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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Equalizador paramétrico para console modular. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Áudio Para correção seletiva de frequência ao gravar ou amplificar som, fala, música e vocais, são usados corretores de frequência multibanda ou corretores paramétricos - com frequência sintonizável e fator de qualidade ajustável. Sobre tal dispositivo, aplicável em um console de mixagem amador, é descrito neste artigo. É necessário recorrer à correção de frequência do espectro dos sinais sonoros tanto na gravação de programas musicais, como na audição ou amplificação do som em salas e áreas externas. Não vamos tocar na questão da correção de frequência dos sinais musicais quando são gravados em estúdios, pois apenas engenheiros de som experientes dominam essa arte, e isso não é uma tarefa técnica. O console modular será usado com mais frequência em transmissões de fala "ao vivo" e a música será tocada a partir de fonogramas já processados por engenheiros de som. As condições em que os conjuntos musicais trabalham em escolas ou discotecas estão longe do estúdio e é improvável que produzam uma qualidade de som muito alta. Com base nessas considerações, é útil comparar o uso de vários corretores de frequência em um console modular. Os controles de tom mais simples para altas e baixas frequências instalados nas linhas de entrada permitem que você obtenha um som aceitável e aproximadamente semelhante de todos os microfones e fontes de som. Mas muitas vezes isso não é suficiente. Por exemplo, para melhorar a inteligibilidade da fala, geralmente é aplicado um filtro "otimizado para fala". O filtro recomendado para uso em estúdios de radiodifusão apresenta um aumento na resposta de frequência em torno de 5 kHz em cerca de 6 dB e seu roll-off abaixo de 100 Hz e acima de 6 kHz. Após o processamento com esse filtro, a fala fica mais inteligível em níveis de ruído mais altos, mas soa "mais seca", menos natural. Obviamente, controles de tom simples não podem fornecer a resposta de frequência desejada. Existem outras tarefas que requerem o uso de correção de frequência mais complexa. Por exemplo, em uma sala onde estão instalados alto-falantes que podem fornecer qualidade de som muito alta, devido à adição de sons diretos e refletidos das paredes, formam-se ondas estacionárias que mudam completamente a imagem do som de um dos alto-falantes. com boa audição ouça, mas não tem como corrigir a situação. Ou o problema da amplificação do som - o aparecimento de uma "gravata" acústica. Você pode diminuir o volume, mas qual é o sentido dessa amplificação? Nesses e em muitos outros casos, a correção de frequência é necessária em uma faixa muito estreita do espectro para não alterar o timbre geral do som. Acredita-se que a operação de um filtro de entalhe de banda estreita, que "corta" apenas 7 oitavas, seja totalmente imperceptível ao ouvido, e a perda de 1/5 de oitava também é imperceptível nos sinais de fala. Quase em todos os lugares é permitido usar um filtro de um terço de oitava. Em equipamentos profissionais, são utilizados equalizadores de frequência multibanda. Mas um equalizador de um terço de oitava com 30 bandas de ajuste não é tão complexo quanto uma estrutura muito volumosa e é impossível construí-lo em um console modular. Portanto, vamos nos concentrar no equalizador paramétrico, que difere do equalizador gráfico porque a frequência central na banda de correção e o fator de qualidade de cada link podem ser ajustados em uma ampla faixa. Acontece que um equalizador paramétrico com duas bandas tem quase os mesmos recursos que um gráfico de cinco e oito bandas e, se você pegar quatro bandas, na maioria dos casos, um gráfico de terceira oitava também pode ser substituído. Normalmente, as bandas de frequência ajustáveis são escolhidas de forma que se sobreponham umas às outras. Torna-se possível amplificar, por exemplo, baixas frequências com ampla largura de banda com um link e “cortar” um fundo amplificado com uma frequência de 100 Hz com uma largura de banda estreita de outro link, ou aumentar as altas frequências e cortar as altas frequências componentes a 8 kHz de sons de fala “assobiando” (s, ts, h). Cada elemento de filtro em um equalizador de duas bandas (seu circuito na Fig. 1) é montado em um amplificador operacional quádruplo do tipo TL084 (TL074, 1401UD4). As faixas de correção de frequência são totalmente determinadas pela escolha dos valores dos capacitores C5, C11 e C13, C14. Com os valores de capacitância indicados, os intervalos de sintonia da frequência central não são inferiores a 0,1 ... 2,5 kHz para a faixa "inferior" e não inferiores a 0,2 ... 5 kHz para a faixa "superior". Esses valores são escolhidos com o cálculo da sobreposição da faixa de frequência ocupada pelo sinal de fala, bem como a faixa de frequência na qual geralmente ocorre o feedback acústico.
