Эквалайзер своими руками на микросхеме – Внедряем Аудиопроцессор в DIY усилитель / мультимедийный центр, или вдарим эквалайзером по аудиотракту!

Сделать восьмиполосный эквалайзер своими руками

Здравствуйте.

Эквалайзер (регулятор тембра), описание его предоставлено в данной статье, он используется, чтобы повышать качество звука звуковоспроизводящей аппаратуры, в особенности, в обыкновенных жилых помещениях. Данная конструкция мо жет пригодиться как обычным аудиолюбителям, так и тем, кто за нимается использованием аудиоаппаратуры на профессиональном уровне.

Современные качественные усилки и акустические системы дают высокую вер ность звучания в обширных помещениях с хоро шей акустикой. Но акустические свойства жи лых комнат, в частности небольших размеров, зачастую бывают далеко не оптимальны, они не выдают высокую верность звуковоспроизведения даже если имеется трёхполосная импортная акустическая система высокого класса и качестве нный усилок. В любой точке таких помеще ний происходит такое явление, как интерференция звуковых волн (другими словами сложение их с разными фазами), которые выходят непосредственно из акустических систем и отражаются от стен, потолка, пола, мебели. При этом на некоторых частотах появляются стоячие волны (другими словами это пучности и провалы интенсивности звука) с неравномерностью до 20 дБ, поэтому нужно регулировать АЧХ аудиосистемы в опреде лённых полосах частот. Регулировка АЧХ необхо дима, чтобы компенсировать недостатки в наиболее известных двухполосных акустических системах. В этих акустических системах обычно есть про вал АЧХ на средних частотах из — за не совсем качественных электрических разделительных фильтров, их характеристики повысить в качестве очень трудно. Чтобы регулировать АЧХ применяют регуляторы тембра и эквалайзеры. Более простенькие двухпо лосные регуляторы тембра не дают возможности в полной мере справляться с подобными задачами. При подъёме уровня НЧ (20 — 40 Гц) одновре менно усиливаются сигналы в полосе 80 — 200 Гц. Это положение может исправить только эквалайзер (перевод с англ. — «выравниватель»), то есть многополосный регулятор, который устана вливает нужный коэффициент передачи в узкой полосе частот.

Имеются активные и пассивные эквалайзе ры. У каждого типа есть свои преимущества и недо статки. Главный недостаток активных регуляторов тембра, это то что в них используется глубокая частотнозависимая отрицательная обратная связь (ООС), это даёт большие дополнительные ис кажения (интермодуляционные, перекрёстные и т. п.), которые они вносят в регулируемый сигнал. Более часто применяемые для усиления сигналов операционные усилки (ОУ) имеют несколько недостатков:

  • Низкая частота среза не даёт возможность с высокой верностью передавать фронты импульсного сигнала.
  • Так называемые, динамические искажения, которые связаны с переходными процессами в охвачен ных общей ООС цепями.
  • Склонны к самовозбуждению.
  • Повышенные нелинейные искажения.

Как правило, качество звука зависит как от амплитуд гармоник различного порядка, так и от соотношения между ними. Лучше, чтобы с ростом номера гармоники её амплитуда довольно быстро убывала, иначе звук ста новится резким, с «металлическим» оттенком. Во некоторых случаях применение ОУ не всегда приемлемо, а специальные качествен ные ОУ стоят гораздо больше (в десятки раз и больше) и не всегда доступны. По этой причине сейчас в звуковоспроизводя щей аппаратуре зачастую стали применять пассивные регуляторы тембра. Однако у них тоже есть свои недостатки. Первый недостаток — это значи тельное ослабление сигнала. По этой причине усиливать ослабленный сигнал по любому придётся, скорее все го, при помощи тех же ОУ, но уже в широкой поло се частот. Тогда уже будут сказываться шумо вые свойства этих ОУ. Исходя из этого появляется смысл попробовать как нибудь сделать лучше свойства самих актив ных регуляторов тембра. Чтобы уменьшить интермодуляционные и перекрестные искажения, которые вызваны из — за взаимного влияния частотных каналов эквалайзера друг на друга можете попробовать применить уже давно известный способ — это дополни тельное разделение каналов. Предлагается применить два эквалайзера — один для НЧ, а другой для ВЧ. К примеру, можете применить низкочастотный эквалайзер с четырь мя полосами регулирования с граничными часто тами: 70, 200, 500 и 1000 Гц и высокочастотный с четырьмя полосами с граничными частотами: 2, 5, 10 и 16 кГц. Разумеется разделение полос и их ко личество субъективно (это как говорится дело вкуса и слуха). Потом сигналы эквалайзеров надо объединить и подать на вход высококачественного усилка мощности. Здесь попутно можете попытаться «убить» ещё одного «зайца»: то есть не объединять сигналы, а применить два отдельных полосовых усилка, низко частотный со своей акустической системой (без полосовых фильтров) и высокочастотной со своей акустической системой.

В эквалайзерах как правило применяются полосо вые фильтры с различными резонансными частотами, и у них могут быть разные добротности в зави симости от качества радиоэлектронных элементов и разброса их характеристик. По этой причине параллельное включение фильтров с последующим суммированием, используемое в графических эквалайзерах, не даст получить линейную АЧХ в средних положениях регуляторов тембра по причине несогласованности частот среза и добротностей АЧХ фильтров (это же можно отнести и к пассивным ре гуляторам тембра). На практике из — за этого может случится нарушение стереобаланса. Пригод ной для практического применения считается схема включения фильтров в цепь дополнительной ветви ООС операционного звена инвертирующе го усилителя (рисунок 1), которая образована при помощи резисторов R4 и R5. В полосе задерживания полосового фильтра Z1 коэффициент передачи устройства K=–R2/R1 не зависит от соотношения сопротивле ний резисторов R4 и R5. На резонансной частоте F регулятор R4, R5 вместе с фильтром Z1 и ре зистором R1 создают контур ОС, действие которой эквивалентно подключению параллельно ре зистору R1 резистор

РадиоКот :: Графический эквалайзер на LA3607

РадиоКот >Схемы >Аудио >Фильтры, эквалайзеры >

Графический эквалайзер на LA3607

Общий привет!

Случалось ли вам собирать эквалайзер, а? Нет? А почему? Слишком сложные схемы, слишком много элементов и сложные печатные платы? Ну да не все так плохо.

Нижеследующим, я расскажу как можно собрать весьма неплохой эквалайзер с минимальным набором компонентов, не требующий никакой настройки, с издевательски простой печатной платой, но имеющий при этом очень приличные параметры, вполне достойные автомобильного усилителя или небольшого домашнего комплекса. Основой эквалайзера является специализированная микросхема LA3607, выпускаемая небезысвестной фирмой Sanyo, точнее её подразделением полупроводниковых приборов.

