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常用音响电路—音调电路

时间:2018-01-23 10:51:00   浏览数:
音调电路
音调控制就是人工的改变音频信号中各频率成分间的强弱比重,以满足听音者的习惯或补偿某些频率成分的不足,可以通过对高、低频分量的提升或衰减来实现,也可以进行频率的分段控制,音调控制电路类型很多,常见的有衰减、负反馈式、谐振式(图解式)音调控制电路,使用分段音调控制的专用集成电路,可较好地改善音调控制的效果。
衰减式音调控制电路
图3-10所示为衰减是音调控制典型电路,其中,C1、C2、RP1组成高音控制电路,R1、R2、C3、C4、RP2组成低音控制电路,电位器RP1为高频控制,RO1滑动触点上移可提升高频,下移可衰减高频,RP2为低频控制,RP2滑动触点上移可提升低频,下移可衰减低频,由图中组容元件取值可知,对信号高频分量而言,C3、C4相对于短路,RP2也被短路,对信号低频分量而言,C1、C2相当于开路。

在低音控制电路中,C3、C4在低频端时容抗很大,近似于开路,当RP2滑动触点移至最上端,C3被短路,C4将高、中频分量旁路,电路相当于一个低通网络,低频得到提升(提升最大),当RP2滑动触点移至最下端时,C4被短路,C3对低频分量起到阻隔作用,低频被衰减(衰减最大),C3、C4对于中频以上的信号其容抗较小,所以RP2滑动触点的上、下移动,对中频以上的信号无影响。
在高音控制电路中,RP1滑动触点移至最上端,对于高频分量而言,C1容抗变小,电路相当于一个高通网络,高频得到提升(提升最大)RO1滑动触点移至最下端,电路对高频分量而言,C2的旁路作用使高频信号被分流入地,高频被衰减(衰减最大),C1、C2对于中频以下的频率信号其容抗较大,近似于开路,所以电路对中频以下的信号没有影响。
衰减时音调控制电路的调节范围可以做得较宽,但因中音电平要做很大衰减,并且在调节过程中,整个电路的电阻也在变化,所以噪音和失真较大。
负反馈式音调控制电路
负反馈式音调控制电路的噪声和失真较小,但调节范围受最大负反馈量的限制,所以实际电路常和输入衰减式音调电路联合使用,成为衰减—负反馈混合式音调控制电路,如图3-11所示。
图3-11(a)所示为衰减—负反馈式音调控制电路的基本形式,图3-11(b)所示的是其简化电路,当放大器的开环增益Ko>>1时,闭环增益近似为K=Zf/Zo,而Zf、Zo是可调的,且主抗随频率而变化,因此,能起到音调调节作用。
当信号频率很低时,C1~C3可近似看作开路,则放大器的闭环增益为:

利用LC串联网络的谐振特性,可明显的改变放大器的频率特性,在图3-12所示的电路中,晶体管构成负反馈放大器,RP、L、C、R3组成音调控制器,LC为串联谐振回路,在谐振频率上,信号呈现较低的阻抗,如果回路品质因数Q越高,则呈现的主抗越低,曲线越尖锐,所覆盖的频带越窄,否则结果相反。
品质因数的大小与串联电路的总电阻有关,改变的R3阻值,可改变回路品质因素,可使谐振电路的选频带宽变化。
改变电位器滑动触点RP的位置,可控制电平的升降,当滑动触点上移时,对于谐振频率而言,放大器的输出负载阻抗减小,放大器增益下降,该频率分量被衰减,当滑动触点下移,放大器的输出负载阻抗变大。放大器增益提高,该频率分量被提升,若选择Rc=RE,滑动触点处于中点时,该频率分量不升不降,具有平坦特性的响应。
谐振式音调电路可获得较大提升量,同时利用多组LC网络,还可方便的组成多段音调控制电路,若将整个音频频带分段进行音调控制的电路称为频率均衡器(见后面均衡器章节),实用的电路是将电感L用运算放大器和阻容元件组成的模拟电感电路来代替,如图3-13所示。
会议室音响,专业音响
本文节选自音响工程设计与应用