2024年3月30日发(作者:凤丝)
音调控制电路
什么是音调控制
所谓音调控制就是人为地改变信号里高、低频成分的比重,以满足听者的爱好、渲染某种
气氛、达到某种效果、或补偿扬声器系统及放音场所的音响不足。这个控制过程其实并没有改变
节目里各种声音的音调(频率),所谓"音调控制"只是个习惯叫法,实际上是"高、低音控制"或"
音色调节"。高保真扩音机大都装有音调控制器。然而,从保证信号传送质量来考虑,音调控制
倒不是必须的。
一个良好的音调控制电路,要有足够的高、低音调节范围,但又同时要求高、低音从最
强到最弱的整个调节过程里,中音信号(通常指1000赫)不发生明显的幅度变化,以保证音量
大致不变。
所谓提升或衰减高、低音,都是相对于中音而言的。先把中音作一个固定衰减(或加深
负反馈)然后让高音或低音衰减小一些(或负反馈轻一些),就算是得到提升。因此,为了弥补
音调控制电路的增益损失,常需增加一到两级放大电路。
音调控制电路的分类
音调控制电路大致可分为两大类:衰减式和负反馈式。衰减式音调控制电路的调节范围
可以做得较宽,但因中音电平要作很大衷减,并且在调节过程中整个电路的阻抗也在变。所以噪
声和失真大一些。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,
所以实际的电路常和输入衷减联合使用,成为衰减负反馈混合式。
1. 衰减式音调控制电路
典型电路如图所示。
C1、C2、W1构成高音调节器,R1、R2、C3、C4、W2构成低音调节器。W1旋到A点时高
音提升,旋到B点时高音衰减。W2旋到C点时低音提升,旋到D点时低音衰减。组成音调电
路的元件值必须满足下列关系:
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(1) R1≥R2;
(2) W1和W2的阻值远大于R1、R2;
(3) 与有关电阻相比,C1、C2的容抗在高频时足够小,在中、低频时足够大;而C3、
C4的容抗则在高、中频时足够小,在低频时足够大。C1、C2能让高频信号通过,但不让中、
低频信号通过;而C3、C4则让高、中频信号都通过,但不让低频信号通过。
只有满足上述条件,衰减式音调控制电路才有足够的调节范围,并且W1、W2分别只对
高音、低音起调节作用,调节时中音的增益基本不变,其值约等于R2/R1。
R1与R2的比值越大,高、低音的调节范围就越宽,但此时中音的衰减也越大。改变R1或
R2后,如要保持原来的控制特性,有关电容器的容量也要作相应改变,为了避免高、低音调节
时互相牵制,有的衰减式音调电路还加进了隔离电阻。作衰减式音调调节的电位器宜用指数型(Z
型),此时,频响平直的位置大致在电位器的机械中点。
以下是一个实际的电路图,其中R1=6.8K、R2=3.3K、R3=5.6K、C1=2200P、C2=0.022、
C3=0.01、C4=0.22、W1=W2=50K,R3是一个隔离电阻。
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2. 衰减--负反馈式音调控制电路
典型电路如图所示。
W1作高音控制,W2作低音控制。W1旋到A点时高音提升,旋到B点时高音衰减。W2旋
到C点时低音提升,旋到D点时低音衰减。为了使电路获得满意性能,下面条件必须具备:
<1> 信号源的内阻(即前一级的输出阻抗)不大。
<2> 用来实现音调控制的放大电路本身有足够高的开环增益。
<3> C1、C2的容量要适当,其容抗跟有关电阻相比,在低频时足够大,在中、高频时又足
够小; 而C3的选择却要使它的容抗在低、中频时足够大,在高频时足够小。粗略地说,就是
C1、C2能让中、高频信号顺利通过而不让低频信号通过;C3则让高频信号顺利通过而不让中、
低频信号通过。
<4> W1、W2的阻值均远大于R1、R2、R3、R4。
当R1=R2时,该音调电路的中音频电压增益约等于1。
作衰减--负反馈式音调调节的电位器宜用阻值变化曲线为直线型(X型)的电位器。此
时,频响平直的位置大约在电位器的机械中点。
电容器的音调控制电路
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类别:网文精粹 阅读:3856
音调控制电路如 图2-37(a)所示.是用RC网络构成的高、低音音调控制电路.电路的控制特性如图2
-37(b)所示.