Характеристики эквалайзера следующие:

Напряжение питания
Потребляемый ток при отсутствии сигнала7мА
Число полос регулировки7
Глубина регулировки+/-12дБ
Коэфф. усиления0,8
Коэфф. гармонических искажений0,02%

Давайте посмотрим схему:

Итак, на схеме, два компонента - сама микросхема и семь полосовых фильтров, состоящих из двух конденсаторов и одного резистора, которым, собственно и регулируется усиление или ослабление выбранной частоты. При выбранных конденсаторах регулируются следующие полосы:
60Гц, 150Гц, 400Гц, 1кГц (давить!),2,5кГц, 6кГц и 15кГц.

Разумеется, их можно пересчитать на другие частоты. И для этого есть весьма простые формулы:

Резонансная частота считается так:

Так как R0 и R упрятаны внутрь микросхемы и равны 1,2 кОм и 68 кОм соответственно, то формулу можно упростить до следующего:

Значения в формулу можно подставлять или в микрофарадах и килоомах, тогда на выходе мы получим килогерцы, или в фарадах и Омах, тогда получим герцы.

Ну и добротность каждого фильтра считается так:

С учетом описанных выше обстоятельств получим:

Емкость в эту формулу можно подставлять в чем угодно - добротность величина безразмерная.

Питать все это добро нужно от стабилизированного источника, собрать который можно, например на КРЕН9А. Да, кстати, я надеюсь понятно, что на схеме изображена схема одного канала, а если у вас их несколько - два, например, то надо собрать два таких вот одинаковых канала.

За сим все. Удачи.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?


Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

Эквалайзер на светодиодах своими руками


Привет всем любителям самоделок. В данной статье я расскажу, как сделать эквалайзер на светодиодах своими руками при помощи кит-набора, который можно приобрести по ссылке в конце статьи. Данный кит-набор будет полезен тем, кто хочет установить цветомузыку, например, в портативную колонку, чтобы ее украсить, а также он послужит хорошим началом в освоении радиоэлектроники для начинающих радиолюбителей.

Перед тем, как перейти к прочтению статьи, предлагаю посмотреть видео, где подробно показаны все основные моменты сборки данного кит-набора и конечно же его проверка.

Для того, чтобы сделать эквалайзер на светодиодах, понадобится:
* Кит-набор
* Паяльник, припой, флюс
* Бокорезы
* Приспособление для пайки "третья рука"
* Отвертка крестовая
* Мультиметр
* Блок питания с USB портом или повербанк
* Телефон или плеер для проверки

Шаг первый.
Для начала начнем с комплекта кит-набора. Здесь у нас есть достаточно качественная печатная плата, на которой практически все компоненты подписаны, выполнена она из прочного текстолита.


Также положили провода, раздваиватель с двумя гнездами под 3,5 мм на конце, провод питания от юсб блока питания, а также кабель AUX, у которого с двух сторон есть два штекера 3,5 мм.

Для световой индикации будут использоваться светодиоды трех цветов, синий, зеленый и красный, их немного больше, чем нужно, для тех случаев, если какой-то светодиод окажется неисправным.

Также в комплекте есть кнопка включения питания, гнездо 3,5 мм, чтобы подключить источник звука, микросхема, капсульный микрофон и конечно же радиодетали, которых тут достаточно много, особенно резисторов.

Первым делом установим резисторы на плату.

На самой плате номиналы резисторов не подписаны, поэтому будем сверяться по таблице обозначений.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Определить номинал резисторов можно при помощи мультиметра, а также, в случае, если его у вас нет, можно воспользоваться таблицей для определения сопротивления по цветовой маркировке или же онлайн-калькулятора, где нужно задать цвет полосок на корпусе, после чего появится информация о номинале резистора. Первый способ определения номиналов самый быстрый.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Определив номинальное сопротивление резисторов, устанавливаем их в отверстия на плате с обозначением RX и RY, с обратной стороны подгибаем ножки, чтобы при пайке детали не выпали.

Шаг второй.
Устанавливаем печатную плату в приспособление для пайки "третья рука" и наносим на контакты флюс для лучшей пайки припоя с выводами.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Далее припаиваем ножки радиодеталей к контактам платы, а затем при помощи бокорезов удаляем излишки выводов.
При откусывании лишней части выводов бокорезами будьте аккуратны, так как вместе с ножкой можно вырвать дорожку.


В итоге получилась такая плата с установленными 16-ю резисторами.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Шаг третий.
Далее устанавливаем ряд резисторов, также определяя их номинал, как и в предыдущем шаге.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Теперь на плату устанавливаем неполярные керамические конденсаторы, они обозначены буквой С числовым значением, сами конденсаторы имеет маркировку на корпусе 104.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
После установки неполярных конденсаторов ставим полярный электролитический конденсатор с емкостью 220 мкф, полярность на плате обозначена плюсом, а минусовая дорожка помечена штриховкой. Полярность конденсатора определяется так, длиная ножка это плюс, короткая - минус, также напротив минуса нанесена серая полоска на его корпусе.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Придавливаем конденсатор пальцем, он должен лежать на плате, так как в исходном состоянии в корпус не влезет.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Припаиваем выводы, нанеся перед этим флюс на контакты.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
После пайки плата выглядит так, но на ней остались еще свободные места под компоненты.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Шаг четвертый.
Устанавливаем кнопку включения, на ее корпусе есть ключ в виде выемки, его нужно совместить с ключом на плате.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Далее вставляем гнездо для подключения питания, гнездо 3,5 мм, кнопку переключения режимов, капсульный микрофон, полярность которого подписана, как на корпусе, так и на плате, и транзистор, который вставляется скошенной частью к черточке на плате.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Предварительно разогнув ножки микросхемы ставим его на свое место, на плате есть ключ, который на микросхеме выполнен в виде круглой выемки или точки.

Теперь припаиваем все компоненты. При пайке микросхемы старайтесь не перегревать ее, так как она может выйти из строя.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Шаг пятый.
Для полностью рабочего состояния на плате не хватает светодиодов, поэтому сейчас установим их. Вставляем светодиоды согласно полярности, на корпусе есть специальный срез, который также указан на плате или же поставить светодиоды длинной ножкой в квадратный контакт на плате, который и является плюсовым. Расстановка светодиодов по цвету может быть любой. Припаиваем светодиоды и откусываем лишние выводы бокорезами.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Теперь можно проверить собранную плату на работоспособность. Втыкаем раздваиватель в аудиовыход телефона и подключаем колонку через AUX кабель, к другому выходу подключаем светодиодный эквалайзер и подаем питание от повербанка или от блока питания с USB портом и включаем музыку.

