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BÜCHER UND ARTIKEL
Kombinierte Frequenzgang-Steuereinheit
Verzeichnis / Die Kunst des Audios Die Technologie zur hochwertigen Klangwiedergabe wird von Jahr zu Jahr verbessert, doch auf eine Reihe von Fragen haben die Designer noch immer keine klaren Antworten gegeben. Dies betrifft insbesondere die Probleme bei der Konstruktion von Lautstärke- und Klangreglern. Daher wurde Anfang der 80er Jahre vorgeschlagen, ganz auf Klangregler (RT) zu verzichten und sie durch sorgfältig konzipierte, dünn kompensierte Lautstärkeregler (TRG) zu ersetzen. Erfahrungen beim Betrieb solcher TRGs mit variablen Widerständen mit Anzapfungen haben jedoch gezeigt, dass ihr Frequenzgang insbesondere bei Lautstärkepegeln von -35...-50 dB deutlich von Kurven gleicher Lautstärke abweicht, sodass der Bedarf an RT bestehen bleibt. Gleiches lässt sich über die in den letzten Jahren in der Fachzeitschrift „Radio“ beschriebenen TRGs sagen [1-3]. Auch bei RTs gibt es Meinungsverschiedenheiten über deren technische Eigenschaften. Insbesondere scheint das Erfordernis der Symmetrie der Regelung nicht unbestreitbar zu sein, wenn die RT unbedingt den gleichen Anstieg und Abfall des Frequenzgangs gewährleisten muss. Die Praxis bestätigt dies jedenfalls nicht. Beispielsweise besteht beim Betrieb kleiner Lautsprecher in gewöhnlichen Wohnräumen praktisch keine Notwendigkeit, den Frequenzgang bei niedrigeren und insbesondere bei höheren Schallfrequenzen zu reduzieren. Gleichzeitig ist es bei der Verwendung passiver RTs erforderlich, die Dämpfung zu kompensieren, die sie bei mittleren Schallfrequenzen und in anderen Fällen bis zu 20 dB verursachen. Laut [1] ist aufgrund der unzureichenden Effizienz der Tieftonköpfe kleiner Lautsprecher und der erhöhten Dämpfung hochfrequenter Anteile des Schallsignals in Wohnräumen der Frequenzgang des TRG an den Rändern der Der Betriebsbereich sollte höher sein als die Kurven gleicher Lautstärke. Darüber hinaus hängt der erforderliche Grad der Überkompensation von den akustischen Eigenschaften der Räumlichkeiten, der Leistung des UMZCH und den Eigenschaften der Lautsprecher ab. Unter Berücksichtigung des oben Gesagten wird dem Leser ein Frequenzgangregler geboten, bei dem keine herkömmliche Trennung der Funktionen Lautstärke- und Klangregelung erfolgt und die Besonderheiten der Schallwahrnehmung durch das menschliche Ohr deutlich stärker berücksichtigt werden. Die kombinierte Frequenzgang-Regeleinheit basiert auf einer in [4] veröffentlichten feinkompensierten Lautstärkeregelung. Es enthält außerdem Elemente zur Anpassung des Lautstärkegrades und eine maximale Lautstärkeregelung, die eine genauere Anpassung des Frequenzgangs des TRG an die Eigenschaften des Hörraums, des UMZCH und der Lautsprecher ermöglicht.
