Микрофонный ус с эквалайзером схемы. Обзор принципиальных схем эквалайзеров и регуляторов тембра

4-ПОЛОСНЫЙ НЧ-ЭКВАЛАЙЗЕР

Наиболее часто встречающаяся и наи­более широко используемая обработка звуковых сигналов - это обработка, свя­занная с изменением их тембра. Сегодня часто можно встретить радиолюбителей, имеющих встроенный в трансивер или расположенный за его пределами эква­лайзер - устройство, способное вырав­нивать амплитудно-частотную характери­стику канала передачи сигнала (англ equalize - уравнивать equalizer - урав­ниватель, компенсатор).

Речь не идет о выравнивании АЧХ в буквальном смысле слова и идентичнос­ти амплитуды сигнала во всем спектре ча­стот микрофонного усилителя, поскольку в этом нет необходимости. Создание необ­ходимой АЧХ микрофонного тракта, способ­ной резко повысить удобочитаемость сиг­нала - вот в чем состоит задача.

Эквалайзер - это регулятор частотной характеристики, который позволяет как исправлять некачественное звучание, так и создавать совершенно новую АЧХ в со­ответствии с необходимостью.

Простейший пример эквалайзера - это обычные пассивные регуляторы тембра высоких, низких, а иногда и средних час­тот Регуляторы тембра - крайне прими­тивный вид эквалайзера, так как они состо­ят лишь из двух или трех управляемых фильтров. В связи с простотой конструк­ции, фильтры, входящие в состав регу­ляторов тембра, обычно соединяют меж­ду собой последовательно

Современная элементная база позво­ляет использовать более совершенные устройства, собранные на активных эле­ментах. Речь идет об активных полосо­вых фильтрах на ОУ. Следует отметить, что чем больше фильтров, тем сильнее можно изменять АЧХ Обычно их приме­няют 8-10.

Все типы эквалайзеров могут быть из­готовлены по двум сильно различающим­ся между собой принципам построения - по последовательной или параллельной схеме. В последовательной схеме сигнал

проходит все элементы и узлы схемы не­зависимо от того, будет ли данная часть спектра сигнала изменяться в этом кас­каде, или нет. В параллельной схеме входной сигнал разделяется набором па­раллельно включенных фильтров на ряд частотных полос, выходные сигналы ко­торых затем складываются со входным сигналом или вычитаются из него.

Параллельное соединение фильтров в регуляторе тембра, в отличие от после­довательного, позволяет уменьшить фа­зовые искажения, вносимые эквалайзе­ром в сигнал. Особенно это важно при 10 или 32 полосах графического эквалайзе­ра, где приемлемым оказывается только параллельное соединение фильтров.

Существуют два принципиально раз­личных типа эквалайзера - графический и параметрический.

Графический эквалайзер - это, в сущности, одна из разновидностей темброблоков, сконструированных для регули­рования тембра на нескольких фиксиро­ванных частотах. Органы управления им выполнены в виде движковых регулято­ров, благодаря чему положение их ручек как бы отображает АЧХ устройства в гра­фическом виде, откуда и произошло само название. В эквалайзерах этого типа мож­но регулировать только величину подъе­ма и завала АЧХ, остальные параметры определяются схемотехникой, и изменять их невозможно.

Параметрический эквалайзер обла­дает наибольшей гибкостью своих регу­лировок.Он позволяет управлять не толь­ко коэффициентом усиления фильтра, но и его средней частотой, а также доброт­ностью (шириной регулируемой полосы). Параметрический эквалайзер, таким об­разом, имеет для каждой полосы регули­рования по три органа управления - по числу устанавливаемых параметров. Та­ким образом, если в эквалайзере на каж­дую полосу регулирования приходится по три ручки управления, то это параметри­ческий эквалайзер.

Как и графические, параметрические эквалайзеры также могут быть выполне­ны по параллельной или последователь­ной схеме. Диапазоны изменения пара­метров в параметрическом эквалайзере достигают значительных величин.

Полупараметрический эквалайзер применяется иногда в микшерных пуль­тах. Он позволяет управлять коэффици­ентом усиления фильтра и его средней частотой. Отличается он от параметричес­кого тем, что не имеет возможности изме­нения добротности эквалайзера, те ши­рины полосы захватываемых им частот.

