В данной статье рассматривается конструкция простого темброблока. Он предназначен для изменения звучания путем регулирования амплитудно-частотной характеристики аудиосигнала в области верхних и нижних частот. Схема представлена на рис.1.
Рис.1. Схема электрическая принципиальная.
В схеме присутствует малошумящий операционный усилитель TL072CP. Он двухканальный, но в схеме задействован только один. Этот операционный усилитель выполнен в корпусе DIP8, на рисунке 2 представлено расположение его выводов.
Рис.2.
В схеме можно использовать любой операционный усилитель схожий по параметрам.
Описание работы схемы.
Переменный резистор (потенциометр) R4 предназначен для регулирования тембра высоких частот. А R5 предназначен для регулирования низких частот.
Когда R4 находится в крайнем левом положении (имеется в виду по схеме), происходит падение амплитудно-частотной характеристики в области высоких частот (рис.3). Это происходит из-за того, что цепь R2 С3 при увеличением частоты сигнала начинает шунтировать нижний резистор R3 входного делителя.
Рис.3. Снижение ВЧ.
Если R4 находится в крайнем правом положении (по схеме), то при увеличении частоты цепь C3 R6 шунтирует резистор R7, а вследствие этого уменьшается отрицательная обратная связь, поднимая АЧХ в области высоких частот (рис.4).
Рис.4. Повышение ВЧ.
В среднем положении переменного резистора R4 темброблок почти не оказывает влияние на звучание.
На разных частотах реактивное сопротивление конденсатора C3 будет меняться, обуславливая процессы рассмотренные выше. Но на частотах меньше 1 кГц реактивное сопротивление C3 будет намного превышать сопротивление R2 и R6 и регулировка частоты будет оказывать незначительное влияние на звук.
Теперь рассмотрим какое влияние оказывает переменный резистор (потенциометр) R5.
Когда R5 находится в крайнем левом положении (по схеме), сигнал проходит в обход конденсатора C2 и на неинвертирующий вход операционного усилителя не оказывается влияние. Так как при этом сопротивление R5 составляет 100 кОм, конденсатор C4 шунтируется, что ведет к увеличению отрицательной обратной связи и происходит падение АЧХ в области низких частот (рис.5).
Рис.5. Снижение НЧ.
В правом положении резистора R5 теперь уже конденсатор C4 замыкается накоротко. А так как C2, включен последовательно с одним из резисторов входного делителя, изменяет его коэффициент деления, т.е уменьшает с уменьшением частоты сигнала. В следствие этого происходит подъем АЧХ в области низких частот (рис.6).
Рис.6. Повышение НЧ.
Темброблок имеет входное сопротивление 47 кОм. Данное устройство можно использовать практически с любым усилителем звука.
Ниже представлены фотографии собранного устройства.
Питание.
Так как основой схемы является операционный усилитель, питание должно быть двухполярное. Питание подается на 4-й и 8-й выводы микросхемы. Максимальное напряжение, которое можно подавать на эти выводы составляет +18 -18 Вольт относительно общего провода.
Для получения двухполярного напряжения от батарейки, была использована простая схема рис.7.
Рис.7.
От батарейки 9 Вольт, благодаря делителю, на выходе получаем +4,5 В и -4,5 В. Но такая схема работает не очень хорошо и подходит лишь "на крайний случай", поэтому лучше использовать более сложную схему, в которой будет присутствовать стабилизация напряжения на выходе или использовать готовый блок питания.
Максимально допустимое питающее напряжение микросхемы составляет +18 -18 Вольт (согласно технической документации), но я не рекомендую подавать более +10 -10 Вольт.
Тест
Для произведения замеров, выходной звуковой сигнал темброблока был подан на линейный вход компьютера (в микрофонный вход нельзя!). В аудиоредакторе Acoustica Mixcraft был выбран VST плагин Voxengo Spectrum Analyzer v1.9. На фотографии ниже происходит тестирование (оценить звук можно на видео).
На вход темброблока подавалась музыка из телефона (можно от любого источника: плеер, компьютер и т.д.)
Изменяя сопротивления переменных резисторов R4 и R5 можно добиться изменения звука в области НЧ и ВЧ. Кстати, средние частоты темброблок практически не изменяет.
