Grafisk equalizer-krets med 10 band

Den föreslagna grafiska utjämningskretsen med 10 band kan användas tillsammans med alla befintliga ljudförstärkarsystem för att få en förbättrad 10-stegs ljudbehandling och anpassad tonkontroll.

Kretsen kan enkelt konverteras till en 5-band grafisk equalizer genom att helt enkelt eliminera 5 steg från den visade designen

Circuit-konceptet

En grafisk equalizer är en typ av komplex tonstyrkrets som kan användas för att jämna ut eller förbättra frekvenssvaret för vilken som helst hi-fi-ljudförstärkare eller i en gitarreffektenhet. För att vara exakt kan enheten visa sig vara effektiv i praktiskt taget alla former av ljudapplikationer.

Enheten är ganska enkel att använda. Allt man behöver göra är att mata in TV: n eller PC-ljudingången till denna krets och ansluta utgången med den befintliga hemmabioförstärkaren.

Därefter skulle det bara handla om att justera de givna 10-bandskontrollerna och njuta av den kraftigt förbättrade ljudkvaliteten.

Du skulle kunna skräddarsy ljudet efter dina önskade smak. Som ett exempel kan mellanregleringarna på equalizern justeras för att markera dialog eller för att minska hårdheten över ett visst intervall av röstljud.

Eller kanske kan du rulla av den höga tonhöjden till och med i större utsträckning om du önskar, eller helt enkelt höja bashöjningen efter eget tycke.

Normalt skulle kontrollerna kunna ge upp till 10 dB boost eller cut vid nominella mittfrekvenser på 150Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 5kHz, 7kHz, 10kHz, 13kHz, 15kHz, 18kHz.

Kretsen inkluderar också ett fast 10 kHz lågpassfiltersteg för att avlägsna oönskat brus såsom brus eller andra högfrekventa störningar.

Hur 10-band grafisk equalizer-krets fungerar

Med hänvisning till det angivna kretsschemat kan vi se att tillhörande opamps utgör den huvudsakliga aktiva komponenten som är ansvarig för de optimeringar som krävs.

Du kommer att märka att alla de 10 stegen är identiska, det är skillnaden i värdena på de inkuderade kondensatorerna och potten som effektivt varierar bearbetningsnivåerna över de olika stegen.

För att analysera operationen kan vi överväga något av opampstegen, eftersom alla är identiska.

Här fungerar opampsna som ' gyrators 'som hänvisar till en opampkrets som effektivt omvandlar ett kapacitivt svar till ett induktanssvar.

Tänk på en växelströmskälla Vi ansluten till opamp-scenen. Detta driver en ström Ic via kondensatorn (C1, C2, C3 etc), som utgör en proportionell spänning över det anslutna jordmotståndet (R11, R12, R13 etc).

Denna spänning över markmotståndet överförs vid opampens utgång.

På grund av detta blir spänningen över återkopplingsmotståndet (R1, R2, R3 etc) lika med skillnaden mellan Vin och Vout som får ström att strömma via återkopplingsmotståndet och tillbaka in i ingångsspänningskällan!

En noggrann bedömning av faserna med den ovan utvecklade strömmen skulle visa att när Ic leder spänningen Vin (som det kan förväntas för vilken kapacitiv krets som helst) nettoingångsströmmen som kan vara vektorsumman av Ic och Io faktiskt följer spänningen Vi .

Använda kondensatorer som avstämda induktorer

Därför innebär detta att kondensatorn C i själva verket har förvandlats till en virtuell induktor på grund av opampens åtgärder.

Denna transformerade 'induktans' kan uttryckas med följande ekvation:

L = R1xR2xC

där R1 = jordmotstånd, R2 = återkopplingsmotstånd medan C = kondensator vid den icke-inverterande ingången på op-förstärkaren.
Här skulle C vara i Farads och motstånden i Ohms.

