Filterloser Multiband-Equalizer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ton, Lautstärkeregler

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Zur Anpassung des Frequenzgangs von Verstärkern werden üblicherweise aktive oder passive Multiband-RC- oder LC-Filter verwendet. Solche Geräte enthalten eine große Anzahl von Elementen, die individuell angepasst werden müssen und nicht in kompakten Geräten verwendet werden können.

Ein Diagramm eines einfachen filterlosen Equalizers mit 12 Frequenzkanälen ist in der Abbildung dargestellt. Der Former von rechteckförmigen Steuerimpulsen erfolgt auf dem Komparator DA1. Vom Ausgang des Komparators wird das Signal dem "Frequenz / Spannungs" -Wandler zugeführt, der auf der Grundlage der Elemente C3, C4, VD1, VD2, R9 hergestellt wird. Das Signal, dessen Spannung proportional zur Frequenz des Eingangssignals ist, wird dem Steuereingang der linearen LED-Skala (Pin 17) des DA2-Chips zugeführt. Die vom DA2-Chip über die Inverter DD1, DD2 abgenommenen Signale steuern die Einbeziehung von 12 analogen Schaltern, die auf den DA3 ... DA5-Chips hergestellt sind. Das Ausgangssignal des Equalizers wird durch Aufsummieren der analogen Signale aller 12 Kanäle mit getrennter Regelung der Frequenzanteile durch die Potentiometer R23...R34 gebildet.

Bild. 1 (zum Vergrößern anklicken)

Die Ansprechschwelle des Komparators DA1 wird durch das Potentiometer R4 eingestellt. Die maximale Einschaltempfindlichkeit des Komparators kann auf 10 mV eingestellt werden. Um eine reibungslose Einstellung des Schwellenwerts zu gewährleisten, ist es wünschenswert, das Potentiometer R4 zusammengesetzt zu machen (aus zwei in Reihe geschalteten und eine grobe und sanfte Einstellung bereitzustellen). Die HL1-LED zeigt das Vorhandensein eines Overthreshold-Signals am Eingang des Geräts an. Im Frequenzband von 2.5 bis 3...930 kHz erfolgt eine lineare Umwandlung der Eingangssignalfrequenz in Spannung. Die Wandlungssteilheit beträgt 2,3 Hz/V. Im Frequenzband von 3 ... 1,77 kHz und darüber steigt die Wandlungssteilheit sanft auf XNUMX kHz / V an.

Potentiometer R7 stellt die obere Grenze der Steuerspannung ein (von 1 bis 6 V), Potentiometer R10 stellt die untere Grenze ein (von 0 bis 5 V). Die Zenerdiode VD4 schützt die Steuereingänge des DA2-Chips vor Überspannungen und stabilisiert gleichzeitig die Steuerspannung. Die Dioden VD5, VD6 sorgen automatisch für eine minimale Differenz zwischen den oberen und unteren Pegeln der Steuerspannungen an den Pins 3 und 16 des DA2-Chips bei 1 V. Die Diode VD3 schützt den Steuerkreis der LED-Skala vor Überspannung.

Wird also am Eingang des Gerätes ein überschwelliges analoges (oder digitales) Signal empfangen, so schalten mit zunehmender Frequenz die Anzeigekanäle abwechselnd ruckfrei um (LEDs HL2 ... HL13).

Gleichzeitig gehen die Steuersignale von den Ausgängen der DA2-Mikroschaltung über die CMOS-Inverter DD1, DD2 zu den Steuereingängen der analogen "MOS-Schalter (DA3 ... DA5-Mikroschaltungen). Je nach Frequenz wiederum des Eingangssignals steuern diese Mikroschaltkreise einen Widerstandsteiler, der das endgültige Ausgangssignal bildet.

Die Bandbreite jedes der Kanäle, wenn sie an den Steuereingängen 3 und 16 der DA2-Mikroschaltung installiert sind, die maximalen und minimalen Pegel 6 bzw. 400 V betragen 760 Hz für die ersten sechs Kanäle und 400 Hz für den Rest. Somit wird der erste Kanal Signale mit Frequenzen unter 400 Hz durchlassen, der zweite - im Band 800 ... 12 Hz und der letzte, 6. Kanal wird Frequenzen über 7 kHz durchlassen. Durch Einstellen der Potentiometer R10 und RXNUMX können Sie die Breite und die Grenzen der Frequenzkanäle stufenlos ändern.

Die Potentiometer R23...R34, die die Gewichtswerte der Frequenzkomponenten am Ausgang des Entzerrers regeln, werden auf die Ausgangsposition eingestellt, so dass ihr Widerstand 100 kOhm beträgt. Somit betragen die Grenzwerte zum Anpassen des Anstiegs/Abfalls des Signalpegels für jeden Kanal das 10-fache (20 dB). Die Potentiometer R23...R34 können durch einen Satz geschalteter Widerstände ersetzt werden, mit denen Sie die Klangregelungsskala linearisieren können. Der Widerstand der öffentlichen Schlüssel DA3...DA5 beträgt 50...80 Ohm. Um den Einfluss von Schalttransienten auf die Qualität des Ausgangssignals zu reduzieren, können diese Schalter durch korrigierende RC-Glieder überbrückt werden.

Die Anzahl der Frequenzkanäle kann durch typische Kaskadierung von DA2-Chips verdoppelt werden. Der Frequenz/Spannungs-Umwandlungsbereich kann durch Ändern der Kapazität des Kondensators C3 gesteuert werden. Der UAA180-Chip kann durch ein komplettes Analog ersetzt werden - A277D, K1003PP1 usw. Die LEDs HL2 ... HL13 zeigen dynamisch die Nummer des aktiven Steuerkanals an. Diese Elemente sowie die HL1-LED können entfernt werden, ohne den Betrieb der Schaltung zu beeinträchtigen.

Die Signale von den Ausgängen der Schalter DA3...DA5 können ohne elektrische Mischung am Potentiometer R35 direkt den Eingängen einzelner leistungsarmer UZCH mit schmalbandigen Miniatur-Schallgebern zugeführt werden. Das Mischen von Signalen wird in diesem Fall akustisch durchgeführt.

Dieses Gerät kann auch in dynamischen Mehrkanal-Farbkonfigurationen verwendet werden. In diesem Fall kann die Geräteschaltung erheblich vereinfacht werden, indem anstelle der LEDs HL2 ... HL13 (oder in Reihe mit ihnen) die LEDs der Optokoppler eingeschaltet werden, die an die Thyristor- oder Triac-Steuerschaltung angeschlossen sind.

Das Gerät verbraucht 60 mA bei einer Versorgungsspannung von 15 V und einer leuchtenden LED; bei 12 V - 50 mA, bei 9 V - 35 mA. Im letzteren Fall ändert sich die Frequenz/Spannungs-Wandlungscharakteristik deutlich.

Literatur

1. Shustov M.A. Die Verwendung von Polykomparator-Mikroschaltungen in der Funkkommunikationstechnik. - Funkamateur, 1997, N6, S.13-15.

Autor: M. Shutov, Tomsk; Veröffentlichung: cxem.net

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