图2-37(a)所
示电路实际就是由双转折频率的RC网络组合而成的。其中,Rwi用于高音控制,当其动臂上移时,
高音输出增加,反之则减小;RW2用于低音控制,也是动臂上移时低音输出增加,反之减小。
当保持如图2-37(a)所示中给出的RC元件数据的比例关系时,电路的控制特性则基本是对称
的,实际情况近似于图中的实折线。调整各电位器时,控制特性则如虚线所示。在控制特性曲线王,
最大提升、衰减时各相应转折频率及对应的传输系数与以前所述曲线相同。这里说的提升和衰减,仍
然相对于中音频而言。所谓提升,就是比中音频的衰减要小一些。所谓衰减,就是比中音频的衰减还
要大一些。
根据如图2-37(b)所示中给出的近似关系式,很容易求出如图2-37(a)所示中的各RC元件数据。
这时,应先给出下级电路的输人阻抗,即这个音调控制电路的负载阻抗RLa另外,还要给定电路的最
大提升、衰减量,即相应频率时的相对传输系数。例如,在最大低音提升频率f'3时的提升量Ad为
最大高音提升量为
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但是,还应当考虑到几的要求,根据如图2-37(b)所示中f冬的表达式,应有
由此,根据已知的R1,R2很容易求出
由于电路的控制特性基本对称,就不再核算最大衰减量了。不过应当指出,上述算法虽然比较
简单,但在简化过程中忽略了一些影响电路性能的次要因素,因此,误差要稍大些。
另外,由中音频时的传输系数A。的表达式可得
也就是说,该音调控制电路对中音频率的衰减约为一20 dB。为保证中音频增益,当使用这种
音调控制电路时,应增加一级低放。同时,音调控制电路前级的输出阻抗应当较低,一般用射极输出
器即可满足要求。下级放大器的输人阻抗则应当较高,以利于保证低音控制范围。
例1图2-38(a)是应用在结型场效应管放大器之间的RC衰减式高、低音调控制电路。图2-38(b)、
(c)R(d)分别为电路的控制特性、输出特性及失真特性。
图2-38(a)中,结型场效应管VT1接成源极输出器,因此具有较低的输出阻抗VT2为共源极放
大器,同时还使用了源极负反馈,这样输人阻抗也很高。但由于使用负反馈,故使高音控制范围有所
减小。
由于vu的输入阻抗高,故为提高低音控制范围,Rw2用得较大,Rwi用得并没有这样大。高音
控制范围与R wi基本无关。但增大R w2对增加低音控制范围是有效的。
在Rwi, Rw2动臂之间加人的47 kn电阻主要是用于隔离。因为一般当低音提升较大时,很容
易对高音成分形成再调制而产生失真。串人隔离电阻后,便能减小失真的发生。另外,当信号源内阻
较大时,串人隔离电阻对于增加高音控制范围也是有利的。
图2-38(b)给出了高、低音最大提升;最大衰减及平坦位置时电路的频响曲线。
图2-38(d)的失真特性表明,当电路工作在最大输出时,非线性失真是较大的。这是RC衰减式
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音调控制电路的不足之处。
例2图2-39 (a)是一种比
较典型的衰减式音调控制电路,图2-39(b)是实际控制特性。
从图2-39(a)中所示的电路元器件数据可以看出,为了扩大电路的控制范围,有关元器件的选
择与以前所述的有所不同。
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电路中,VTl按共射极放大器工作,所以输出阻抗较高,因此除了在电位器之间加人隔离电阻
之外,R1的阻值也应选得较大。由于适当调整了有关元件的比例关系,低音的提升量增加了不少,
调整R4的阻值可以适当限制低音的提升量。
VT2, VT3为直接祸合的共射一共集电极电路,从噪声增益及输人阻抗等方面来看,这种放大电
路是比较好的。在此电路中,音调控制网络对中音频衰减仍可方法。
因此,图3-39(a)所示电路对中音频的衰减比上述(见图2-38)电路略大一点。
如果在实际使用中仍想改变最大提升频率和转折频率,那么根据以上实例容易得出适当的RC
衰减网络元件数值。
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2024年3月30日发(作者:凤丝)
音调控制电路
什么是音调控制