Как видно, эквалайзер работает, светодиоды светятся под такт музыки. После проверки можно переходим к завершающему этапу.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Шаг шестой.
Так как использовать эквалайзер без корпуса неудобно, что также может привести к замыканию или другим последствиям, то нужно собрать его. В комплекте шли пластиковые пластины, защищенные пленкой, которые нужно удалить.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
При помощи четырех проставок устанавливаем плату на непрозрачную стенку при помощи винтов и крестовой отвертки.

Далее устанавливаем боковые пластинки, вставляя их в паз.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Со стороны светодиодов ставим полупрозрачную пластинку и кнопку, которая и будет завершающей частью корпуса.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
В итоге эквалайзер выглядит так.
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Эквалайзер на светодиодах своими руками
Подключаем к нему все необходимые провода и проверяем еще раз. Полупрозрачная пластинка слегка приглушает свет от светодиодов, но в темноте все видно отлично.

На этом у меня все, всем спасибо за внимание и творческих успехов.

Купить Kit-набор на Aliexpress

Эквалайзер на светодиодах своими руками Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Схема трех или шести полосного эквалайзера на базе микросхем KA2250

Отличительной чертой этого эквалайзера является отсутствие переменных резисторов, как таковых. Вместо них используется электронный регулятор громкости на микросхеме KA2250 фирмы Samsung.

Микросхема имеет очень низкие искажения и ступенчатую регулировку выходного сигнала (32 ступени по 2дБ) осуществляемую нажатием на кнопки "Down" или "Up". Помимо этого на ней имеется вход режима "stand-by" и выход контроля регулировки. Для реализации эквалайзера были использованы пассивные темброблоки, для трех полосного рисунок 1, для шести полосного - 2.

Принципиальная схема трехполосного пассивного реглятора тембра

Рис. 1. Принципиальная схема трехполосного пассивного реглятора тембра.

Схема шестиполосного пассивного эквалайзера (регулятора тембра)

Рис. 2. Схема шестиполосного пассивного эквалайзера (регулятора тембра).

Как видно из рисунков эти темброблоки осуществляют только подъем АЧХ, причем начиная от нуля, следовательно при минимальном значении "громкости" всех полос на выходе эквалайзера будет четко прослушиваться полная тишина.

Чтобы избежать этой неприятности весь темброблок зашунтирован резисторами R*, от номинала которого зависит насколько низким будет выходной сигнал при минимальных значениях всех регуляторов.

Для удовлетворения всех запросов эти резисторы запаиваться на плату не будут, а в комплекте будет находится несколько номиналов, резисторов для индивидуального подбора.

Принципиальная схема включения самой микросхемы KA2250 приведена на рисунке 3.

Принципиальная схема включения микросхемы KA2250 - электронного регулятора громкости

Рис. 3. Принципиальная схема включения микросхемы KA2250 - электронного регулятора громкости.

Таким образом, используя вместо переменных резисторов микросхемы KA2250 мы несколько удорожили стоимость конструкции, однако у этого варианта есть ряд достоинств, не доступных традиционным эквалайзерам, а именно:

  • Со временем у этого эквалайзера не появится характерный для переменных резисторов треск и шелест, возникающий из-за запыленности контактов или выработки резистивного слоя, поскольку регулировка здесь осуществляется кнопками;
  • При подключении специально разработанного для этого эквалайзера индикатора наглядность положения регулировок много выше, чем у обычного эквалайзера;
  • При использовании того же индикатора, при отсутствии нажатия на кнопки регулировки он индицирует уровень каждой частотной составляющей, т.е. работает спектроанализатором;
  • Для работы 2-х эквалайзеров, например в 4-ом канальном усилителе предусмотрен выход синхронизации "Gсинхр", позволяющий производить регулировку во всех четырех каналах одновременно одной кнопкой, а счетверенных переменных резисторов пока нет;
  • При наличии на передней панели Вашего усилителя кнопок, вместо регуляторов, аппарат значительно выигрывает по дизайну, а в качестве клавиатуры можно использовать бракованный пульт дистанционного управления от импортной аппаратуры. Этот брак можно приобрести у продавцов электроники за очень смешные деньги;

Было бы не справедливо не сказать несколько слов об индикаторе. Это линейка из шести светодиодных индикаторов уровня (по пять светодиодов в каждом + один все время светящийся), сумматор для сигналов с выходов каждого регулятора частотной составляющей и коммутатор входного сигнала, переключающийся при нажатии на любую из кнопок управления.

Источник: interlavka.narod.ru.

Обзор принципиальных схем эквалайзеров и регуляторов тембра

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЭКВАЛАЙЗЕРА

ОБЗОР СХЕМ

НАЧАЛО

     Следующий регулятор тембра имеет уже шесть полос регулирования, причем для каждой полосы используется отдельный операционный усилитель. Оригинальный вариант этого эквалайзера был пятиполосным, однако расширив количество полос и используя счетьверенные операционные усилители можно обойтись всего навсего 4-мя корпусами DIP14 для стереофонического варианта, вместо 16-ти DIP8, которые потребовались бы при использовании одинарных ОУ. Принципиальная схема этого эквалайзера приведена на рисунке 22. Этот вариант уже можно смело называть графическим эквалайзером, поскольку при использовании ползунковых переменных резисторов устанвленных в одну линию будет уже визуально видно общую АЧХ эквалайзера, т.е. графическое отображение произведенных регулировок.


Рисунок 22 Принципиальная схема шестиполосного графического эквалайзера.
УВЕЛИЧИТЬ

    На рисунках 23- приведены кривые показывающие измение АЧХ в зависимости от изменения сопротивления регулирующих резисторов.


Рисунок 23 Регулировка 20 Гц.


Рисунок 24 Регулировка 100 Гц.


Рисунок 25 Регулировка 500 Гц.


Рисунок 26 Регулировка 2000 Гц.


Рисунок 27 Регулировка 1000 Гц.


Рисунок 28 Регулировка 20000 Гц.

    Как видно из рисунков кривые изменения АЧХ имеют достаточно симметричную форму как в частотном диапазоне, так и в предела увеличения-уменьшения той или иной полосы, что позволяет использовать данный эквалайзер в аппаратуре среднего и высокого класса.
   


    Использование полосовых фильтров может быть организовано не только так, как в предыдущем варианте, но и несколько иначе. Примером может служить эквалайзер показанный на рисунке 29. Каждый полосовой фильтр по сути это электронный аналог соединенных последовательно конденсатора и катушки индуктивности.


Рисунок 29 Принципиальная схема шестиполосного графического эквалайзера. УВЕЛИЧИТЬ

    На рисунках 30-35 показанны АЧХ при крайних положениях переменных резисторов. Кстати сказать, диапазон регулировок можно немного расширить умешив номиналы резисторов по "краям" перемеников, но не менее чем 1,5 кОм. Добротность фильтров конечно оставляет желать лучшего, тем не менее схемотехника данного эквалайзера довольно популярна.


