоспроизводящей аппаратуры или коряво сделанной записи не сможет ни один темброблок и эквалайзер, независимо от количества каналов и глубины регулировок.
5. Усилительные каскады в активной части темброблока не должны иметь межкаскадных ООС, т. к. любая межкаскадная обратная связь для Хай-Энда – это серьёзный недуг (причём, чем длиннее, тем серьёзней), а применение ОУ, так вообще, как не крути – полный кирдык!
Предпочтительными активными элементами в каскадах темброблока являются: лампы, полевики, германиевые транзисторы. Не стоит стремиться и к супернизким значениям нелинейных искажений тракта, так как параметр Кг – это вообще не про Hi-end!
Приведённая на Рис.1 схема регулятора тембра была опубликована в американском журнале «Radio-Electronics», 1967, №10, многократно перепечатана в различных источниках, позже была переведена на полупроводники и даже (не понятно зачем) существуют её варианты на операционных усилителях.
Рис.1 Пятиканальный регулятор тембра на лампах
По большому счёту, данный темброблок полностью соответствует перечисленным выше требованиям. Однако то ли авторы разработки решили сэкономить на ассортименте используемых элементов, то ли были ещё какие соображения, но резисторы одного номинала внутри каждого из полосовых фильтров – это не есть вери гуд. Основанием для этого заявления является взаимное шунтирование ФВЧ и ФНЧ внутри полосовика и, как следствие, снижение (и без того хилой) крутизны ослабления внеполосных частот.
По-хорошему, было бы правильно разделить ФВЧ и ФНЧ друг от друга, а все резисторы в линейке постепенно увеличивать слева направо (как минимум в 4. 5 раз), тогда и крутизна будет повыше, и значительно уменьшится влияние положения регуляторов на частотные характеристики фильтров.
Давайте проделаем эти несложные манипуляции: 
Рис.2 Пятиканальный регулятор тембра на полевых транзисторах
Темброблок предназначен для работы в составе высококачественных УНЧ с чувствительностью 0,25. 1,5В.
Первый каскад на транзисторе Т1 – это истоковый повторитель, имеющий высокое входное и низкое выходное сопротивления.
Регулировка АЧХ осуществляется независимо по всем пяти каналам.
Верхний фильтр (R6, C4) представляет собой ФНЧ с частотой среза 100 Гц. Нижний (С11, R15) – это ФВЧ с частотой среза 6,2 кГц, все остальные фильтры – это ПФ, состоящие из последовательно соединённых ФНЧ и ФВЧ.
Усилительный каскад на транзисторе Т3 суммирует сигналы с фильтров темброблока и обеспечивает усиление, необходимое для компенсации ослабления сигнала, вносимого фильтрами. В качестве нагрузки этого каскада выступает источник тока на транзисторах Т2, Т4, позволяющий существенно снизить общий уровень нелинейных искажений усилительного каскада.
Ещё один истоковый повторитель на Т5 призван согласовать высокое выходное сопротивление усилительного каскада с входными каскадами УМЗЧ.
Источник