Данный темброблок отлично подойдет для приобретения навыков в преобразовании звука.
К данной статье присутствует видео, в котором произведен тест этого темброблока, вы можете оценить его работу.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
A1 | Операционный усилитель | TL072 | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
R1, R8 | Резистор | 47 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | ||
R2, R6 | Резистор | 510 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | ||
R3, R7 | Резистор | 2,2 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | ||
R4 | Переменный резистор | 20 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
R5 | Переменный резистор | 100 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
C1 | Электролитический конденсатор | 4.7 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
C2, C4 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | ||
C3 | Конденсатор | 0.01 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
Скачать список элементов (PDF)
Комментарии (42) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
[Автор]
Прибавить серединку можете так: Убавить одновременно НЧ и ВЧ с помощью переменников и при этом прибавить общую громкость. При этом возникнет ощущение, что СЧ прибавились.
При вращении переменных резисторов (потенциометров) иногда возникает еле заметный треск.
Питаю схему от блока питания с двуполярным напряжением плюс-минус 9 Вольт. Представленный в статье метод питания мне не очень понравился, т.к. почти всегда при выкручивании ручки баса (R5) на полную, звук вообще пропадал (видимо из за разности напряжения на кондерах) и появлялся только после передергивания питания.
Вывод: простая схема, нормально выполняющая свои функции, подойдет всем начинающим!
[Автор]
Что касается отмеченного "еле заметного треска" при вращении переменных резисторов: это бывает, особенно если резистор не новый, часто резистивный материал изнашивается. Даже новые иногда трещат. Можно фирменные подороже поставить...
[Автор]
Когда я собрал эту схему и впервые протестировал темброблок, у меня тоже присутсвовало небольшое гудение, а проблема была лишь в том, что я забыл очистить остатки флюса, которые образовали небольшую проводимость тока между выводами микросхемы. Еще проверьте, чтобы неиспользуемые выводы ОУ не были никуда подключены, особенно между собой.
[Автор]
Не знаю поможет ли замена электролита С1, даже при изменении емкости на плюс-минус несколько мкФ разницы почти не заметно.
Стоп.. а вы случайно не использовали все конденсаторы электролитические? С2, С3, С4 нужно либо керамические, либо пленочные.
[Автор]
[Автор]
Все таки сначала добейтесь, чтобы хотябы одна плата заработала. Ведь данная схема простейшая и абсолютно рабочая.
А стерео реализовать думаю было бы правильнее с помощью трех неиспользуемых выводов этой же микросхемы. Ведь этот операционный усилитель двухканальный. А резисторы R4 R5 можно использовать сдвоенные чтобы одновременно регулировать. Схему прикрепляю, но к сожалению проверить работоспособность не могу в настоящий момент. В схеме выводы микросхемы подписаны
[Автор]
А как он себя ведет при изменении громкости входного сигнала? Лучше звучит, когда на входе меньше уровень звука или наоборот?
[Автор]
[Автор]
Включаем Mixcraft , выбираем свободную аудиодорожку, нажимаем кнопочку "fx" и в окне эффектов выбираем наш спектральный анализатор не забываем нажать кнопку показать (показать окно анализатора), далее активируем кнопку rec (запись), там же возле этой кнопки нажимаем на стрелочку вниз и установим источник входящего сигнала - линейный вход (в микрофонный нельзя, т.к. может сгореть). Вроде всё...Подаем сигнал и наблюдаем!
[Автор]
[Автор]
[Автор]
[Автор]
Питал 2х12в, подключал к ланзару на 2 парах
[Автор]
По поводу ВЧ, то вариант исправления такой можно попробовать использовать потенциометр R4 на большее сопротивление. Например 25 кОм, а возможно и чуть больше.
Потом напишите
[Автор]
Эта микросхема содержит два ОУ, так что можно задействовать второй и схема будет выглядеть так.
Только нужно применить сдвоенные потенциометры, чтобы регулировать оба аудиоканала одновременно.
1. Регулятор громкости лучше в какую часть схемы поставить?
2. Вечная проблема с направлением вращения потенциометров. Если посмотреть на рисунок, будут ли ножки по номерам на реальном потенциометре соответствовать той нумерации, что я дал на схеме, чтобы достичь регулирования, указанного на рисунке? Или я ошибаюсь?