Рисунок 30 Регулировка 30 Гц


Рисунок 31 Регулировка 90 Гц


Рисунок 32 Регулировка 200 Гц


Рисунок 33 Регулировка 700 Гц


Рисунок 34 Регулировка 2000 Гц


Рисунок 35 Регулировка ВЧ

    Частотный диапазон немного сдвинут в НЧ сторону, поэтому лучше персчитать, если планируется использовать данную конструкцию не в бытовых условиях.
   


    Еще один вариант восьмиполосного эквалайзера показан на рисунке 36. По схемотехнике данный регулятор тембра представляет собой шесть полосовых фильтров, сигналы после которых просто суммируются и усиливаются буферным усилителем. Свой собственный коф усиления у этого варианта достаточно большой, поэтому входной усилитель Х1 служит делителем входного сигнала, т.е. изначально ослабевает его.


Рисунок 36. Принципиальная схема графического эквалайзера на ОУ
УВЕЛИЧИТЬ

    При построении АЧХ эквалайзера выяснилась довольно интересная вещь - данный регулятор только усиливает выбранную полосу, а ослабление настолько маленькое, что им можно принеберечь (рисунок 37).


Рисунок 37 Измение АЧХ в зависимости от положения движка переменного резистора Х2.

    Разумеется, что такое поведение вызвало подозрения в правильности переноса принципиальной схемы в симмулятор. Тщательная проверка ошибок не выявила, поэтому было решено проверить что собственно происходит в самих фильтрах в зависимости от измения положений переменных резисторов. Для начала ВСЕ движки переменных резисторов были перемещены в положение увеличивающее подъем каждой полосы и на выхода ОУ Х10-Х17 былы сняты АЧХ. То, что получилось глаз порадовало - измение формы довольно симметричныи и добротность не плохая (рисунок 38).


Рисунок 38 АЧХ каждого фильра при увеличении коф усиления фильтров

    Далее движки переменных резисторов передвинули на уменьшение каждого фильтра и снова сняли АЧХ на выходе каждого фильтра. Картина получилась тоже весьма краисвая - ни частота, ни добротность не изменились (рисунок 39).


Рисунок 39 АЧХ каждого фильра при уменьшении коф усиления фильтров

    Чтож в таком случае происходит, если и диапазон регулировок фильтров и добротность хорошие а в финале подъем всего на 9 дБ, а завал и тоо меньше?
    Ответ на этот вопрос довльно прост. Виновата во всем схемотехника эквалайзера, а именно суммирование сигналов после полосовых фильтров. Дело в том, что при увеличении амплитуды одного участка частотного диапазона проходя сумматор сигнал довоьно сильно ослабляется и в результате увеличение амплитуды происходит не на 20 ожидаемых дБ, а всего на 9 дБ. При ослаблении амплитуды одного участка частотного диапазона само слабление происходит, но только в фильтре, а на выходе сумматора это ослабление компенсируется ровными АЧХ на ослабляемом участке другими фильтрами. Таким образом чем больше будет полос в эквалайзере по этой схемотехнике, тем меньше будет диапазон регулировки.
    Исходя из всего выше сказанного можно сдеелать вывод, что автор этой публикации ВСЕ расчеты делал собрав всего один-два фильтра и все расчеты и замеры проводились не в полноценном устройстве, а лишь используя его фрагменты, посколькув готовм устройстве не возможно получить пятиполосный эквалайзер с диапазоном регулировки ±12 дБ, особенно -12 дБ.
    Однако совсем говорить ФУУУУ!!! на эту схемотехнику не стоит, поскольку на ее базе можно построить довольно не плохой регулятор тембра НЧ-ВЧ, причем подъем-завал будет происходить именно там, где нелинейность АЧХ акустической ситемы максимальна и где чаще всего требуется немного приподнять амплитуду. Для этого необходимо оставить лишь верхний и нижний полосовые фильтры, а номиналы резисторов R37, R44 и R46 уменьшить до 10 кОм. В результате получиться вполне достойная регулировка АЧХ на краях звукового диапазона (рисунок 40).


Рисунок 40 Форма изменения АЧХ при крайних положениях движков перменных резисторов "укороченного" эквалайзера.

    Эти же фильтры можно использовать в устройствах, где требуется только подъем АЧХ на определенной частоте или выделения какой то частоты, напрмер спектранализатор или светодинамическая установка (цветомузыка).
   


    В качестве следующего устройства для корректировки АЧХ рассмотрим принципиальную схему эквалайзера с регулируемыми полосовыми фильтрами и не совсем обычной схемотехникой. Принципиальная схема этого устройства покзана на рисунке 41.


Рисунок 41 Принципиальная схема профессионального пятиполосного эквалайзера.
УВЕЛИЧИТЬ

    От предыдущих вариантов данный эквалайзер отличается прежде всего использованием двух операционных усилителей для одного полосового фильтра. Это увеличение деталей прежде всего окупается получением дополнительных возможностей, а именно возможностью регулировки частоты псевдорезонанса фильтра и регулировки добротности. Это в совю очередь полностью исключает подбор частотозадающих элементов (в эквалайзера рекомендуется использовать детали с разбросом не более 1%, в противном случае необходим подбор для получения необходимых частот и аналогичности регулировок в стереофонических вариантах). Кроме этого, если подстроечные резисторы на 22 кОм в полосовых фильтрах заменить на 10 кОм и соеденить последовательно с переменными на 22 кОм можно получить параметрический эквалайзер имеющий гораздо большие возможности по сравнению с графическими эквалайзерами. Главным достоинством параметрических эквалайзеров является возможность регулировки не только уровня той или иной частоты, но и выбирать саму частоту, а так же изменять крутизну завалов или подъемов изменяемой частоты. Имеено по этому трехполосный параметрический эвкалайзер предпочтительней пятиполосного графического, ну а про пятиполосный параметрический эквалайзер и говорить нечего - это устройство для студий звукозаписи и требует подготвленного оператора.
    Но вернемся к схеме и пока расмотрим работу одного полосового фильтра. На рисунке 42 показано изменение АЧХ всегоустройства при максимальной и минимально добротности среденчастотного полосового фильтра (точно так же происходит изменение добротности в остальных фильтрах).


Рисунок 42 Измение добротности, регулируется резисторами Х14-Х18.


Рисунок 43 Измение частоты, регулируется резисторами Х8-Х12.

