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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Ecualizador paramétrico para consola modular. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Audio Para la corrección de frecuencia selectiva al grabar o amplificar el sonido del habla, la música y las voces, se utilizan correctores de frecuencia multibanda o correctores paramétricos, con una frecuencia sintonizable y un factor de calidad ajustable. Acerca de tal dispositivo, aplicable en una mesa de mezclas de aficionados, se describe en este artículo. Es necesario recurrir a la corrección de frecuencia del espectro de las señales sonoras tanto a la hora de grabar programas musicales, como a la hora de escucharlos o amplificarlos en salas y zonas exteriores, en algunos casos el uso de ecualizadores mejora la inteligibilidad del habla, en otros el sonido natural de los instrumentos musicales o simplemente ajusta el timbre del sonido a tu gusto. No tocaremos el tema de la corrección de frecuencia de las señales musicales cuando se graban en estudios, ya que solo los ingenieros de sonido experimentados dominan este arte, y esta no es una tarea técnica. La consola modular se utilizará con mayor frecuencia en transmisiones de voz "en vivo", y la música se reproducirá a partir de fonogramas ya procesados por ingenieros de sonido. Las condiciones en las que trabajan los conjuntos musicales en escuelas o discotecas están lejos de los estudios y es poco probable que produzcan una calidad de sonido muy alta. Con base en estas consideraciones, es útil comparar el uso de varios correctores de frecuencia en una consola modular. Los controles de tono más simples para frecuencias altas y bajas instalados en las líneas de entrada le permiten obtener un sonido aceptable y aproximadamente similar de todos los micrófonos y fuentes de sonido. Pero a menudo esto no es suficiente en absoluto. Por ejemplo, para mejorar la inteligibilidad del habla, a menudo se aplica un filtro "optimizado para el habla". El filtro recomendado para uso en estudios de radiodifusión tiene un aumento en la respuesta de frecuencia de alrededor de 5 kHz en aproximadamente 6 dB y su caída por debajo de 100 Hz y por encima de 6 kHz. Después de procesar con este filtro, el habla se vuelve más inteligible a niveles de ruido más altos, pero suena "más seco", menos natural. Obviamente, los controles de tono simples no pueden proporcionar la respuesta de frecuencia deseada. Hay otras tareas que requieren el uso de una corrección de frecuencia más compleja. Por ejemplo, en una habitación donde se instalan parlantes que pueden brindar una calidad de sonido muy alta, debido a la adición de sonidos directos y reflejados de las paredes, se forman ondas estacionarias que cambian completamente la imagen del sonido de uno de los parlantes, las personas con buena audición lo escuchan, pero no tienen forma de corregir la situación. O el problema de la amplificación del sonido: la aparición de un "lazo" acústico. Puede bajar el volumen, pero entonces, ¿cuál es el punto en tal amplificación? En estos y muchos otros casos, se requiere corrección de frecuencia en una banda muy estrecha del espectro para no cambiar el timbre general del sonido. Se cree que el funcionamiento de un filtro de muesca de banda estrecha, que "recorta" solo 7 octavas, es completamente imperceptible para el oído, y la pérdida de 1/5 de octava también es imperceptible en las señales de voz. Casi en todas partes está permitido usar un filtro de un tercio de octava. En equipos profesionales se utilizan ecualizadores de frecuencia multibanda. Pero un ecualizador de un tercio de octava con 30 bandas de ajuste no es tan complejo como una estructura muy voluminosa y es imposible construirlo en una consola modular. Por lo tanto, centrémonos en el ecualizador paramétrico, que difiere del ecualizador gráfico en que la frecuencia central en la banda de corrección y el factor de calidad de cada enlace se pueden ajustar en un amplio rango. Resulta que un ecualizador paramétrico con dos bandas tiene aproximadamente las mismas capacidades que uno gráfico de cinco u ocho bandas, y si toma cuatro bandas, en la mayoría de los casos también se puede reemplazar un gráfico de tercio de octava. Por lo general, las bandas de frecuencia ajustables se eligen de modo que se superpongan entre sí. Es posible amplificar, por ejemplo, frecuencias bajas con un ancho de banda amplio con un enlace y "cortar" un fondo amplificado con una frecuencia de 100 Hz con un ancho de banda estrecho de otro enlace, o aumentar frecuencias altas y cortar componentes de alta frecuencia a 8 kHz de sonidos de voz "silbidos" (s, c, h). Cada elemento de filtro en un ecualizador de dos bandas (su circuito en la Fig. 1) se ensambla en un amplificador operacional cuádruple del tipo TL084 (TL074, 1401UD4). Los rangos de corrección de frecuencia están completamente determinados por la elección de los valores de los condensadores C5, C11 y C13, C14. Con los valores de capacitancia indicados, los intervalos de sintonización de la frecuencia central no son inferiores a 0,1 ... 2,5 kHz para el rango "inferior", y no inferiores a 0,2 ... 5 kHz para el rango "superior". Estos valores se eligen con el cálculo del solapamiento del rango de frecuencias que ocupa la señal de voz, así como el rango de frecuencias en el que suele producirse la realimentación acústica.
