Γραφικός Ισοσταθμιστής ήχου

Γραφικός Ισοσταθμιστής ήχου - χαμηλές συχνότητες
Γραφικός Ισοσταθμιστής ήχου - χαμηλές συχνότητεςΓραφικός Ισοσταθμιστής ήχου



Εδώ παρουσιάζουμε ένα γραφικό ισοσταθμιστή ήχου. Το κύκλωμα βασίζεται στο φυλλάδιο εφαρμογών 142 (Application Note 142) της Philips που δημοσιεύτηκε τον Οκτώβρη του 1984. Πρόκειται για ένα κύκλωμα υψηλών επιδόσεων που χρησιμοποιεί τον επίσης υψηλών επιδόσεων, τελεστικό ενισχυτή NE5532.


Κύκλωμα γραφικού Ισοσταθμιστή ήχου

Η πρώτη βαθμίδα του κυκλώματος είναι ένας απομονωτής (buffer) με το IC1-a. Ακολουθούν μερικά παράλληλα ενεργά φίλτρα ενίσχυσης –αποκοπής (lC2-a), οι έξοδοι των οποίων αθροίζονται σε έναν ενισχυτή άθροισης (IC1-b). Ο απομονωτής IC1-a, παρουσιάζει μοναδιαία απολαβή και χρησιμοποιείται αποκλειστικά ως βαθμίδα προσαρμογής της πηγής εισόδου με τα φίλτρα που ακολουθούν. Έκαστο φίλτρο συμπεριφέρεται ως φίλτρο μεταβλητής απολαβής ζώνης διέλευσης (band-pass) ή μεταβλητής εξασθένισης ζώνης αποκοπής (notch), αναλόγως  της θέσης του δρομέα του ρυθμιστικού ποτενσιομέτρου R2.

Θεωρητικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοσδήποτε αριθμός από φίλτρα στην ακουστική περιοχή από 20 Hz έως 20 kHz. Ωστόσο, όσο περισσότερα φίλτρα χρησιμοποιηθούν τόσο πιο δύσκολη είναι η ανεξάρτητη ρύθμιση του κάθε φίλτρου. Αυξανομένου του πλήθους των φίλτρων, οι κεντρικές συχνότητες ολοένα και πλησιάζουν μεταξύ τους και τότε η ρύθμιση σε κάθε φίλτρο ενδέχεται να επηρεάζει και τα γειτονικά.

Όλα τα φίλτρα χρησιμοποιούν την ίδια τοπολογία R-C με ανάδραση και παρέχουν μέγιστη απολαβή και μέγιστη εξασθένιση +15 και -15db αντίστοιχα, στην κεντρική τους συχνότητα Η κεντρική συχνότητα του κάθε φίλτρου καθορίζεται από τα στοιχεία C1 και C2. Στον πίνακα 2 παρατίθενται τυπικές τιμές των R1, R3, C1 and C2 για διάφορες κεντρικές συχνότητες, εντός του ακουστικού φάσματος.

Αξίζει να παρατηρηθεί ότι η χωρητικότητα του C1 είναι 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του C2 και οι τιμές των R1 και R3 επίσης, σχετίζονται και οι δύο με την τιμή της R2 κατά τον παράγοντα x10. Οι τυπικές κεντρικές συχνότητες έχουν επιλεγεί με τέτοιο τρόπο ώστε οι απαιτούμενες τιμές των εξαρτημάτων C1 και C2 να υπάρχουν διαθέσιμες στο εμπόριο. Όσον αφορά την R2, συστήνουμε τη χρήση γραμμικών ποτενσιομέτρων, ευθύγραμμης διαδρομής

Η τιμή της R6 εξαρτάται από το πλήθος των φίλτρων και διασφαλίζει τη μοναδιαία απολαβή (0db) όταν οι δρομείς όλων των ρυθμιστικών ποτενσιομέτρων (R2) βρεθούν στην κεντρική τους θέση (FLAT). Η τιμή της R6 μπορεί να βρεθεί διαιρώντας το  100K με N, όπου N το πλήθος των φίλτρων .

Αξίζει να σημειώσουμε ότι στο ηλεκτρονικό σχηματικό παρουσιάζεται μόνο ένα κανάλι ήχου. Αν επιθυμείτε να κατασκευάσετε μία στερεοφωνική έκδοση του γραφικού ισοσταθμιστή, θα πρέπει να φτιάξετε δύο ίδια κυκλώματα – ένα για το δεξί και ένα για το αριστερό κανάλι του ήχου. Καλό είναι σε αυτή την περίπτωση να χρησιμοποιήσετε στερεοφωνικά ποτενσιόμετρα, για να ρυθμίζεται ταυτόχρονα την ισοστάθμιση και στα δύο κανάλια. 

    Πίνακας 1. Τυπικές τιμές των εξαρτημάτων Τυπικές τιμές εξαρτημάτων