    На рисунке 43 показаны изменения частоты полосового фильтра. На рисунках довольно четко просматривается волнообразность частотной характиристики на краях регулируемой частоты. Появление этого эффекта связано с необоснованным увеличением диапазона регулировки - до уровня ±16 дБ, что само по себе уже слишком большой диапазон. При снижении диапазона регулировки (увеличением номинала резисторов R1-R5) можно добиться довольно существенного уменьшения этой волнообразности и при диапазоне ергулировки ±12 дБ максимальные пики "волн" будут на уровне 1-1,5 дБ, что на слух уже довольно затруднительно различить.
    На рисунке 44 приведена принципиальная схема десятиполосного графического эквалайзера с использованием той же схемотехники. По сути от предыдущей эта схема отличается лишь увеличенным количеством полос, все остальное полностью одинаковое.   


Рисунок 44 Принципиальная схема десятиполосного графического эквалайзера.
УВЕЛИЧИТЬ

    Примерная чатотная полоса в данном варианте настраивается соответсвующими резисторами и имеет вид, показанный на рисунке 45, хотя может быть изменена в зависимости от потребностей конкретного звукорежисера.


Рисунок 45 Примерная частотная сетка десятиполосного эквалайзера.
УВЕЛИЧИТЬ

    Кроме постройки эквалайзеров полосовые фильтры могут использоваться и по одному, для коррекции какой то определенной частоты или диапазона. Например если использовать только самый низкочастотный полосовой фильтр, то можно получить довольно интересный фильтр для сабвуфера.
   
    Ну вот собственно и все основные варианты регуляторов тембра со всеми плюсами и минусами.



    Частоты, которые полезно помнить

    Сеть (питание) шумит на частоте 50 Гц (и умножается). Для устранения этого надо убрать частоты 50 и 100 Гц при помощи параметрического эквалайзера, ширина полосы которого достаточно узка. Тогда это не повлияет заметно на общий звук, но устранит шумы сети. Графический эквалайзер (треть октавы) тоже применим в этой ситуации, но остальными типами эквалайзеров лучше для этого не пользоваться, так как они имеют слишком широкую (зону влияния) и регулировка может серьезно изменить звук 6ac-гитары.

    Нижние частоты бас-гитары и бас-барабана лежат в области 40 Гц и менее. Чтобы придать этим звукам мощь (атаку), регулируйте частоту 80 Гц. Многие современные микрофоны, разработанные для баобарабана, имеют небольшой пик на этой частоте, что позволяет добится хорошего, густого звука.

    Нижняя частота электрогитары - 80 Гц. Для устранения бочковатости надо вырезать частоту 200 Гц; для устранения неприятного резкого призвука - ослабить в районе 1 кГц. В любом случае, sweep эквалайзер надо настраивать на слух. Чтобы добиться высокого резкого звука, используйте фильтр плавного нарастания и спада (hi shelving control). Можно также поэкспериментировать с bell equaliser (6 кГц - 10 кГц). Чтобы "добавить яду", сделать "жалящим" звучание рок-гитары, просмотрите область от 1.5 кГц до 4 кГц, найдите нужную частоту и убирайте ее до тех пор, пока атака не станет такой, как нужно.

    Основная проблема с акустическими гитарами, как правило состоит в том, что они звучат бочковато (из-за неподходящих микрофонов, положения микрофона, акустических характеристик помещения - или просто из-за того, что инструмент плохой). Для исправления этого недостатка можно использовать sweep equaliser: область "вредной" частоты обычно находится между 200 Гц и 500 Гц; ее надо вырезать. Усиление в области нижней середины скорее всего сделает звук резким, поэтому всегда лучше применять верхний фильтр плавного нарастания и спада, если требуется придать звуку гитары особую яркость.

    Вокал также занимает большую часть частотного диапазона, при этом область 2-4 кГц регулируется для улучшения артикуляции. Стремитесь по возможности избегать большого усиления, так как естественное звучание голоса может быть потеряно. Пользуйтесь верхним фильтром плавного спада и нарастания для придания голосу яркости, если нужно; bell equaliser здесь вряд ли применим.   

   

    Описание методики построения моделей эквалайзеров в симуляторе МИКРОКАП:

   


Адрес администрации сайта: [email protected]
   

 

⚡️Простой эквалайзер схема |

Эквалайзер предназначен для регулировки частотной характеристики УНЧ, в котором он применяется, в десяти полосах с центральными частотами: 32 Гц, 64 Гц, 125 Гц. 250 Гц. 500 Гц. 1 кГц. 2 кГц. 4 кГц.8кГц и 16кГц. Глубина регулировки ±15дБ.

эквалайзер фильтрПринципиальная электрическая схема содержит 12 операционных усилителей. на двух из них сделаны входной и выходной усилители, изменяя коэффициенты усиления которых можно регулировать коэффициент передачи схемы в целом, что может потребоваться при адаптации схемы в НЧ тракт, в котором она будет работать. При этом операционный усилитель АЗ работает еще и как микшер сигналов, поступающих от разных фильтров. А десять других работают в активных фильтрах, каждый в своей полосе.

микросхема эквалайзерНа сайте радиочипи www.radiochipi.ru чтобы не загромождать схему, показан только один фильтр на А2. Остальные девять фильтров выполнены точно по такой же схеме, с различием только в величинах емкостей конденсаторов СЗ и С4. Эти величины сведены в таблицу 1 соответственно частотам полос. Таким образом, операционных усилителей А2 в схеме 10 штук, соответственно, по 10 штук резисторов R4. R5. R6. R7, R8, R9, R10, конденсаторов СЗ и С4, при этом сопротивления резисторов в разных фильтрах одинаковы, – различаются только конденсаторы.

Основные частоты эквалайзераПитание схемы двухполярное. Напряжение питания зависит от параметров используемых ОУ, и схемотехнической необходимости, связанной с адаптацией схемы к основному тракту НЧ, в котором она будет работать. Операционные усилители можно использовать любые общего применения, например, КР140УД608 или любые другие. Соответственно, будет и нумерация выводов на схеме (сейчас на схеме она условно не показана). С целью компактности устройства можно использовать микросхемы, содержащие по четыре операционных усилителя в одном корпусе.

Переменные резисторы – с линейным законом регулировки. Общий коэффициент передачи схемы можно регулировать настройкой цепей ООС операционных усилителей А1 и АЗ (резисторы R1-R2 и R11, соответственно). Если нужен простой вариант предварительного усилителя, с регулировкой тембра по НЧ и ВЧ, можно сделать схему, показанную на втором рисунке. Здесь всего три операционных усилителя, А1 и АЗ являются предварительным и выходным усилителем, а А2 – активный регулятор тембра по НЧ и ВЧ. R5 регулирует по НЧ. R8 – по ВЧ.

Внедряем Аудиопроцессор в DIY усилитель / мультимедийный центр, или вдарим эквалайзером по аудиотракту!