Параграфический эквалайзер - это гибрид параметрического и графическо­го эквалайзеров. Собственно это многополосный параметрический, но имеющий конструктивное исполнение регуляторов подъема/спада АЧХ как у графического, с потенциометрами в виде движков. Бла­годаря своим огромным возможностям, параграфический эквалайзер позволяет получать практически любые виды АЧХ. Из-за своей сложности и высокой стоимо­сти этот вид эквалайзера не получил большого распространения, однако вы­пускается некоторыми производителями.

Микрофон - МД380А. VR 1 "Микрофон" - 80% (до уровня 250 мВ на входе DA 2), VR 2 "Усиление" - 90%, VR 3 "Высокие" -100%, VR 4 "Средние 2" - 100%, VR 5 "Средние 1" - 50%, VR 6 "Низкие" -100%, VR 7 "Выход" (в положении "Выход 620 Ом") - 80% (в процентах дано поло­жение движка потенциометра при враще­нии по часовой стрелке).

Для питания эквалайзера необходим двухполярный стабилизированный блок питания напряжением 15 В и током до 100 мА.

Хотелось бы добавить, что эквалайзер - это не панацея, а средство коррекции сигнала. Он может удалить лишнее, но с его помощью крайне сложно добавить то, чего в тракте не было, поэтому важно все и голос оператора, и частотный спектр применяемого микрофона, и наличие са­мого эквалайзера.

Не менее важный вопрос - правиль­ность установки частоты опорного гене­ратора в SSB -формирователе и ширина полосы применяемого в нем фильтра Чем шире полоса фильтра на передачу, тем легче получить студийный сигнал.

Хочу поблагодарить Александра, EW 1 РА, подарившего мне в свое время микшерный пульт "Сонор М-08-3", что спо­собствовало более детальному изучению данной темы.

Результатыследующие - микшерный пульт, после его глобального изучения и воссоздания принципиальной схемы, был разобран на субблоки, бывшие в нем во­семь 4-полосных речевых эквалайзеров безвозмездно переданы другим радио­любителям. Создан модернизированный 4-лолосный эквалайзер сдостаточно вы­сокими характеристиками.

Круг любителей Audio расширяется Благодарю F 4 ECJ , Erie , G 4 VPC , Егпеу, G 4 EKL , Tony , EW 1 DM , Serge , RW 3 PS , Serge и особенно EW 1 RU , Yuri за конст­руктивное обсуждение тем, связанных с обработкой звука

Печатную плату размером 170x50 мм (рис.4, вид со стороны установки дета­лей и рис.5, со стороны дорожек) разра­ботал EW 2 CE , Александр Раильченко

И.Подгорный, EW1MM , г МИНСК.

Восьмиполосный эквалайзер с двумя микрофонными усилителями, со звуковым процессором "эхо" и "реверберация", с УНЧ для самопрослушивания

Восьмиполосный эквалайзер с двумя микрофонными усилителями с раздельной регулировкой усиления и выбором типа микрофона (динамический или электретный), входного сопротивления 200/600 Ом или высокоомный вход, с эффектами "эхо" и "реверберация", с УНЧ для подключения наушников для самоконтроля при настройке и двумя раздельными выходами для подключения, например, двух трансиверов, с питанием от источника постоянного тока напряжением от 7,5 до 25 В. Устройство потребляет ток порядка 30...40 мА.

- верхний ряд - переменные резисторы эквалайзера 50 Гц, 100 Гц, 200 Гц, 400 Гц, 800 Гц, 1600 Гц, 2400 Гц и 3200 Гц ;

- нижний ряд - переменные резисторы УНЧ самопрослушивания, уровень эффекта "эхо" , уровень эффекта "реверберация" , гнездо 6,3 мм и регулятор усиления микрофона №1 , гнездо 3,5 мм и регулятор усиления микрофона №2 .

Фотографии печатных плат и наборов для сборки микрофонного усилителя с эквалайзером:

Пример установки на панели для монтажа в корпусе:

Пример выполнения надписей:

Вот заснял небольшой видеоролик работы эквалайзера. Прослушивать лучше на наушники или на колонки которые нормально воспроизводят низкие частоты (усиление по первому входу "накручено" было больше, чем по второму, поэтому, в самом конце видео, при демонстрации микрофона МД-380А, слышно ограничение сигнала):

Конструктивно микрофонный усилитель выполнен на двух печатных платах. На плате установленной сверху собран восьмиполосный эквалайзер на распространённых сдвоенных операционных усилителях ():