所谓音调控制就是人为地改变信号里高、低频成分的比重,以满足听者的爱好、渲染某种
气氛、达到某种效果、或补偿扬声器系统及放音场所的音响不足。这个控制过程其实并没有改变
节目里各种声音的音调(频率),所谓"音调控制"只是个习惯叫法,实际上是"高、低音控制"或"
音色调节"。高保真扩音机大都装有音调控制器。然而,从保证信号传送质量来考虑,音调控制
倒不是必须的。
一个良好的音调控制电路,要有足够的高、低音调节范围,但又同时要求高、低音从最
强到最弱的整个调节过程里,中音信号(通常指1000赫)不发生明显的幅度变化,以保证音量
大致不变。
所谓提升或衰减高、低音,都是相对于中音而言的。先把中音作一个固定衰减(或加深
负反馈)然后让高音或低音衰减小一些(或负反馈轻一些),就算是得到提升。因此,为了弥补
音调控制电路的增益损失,常需增加一到两级放大电路。
音调控制电路的分类
音调控制电路大致可分为两大类:衰减式和负反馈式。衰减式音调控制电路的调节范围
可以做得较宽,但因中音电平要作很大衷减,并且在调节过程中整个电路的阻抗也在变。所以噪
声和失真大一些。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,
所以实际的电路常和输入衷减联合使用,成为衰减负反馈混合式。
1. 衰减式音调控制电路
典型电路如图所示。
C1、C2、W1构成高音调节器,R1、R2、C3、C4、W2构成低音调节器。W1旋到A点时高
音提升,旋到B点时高音衰减。W2旋到C点时低音提升,旋到D点时低音衰减。组成音调电
路的元件值必须满足下列关系:
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(1) R1≥R2;
(2) W1和W2的阻值远大于R1、R2;
(3) 与有关电阻相比,C1、C2的容抗在高频时足够小,在中、低频时足够大;而C3、
C4的容抗则在高、中频时足够小,在低频时足够大。C1、C2能让高频信号通过,但不让中、
低频信号通过;而C3、C4则让高、中频信号都通过,但不让低频信号通过。
只有满足上述条件,衰减式音调控制电路才有足够的调节范围,并且W1、W2分别只对
高音、低音起调节作用,调节时中音的增益基本不变,其值约等于R2/R1。
R1与R2的比值越大,高、低音的调节范围就越宽,但此时中音的衰减也越大。改变R1或
R2后,如要保持原来的控制特性,有关电容器的容量也要作相应改变,为了避免高、低音调节
时互相牵制,有的衰减式音调电路还加进了隔离电阻。作衰减式音调调节的电位器宜用指数型(Z
型),此时,频响平直的位置大致在电位器的机械中点。
以下是一个实际的电路图,其中R1=6.8K、R2=3.3K、R3=5.6K、C1=2200P、C2=0.022、
C3=0.01、C4=0.22、W1=W2=50K,R3是一个隔离电阻。
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2. 衰减--负反馈式音调控制电路
典型电路如图所示。
W1作高音控制,W2作低音控制。W1旋到A点时高音提升,旋到B点时高音衰减。W2旋
到C点时低音提升,旋到D点时低音衰减。为了使电路获得满意性能,下面条件必须具备:
<1> 信号源的内阻(即前一级的输出阻抗)不大。
<2> 用来实现音调控制的放大电路本身有足够高的开环增益。
<3> C1、C2的容量要适当,其容抗跟有关电阻相比,在低频时足够大,在中、高频时又足
够小; 而C3的选择却要使它的容抗在低、中频时足够大,在高频时足够小。粗略地说,就是
C1、C2能让中、高频信号顺利通过而不让低频信号通过;C3则让高频信号顺利通过而不让中、
低频信号通过。
<4> W1、W2的阻值均远大于R1、R2、R3、R4。
当R1=R2时,该音调电路的中音频电压增益约等于1。
作衰减--负反馈式音调调节的电位器宜用阻值变化曲线为直线型(X型)的电位器。此
时,频响平直的位置大约在电位器的机械中点。
电容器的音调控制电路
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类别:网文精粹 阅读:3856
音调控制电路如 图2-37(a)所示.是用RC网络构成的高、低音音调控制电路.电路的控制特性如图2
-37(b)所示.