Всем добрый день, в этом обзоре я расскажу как можно относительно недорого добавить плату аудио процессора цифровой обработки сигналов (DSP) на базе чипа ADAU1701 в УНЧ, на примере своего DIY усилителя / мультимедийного центра (из моего предыдущего обзора), покажу как им можно управлять в on-line режиме, и добавить то, что всегда хочется, но страшно признаться в широком кругу ценителей короткого аудиотракта — ЭКВАЛАЙЗЕР, для корректировки АЧХ акустических систем и комнаты.
В обзоре представлены приобретенные платы, схемы подключения, результаты использования и проблемы, с которыми столкнулся в ходе реализации, и которые читатели, возможно, помогут мне решить.

Введение.


Если Вы читали мой предыдущий обзор DIY усилителя, то у меня было несколько пунктов по проблемам и доработкам:

— поставить термовыключатель для вытяжного вентилятора корпуса;
— добавить плату DSP на ADAU1701 для эквализации и ФВЧ/ФНЧ АС и сабвуфера;
— решить проблему с небольшим фоном 50/100 Гц;

По второму и третьему пункту будет чуть позднее, а вот по термовыключателям для вытяжного вентилятора корпуса хотел бы немного поделиться.
Термовыключатели были приобретены на Aliexpress по данной ccылке: NO-Normal-Open-Temperature-Switch-Thermostat

Термовыключатели имеют два вывода, брал версию NO, выключатель замыкает цепь питания на вентилятор при достижении необходимой температуры, взял на 60 и 65 град.

Один термовыключатель поставил на радиатор усилителя левого канала, второй на радиатор усилителя сабвуфера. Подключил термовыключатели параллельно, в разрыв провода питания +12В вытяжного вентилятора. Нагревал их отдельно феном — всё работает. В эксплуатации пока не проверял, усилители еще так не нагружал до порога срабатывания.


ГЛАВА 1. Комплектующие для DSP:


Я долго изучал вопрос бюджетных реализаций цифровых сигнальных процессоров для аудио (далее по тексту «DSP»), всё конечно сводилось к MiniDSP 2x4, но с учетом их доставки становилось как-то совсем небюджетно.
С другой стороны были различные проекты на чипах от Analog Devices c использованием их софта SigmaStudio, и в итоге я набрел на плату DSP на ADAU1701 от CHIPDIP: RDC2-0027v2, SigmaDSP ADAU1701. Модуль цифровой обработки звука. V2
У них есть две версии данной платы — RDC2-0027v1 и RDC2-0027v2. RDC2-0027v1 отличается размерами, более широкими диапазонами питающего напряжения (5В — 36В), но отсутствием EEPROM на плате, а лишь посадочными местами под память в корпусах DIP или SOIC, которую надо приобрести отдельно (что не проблема). Я выбрал для текущего проекта версию RDC2-0027v2, которая питается от +5В и уже имеет на борту EEPROM.
Сама плата выглядит следующим образом:



Схема платы и назначение разъемов:


Для моих нужд эта плата мне оказалась за глаза, два канала на вход (АЦП) и четыре на выход (ЦАП), два на АС левого и правого канала, и один канал на сабвуфер. Производительности данного DSP мне тоже более чем достаточно, так как сложных схем обработки сигнала и алгоритмов не планируется.

Подготовка проекта обработки сигнала для данного DSP осуществляется в прекрасной программе SigmaStudio, которую реально постарались сделать для людей, что даже я, как гуманитарий, без опыта программирования, смог с ней разобраться, и выполнять необходимые манипуляции.
Конечно это не то удобство использования плагинов MiniDSP, но всё решаемо и совсем не отпугивает, особенно когда есть желание разобраться.
На странице товара представлены также схемы подключения программаторов (которые также продаются магазином) для прошивки EEPROM уже готовым проектом из программы SigmaStudio. Но мне такой вариант не очень понравился, так как мне необходима возможность видеть, а точнее слышать результаты обработки в реальном времени, а не заниматься постоянной прошивкой EEPROM и прослушкой результатов.

Поэтому было решено пойти по пути использования решения на базе микросхемы CY7C68013A от Cypress Semiconductor. Которая умеет «прикидываться» стандартным интерфейсом USBi от AD для подключения к DSP по USB, c возможностью внесение изменений в on-line режиме и записи проекта в EEPROM, для последующей загрузке при запуске DSP.

На Youtube канале CHIPDIP есть видео по использованию данной микросхемы в работе (ссылка на видео), но плата, которую можно у них приобрести стоит около 1000 р., еще и подключается как-то странно.
На просторах Aliexpress я нашел вот такую плату на микроcхеме CY7C68013A (EZ-USB FX2LP CY7C68013A USB logic analyzer core board+Source Code):

В отзывах есть информация по удачному подключению к ADAU1701, поэтому я решил её взять.
Вот так плата выглядит в живую:



Подключение к ПК через кабель MiniUSB, при подключении загорается красный светодиод:

У платы несколько режимов работы, которые меняются путем снятия установленных на выводах джамперов, и я думал что мне придется искать необходимую комбинацию, чтобы подобрать нужный режим, но всё заработало, как говорится, «из коробки». Не снимая никакие джамперы всё определилось как надо с первого раза.

ГЛАВА 2: Софт и драйверы:


Так как сейчас в работе только макбуки, а SigmaStudio и программное обеспечение для платы CY7C68013A работает только в Windows, то установку производил в виртуальной машине VirtualBox, с уставленной Windows 7 x64.
Пакет SigmaStuidio берем по следующей ссылке и устанавливаем: ссылка

Немного про установку драйвера для платы на CY7C68013A:

При первом подключении плата определилась как неизвестное устройство:

Драйверы для платы я взял со страницы видео CHIPDIP (ссылка)
Драйвер для платы CY7C68013A

Скормил драйвер «неизвестному устройству» и оно стало определяться как «Cypress FX2LP No EEPROM Device», именно так как и нужно. Никакие джамперы на плате не трогал, всё оставил как есть.


Далее из пакета программного обеспечения для платы Cypress (архив расположен по ссылке: CySuiteUSB) необходимо запустить утилиту «CyConsole»

В Cypress USB Console мы видим наше устройство.

Теперь в данной программе необходимо нашему устройству скормить скрипт, который размещен по пути C://Program Files/Analog Devices/SigmaStudio 4.2/USB drivers/x64/ADI_USBi.spt и нажав кнопку «Play script» запустить скрипт.

В системе пропадет наше устройство, и появится новое, под названием «Analog Devices USBi (programmed)»


Пользователям VirtualBox: у меня после загрузки скрипта пропало исходное USB устройство, а новое не появилось, искал почему, пока не вспомнил, что необходимо указать в меню, что нужно подключить новое USB устройство в гостевую ОС.

После в настройках виртуальной машины я добавил оба устройства как постоянно подключаемые в гостевой ОС, и они появляются без проблем.