Al elegir un rango de corrección diferente, debe cambiar proporcionalmente los valores de los condensadores. Con la capacitancia de los capacitores C5 y C11 igual a 1200 pF y 1,5 μF, respectivamente, el rango de frecuencia del ajuste del filtro es 40 ... 1200 Hz, y con la capacitancia de los capacitores C13 y C14 igual a 39 pF y 0,039 μF, respectivamente, para otro filtro, - 1,2 ... 15 kHz. El ancho de banda de cada filtro se puede cambiar de 0,25 a 3,6 octavas. La ganancia en la frecuencia central del filtro se puede cambiar dentro de ±16 dB. Al corregir, no debe involucrarse en el levantamiento, dado el limitado margen de sobrecarga debido a la baja tensión de alimentación de la consola. El interruptor de palanca SA1 incluye un ecualizador; conector XS1: entrada de línea adicional del ecualizador para conectar una fuente de señal externa. La tensión nominal de entrada y salida del módulo es de 0,25 V, el consumo de corriente no supera los 15 mA, la distorsión no lineal Kr<0,07%. Se puede colocar un ecualizador paramétrico de dos bandas en el módulo. Es cierto que debe tenerse en cuenta que no podrá corregir la señal estéreo, pero, por ejemplo, para igualar el sonido de dos altavoces en una habitación o eliminar la conexión de un micrófono, esto no es necesario. Las descripciones de los circuitos de tales ecualizadores se han dado repetidamente [1-3]. El aspecto del módulo se muestra en la fotografía de la mesa de mezclas de la portada de "Radio", 2003, nº 2. En la fig. 2 muestra el dibujo de PCB del ecualizador. El condensador C7 está montado en el lado de los conductores impresos en las inmediaciones de los pines del chip DA1. El interruptor de palanca SA1 para encender el ecualizador y la entrada de línea adicional XS1 (conector tulipán) están instalados en el panel superior del módulo.
En la fig. 3 muestra un dibujo del panel frontal de la unidad. El artículo [4] describe el diseño de los módulos y su instalación.
Al operar el módulo, los problemas solo son posibles debido a la mala calidad de las resistencias variables del tipo SPZ-33-23, cuya resistencia en posiciones extremas no siempre se lleva a "cero". A veces no se puede establecer por debajo de 6 ... 9 kOhm (!), Lo que, por supuesto, reduce el límite superior del ajuste del rango de ajuste. Dado que esto es bastante común, debe verificar la resistencia mínima establecida de estas resistencias antes de la instalación. En lugar de los amplificadores operacionales indicados en el diagrama, también está permitido usar LM324 (el análogo doméstico es K1401UD2, pero con un pinout diferente); sin embargo, aumentará la distorsión no lineal y el ruido en la salida del módulo. Si es necesario, puede prescindir de los amplificadores operacionales DA1.1 y DA2.2, ya que simplemente simplifican la conmutación y no participan en el funcionamiento del ecualizador en sí. Si el ecualizador se usa como un dispositivo independiente, se debe instalar un puente en lugar de la resistencia R34; Es conveniente utilizar un adaptador de CA como fuente de alimentación. En este caso, para aumentar la capacidad de sobrecarga del dispositivo, la tensión de alimentación del dispositivo se puede aumentar significativamente, ya que la mayoría de los amplificadores operacionales pueden funcionar a una tensión de ±15 V. Cuando el módulo está integrado en la consola, el estabilizador DA3 y el diodo VD1 no son necesarios, ya que la protección contra inversión de polaridad de la tensión de alimentación y el estabilizador de tensión ya están en el módulo MONITOR. En lugar de los elementos DA3 y VD1, se instalan puentes y la capacitancia de los condensadores C20, C21 se puede reducir a 0,1 - 0,33 uF. La resistencia R34 solo se necesita cuando el ecualizador se enciende antes de la línea de salida MAESTRA, en cuya entrada hay un sumador. Literatura
Autor: E. Kuznetsov, Moscú
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