图2-37(a)所
示电路实际就是由双转折频率的RC网络组合而成的。其中,Rwi用于高音控制,当其动臂上移时,
高音输出增加,反之则减小;RW2用于低音控制,也是动臂上移时低音输出增加,反之减小。
当保持如图2-37(a)所示中给出的RC元件数据的比例关系时,电路的控制特性则基本是对称
的,实际情况近似于图中的实折线。调整各电位器时,控制特性则如虚线所示。在控制特性曲线王,
最大提升、衰减时各相应转折频率及对应的传输系数与以前所述曲线相同。这里说的提升和衰减,仍
然相对于中音频而言。所谓提升,就是比中音频的衰减要小一些。所谓衰减,就是比中音频的衰减还
要大一些。
根据如图2-37(b)所示中给出的近似关系式,很容易求出如图2-37(a)所示中的各RC元件数据。
这时,应先给出下级电路的输人阻抗,即这个音调控制电路的负载阻抗RLa另外,还要给定电路的最
大提升、衰减量,即相应频率时的相对传输系数。例如,在最大低音提升频率f'3时的提升量Ad为
最大高音提升量为
PDF 檔案使用 ""pdfFactory Pro"" 試用版本建立
但是,还应当考虑到几的要求,根据如图2-37(b)所示中f冬的表达式,应有
由此,根据已知的R1,R2很容易求出
由于电路的控制特性基本对称,就不再核算最大衰减量了。不过应当指出,上述算法虽然比较
简单,但在简化过程中忽略了一些影响电路性能的次要因素,因此,误差要稍大些。
另外,由中音频时的传输系数A。的表达式可得
也就是说,该音调控制电路对中音频率的衰减约为一20 dB。为保证中音频增益,当使用这种
音调控制电路时,应增加一级低放。同时,音调控制电路前级的输出阻抗应当较低,一般用射极输出
器即可满足要求。下级放大器的输人阻抗则应当较高,以利于保证低音控制范围。
例1图2-38(a)是应用在结型场效应管放大器之间的RC衰减式高、低音调控制电路。图2-38(b)、
(c)R(d)分别为电路的控制特性、输出特性及失真特性。
图2-38(a)中,结型场效应管VT1接成源极输出器,因此具有较低的输出阻抗VT2为共源极放
大器,同时还使用了源极负反馈,这样输人阻抗也很高。但由于使用负反馈,故使高音控制范围有所
减小。
由于vu的输入阻抗高,故为提高低音控制范围,Rw2用得较大,Rwi用得并没有这样大。高音
控制范围与R wi基本无关。但增大R w2对增加低音控制范围是有效的。
在Rwi, Rw2动臂之间加人的47 kn电阻主要是用于隔离。因为一般当低音提升较大时,很容
易对高音成分形成再调制而产生失真。串人隔离电阻后,便能减小失真的发生。另外,当信号源内阻
较大时,串人隔离电阻对于增加高音控制范围也是有利的。
图2-38(b)给出了高、低音最大提升;最大衰减及平坦位置时电路的频响曲线。
图2-38(d)的失真特性表明,当电路工作在最大输出时,非线性失真是较大的。这是RC衰减式
PDF 檔案使用 ""pdfFactory Pro"" 試用版本建立
音调控制电路的不足之处。
例2图2-39 (a)是一种比
较典型的衰减式音调控制电路,图2-39(b)是实际控制特性。
从图2-39(a)中所示的电路元器件数据可以看出,为了扩大电路的控制范围,有关元器件的选
择与以前所述的有所不同。
PDF 檔案使用 ""pdfFactory Pro"" 試用版本建立
电路中,VTl按共射极放大器工作,所以输出阻抗较高,因此除了在电位器之间加人隔离电阻
之外,R1的阻值也应选得较大。由于适当调整了有关元件的比例关系,低音的提升量增加了不少,
调整R4的阻值可以适当限制低音的提升量。
VT2, VT3为直接祸合的共射一共集电极电路,从噪声增益及输人阻抗等方面来看,这种放大电
路是比较好的。在此电路中,音调控制网络对中音频衰减仍可方法。
因此,图3-39(a)所示电路对中音频的衰减比上述(见图2-38)电路略大一点。
如果在实际使用中仍想改变最大提升频率和转折频率,那么根据以上实例容易得出适当的RC
衰减网络元件数值。
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