На плате установленной снизу на операционных усилителях собраны два абсолютно одинаковых микрофонных усилителя с раздельной регулировкой усиления. На входе одного из них установлено гнездо для штекера 6,3 мм, а на входе второго гнездо для штекера 3,5 мм. На плате имеется джампер J1 для подачи питания на электретный микрофон. При использовании динамического микрофона этот джампер устанавливать не нужно. Джамперами J2 и J3 можно установить входное сопротивление усилителей 680 и 200 Ом. Если джамперы не установлены, то входа высокоомные. Возможно одновременное использование обоих микрофонных входов, т.е. микширование (одновременно вещать речь и музыку:)). Сигнал с микрофонных усилителей обрабатывается эквалайзером и поступает через два раздельных операционных усилителя на выходные клеммы для подключения трансиверов или ещё чего-нибудь. Кроме того, на плате установлен звуковой процессор РТ2399, позволяющий украсить сигнал эффектами "эхо" и "реверберация". Для регулировки глубины эффектов на плате установлены два переменных резистора " Echo" и "Delay". Чтобы предварительно оценить на слух обработанный сигнал, на плате собран УНЧ на микросхеме LM386. К усилителю можно подключить наушники или динамик мощностью до 0,5 Вт сопротивлением 8 Ом. Принципиальная схема платы усилителей, УНЧ и звукового процессора ():

В зависимости от местных условий и чувствительности микрофонного входа трансивера, может понадобиться установка подстроечного резистора и блокировочного конденсатора 2200...4700 пФ. Подстроечным резистором нужно выставить такой уровень выходного сигнала, чтобы на трансивере регулятор усиления по микрофону был установлен на 20-30% полного усиления

Стоимость пары печатных плат с маской и маркировкой (размер плат 150х40 мм): 270грн.

Стоимость набора деталей с печатными платами для сборки МУ с эквалайзером (стойки и ручки на переменные резисторы в комплекте): 600 грн.

Стоимость собранных и проверенных плат МУ с эквалайзером ( ручки на переменные резисторы в комплекте) : 800 грн.

Краткая инструкция к набору и состав набора можно увидеть

Заказы можно оформлять через форму или по телефону указанному в разделе

Всем мирного неба, удачи, добра, 73!

В аппаратуре высокого качества часто используются графические корректоры (эквалайзеры), позволяющие произвольное формирование частотной характеристики акустического усилителя. В целом акустическом диапазоне выделяются несколько полос вокруг известныхчастот, которые могут быть усилены или заглушены в сравнении с остальными. "Сердцем" представленного корректора является специализированная интегральная микросхема LA3600 производства фирмы SANYO.

В первом каскаде устройства использован эмиттерный повторитель, гарантирующий малое выходное сопротивление, необходимое для хорошей работы корректированных элементов. Микросхема LA3600 имеет в своей структуре пять активных транзисторных фильтров. Их средние частоты устанавливаются наружными конденсаторами (СЗ-С12).

Данные величины конденсаторов определяют соответственно средние частоты: 100 Гц, 340 Гц, 1 кГц, 3,4 кГц и 10 кГц. В верхних положениях ползунковых потенциометров входные сигналы соответствующих частот усиливаются, в нижних - заглушаются. В среднем положении потенциометров схема имеет коэффициент усиления 1.

Перед началом монтажа следует внимательно проверить печатную плату, нет ли на ней замыканий между дорожками. Монтаж начинаем с впаивания резисторов и конденсаторов. Перед впаиванием потенциометров следует вырезать в каждом из них один лишний вывод (плоский).

Другой плоский вывод следует легонько спилить или сплюснуть плоскогубцами сразу. Схема требует хорошо отфильтрованного питания 9 В из-за возможности появления сетевых шумов. По этой же причине корректор следует соединять с источником сигнала и усилителем экранированным проводом.

ВРЛ - 100 лучших радиоэлектронных схем, 2004.

Многие радиолюбители, независимо от того какой трансивер они имеют, пытаются тем или иным способом улучшить качество передаваемого сигнала. У кого тембровая окраска голоса «неправильная», у кого микрофон неподходящий. В самодельных аппаратах коррекция обычно достигается подбором величин С и R в соответствующих цепях микрофонных усилителей, либо АЧХ корректируется при помощи простейших регуляторов тембра, владельцы «фирменных» часто покупают дорогие студийные микрофоны и эквалайзеры, применение которых в р/л технике скорее неоправданно, чем необходимо.