Ao escolher uma faixa de correção diferente, você precisa alterar proporcionalmente os valores dos capacitores. Com a capacitância dos capacitores C5 e C11 iguais a 1200 pF e 1,5 μF, respectivamente, a faixa de frequência do ajuste do filtro é de 40 ... 1200 Hz, e com a capacitância dos capacitores C13 e C14 igual a 39 pF e 0,039 μF, respectivamente, para outro filtro, - 1,2 ,15...XNUMX kHz. A largura de banda de cada filtro pode ser alterada de 0,25 a 3,6 oitavas. O ganho na frequência central do filtro pode ser alterado em ±16 dB. Ao corrigir, você não deve se envolver no levantamento, dada a margem limitada de sobrecarga devido à baixa tensão de alimentação do console. A chave seletora SA1 inclui um equalizador; conector XS1 - entrada de linha adicional do equalizador para conectar uma fonte de sinal externa. A tensão nominal de entrada e saída do módulo é de 0,25 V, o consumo de corrente não excede 15 mA, a distorção não linear Kr<0,07%. Um equalizador paramétrico de duas bandas pode ser colocado no módulo. É verdade que deve-se ter em mente que não será possível corrigir o sinal estéreo, mas, por exemplo, equalizar o som de dois alto-falantes em uma sala ou eliminar o empate de um microfone, isso não é necessário. As descrições dos circuitos de tais equalizadores foram dadas repetidamente [1-3]. A aparência do módulo é mostrada na fotografia do console de mixagem na capa de "Radio", 2003, nº 2. Na fig. 2 mostra o desenho do PCB do equalizador. O capacitor C7 é montado na lateral dos condutores impressos nas imediações dos pinos do chip DA1. A chave seletora SA1 para ligar o equalizador e a entrada de linha adicional XS1 (conector tulipa) estão instaladas no painel superior do módulo.
Na fig. 3 mostra um desenho do painel frontal da unidade. O artigo [4] descreve o projeto de módulos e sua instalação.
Ao operar o módulo, os problemas só são possíveis devido à baixa qualidade dos resistores variáveis do tipo SPZ-33-23, cuja resistência em posições extremas nem sempre é levada a "zero". Às vezes, não pode ser definido abaixo de 6 ... 9 kOhm (!), o que, é claro, reduz o limite superior do ajuste da faixa de ajuste. Como isso é bastante comum, você deve verificar a resistência mínima definida desses resistores antes da instalação. Em vez dos amplificadores operacionais indicados no diagrama, também é permitido o uso de LM324 (o analógico doméstico é K1401UD2, mas com pinagem diferente); no entanto, a distorção não linear e o ruído na saída do módulo aumentarão. Se necessário, você pode dispensar os amplificadores operacionais DA1.1 e DA2.2, pois eles simplesmente simplificam a comutação e não participam da operação do próprio equalizador. Se o equalizador for usado como um dispositivo independente, um jumper deve ser instalado no lugar do resistor R34; É conveniente usar um adaptador CA como fonte de alimentação. Nesse caso, para aumentar a capacidade de sobrecarga do dispositivo, a tensão de alimentação do dispositivo pode ser aumentada significativamente, pois a maioria dos amplificadores operacionais pode operar com uma tensão de ±15 V. Quando o módulo é integrado ao console, o estabilizador DA3 e o diodo VD1 não são necessários, pois a proteção contra inversão de polaridade da tensão de alimentação e o estabilizador de tensão já estão no módulo MONITOR. Em vez dos elementos DA3 e VD1, são instalados jumpers e a capacitância dos capacitores C20, C21 pode ser reduzida para 0,1 - 0,33 uF. O resistor R34 é necessário apenas quando o equalizador é ligado antes da linha de saída MASTER, em cuja entrada existe um somador. Literatura
Autor: E. Kuznetsov, Moscou
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