Krukorna varierar effektivt ingångsströmmen till opamperna, vilket resulterar i en förändring av värdet på ovan beskrivna 'induktans', vilket i sin tur resulterar i den nödvändiga musikförbättringen i form av diskant eller basförstärkning.

Kretsschema

LM324 IC Pinout-detaljer

Se till att ansluta stift nr 4 på IC: erna med (+) likströmsförsörjningen och stift nr 11 med strömförsörjningens 0V och krets 0V-ledningen

Dellista

• Alla motstånd är 1/4 watt 1%
• R1 ---- R10 = 1K
• R11 --- R20 = 220k
• R21 = 47K
• R22 = 15K
• R23, R27 = 1 M
• R24, R25 = 10K
• R26 = 100 ohm
• RV1 ---- RV10 = 5K potten
• RV11 = 250K kruka
• Alla pF- och nF-kondensatorer är metalliserad polyester 50V
• Cl = 1,5 uF
• C2 = 820nF
• C3 = 390nF
• C4 = 220nF
• C5 = 100nF
• C6 = 47nF
• C7 = 27nF
• C8 = 12nF
• C9 = 6,8 nF
• C10 = 3n3
• C11 = 68nF
• C12 = 33nF
• C13 = 18nF
• C14 = 8,2 nF
• C15 = 3,9 nF
• C16 = 2,2 nF
• C17 = 1nF
• C18 = 560pF
• C90 = 270pF
• C20 = 150pF
• C21, C22, C25 = 10uF / 25V
• C23, C24 = 150pF
• Vid förstärkare = 4nos LM324

Svarskurva för ovanstående 10-bands grafisk equalizer-design

Förenklad version

Den förenklade versionen av ovanstående förklarade grafiska equalizer kan bevittnas i följande bild:

Dellista

MOTSTANDAR alla 1 / 4W, 5%
R1, R2 = 47k
R3, R4 = 18k
R5, R6 = 1M
R7 = 47k
R8, R9 = 18k
R10, R11 = 1M
R12 = 47k
R13, R14 = 18k
R15, R16 = 1M
R17 = 47k
R18, R19 = 18k
R20, R21 = 1 M
R22, R23 = 47k
R24, R25 = 4k7
POTENTIOMETER
RV1 10k stockreglage
RV2, 3, 4, 5…. 100k linjär skjutkruka
KAPACITORER
C1 = 220n PPC
C2 = 470p PPC
C3 = 47p keramik
C4 = 2n2 PPC
C5 = 220p keramik
C6 = 8n2 PPC
C7 = 820p keramik
C8 = 33n PPC
C9 = 3n3 PPC
C10, C11 = 100 ^ 25V elektrolytisk
HALVLEDARE
IC1-1C6 = 741 på amp
D1 = IN914 eller 1N4148
DIVERSE
SW1 spst miniatyrbrytare
SKI, 2 monokontaktuttag
B1, 2 9V 216 batterier

5-band passiv equalizer-krets

En mycket snygg och rimligt effektiv 5-bands grafisk utjämningskrets med endast passiva komponenter kan byggas som visas i följande diagram:

Som framgår av figuren ovan har 5-bandsutjämnaren fem potentiometrar för styrning av ingångssignalens ton, medan den sjätte potentiometern är positionerad för att reglera volymen på ljudutgången.

I grund och botten är de visade stegen enkla RC-filter, som begränsar eller vidgar insignalens frekvenspassage, så att endast ett visst frekvensband får passera, beroende på justeringen av relevanta krukor.

De utjämnade frekvensbanden är 60Hz, 240Hz, 1KHz, 4KHz och 16KHz, från vänster mot höger. Slutligen följt av volymkontrollens potkontroll.

Eftersom konstruktionen inte använder aktiva komponenter kan denna equalizer fungera utan någon matningsingång. Observera att om denna 5-bandsutjämnare är implementerad för ett stereo- eller flerkanalssystem kan det bli nödvändigt att ställa in en equalizer på samma sätt för var och en av kanalerna.