Как бы там ни было, применение эквалайзера очень часто позволяет улучшить сигнал, а сделать его можно почти бесплатно, если выкроить пару часов и смастерить предлагаемое устройство самому. Качество сигнала при этом не будет хуже, чем при применении „фирменного“ эквалайзера

В журнале Funkamateur N 8 за 2004 год стр 801 Marcel Schneider опубликовал статью, где он описал простой пятиканальный НЧ эквалайзер на микросхеме TA7796P, предназначенный для использования на р/любительских р/станциях, (рис.1) . Если вам попалась микросхема для стереоустройств, не расстраивайтесь. На второй половине можно собрать эквалайзер для приёмного тракта, который хоть и частично позволит компенсировать отсутствие ДСП (или какого- либо другого фильтра).

За основу автор взял схему фирмы Toshiba-производителя TA7796P (рис.2), которая была разработана для применения в бытовой технике, добавив усилитель на на V1 , чтобы использовать эквалайзер в тракте микрофонного усилителя и эмиттерный повторитель на V2, применённые в музыкальной технике.

Переменные резисторы RP1- RP5 с линейной характеристикой. Могут быть применены резисторы 50 кОм, в этом случае вместо перемычки R* впаивается резистор номиналом 3,3 кОм, либо другие- R*, соответственно, придётся изменить.

Рис.2

На мой взгляд ёмкость разделительных конденсаторов 10 µF неоправданно завышена, что приводит лишь к засорению сигнала низкочастотными шумами, напр. от вентилятора или трансформатора, а поэтому ёмкости 0,047- 0.1µF в базе VT1 вполне достаточно, как достаточно ёмкости 0,5µF в коллекторе VT1; 1µF в эмиттере VT2; в цепи ООС VT1 ёмкость в эмиттере также можно уменьшить до 0,47- 1µF.

Полярность включения разделительного конденсатора на выходе следует уточнить при использовании эквалайзера с конкретным трансивером или ещё лучше применить неполярный конденсатор.

Для согласования с трансивером по уровню, на выходе эквалайзера вместо постоянного резистора в цепи эмиттера VT2 лучше поставить подстроечный или переменный.

Некоторые данныеTA7796P:

Пятиканальный НЧ моноэквалайзер E пит = 4- 16В. I пит = 6 мА. Uвх, Uвых= 0,775В (0дб) Неравномерность АЧХ 20Гц- 20кГц=1,5дб. Uшума = 3µВ. К g = 0,007% при U вых = 245мВ.

Глубина коррекции ± 11,5дб. Aналоги: DBL1046; KA2223; M5226P ; LA3600; TA7796P

P.S. Устройство начинает работать сразу и без изменений, предложенных мной.

Успехов в повторении! 73!
Николай Полюхов, г.Штуттгарт
DF3NPex: UL7LCW; UL7LC; UN7LC; UN0L

5 - ти полосный микрофон - эквалайзер для трансивера

Модель << ME 008>>

Украина, г Харьков

НАЗНАЧЕНИЕ

Предлагаемый эквалайзер – устройство, позволяющее устанавливать необходимую амплитудно-частотную характеристику канала передачи сигнала (англ. equalize – уравнивать, equalizer – уравнитель, компенсатор). Оно позволяет оснастить радиолюбительские станции законченным устройством, включающим в себя высококачественный электретный микрофон, совмещённый с 5-ти полосным эквалайзером. Применение микрофона << ME 008 >> позволяет получить необходимую АЧХ микрофонного тракта, способную резко повысить удобочитаемость сигнала. Это устройство предназначено для радиолюбителей, не имеющих встроенный в трансивер, или, в виде отдельного блока эквалайзер.

КОНСТРУКЦИЯ
и технические характеристики

Конструктивное исполнение.

Устройство выполнено в виде отдельного блока из ударопрочного полистирола, вся внутренняя поверхность которого в целях экранировки от внешних электромагнитных полей подвергнута металлизации.
На передней и задней панели имеются все необходимые информирующие надписи, выполненные латинским шрифтом. Применение современных технологий позволило получить высокую стойкость к внешним воздействиям на истирание и т.п.
Держатель микрофона в целях экранировки от внешних электромагнитных полей выполнен из гибкого металлического шланга длинной около 25-ти см. полированное покрытие из хрома придаёт ему высокую стойкость к внешним воздействиям на истирание и т.п. и прекрасные эстетические показатели.
Вес устройства - около 250 гр.
Размеры - 90 Х 46 Х 150 мм.

Органы регулировки и управления.

Органы регулировки.