Подключение платы CY7C68013A и DSP ADAU1701:

Обе платы будут общаться по шине I2C, и обращение и запись в EEPROM платы DSP также осуществляется по I2C.
Подключается всё это следующим образом (используем пины SDA, SCL, GND):


Для тестирование я с платы взял CY7C68013A +3,3 В для питания DSP ADAU1701:


При подключении платы CY7C68013A к ПК, запускаем снова скрипт в Cypress USB Console, и видим статус подключения интерфейса USBi в программе и SigmaStudio, блок USB Interface загорелся зеленным цветом, значит связь есть.


Проект в SigmaStudio имеет блочную структуру, необходимые блоки как для организации аппаратной части, так схемы обработки сигналов выбираются из дерева блоков «Tree Toolbox», и соединяются связями в рабочем поле блоков.
Для начала работы с платой DSP ADAU1701, на вкладке «Hardware configuration» рабочей области необходимо добавить блоки USB Interface, IC1 ADAU1701, и блок IC2 E2PROM, для последующей записи нашего проекта в EEPROM на плате.
На вкладке «Schematic» уже непосредственно размещаем блоки «ввода» (АЦП) Input 1, и «вывода» Output 1 (DAC1), Output 2 (DAC2) и так далее. А уже между блоками ввода и вывода размещаются блоки с различными алгоритмами обработки.
Для тестирования я добавил блок «Multiple Volume Control», сделал связи:

Нажав на кнопку «Link Compile Download» компилируем проект и загружаем его напрямую в DSP ADAU1701, сразу же видим изменения, звук пошел, громкость регулируется.

Для того чтобы данный проект записать в EEPROM на плате DSP, для последующей загрузки при самостоятельном включении, необходимо перейти на вкладку Hardware Configuration, в меню, по щелчку правой копки мыши, выбрать пункт «Write latest compilation to E2PROM», выбрать параметры объема памяти, страницы записи и частоты, и выполнить запись в память.


Теперь, при очередной подаче питания на DSP, наш проект подгрузится из памяти, и всё заработает как мы планировали.

ГЛАВА 3: Внедрение платы DSP в УНЧ, запуск и проблемы:

Если вы читали мой предыдущий обзор, то у меня многоуровневая схема размещения компонентов в корпусе усилителя, соответственно и новую плату DSP необходимо было размещать в новом уровне. Для платы подготовил новую площадку из тонкого оргстекла и разместил плату на ней:


Новую площадку уже третьего уровня разместил уже на имеющейся площадке второго уровня платы Android TVBox:


На первом уровне под ними находится основная плата предварительного регулировки громкости и селектора входов на PGA2311, с неё же я и взял питание +5V для платы DSP, нашел выводы до точки питания PGA2311.


Установил всё на площадках, сигнал на вход DSP идет с платы регулировки громкости и селектора входов PGA2311, с выхода DSP сигнал идет непосредственно на УНЧ левого и правого каналов и УНЧ сабвуфера.

Из изначальной схемы своего усилителя я убрал китайскую плату ФНЧ сабвуфера, и у меня пропал тот слабый фон 50/100 Гц, который меня немного напрягал, и который мы обсуждали в комментариях. Земляная петля образовалась через него. Скорее всего мне действительно нужно было развязать резисторами БП усилителей ЛК и ПК и маломощный стабилизированный двух-полярных источник питания ±12 В, от которого питался ФВЧ сабвуфера.

Для подключения платы CY7C68013A к DSP надо было сделать отключаемое решение, чтобы я мог в любой момент взять плату CY7C68013A, подключиться к усилителю, сделать необходимые изменения, залить в EEPROM и отключиться.
Конечно можно разместить саму плату CY7C68013A в корпусе, и вывести только разъем USB для подключения к ноутбуку, но мне захотелось сделать отдельный мобильный модуль, который я также смогу аналогично подключить к DSP, который собираюсь установить в авто.
Для подключения нужно три контакта, я долго думал, что же заказать, чтобы был и штекер, и гнездо, и небольшого размера, так как задняя панель моего усилителя уже забита, пока не увидел у себя в запасах стерео гнездо 3.5 мм.

Центральный контакт — GND
Левый канал — SDA,
Правый канал — SCL

Гнездо разместил на задней панели, провода от гнезда завел непосредственно на разъемы платы:



Первый запуск и проблемы:


Первый запуск меня встретил жутким фоном. Это уже не тот небольшой фон, это прямо серьезный фонище! На столе всё было замечательно, в корпусе опять проблемы. Отвлекся на другие дела, в голове перебирал возможные причины, что я добавил, что повлекло за собой земляную петлю. В итоге додумался — пришел, проверил, убедился.
В гнезде 3,5 мм для подключения платы CY7C68013A я использовал центральный контакт для GND. Центральный контакт гнезда соединяется с металлических входным отверстием, которое также служит для крепления посредством круглой гайки по резьбе гнезда к панели, к металлической задней панели… Откинул GND с платы — фон пропал, причем вообще пропал, и не поймешь, работает усилитель или нет.
Позже я нашел такое же гнездо, только с полностью пластиковым корпусом, поставил его в то же место, но уже аккуратно на термоклей. Проблема с петлей решена.

А вот со второй проблемой еще веду ожесточенную борьбу, и буду рад советам.
После включения усилителя и подачи питания на DSP, у меня не появился звук, проверил питание на плате DSP, +3,3 В после преобразователя на плате есть, но ADAU1701 не запустился. Я передернул разъем питания на плате, и DSP успешно запустился. Выключаю усилитель, снова включаю — ADAU1701 опять спит, снимаю и ставлю обратно фишку питание на плате — запускается, снимаю и ставлю обратно 10 раз, запускается в 10 случаях из 10. Выключая питание усилителя и моментально включаю — ADAU1701 запускается.
Отключил питание от платы DSP, отрезал старый провод USB, +5В и GND завел на плату, штекер USB вставлял во все источники, ноутбук, блок питания 5V для Raspberry Pi, различные зарядные устройства 5В, со всех источников ADAU1701 запускается без проблем, правда с маленьких блоков питания и USB портов TvBox приходят такие страшные помехи и пульсации, при подключении к USB порту ноутбука всё отлично.
Сел мультиметром на питание с платы регулировки громкости и селектора входов PGA2311, при включении усилителя напряжение на плате появляется с нарастанием, думаю пока заряжаются емкости после выпрямителя. Возможно при подаче вначале пониженного напряжения ADAU1701 уходит в какой-то свой особый режим и ждет, правда не знаю чего. Сообщения о таком поведении я также встречал на форуме на сайте Analog Devices.