Der variable Widerstand R1 regelt den Frequenzgang im Bereich höherer Audiofrequenzen, R4 - im Bereich der niedrigeren. In der oberen Position des Motors des Widerstands R4 gemäß dem Schema hat der Frequenzgang einen Anstieg und in der unteren Position eine Blockade im Bereich höherer Schallfrequenzen. Beim Einbau in der oberen Position des Widerstandsmotors R4 weist der Frequenzgang einen Anstieg in den unteren Audiofrequenzen auf. In der unteren Position des Schiebers dieses Widerstands ist der Frequenzgang horizontal. Die Widerstände R3, R5, R6 führen jeweils die Funktionen der Lautstärke-, Maximallautstärke- und Balancesteuerung aus. Die Art der Frequenzgangkorrektur und der Regelbereich hängen von der Stellung des Lautstärkereglers R3 ab. In der oberen (laut Diagramm) Position seines Motors (maximaler Lautstärkepegel) hat der Frequenzgang die in Abb. 2, a. Dieser Lautstärkepegel wird mit 0 dB angenommen. Der Frequenzgang bei Lautstärkepegeln von -20 und -40 dB ist in Abb. 2,b bzw. 2,c dargestellt. Zur Berechnung der Werte der Reglerelemente wurden folgende Verhältnisse verwendet: R1=R3=R4=R6=R, R5=5*R, R2=0,4*R, R7=0,2*R; C1(nF)=100/R(kΩ), C(nF)=10000/R(kΩ). Die berechneten Koeffizienten in den Formeln sind empirisch und haben beratenden Charakter. Bei dem vom Autor implementierten Regler wird R mit 100 kOhm angenommen. Die diesem Wert entsprechenden Standardwerte von Widerständen und Kondensatoren können Abweichungen von bis zu 30 % aufweisen. Zum Beispiel R1=R3=R4=R6=100 kΩ; R% = 470 kΩ; R2=39...43 kOhm; R7=10...22 kOhm; 1=750...1200 pF; C2 = 0,1 uF.
Die Stellwiderstände R1, R3, R4 müssen die Steuercharakteristik B, R4, R6 - A oder M haben. Es dürfen alle Stellwiderstände mit der Charakteristik M verwendet werden. Der Ausgangswiderstand der vor dem Regler angeschlossenen Verstärkerstufe darf nicht größer sein als 0,1 * R und die Eingangsimpedanz der nächsten Stufe ist nicht kleiner als R. Das Vorhandensein eines Maximallautstärkereglers R5 ist nicht erforderlich; seine Funktionen können erfolgreich durch Eingangsempfindlichkeitsregler (falls vorhanden) ausgeführt werden. Die RMG-Engine sollte so nah wie möglich am natürlichen Klang von Tonträgern in einem bestimmten Raum und bei Verwendung bestimmter Lautsprecher installiert werden, und es ist nicht erforderlich, die RMG-Achse auf dem vorderen UMZCH-Panel anzuzeigen. Der Regler wurde in Verbindung mit einem Stereo-UMZCH mit einer Nennausgangsleistung von 10 W pro Kanal (A2030V-Mikroschaltungen – ein Analogon von K174UN19) und 15AC315-Lautsprechersystemen getestet, die Signalquelle war der Vega PKD 122S PKD. Die subjektive Untersuchung bestätigte die oben genannten Merkmale. Ein wichtiger Vorteil des beschriebenen Reglers besteht darin, dass in der Position der minimalen Dämpfung die relative Erhöhung des Frequenzgangs 3 dB nicht überschreitet, wodurch eine Überlastung des Tonwiedergabepfads auch bei Verwendung von UMZCH und Lautsprechern mit geringer Leistungsreserve vermieden wird. Darüber hinaus reduziert die geringe Dämpfung, die der Regler bei mittleren Frequenzen einführt, die erforderliche Verstärkung des NF-Pfads. Der Nachteil des Reglers ist die Einengung des Lautstärkeregelbereichs (bei maximaler Lautstärketiefe überschreitet die Dämpfung 40 dB nicht). Dieser Nachteil fällt jedoch nicht so sehr ins Gewicht, da erstens die Dämpfung durch eine maximale Lautstärkeregelung erhöht werden kann und zweitens beim Einsatz von Tonwiedergabegeräten mit einer Nennausgangsleistung von bis zu 20 W pro Kanal in modernen Wohngebäuden eine Erweiterung des Lautstärkeregelbereichs über 40 ...45 dB ist kaum sinnvoll. Literatur
Veröffentlichung: www.bluesmobil.com/shikhman
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