Регуляторы АЧХ выполнены в виде 5-ти регуляторов оси, которых выведены на переднюю панель устройства. Положение ручек, отображает АЧХ устройства. Плоской характеристике сигнала соответствует положение ручек на "12 часов" . Завалу АЧХ - 10 Дб. и в положении на " 8 часов ". Подъёму АЧХ в положении на " 16 часов " В эквалайзерах этого типа регулятором, установленным на задней стенке устройства, можно регулировать не только величину подъёма завала АЧХ, но и в значительных пределах уровень выходного сигнала. Другие параметры определяются схемотехникой, и их изменять невозможно.

Органы управления.

Устройство содержит в себе также кнопочный переключатель << PTT >> нажимного типа (без фиксации) предназначенный для перевода нажатием на его указательным пальцем трансивера в режим " ПЕРЕДАЧА.". Переключатель << PTT >> установлен на верхней панели (кнопка красного цвета). Справа от кнопки << PTT >>установлена кнопка нажимного типа (без фиксации) предназначенная для перестройки рабочей частоты трансивера вверх по частоте а с левой стороны от кнопки << PTT >> установлена кнопка нажимного типа (без фиксации) предназначенная для перестройки рабочей частотой трансивера вниз по частоте.

Разъёмные соединители.

На задней панели устройства расположен 8-ми контактный разъёмный соединитель предназначенный для:

1) выхода сформированного сигнала << OUT >>
2) цепи коммутации << RTX - PTT >>
3) управления (перестройке)трансивера по частоте

На задней панели расоложен также разъём 3.5 Мм предназначен для подключения штатной микрофонной головки или гарнитуры с микрофоном .

На задней панели расположен также специальный разъём для подачи питающего напряжения +13.8 V.
Соединение устройства с трансивером производится с помощью специального кабеля длинной 0,75 метра, входящего в комплект поставки, с одной стороны
снабжённого соответствующим разъёмом для подключения к устройству, а с другой стороны специальным 8-ми пиновым разъёмом (поставляется при наличии отдельного заказа).

Технические характеристики.

Пределы регулировки АЧХ не менее - 10 Дб. + 12 Дб.
Коэффициент гармоник не более 0007 %
Шумы при полосе частот 50 гц.- 5Кгц. не более 3 Мкв.
Зашита от внешних эл. магнитных полей - полная экранировка путём металлизации внутренней поверхности корпуса изделия и держателя микрофона.
Защита от проникновения внешних наводок через соединительный кабель - применение П. - образного фильтра по цепи питания, П. образного фильтрф по цепи входа микрофона
Напряжение питания - от внешнего источника питания трансивера 13,8 Вольт

Потребляемый ток- 15 Ма макс.

Примечание.

Характеристики измеряны при " плоской " АЧХ регуляторы полосовых фильтров в среднем положении на " 12 часов "

Комплект поставки.

1) 5 - ти полосный микрофон - НЧ эквалайзер для трансивера

2) Кабель соединительный + специальный 8-ми пиновый разъём - 1 шт.

3) Отрезок провода(краного цвета) снабжённый специальным разъёмом для подачи напряжения 13.8 V. от блока питания трансивера

4) Ветро-шумозащитный поролоновый экран

5) Упаковочная коробка

<< KENWOOD >> << ICOM >> << YAESU >> и Т.П..

Специальный 8-ми пиновый разъём кабельная часть (мама) подключаемый к изделию снабжёна красной меткой.

Распайка соединительного кабеля
МЕ 008

1 контакт – (+ MIC)
2 контакт – (+ PTT)
3 контакт – (F. DOWN)
4 контакт – (F. UP)
5 контакт – (N C не задействован)
6 контакт – (N C не задействован)
7 контакт – (-MIC)
8 контакт – (подача - напряжения 13.8 Вольт от микрофонного разъёма трансивера на изделие)

Напряжение питания подаётся

от блока питания трансивера красным (только +) проводом снабжённым специальным разъемом входящим в комплект поставки изделия

Или с другого разъёма расположенного на задней панели трансивера на котором есть напряжение бортовой сети трансивра 13.8 вольт.

Внимание!!!

Подключение соединительного кабеля к микрофону производить при выключеном напряжении источника питания.
Распайку микрофонного кабеля со стороны трансивера должен производить специалист соответствующей квалификации.

Производитель оставляет за собой право вносить изменения в схему устройства и внешнее оформление.
Все изменения направленны на улутшение электрических параметров и эргономичности изделия.

Ваши отзывы и пожелания просим направлять по эл.почте:
radiobomba@mail.

Украина, г. Харькoв
2008 год