Для себя выделил два решения:
— подача питания на ADAU1701 c задержкой, когда питание стабилизируется;
— поставить отдельный малошумящий импульсный источник питания с гальванической развязкой для отдельного питания ADAU1701;

По первому варианту решил попробовать следующее: у меня установлены после УНЧ платы защиты АС. На плате защиты сабвуфера у меня установлено реле FINDER 40.52S, имеющее две группы контактов, но для вывода на сабвуфер у меня использована только одна группа. Включение АС происходит с задержкой через это реле, поэтому я решил использовать свободную группу контактов для подачи напряжения через неё на ADAU1701.
Почти получилось, но задержки не всегда достаточно для беспроблемного включения ADAU1701, я пытался ее увеличить путем увеличения емкости С2 по схеме, но изменения по времени задержки почему-то незначительные.

Я бы и дальше пошел по пути поиска возможности увеличить задержку включения, если бы не другая проблема. При включении и выключении ADAU1701 издаются очень неприятные звуки и хлопки, которые не очень полезны и динамикам, и ушам.
Поэтому я рассматриваю второй вариант — малошумящий импульсный источник питания с гальванической развязкой. Новый БП может вообще быть включен на постоянной основе, как сейчас, у меня работает и Raspberry Pi и TVBox, потребление там мизерное. Я заказал несколько типов мелких ИБП, посмотрим, что получится с ними, надеюсь не услышать что-то страшное в «эфире», как это было от различных USB зарядок. Я буду рад если в комментариях опытные товарищи мне посоветуют альтернативные решения, возможно более простые и очевидные, о которых я пока не догадываюсь.

ГЛАВА 4: Измерение АЧХ АС и комнаты и корректировка в DSP.


Для измерений АЧХ АС и комнаты, а также для последующих задач по донастройке системы в авто, я приобрел измерительный микрофон с файлом корректировки. Пока абсолютно нет времени для изготовления «человеческого» кронштейна под микрофон и аккумулятор питания, поэтому на скорую руку был взят кусок фанеры, трубный хомут, стяжки, болт, шайбы, гайки, боевого товарища — штатив от лазерного нивелира, сборку из двух старый аккумуляторов 18650, и кабель от микрофона до ноутбука. Для быстрых измерений пойдет.


Для подключения к ноутбуку я купил недорогую USB звуковую карту VENTION приобретенную по ссылке

Для замеров АЧХ использую Room EQ Wizard, как наиболее сейчас популярный инструмент для этих целей, а также как софт, отлично работающий на macos. В программу подгрузил файл калибровки микрофона, а также сделал файл калибровки звуковой карты (хотя это и не столь необходимо).
Я сделал замер поочередно левой и правой АС, а затем оба канала вместе (АС — Microlab SOLO3, самая первая версия, пассивный вариант), все замеры в точке прослушивания. Получилась вот такая красота )):

Левый канал:

Правый канал:

Оба канала вместе:

В SigmaStudio быстро накидал новый проект, добавив следующие блоки:
— блок входов (Input 1)
— блоки выходов (Output 1-4)
— блоки Automatic Speaker EQ (AutoEQ)
— T-соеденители (Т1-2) для разветвления сигнала от предыдущего блока;
— Индикатор уровня (Level 1-2)

Немного поподробнее про блок Automatic Speaker EQ. Данный блок может служит для автоматического подбора фильтров по загруженному графику АЧХ АС, относительно заданной целевой АЧХ.
Automatic Speaker EQ может быть однополосным, двух-полосным и трех-полосным, со встроенным кроссовером.

Я для быстрой проверки выбрал однополосный вариант, так как сабвуфер еще не ставил и не подключал.

На первой вкладке блока предлагается загрузить файл с данными АЧХ, которые будем фильтровать.


Из Room EQ Wizard делаю экспорт полученного графика АЧХ в текстовый файл со следующими параметрами:


Полученный файл просто так не подгрузится в блок, так как Room EQ Wizard и SigmaStudio разные заголовки данных в файле,
Поэтому такой заголовок данный в исходном файле:

Меняем на такой:

"Sensitivity Excess Phase - dB SPL/watt (8 ohms, @0.50 meters) (High)"
      "Hz"  "Mag (dB)"       "deg"

Новый файл с изменениями подгружаем в блок Automatic Speaker EQ.

На следующей вкладке «Target Response» подстраиваем уровни относительно нуля, и рисуем целевую АЧХ и диапазон для корректировки. Сделаем её пока прямой. Позже можно поиграться с целевыми кривыми АЧХ.

На вкладке Design Settings задаем количество используемых фильтров, диапазоны изменений, количество попыток подбора и подстройки, и нажатием кнопки «Design Filters» модуль рассчитывает фильтры для получения заданной прямой АЧХ:

На вкладке «Filter» можно посмотреть какие фильтры были применены, изменить, добавить и удалить отдельные фильтры, сравнить изначальную и рассчитанную АЧХ, а также кривую фильтрации.

Настройки для данного блока (левого канала) сохраняем через «File -> Save as» и загружаем эти же настройки для такого же блока правого канала, компилируем проект, и загружаем в DSP ADAU1701

На Youtube есть очень подробное видео человека, который как раз описывает различные варианты эквализации АС в SigmaStudio, как с использованием блока Automatic Speaker EQ, так и подбором параметрического эквалайзера под результаты расчет EQ в REW, а также расчетом FIR фильтров в rePhase. Повествование несколько затянуто, но всё равно полезно и интересно: ссылка

Включаем усилитель, подключаем микрофон, запускаем Room EQ Wizard и делаем замеры, в той же точке прослушивания

Левый канал:

Правый канал:

Оба канала вместе:

Сравнение графиков до эквализации и после:

Для подключения сабвуфера затем можем добавить блок двух-полосного кроссовера, с большим выбором типа фильтра ФНЧ и ФВЧ:

Это был быстрый вариант измерений и эквализации, возможности SigmaStudio для меня пока безграничны, и есть огромный простор для изучения, в том числе и научиться правильно делать замеры и их интерпретировать, ведь некоторые вещи эквалайзером не исправить, соответственно и нечего их фильтровать. Надо сидеть, разбираться, пробовать, вещь очень интересная.

Осталось сделать нормальную коробку для платы CY7C68013A, и кабель для подключения.
Вообще ADAU1701 позволяет подключение внешних АЦП и ЦАП по шине I2S, а также кнопок и потенциометров и энкодеров в GPIO для регулировок, много возможностей, уже много идей и уже есть представление, каким будет мой следующий мультимедийный усилитель.

Для аудиопроцессора в авто уже получил плату RDC2-0027v2, заказал I2S DAC на PCM 5102, будет подключение по I2S, так как в авто поканальный фронт, и для сабвуфера не хватает имеющихся каналов ЦАП ADAU1701.

Будем делать аудиопроцессор в авто, думаю тоже будет интересный обзор.
Всем спасибо за внимание, буду рад если вы в комментариях дадите советы по решению возникших проблем.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *