การปรับโทนเสียงเบสแหลม การควบคุมโทนเสียงในแอมป์หลอด

บทความนี้นำเสนอความสนใจของผู้อ่านเกี่ยวกับการออกแบบวงจรที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่งและ ฟังก์ชั่นการควบคุมโทนเสียงซึ่งนักวิทยุสมัครเล่นสามารถใช้ในการพัฒนาและปรับปรุงอุปกรณ์สร้างเสียงให้ทันสมัย

ข้อเสียเปรียบหลักของการควบคุมโทนเสียงแบบแอ็คทีฟที่ได้รับความนิยมเมื่อเร็วๆ นี้ คือการใช้การตอบสนองที่ขึ้นกับความถี่เชิงลึกและการบิดเบือนเพิ่มเติมอย่างมากที่ทำให้เกิดสัญญาณควบคุม ด้วยเหตุนี้จึงแนะนำให้ใช้อุปกรณ์ควบคุมแบบพาสซีฟในอุปกรณ์คุณภาพสูง จริงอยู่พวกเขาไม่ได้ไม่มีข้อบกพร่อง ที่ใหญ่ที่สุดคือการลดทอนสัญญาณอย่างมีนัยสำคัญซึ่งสอดคล้องกับช่วงการควบคุม แต่เนื่องจากความลึกของการควบคุมเสียงในอุปกรณ์สร้างเสียงสมัยใหม่มีขนาดเล็ก (ไม่เกิน 8...10 เดซิเบล) ในกรณีส่วนใหญ่ จึงไม่จำเป็นต้องเพิ่มขั้นตอนการขยายสัญญาณเพิ่มเติมในเส้นทางสัญญาณ

ข้อเสียเปรียบอีกประการหนึ่งที่ไม่สำคัญนักของหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวคือความต้องการใช้ตัวต้านทานแบบแปรผันที่มีการพึ่งพาความต้านทานแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลในมุมการหมุนของเครื่องยนต์ (กลุ่ม "B") เพื่อให้แน่ใจว่าการควบคุมราบรื่น อย่างไรก็ตาม ความเรียบง่ายของการออกแบบและตัวบ่งชี้คุณภาพสูงยังคงโน้มน้าวให้นักออกแบบใช้การควบคุมโทนเสียงแบบพาสซีฟ

ควรสังเกตว่าหน่วยงานกำกับดูแลเหล่านี้ต้องการอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำของสเตจก่อนหน้าและอิมพีแดนซ์อินพุตสูงของสเตจถัดไป

พัฒนาโดยวิศวกรชาวอังกฤษ Baxandal ย้อนกลับไปในปี 1952 การควบคุมโทนเสียงอาจกลายเป็นตัวแก้ไขความถี่ที่พบบ่อยที่สุดในอิเล็กโทรอะคูสติก รุ่นคลาสสิกประกอบด้วยลิงก์ตัวกรองลำดับแรกสองตัวที่สร้างสะพาน - R1C1R3C2R2 ความถี่ต่ำและ C3R5C4R6R7 ความถี่สูง (รูปที่ 1, a) ลักษณะแอมพลิจูด-ความถี่ลอการิทึมโดยประมาณ (LAFC) ของตัวควบคุมดังกล่าวแสดงไว้ในรูปที่ 1 1,ข. การพึ่งพาที่คำนวณได้สำหรับการกำหนดค่าคงที่เวลาของจุดเปลี่ยนเว้าของ LFC ก็มีให้ด้วยเช่นกัน

ตามทฤษฎี ความชันในการตอบสนองความถี่สูงสุดที่ทำได้สำหรับลิงก์ลำดับแรกคือ 6 เดซิเบลต่ออ็อกเทฟ แต่ด้วยคุณลักษณะที่นำไปใช้จริง เนื่องจากความแตกต่างเล็กน้อยในความถี่การผันกลับ (ไม่เกินหนึ่งทศวรรษ) และอิทธิพลของระยะก่อนหน้าและขั้นต่อๆ ไป ไม่เกิน 4...5 เดซิเบลต่ออ็อกเทฟ เมื่อทำการปรับโทนเสียง ตัวกรอง Baxandal จะเปลี่ยนเฉพาะความชันของการตอบสนองความถี่เท่านั้น โดยไม่เปลี่ยนความถี่การผันกลับ การลดทอนที่แนะนำโดยตัวควบคุมที่ความถี่กลางถูกกำหนดโดยอัตราส่วน n=R1/R3 ช่วงของการควบคุมการตอบสนองความถี่ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับค่าการลดทอน n เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับการเลือกความถี่การผันกลับของการตอบสนองความถี่ด้วย ดังนั้น เพื่อเพิ่มความถี่การผันกลับจะถูกตั้งค่าไว้ในบริเวณความถี่กลาง ซึ่ง ในทางกลับกันก็เต็มไปด้วยอิทธิพลร่วมกันของการปรับเปลี่ยน

ในเวอร์ชันดั้งเดิมของคอนโทรลเลอร์ที่กำลังพิจารณา R1/R3=C2/C1= =C4/C3=R5/R6=n, R2=R7=n-R1 ในกรณีนี้ความบังเอิญโดยประมาณของความถี่การผันกลับของการตอบสนองความถี่ในภูมิภาคของการขึ้นและลงนั้นทำได้สำเร็จ (ในกรณีทั่วไปจะแตกต่างกัน) ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการควบคุมการตอบสนองความถี่ที่ค่อนข้างสมมาตร (การลดลงแม้ใน กรณีนี้กลับกลายเป็นว่าชันขึ้นและขยายออกไปมากขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้) ด้วยค่าที่ใช้กันทั่วไป n = 10 (ในกรณีนี้ค่าต่ำสุดของการให้คะแนนองค์ประกอบจะแสดงในรูปที่ 1, a-3, a) และตัวเลือกความถี่ครอสโอเวอร์ใกล้ 1 kHz การควบคุมโทนเสียงที่ความถี่ 100 Hz และ 10 kHz สัมพันธ์กับความถี่ 1 kHz คือ ±14 ..18dB ตามที่ระบุไว้ข้างต้น เพื่อให้สามารถควบคุมได้อย่างราบรื่น ตัวต้านทานผันแปร R2, R7 จะต้องมีคุณสมบัติการควบคุมแบบเอ็กซ์โปเนนเชียล (กลุ่ม "B") และนอกจากนี้ เพื่อให้ได้การตอบสนองความถี่เชิงเส้นในตำแหน่งตรงกลางของตัวควบคุมสไลด์ อัตราส่วนของ ความต้านทานของส่วนบนและส่วนล่าง (ตามแผนภาพ) ของตัวต้านทานแบบแปรผันควรเท่ากับ n ด้วย โดยที่ "ระดับไฮเอนด์" n = 2...3 ซึ่งสอดคล้องกับช่วงการควบคุมที่ ±4... 8 dB ค่อนข้างยอมรับได้หากใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ การพึ่งพาเชิงเส้นความต้านทานจากมุมการหมุนของเครื่องยนต์ (กลุ่ม "A") แต่ในขณะเดียวกันการปรับในพื้นที่ของการตอบสนองความถี่ที่ลดลงนั้นค่อนข้างหยาบและยืดออกในบริเวณที่เพิ่มขึ้นและการตอบสนองความถี่แบน ไม่ได้รับในตำแหน่งตรงกลางของสไลด์ควบคุม ในทางกลับกัน ความต้านทานของส่วนต่างๆ ของตัวต้านทานผันแปรคู่ที่มีการพึ่งพาเชิงเส้นจะเข้ากันได้ดีกว่า ซึ่งจะช่วยลดความไม่ตรงกันในการตอบสนองความถี่ของช่องสัญญาณเครื่องขยายเสียงสเตอริโอ เพื่อให้กฎระเบียบที่ไม่สม่ำเสมอในกรณีนี้ถือว่าเป็นที่ยอมรับได้

การมีอยู่ของตัวต้านทาน R4 นั้นไม่สำคัญ จุดประสงค์คือเพื่อลดอิทธิพลร่วมกันของลิงก์และรวบรวมความถี่การผันกลับของการตอบสนองความถี่ในพื้นที่ของความถี่เสียงที่สูงกว่า ตามกฎแล้ว R4= =(0.3...1.2)"R1 ดังที่แสดงด้านล่าง ในบางกรณีสามารถละทิ้งทั้งหมดได้ เพื่อลดอิทธิพลของขั้นตอนก่อนหน้าและขั้นตอนต่อๆ ไปต่อตัวควบคุม เอาต์พุตเส้นทางและอินพุตริน ความต้านทานควรเป็นไปตามเส้นทาง<>R2.

ตัวควบคุมเวอร์ชัน "พื้นฐาน" ที่กำหนดมักจะใช้ในอุปกรณ์วิทยุ ชั้นสูง- ในอุปกรณ์ที่ใช้ในครัวเรือนจะใช้เวอร์ชันที่ค่อนข้างเรียบง่าย (รูปที่ 2a) ลักษณะแอมพลิจูด-ความถี่ลอการิทึมโดยประมาณ (LAFC) ของตัวควบคุมดังกล่าวแสดงไว้ในรูปที่ 1 2.6. การลดความซับซ้อนของส่วนความถี่สูงทำให้เกิดความคลุมเครือในการควบคุมในภูมิภาคที่มีความถี่สูงกว่า และส่งผลต่อการตอบสนองความถี่ในภูมิภาคนี้ที่เห็นได้ชัดเจนมากขึ้น

รูปที่ 2

ตัวแก้ไขที่คล้ายกันที่ n = 2 (พร้อมตัวต้านทานแปรผันของกลุ่ม "A") ได้รับความนิยมเป็นพิเศษในแอมพลิฟายเออร์สมัครเล่นอย่างง่ายในช่วงปลายยุค 60 - ต้นยุค 70 (สาเหตุหลักมาจากการลดทอนต่ำ) แต่ในไม่ช้าค่า n ก็เพิ่มขึ้นเป็นความหมายปกติในปัจจุบัน . ทุกสิ่งที่กล่าวไว้ข้างต้นเกี่ยวกับขอบเขตของกฎระเบียบ การประสานงาน และการเลือกหน่วยงานกำกับดูแลก็เป็นจริงสำหรับ Corrector เวอร์ชันที่เรียบง่ายเช่นกัน

หากเราละทิ้งข้อกำหนดสำหรับการควบคุมแบบสมมาตรของการตอบสนองความถี่ในส่วนของการขึ้นและลง (โดยวิธีการนั้นไม่จำเป็นต้องมีการลดลงในทางปฏิบัติ) จากนั้นวงจรก็จะง่ายขึ้นอีก (รูปที่ 3, a) . แสดงในรูปที่. LFC ของตัวควบคุมสอดคล้องกับตำแหน่งสุดขีดของแถบเลื่อนตัวต้านทาน R2, R4 ข้อดีของตัวควบคุมดังกล่าวคือความเรียบง่าย แต่เนื่องจากคุณลักษณะทั้งหมดเชื่อมโยงถึงกัน เพื่อความสะดวกในการควบคุม จึงแนะนำให้เลือก n = 3...10 เมื่อ n เพิ่มขึ้น ความชันของการเพิ่มขึ้นจะเพิ่มขึ้น และความชันของการลดลงจะลดลง ทุกสิ่งที่กล่าวไว้ข้างต้นเกี่ยวกับตัวแก้ไข Baxandal เวอร์ชันดั้งเดิมนั้นใช้ได้กับเวอร์ชันที่เรียบง่ายอย่างยิ่งนี้อย่างสมบูรณ์

รูปที่ 3

อย่างไรก็ตาม วงจรควบคุมโทนเสียง Baxandal และตัวแปรต่างๆ ของวงจรไม่ใช่เป็นเพียงการใช้งานการควบคุมโทนเสียงสองแบนด์แบบแพสซีฟที่เป็นไปได้เท่านั้น หน่วยงานกำกับดูแลกลุ่มที่สองไม่ได้ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของสะพาน แต่อยู่บนพื้นฐานของตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่ขึ้นกับความถี่ ตัวอย่างของการออกแบบวงจรที่หรูหราสำหรับตัวควบคุมคือโทนบล็อก ซึ่งครั้งหนึ่งเคยใช้ในแอมป์หลอดสำหรับกีตาร์ไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ "จุดเด่น" ของตัวควบคุมนี้คือการเปลี่ยนแปลงความถี่การผันกลับของการตอบสนองความถี่ในระหว่างกระบวนการควบคุมโทนเสียง ซึ่งนำไปสู่เอฟเฟกต์ที่น่าสนใจในเสียงของกีตาร์ไฟฟ้า "คลาสสิก" แผนภาพพื้นฐานของมันแสดงไว้ในรูปที่. 4a และ LFC โดยประมาณถูกแสดงไว้ในรูปที่ 4.6. นอกจากนี้ ยังมีการพึ่งพาที่คำนวณไว้เพื่อกำหนดค่าคงที่เวลาของจุดเปลี่ยนเว้าด้วย

รูปที่ 4

สังเกตได้ง่ายว่าการปรับขอบเขตความถี่เสียงที่ต่ำกว่าจะเปลี่ยนความถี่การผันกลับโดยไม่เปลี่ยนความชันของการตอบสนองความถี่ เมื่อมอเตอร์ของตัวต้านทานปรับค่า R4 อยู่ในตำแหน่งล่าง (ตามแผนภาพ) การตอบสนองความถี่จะอยู่ที่ ความถี่ที่ต่ำกว่าอ่า เป็นเส้นตรง เมื่อคุณเลื่อนแถบเลื่อนขึ้น การเพิ่มขึ้นจะปรากฏขึ้น และจุดเปลี่ยนในระหว่างกระบวนการควบคุมจะเปลี่ยนไปยังบริเวณความถี่ต่ำ เมื่อเครื่องยนต์เคลื่อนที่ต่อไป ส่วนบน (ตามแผนภาพ) ของตัวต้านทาน R4 จะเริ่มบายพาสตัวต้านทาน R2 ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของจุดเปลี่ยนความถี่สูงไปยังบริเวณความถี่ที่สูงกว่า ดังนั้นเมื่อทำการควบคุม การเพิ่มขึ้นของความถี่ต่ำจะถูกเสริมด้วยการลดลงของความถี่กลาง เครื่องปรับความถี่สูงเป็นตัวกรองลำดับแรกที่เรียบง่ายและไม่มีคุณสมบัติพิเศษ

จากวงจรนี้ คุณสามารถสร้างโทนบล็อกได้หลายรูปแบบ ซึ่งช่วยให้คุณปรับการตอบสนองความถี่ในพื้นที่ความถี่ต่ำและสูงได้ ยิ่งไปกว่านั้น ในพื้นที่ความถี่ต่ำ การตอบสนองความถี่ก็อาจเพิ่มขึ้นและลดลงได้ แต่ที่ความถี่ที่สูงกว่านั้น มีเพียงการเพิ่มขึ้นเท่านั้น

รูปแบบของบล็อกโทนเสียงที่มีการควบคุมความถี่การดัดงอของการตอบสนองความถี่ในพื้นที่ความถี่ต่ำจะแสดงในรูปที่ 1 5,a, LACCH ของมันอยู่ในรูปที่ 5.6. ตัวต้านทาน R2 ควบคุมความถี่การผันกลับของการตอบสนองความถี่ และ R5 ควบคุมความชัน การดำเนินการร่วมกันหน่วยงานกำกับดูแลอนุญาตให้มีข้อจำกัดที่สำคัญและมีความยืดหยุ่นด้านกฎระเบียบมากขึ้น

รูปที่ 5

แผนภาพของบล็อกโทนเสียงเวอร์ชันที่เรียบง่ายจะแสดงในรูปที่ 1 6,a, LACCH ของมันอยู่ในรูปที่ 6.6. โดยพื้นฐานแล้วมันคือลูกผสมของส่วนความถี่ต่ำของบล็อกเสียงที่แสดงในรูปที่ 1 3,a และส่วนความถี่สูงของบล็อคโทนเสียงที่แสดงในรูปที่ 4,a

รูปที่ 6

ด้วยการรวมฟังก์ชันการปรับการตอบสนองความถี่ในภูมิภาคความถี่ต่ำและความถี่สูงเข้าด้วยกัน คุณจะได้รับการควบคุมโทนเสียงแบบรวมที่เรียบง่ายด้วยการควบคุมเพียงอันเดียว สะดวกมากสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์วิทยุและยานยนต์ แผนภาพวงจรของมันแสดงไว้ในรูปที่. 7,a และ LACCH - ในรูป 7.6. ในตำแหน่งด้านล่าง (ตามแผนภาพ) ของตัวต้านทานผันแปร R1 การตอบสนองความถี่จะใกล้เคียงกับเส้นตรงตลอดช่วงความถี่ทั้งหมด เมื่อเลื่อนขึ้น การเพิ่มขึ้นจะปรากฏขึ้นที่ความถี่ต่ำ และจุดเปลี่ยนความถี่ต่ำในระหว่างกระบวนการควบคุมจะเปลี่ยนไปยังบริเวณความถี่ต่ำ เมื่อเครื่องยนต์เคลื่อนที่ต่อไป ส่วนบน (ตามแผนภาพ) ของตัวต้านทาน R1 จะเปิดตัวเก็บประจุ C1 ซึ่งส่งผลให้ความถี่สูงขึ้น

รูปที่ 7

เมื่อเปลี่ยนตัวต้านทานผันแปร R1 ด้วยสวิตช์ (รูปที่ 8a และ 8.6) ตัวควบคุมที่พิจารณาจะเปลี่ยนเป็นโทนเสียงที่ง่ายที่สุด (ตำแหน่ง 1 - คลาสสิก 2 - แจ๊ส 3 - ร็อค) ซึ่งเป็นที่นิยมในยุค 50 - 60 และใช้อีกครั้ง ในอีควอไลเซอร์ของวิทยุและสเตอริโอในยุค 90

รูปที่ 8

แม้ว่าทุกอย่างจะดูเหมือนมีการพูดถึงการควบคุมโทนเสียงมานานแล้ว แต่วงจรการแก้ไขแบบพาสซีฟที่หลากหลายไม่ได้จำกัดอยู่เพียงตัวเลือกที่เสนอเท่านั้น โซลูชันวงจรที่ถูกลืมจำนวนมากกำลังประสบกับการเกิดใหม่ในระดับคุณภาพใหม่ ตัวอย่างเช่น การควบคุมระดับเสียงที่มีการปรับการชดเชยความดังแยกกันสำหรับความถี่ต่ำและสูง [Z] ที่มีแนวโน้มดีมาก

วรรณกรรม
1. Shkritek P. คู่มืออ้างอิงเกี่ยวกับวงจรเสียง (แปลจากภาษาเยอรมัน) - อ.: มีร์, 1991, หน้า. 151-153.
2. Krylov G. บรอดแบนด์ ULF - วิทยุ, 2516, N 9, หน้า 56,57.
3. Shikhatov A. ชุดควบคุมการตอบสนองความถี่แบบรวม - วิทยุ, 1993, N 7, p. 16.

รายชื่อธาตุกัมมันตภาพรังสี

การกำหนด	พิมพ์	นิกาย	ปริมาณ	บันทึก	ร้านค้า	สมุดบันทึกของฉัน
	ตัวเลือกที่ 1
ค1	ตัวเก็บประจุ	0.022 µF	1			ไปยังสมุดบันทึก
ค2	ตัวเก็บประจุ	0.22 µF	1			ไปยังสมุดบันทึก
ค3	ตัวเก็บประจุ	0.015 µF	1			ไปยังสมุดบันทึก
ค4	ตัวเก็บประจุ	0.15 µF	1			ไปยังสมุดบันทึก
R1, R5	ตัวต้านทาน	4.7 โอห์ม	2			ไปยังสมุดบันทึก
R2, R7	ตัวต้านทานแบบแปรผัน	47 โอห์ม	2			ไปยังสมุดบันทึก
R3, R6	ตัวต้านทาน	470 โอห์ม	2			ไปยังสมุดบันทึก
R4	ตัวต้านทาน	3.3 โอห์ม	1			ไปยังสมุดบันทึก
	ตัวเลือกที่ 2
ค1, ค4	ตัวเก็บประจุ	0.022 µF	2			ไปยังสมุดบันทึก
ค2	ตัวเก็บประจุ	0.22 µF	1			ไปยังสมุดบันทึก
ค3	ตัวเก็บประจุ	2200 พิโคเอฟ	1			ไปยังสมุดบันทึก
R1	ตัวต้านทาน	4.7 โอห์ม	1			ไปยังสมุดบันทึก
อาร์2,อาร์5	ตัวต้านทานแบบแปรผัน	47 โอห์ม	2			ไปยังสมุดบันทึก
R3	ตัวต้านทาน	470 โอห์ม	1			ไปยังสมุดบันทึก
R4	ตัวต้านทาน	3.3 โอห์ม	1			ไปยังสมุดบันทึก
	ตัวเลือกที่ 3
ค1	ตัวเก็บประจุ	0.22 µF	1			ไปยังสมุดบันทึก
ค2	ตัวเก็บประจุ	2200 พิโคเอฟ	1			ไปยังสมุดบันทึก
R1	ตัวต้านทาน	4.7 โอห์ม	1			ไปยังสมุดบันทึก
อาร์2,อาร์4	ตัวต้านทานแบบแปรผัน	47 โอห์ม	2			ไปยังสมุดบันทึก
R3	ตัวต้านทาน	470 โอห์ม	1			ไปยังสมุดบันทึก
	ตัวเลือกที่ 4
ค1	ตัวเก็บประจุ	0.01 µF	1			ไปยังสมุดบันทึก
ค2	ตัวเก็บประจุ	270 พิโคเอฟ	1			ไปยังสมุดบันทึก
R1	ตัวต้านทาน	100 โอห์ม	1			ไปยังสมุดบันทึก
R2	ตัวต้านทาน	10 kโอห์ม	1			ไปยังสมุดบันทึก
R3, R4	ตัวต้านทานแบบแปรผัน	220 โอห์ม	2			ไปยังสมุดบันทึก
	ตัวเลือกที่ 5
ค1	ตัวเก็บประจุ	0.1 µF	1			ไปยังสมุดบันทึก
ค2	ตัวเก็บประจุ	270 พิโคเอฟ	1			ไปยังสมุดบันทึก
R1	ตัวต้านทาน	100 โอห์ม	1			ไปยังสมุดบันทึก
R2, R4, R5	ตัวต้านทานแบบแปรผัน	220 โอห์ม	3			ไปยังสมุดบันทึก
R3	ตัวต้านทาน	10 kโอห์ม	1			ไปยังสมุดบันทึก
	ตัวเลือกที่ 6
ค1	ตัวเก็บประจุ	0.1 µF	1

แผนภาพหน่วยไม้และการคำนวณ

การประเมินคุณภาพของการสร้างสัญญาณเสียง หลอด ULFเช่นเดียวกับอุปกรณ์สร้างเสียงใดๆ ที่ถูกดำเนินการโดยผู้ฟังแต่ละคนเป็นรายบุคคล โดยขึ้นอยู่กับการรับรู้เชิงอัตนัยของสัญญาณที่ขยาย ยิ่งไปกว่านั้น ผู้ใช้แต่ละคนในกระบวนการฟังโฟโนแกรมใด ๆ ไม่เพียงแต่ประเมินคุณภาพเท่านั้น แต่ยังต้องการที่จะเปลี่ยนพารามิเตอร์ของสัญญาณที่ทำซ้ำตามความต้องการส่วนตัวของเขาด้วย ประการแรกคุณภาพของการเล่นถูกกำหนดโดยการตอบสนองความถี่ของอุปกรณ์สร้างเสียง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้การควบคุมการตอบสนองความถี่ที่จะทำให้ผู้ฟังตั้งค่าอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าที่ดีที่สุดในช่วงความถี่ที่สร้างซ้ำ เพื่อจุดประสงค์นี้ ULF ใช้การเรียงซ้อนแบบพิเศษซึ่งเป็นตัวควบคุมการตอบสนองความถี่ ขั้นตอนเหล่านี้ ซึ่งมักเรียกว่าการควบคุมโทนเสียง จะช่วยเพิ่มหรือลดสัญญาณที่ความถี่บางความถี่โดยสัมพันธ์กับสัญญาณที่ความถี่อื่นภายในพาสแบนด์ บ่อยครั้งที่งานของหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวถูกจำกัดอยู่ที่การเพิ่มหรือลดสัญญาณที่ความถี่สุดขีดของช่วงเสียงที่สัมพันธ์กับสัญญาณความถี่กลาง ในหลอด ULF การควบคุมการตอบสนองความถี่ที่มีประสิทธิภาพช่วยให้คุณสามารถปรับลักษณะของสัญญาณที่ขยายให้สอดคล้องกับคุณสมบัติทางเสียงของห้อง ชดเชยการเบี่ยงเบนที่เป็นไปได้จากคุณลักษณะมาตรฐานเนื่องจากการบิดเบือนที่เป็นไปได้ และได้เสียงที่เป็นธรรมชาติที่สุดของโฟโนแกรม
นับตั้งแต่การปรากฏตัวของ ULF หลอดแรก ได้มีการนำโซลูชันวงจรจำนวนมากสำหรับการควบคุมโทนเสียงมาใช้ในอุปกรณ์สร้างเสียง บางส่วนไม่สามารถผ่านการทดสอบของเวลาได้เนื่องจากไม่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ที่เพิ่มมากขึ้น หลังจากการปรับปรุงและการปรับปรุงใหม่หลายครั้ง ยังคงใช้อุปกรณ์หลอดไฟคุณภาพสูงสำหรับอุตสาหกรรมและวิทยุสมัครเล่นสมัยใหม่ ขอบเขตที่จำกัดของหนังสือเล่มนี้ทำให้เราไม่สามารถพูดถึงรายละเอียดทั้งหมดได้ ตัวเลือกที่เป็นไปได้การควบคุมโทนเสียงสำหรับท่อ ULF ดังนั้นเราจะกล่าวถึงเฉพาะโครงร่างที่ใช้บ่อยที่สุดเท่านั้นด้านล่าง
โซลูชันวงจรส่วนใหญ่สำหรับการควบคุมโทนเสียงจะขึ้นอยู่กับการใช้ความต้านทานแบบแปรผันและตัวเก็บประจุแบบคงที่ การทำงานของหน่วยงานกำกับดูแลเหล่านี้ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ความต้านทานของตัวเก็บประจุจะลดลง ควรสังเกตว่าโดยปกติในอุปกรณ์หลอดสร้างเสียงคุณภาพสูง การควบคุมโทนเสียงจะดำเนินการโดยใช้การควบคุมแยกกันสำหรับสัญญาณความถี่ต่ำ กลาง และสูง อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบวิทยุสมัครเล่น คุณจะพบการควบคุมโทนเสียงที่รวมเข้าด้วยกันโดยกลไก องค์ประกอบวงจรของน้ำตกดังกล่าวถูกเลือกเพื่อให้ในขณะที่ปรับเสียงต่ำไปพร้อม ๆ กันจะได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สมดุลในพาสแบนด์ของหลอด ULF ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงเสียงที่น่าพึงพอใจของสัญญาณที่ขยายแม้จะมีพาสแบนด์ที่ค่อนข้างแคบ
ส่วนใหญ่แล้ว ในการควบคุมโทนเสียงของอุปกรณ์สร้างเสียงคุณภาพสูงแบบต่อเนื่องกัน ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้จะถูกใช้โดยตรงเป็นตัวควบคุม ซึ่งช่วยให้สามารถค่อยๆ เปลี่ยนเกนหรือเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นภายในช่วงความถี่ที่สร้างขึ้นใหม่ อย่างไรก็ตาม การควบคุมสเต็ป ซึ่งบางครั้งเรียกว่าโทนรีจิสเตอร์ มักใช้ในแอมพลิฟายเออร์หลอดความถี่ต่ำ ด้วยความช่วยเหลือเหล่านี้ เพื่อให้ได้เสียงที่ดีที่สุดของโฟโนแกรมเฉพาะ คุณสามารถเลือกการตอบสนองความถี่ที่เหมาะสมของเส้นทางการขยายเสียงได้ทันที สิ่งที่น่าสังเกตเป็นพิเศษคือการควบคุมโทนเสียงแบบหลายช่องสัญญาณ (ส่วนใหญ่มักจะเป็นสามช่องสัญญาณ) ซึ่งใช้ร่วมกับเส้นทางการขยายสัญญาณที่แยกจากกัน เช่น สำหรับความถี่สูง กลาง และต่ำ ซึ่งทำงานบนระบบเสียงที่แยกจากกันที่สอดคล้องกัน ข้อดีของระบบเหล่านี้จะเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในกลุ่มผู้ชมจำนวนมากและมีความจุสูง
ในหลอด ULF ที่ผลิตในเชิงพาณิชย์มักจะรวมอยู่ด้วยซึ่งให้การควบคุมโทนเสียง ปรีแอมป์- สามารถติดตั้งตัวควบคุมโทนเสียงได้ที่อินพุตของเครื่องขยายเสียง รวมถึงระหว่างปรีแอมพลิฟายเออร์และแอมพลิฟายเออร์ขั้นสุดท้าย โซลูชันวงจรที่คล้ายกันนี้ใช้ในการออกแบบวิทยุสมัครเล่นบางประเภท
ในอุปกรณ์โคมไฟที่ทันสมัย ความจงรักภักดีสูงการสร้างเสียง การควบคุมโทนเสียงมักจะดำเนินการโดยใช้ทั้งการควบคุมเกนที่ขึ้นกับความถี่และการควบคุมระดับเชิงลบที่ขึ้นกับความถี่ ข้อเสนอแนะ- นอกจากนี้ คุณสามารถสร้างการควบคุมโทนเสียงโดยใช้วิธีการเหล่านี้ผสมผสานกันได้หลากหลาย เมื่อเลือกวงจรควบคุมโทนเสียงจำเป็นต้องคำนึงว่าวิธีการควบคุมแรกนั้นมีลักษณะของความชันแปรผันของการตอบสนองความถี่ที่ขอบเขตของช่วงและความถี่การเปลี่ยนคงที่ ตัวควบคุมโทนเสียงที่ติดตั้งในวงจรป้อนกลับเชิงลบที่ขึ้นกับความถี่จะมีความถี่ในการเปลี่ยนที่แปรผันได้และความชันของการตอบสนองความถี่คงที่
เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งที่กำหนดทางเลือกของวงจรควบคุมโทนเสียงในหลอด ULF คือความเสถียรของแอมพลิฟายเออร์และการไม่มีการบิดเบือนหรือการสร้างแบบไม่เชิงเส้น ในทางปฏิบัติ บ่อยครั้งการควบคุมโทนเสียงที่รวมอยู่ในวงจรป้อนกลับเชิงลบทำให้เกิดการบิดเบือน
ความบิดเบี้ยวเหล่านี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงการตอบสนองของเฟสเมื่อมีการปรับการตอบสนองความถี่อย่างลึกซึ้ง
ดังนั้นในการออกแบบสมัครเล่น มักจะให้ความสำคัญกับวงจรที่ควบคุมโทนเสียงในช่องสัญญาณขยายมากกว่าในวงจรป้อนกลับเชิงลบ
คุณสมบัติที่โดดเด่นของการควบคุมโทนเสียงแบบธรรมดา ซึ่งส่วนใหญ่มักใช้ใน ULF ของหลอดกำลังต่ำ คือการจัดเตรียมสัญญาณความถี่ต่ำที่เพิ่มขึ้นโดยสัมพันธ์กัน ซึ่งทำได้โดยการตัดความถี่ที่สูงกว่าออก ครั้งหนึ่งหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวแพร่หลายด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรก ระบบเสียงที่ง่ายที่สุดที่ความถี่ต่ำจะมีการโรลโอเวอร์ที่เห็นได้ชัดเจนในการตอบสนองความถี่ และประการที่สอง ความไวของการได้ยินของมนุษย์ต่อโทนเสียงต่ำจะลดลงบ้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับเสียงต่ำ นอกจากนี้หน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวยังใช้งานง่าย

เพื่ออำนวยความสะดวกในการคำนวณ แนะนำให้ใช้โปรแกรมการสร้างแบบจำลองบล็อคเสียง เครื่องคิดเลขโทนสแต็ค- โปรแกรมนี้ช่วยให้คุณสามารถคำนวณบล็อคพาสซีฟโทนยอดนิยมใดก็ได้ เครื่องขยายเสียงหลอดกำลังไฟฟ้า และสำหรับเซมิคอนดักเตอร์

ด้านซ้ายเป็นแผนผังของบล็อคโทนเสียงที่กำลังศึกษา ทางด้านขวาคือลักษณะเฉพาะของแอมพลิจูดและความถี่ โดยการเลื่อนแถบเลื่อนของตัวต้านทานปรับค่าได้ซึ่งอยู่ใต้แผนภาพวงจรบนกราฟตอบสนองความถี่ เส้นโค้งจะเปลี่ยนไป โดยแสดงการแก้ไขการตอบสนองความถี่ตามวงจรที่เลือก
โปรแกรมมี 7 ส่วนแทรกด้วย แผนงานต่างๆโทนบล็อค:

แผนภาพของโปรแกรมนี้เป็นแบบโต้ตอบ - โดยการดับเบิลคลิกที่องค์ประกอบหน้าต่างจะปรากฏขึ้นเพื่อป้อนค่าที่ต้องการขององค์ประกอบซึ่งช่วยให้คุณสามารถเลือกส่วนประกอบขึ้นอยู่กับอิมพีแดนซ์เอาต์พุตจริงของแหล่งสัญญาณที่ใช้และอินพุต ความต้านทานของเพาเวอร์แอมป์
โปรแกรมเวอร์ชันนี้ยังมีฟังก์ชันสำหรับบันทึกผลลัพธ์ที่ได้รับ เช่นเดียวกับการพิมพ์รูปแบบของการตอบสนองความถี่ผลลัพธ์และการจัดอันดับของส่วนประกอบที่ใช้ในบล็อคโทนเสียง จริงอยู่ ตัวโปรแกรมเองไม่ได้พิมพ์ไดอะแกรมบล็อคโทนเสียงออกมา น่าเสียดาย
ในการตั้งค่าเครื่องพิมพ์ การวางแนวกระดาษถูกตั้งค่าไว้ - ค่าเริ่มต้นคือ "แนวตั้ง" ซึ่งไม่สะดวกนักเมื่อพิมพ์กราฟแอมพลิจูดของการตอบสนองความถี่ ดังนั้นจึงควรเปลี่ยนช่องทำเครื่องหมายเป็น "แนวนอน" จะดีกว่า
ดาวน์โหลดโปรแกรมคำนวณโทนบล็อค เครื่องคิดเลขโทนสแต็คคุณสามารถคลิก

การประเมินคุณภาพของการสร้างสัญญาณเสียงด้วยหลอด ULF เช่นเดียวกับอุปกรณ์สร้างเสียงใดๆ จะดำเนินการโดยผู้ฟังแต่ละคนเป็นรายบุคคล โดยขึ้นอยู่กับการรับรู้อัตนัยของสัญญาณที่ขยาย ยิ่งไปกว่านั้น ผู้ใช้แต่ละคนในกระบวนการฟังโฟโนแกรมใด ๆ ไม่เพียงแต่ประเมินคุณภาพเท่านั้น แต่ยังต้องการที่จะเปลี่ยนพารามิเตอร์ของสัญญาณความถี่ต่ำที่ทำซ้ำได้ตามความต้องการส่วนตัวของเขา ประการแรกคุณภาพของการเล่นถูกกำหนดโดยการตอบสนองความถี่ของอุปกรณ์สร้างเสียง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้การควบคุมการตอบสนองความถี่ที่จะทำให้ผู้ฟังตั้งค่าอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าที่ดีที่สุดในช่วงความถี่ที่สร้างซ้ำ เพื่อจุดประสงค์นี้ ULF ใช้การเรียงซ้อนแบบพิเศษซึ่งเป็นตัวควบคุมการตอบสนองความถี่ ขั้นตอนเหล่านี้ ซึ่งมักเรียกว่าการควบคุมโทนเสียง จะช่วยเพิ่มหรือลดสัญญาณที่ความถี่บางความถี่โดยสัมพันธ์กับสัญญาณที่ความถี่อื่นภายในพาสแบนด์ บ่อยครั้งที่งานของหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวถูกจำกัดอยู่ที่การเพิ่มหรือลดสัญญาณที่ความถี่สุดขีดของช่วงเสียงที่สัมพันธ์กับสัญญาณความถี่กลาง ในหลอด ULF การควบคุมการตอบสนองความถี่ที่มีประสิทธิภาพช่วยให้คุณสามารถปรับลักษณะของสัญญาณที่ขยายให้สอดคล้องกับคุณสมบัติทางเสียงของห้อง ชดเชยการเบี่ยงเบนที่เป็นไปได้จากคุณลักษณะมาตรฐานเนื่องจากการบิดเบือนที่เป็นไปได้ และได้เสียงที่เป็นธรรมชาติที่สุดของโฟโนแกรม

นับตั้งแต่การปรากฏตัวของ ULF หลอดแรก ได้มีการนำโซลูชันวงจรจำนวนมากสำหรับการควบคุมโทนเสียงมาใช้ในอุปกรณ์สร้างเสียง บางส่วนไม่สามารถผ่านการทดสอบของเวลาได้เนื่องจากไม่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ที่เพิ่มมากขึ้น หลังจากการปรับปรุงและการปรับปรุงใหม่หลายครั้ง ยังคงใช้อุปกรณ์หลอดไฟคุณภาพสูงสำหรับอุตสาหกรรมและวิทยุสมัครเล่นสมัยใหม่ พื้นที่ที่จำกัดของหนังสือเล่มนี้ทำให้เราไม่สามารถพูดถึงตัวเลือกที่เป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับการควบคุมโทนเสียงสำหรับ Tube ULF ได้อย่างละเอียด ดังนั้นเราจะกล่าวถึงเฉพาะโครงร่างที่ใช้บ่อยที่สุดเท่านั้นด้านล่าง

โซลูชันวงจรส่วนใหญ่สำหรับการควบคุมโทนเสียงจะขึ้นอยู่กับการใช้ความต้านทานแบบแปรผันและตัวเก็บประจุแบบคงที่ การทำงานของหน่วยงานกำกับดูแลเหล่านี้ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ความต้านทานของตัวเก็บประจุจะลดลง ควรสังเกตว่าโดยปกติในอุปกรณ์หลอดสร้างเสียงคุณภาพสูง การควบคุมโทนเสียงจะดำเนินการโดยใช้การควบคุมแยกกันสำหรับสัญญาณความถี่ต่ำ กลาง และสูง อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบวิทยุสมัครเล่น คุณจะพบการควบคุมโทนเสียงที่รวมเข้าด้วยกันโดยกลไก องค์ประกอบวงจรของน้ำตกดังกล่าวถูกเลือกเพื่อให้ในขณะที่ปรับเสียงต่ำไปพร้อม ๆ กันจะได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สมดุลในพาสแบนด์ของหลอด ULF ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงเสียงที่น่าพึงพอใจของสัญญาณที่ขยายแม้จะมีพาสแบนด์ที่ค่อนข้างแคบ

ส่วนใหญ่แล้ว ในการควบคุมโทนเสียงของอุปกรณ์สร้างเสียงคุณภาพสูงแบบต่อเนื่องกัน ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้จะถูกใช้โดยตรงเป็นตัวควบคุม ซึ่งช่วยให้สามารถค่อยๆ เปลี่ยนเกนหรือเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นภายในช่วงความถี่ที่สร้างขึ้นใหม่ อย่างไรก็ตาม การควบคุมสเต็ป ซึ่งบางครั้งเรียกว่าโทนรีจิสเตอร์ มักใช้ในแอมพลิฟายเออร์หลอดความถี่ต่ำ ด้วยความช่วยเหลือเหล่านี้ เพื่อให้ได้เสียงที่ดีที่สุดของโฟโนแกรมเฉพาะ คุณสามารถเลือกการตอบสนองความถี่ที่เหมาะสมของเส้นทางการขยายเสียงได้ทันที สิ่งที่น่าสังเกตเป็นพิเศษคือการควบคุมโทนเสียงแบบหลายช่องสัญญาณ (ส่วนใหญ่มักจะเป็นสามช่องสัญญาณ) ซึ่งใช้ร่วมกับเส้นทางการขยายสัญญาณที่แยกจากกัน เช่น สำหรับความถี่สูง กลาง และต่ำ ซึ่งทำงานบนระบบเสียงที่แยกจากกันที่สอดคล้องกัน ข้อดีของระบบเหล่านี้จะเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในกลุ่มผู้ชมจำนวนมากและมีความจุสูง

ในท่ออุตสาหกรรม VLF คาสเคดที่ให้การควบคุมโทนเสียงมักจะรวมอยู่ในปรีแอมพลิฟายเออร์ สามารถติดตั้งตัวควบคุมโทนเสียงได้ที่อินพุตของเครื่องขยายเสียง รวมถึงระหว่างปรีแอมพลิฟายเออร์และแอมพลิฟายเออร์ขั้นสุดท้าย โซลูชันวงจรที่คล้ายกันนี้ใช้ในการออกแบบวิทยุสมัครเล่นบางประเภท

ในอุปกรณ์หลอดความเที่ยงตรงสูงสมัยใหม่ การควบคุมโทนเสียงมักจะทำได้สำเร็จโดยใช้ทั้งการควบคุมเกนที่ขึ้นกับความถี่และการควบคุมระดับการตอบสนองเชิงลบที่ขึ้นกับความถี่ นอกจากนี้ คุณสามารถสร้างการควบคุมโทนเสียงโดยใช้วิธีการเหล่านี้ผสมผสานกันได้หลากหลาย เมื่อเลือกวงจรควบคุมโทนเสียงจำเป็นต้องคำนึงว่าวิธีการควบคุมแรกนั้นมีลักษณะของความชันแปรผันของการตอบสนองความถี่ที่ขอบเขตของช่วงและความถี่การเปลี่ยนคงที่ ตัวควบคุมโทนเสียงที่ติดตั้งในวงจรป้อนกลับเชิงลบที่ขึ้นกับความถี่จะมีความถี่ในการเปลี่ยนที่แปรผันได้และความชันของการตอบสนองความถี่คงที่

เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งที่กำหนดทางเลือกของวงจรควบคุมโทนเสียงในหลอด ULF คือความเสถียรของแอมพลิฟายเออร์และการไม่มีการบิดเบือนหรือการสร้างแบบไม่เชิงเส้น ในทางปฏิบัติ บ่อยครั้งการควบคุมโทนเสียงที่รวมอยู่ในวงจรป้อนกลับเชิงลบทำให้เกิดการบิดเบือน ความบิดเบี้ยวเหล่านี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงการตอบสนองของเฟสเมื่อมีการปรับการตอบสนองความถี่อย่างลึกซึ้ง ดังนั้นในการออกแบบสมัครเล่น มักจะให้ความสำคัญกับวงจรที่ควบคุมโทนเสียงในช่องสัญญาณขยายมากกว่าในวงจรป้อนกลับเชิงลบ

ควรสังเกตว่าการเปลี่ยนแปลงเสียงที่สังเกตเห็นได้ชัดเจนมักจะเกิดขึ้นเมื่อส่วนควบคุมที่เกี่ยวข้องให้การเปลี่ยนแปลงอัตราขยายที่ความถี่ที่กำหนดอย่างน้อย 6 dB นั่นคือ 2 ครั้ง อย่างไรก็ตาม สำหรับอุปกรณ์สร้างเสียงคุณภาพสูง การเปลี่ยนแปลงกำไรเพียงเล็กน้อยนี้ยังไม่เพียงพอ ดังนั้น เพื่อให้ผู้ฟังสามารถเปลี่ยนเสียงต่ำของโฟโนแกรมใดๆ ภายในช่วงกว้างได้ ตัวควบคุมโทนเสียงจะต้องจัดให้มีการเปลี่ยนแปลงในเกนที่ความถี่สุดขั้วของสเปกตรัมเสียงอย่างน้อย 15-20 เดซิเบล ในกรณีนี้ ควรกำหนดการเลือกขีดจำกัดสำหรับการควบคุมโทนเสียงแต่ละรายการโดยคำนึงถึงคุณสมบัติและคุณลักษณะของระบบเสียง

ควรคำนึงถึงด้วยว่าเพื่อที่จะควบคุมเสียงต่ำในช่วงกว้างและด้วยการเพิ่มการตอบสนองความถี่ที่ความถี่สุดขีดของพาสแบนด์ ด้วยวิธีการควบคุมใด ๆ จำเป็นต้องมีอัตราขยายที่เหมาะสมในแอมพลิฟายเออร์

คุณสมบัติที่โดดเด่นของการควบคุมโทนเสียงแบบธรรมดา ซึ่งส่วนใหญ่มักใช้ใน ULF ของหลอดกำลังต่ำ คือการจัดเตรียมสัญญาณความถี่ต่ำที่เพิ่มขึ้นโดยสัมพันธ์กัน ซึ่งทำได้โดยการตัดความถี่ที่สูงกว่าออก ครั้งหนึ่งหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวแพร่หลายด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรก ระบบเสียงที่ง่ายที่สุดที่ความถี่ต่ำจะมีการโรลโอเวอร์ที่เห็นได้ชัดเจนในการตอบสนองความถี่ และประการที่สอง ความไวของการได้ยินของมนุษย์ต่อโทนเสียงต่ำจะลดลงบ้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับเสียงต่ำ นอกจากนี้หน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวยังใช้งานง่าย

แผนผังของการควบคุมโทนเสียงอย่างง่ายซึ่งให้ความสามารถในการควบคุมการลดส่วนประกอบความถี่สูงของสัญญาณที่ทำซ้ำจะแสดงในรูปที่ 1 1.

รูปที่ 1. แผนผังการควบคุมโทนเสียงอย่างง่าย

ในวงจรควบคุมโทนเสียงทั้งสองวงจรที่อยู่ระหว่างการพิจารณา การตอบสนองความถี่ของคาสเคดจะถูกกำหนดโดยตำแหน่งของแถบเลื่อน R2 ของตัวต้านทานปรับค่าได้ หากแถบเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์ R2 อยู่ในตำแหน่งต่ำสุดตามแผนภาพ การตอบสนองความถี่จะไม่มีการอุดตัน หากแถบเลื่อนของตัวต้านทานผันแปร R2 อยู่ในตำแหน่งบนสุด ตัวเก็บประจุ C2 จะข้ามวงจรสัญญาณที่ความถี่สูงกว่า เป็นผลให้การตอบสนองความถี่ในความถี่ที่สูงกว่ามีการโรลโอเวอร์

การเปลี่ยนพารามิเตอร์ขององค์ประกอบข้อมูลการควบคุมโทนเสียงแต่ละรายการจะเปลี่ยนรูปลักษณ์การตอบสนองความถี่ของคาสเคดด้วย ในแผนภาพที่แสดงในรูปที่. ในรูป 1, a ความจุของตัวเก็บประจุ C2 อาจแตกต่างกันตั้งแต่ 3000 pF ถึง 0.01 μF และในวงจรในรูปที่ 1 1, b ความต้านทานของตัวต้านทาน R1 อยู่ในช่วง 200 ถึง 430 kOhm หากติดตั้งโพเทนชิออมิเตอร์ R2 ที่มีความต้านทาน 10 kOhm ในวงจรดังนั้นด้วยความจุของตัวเก็บประจุ C2 เท่ากับ 0.001 μF การตอบสนองความถี่ที่ลดลงจะปรากฏที่ความถี่ต่ำกว่าและมีความจุ 5100 pF - ที่ ความถี่ที่สูงขึ้นของช่วงการทำซ้ำ ในทางปฏิบัติ ทั้งสองแผนงานที่อยู่ระหว่างการพิจารณาให้ผลลัพธ์ที่เกือบจะเหมือนกันในระหว่างกระบวนการปรับเปลี่ยน

ใน ULF ของหลอดพลังงานต่ำ การลดลงของการตอบสนองความถี่ของระบบเสียงที่ความถี่ต่ำกว่าที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้สามารถชดเชยได้บางส่วนโดยใช้วงจรแก้ไข แผนภาพวงจรที่แสดงในรูปที่ 1 2.

รูปที่ 2. แผนผังของโซ่แก้ไข

ในแผนภาพที่แสดงในรูปที่. 2, a, การตอบสนองความถี่ของคาสเคดถูกกำหนดโดยตำแหน่งของตัวต้านทานผันแปร R3 ในตำแหน่งด้านบนของโพเทนชิออมิเตอร์ R3 ในแผนภาพ การตอบสนองความถี่ไม่มีการเพิ่มขึ้นหรือลดลง หากแถบเลื่อนของตัวต้านทานผันแปร R3 อยู่ในตำแหน่งต่ำสุด จะสังเกตการเพิ่มขึ้นในความถี่ต่ำของช่วงที่ทำซ้ำ หากจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบของความถี่ต่ำเพิ่มขึ้นคงที่อย่างต่อเนื่องคุณสามารถใช้ลูกโซ่แก้ไขได้ซึ่งแผนภาพวงจรจะแสดงในรูปที่ 1 2,ข.

แผนผังของการควบคุมโทนเสียงอย่างง่ายที่สามารถติดตั้งที่อินพุตของท่อ ULF ได้แสดงไว้ในรูปที่ 1 3. ด้วยความช่วยเหลือของหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าว จะรับประกันเฉพาะการขยายสัญญาณที่ความถี่สูงและต่ำของช่วงที่ทำซ้ำเท่านั้น เมื่อใช้ตัวควบคุมเหล่านี้ การตอบสนองความถี่ที่เพิ่มขึ้นมักจะทำได้โดยใช้การป้อนกลับเชิงลบที่ขึ้นกับความถี่โดยรอบขั้นตอนสุดท้ายของเครื่องขยายเสียง

รูปที่ 3 แผนผังของการควบคุมโทนเสียงพร้อมการลดความถี่สูงและต่ำ

ในแผนภาพที่แสดงในรูปที่. 3, a ขนานกับโพเทนชิออมิเตอร์ R2 ด้วยความช่วยเหลือในการควบคุมระดับของส่วนประกอบความถี่ต่ำ ตัวเก็บประจุ C1 เชื่อมต่ออยู่ เมื่อแถบเลื่อนของตัวต้านทานผันแปร R2 อยู่ในตำแหน่งซ้ายสุดตามแผนภาพ ตัวเก็บประจุ C1 จะถูกปิดและไม่ส่งผลต่อรูปร่างของการตอบสนองความถี่ของเครื่องขยายเสียง ซึ่งในตำแหน่งนี้ของตัวควบคุมจะเพิ่มขึ้นที่ความถี่ต่ำ เมื่อแถบเลื่อนเลื่อนไปทางขวา ความต้านทานของโพเทนชิออมิเตอร์ R2 จะเพิ่มขึ้นและถึงค่าสูงสุดในตำแหน่งขวาสุด ในขณะนี้ ความต้านทานของตัวต้านทานปรับค่าได้เท่ากับหรือมากกว่าค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุ C1 เล็กน้อยสำหรับความถี่เสียงที่ต่ำกว่า เป็นผลให้ความต้านทานวงจรโดยรวมสำหรับความถี่เหล่านี้เพิ่มขึ้นและลดทอนลง การควบคุมระดับสัญญาณที่ความถี่สูงกว่าของช่วงการทำซ้ำในวงจรที่พิจารณาจะดำเนินการโดยตัวต้านทานผันแปร R3 ในตำแหน่งด้านล่างของสไลด์โพเทนชิออมิเตอร์ในแผนภาพ การตอบสนองความถี่ของแอมพลิฟายเออร์จะเพิ่มขึ้นที่ความถี่ที่สูงขึ้น เมื่อเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์ไปที่ตำแหน่งบนสุด ตัวเก็บประจุ C2 จะเชื่อมต่อกับอินพุตของเครื่องขยายเสียง ซึ่งจะทำให้ความถี่เสียงที่สูงขึ้นลดลง

ในแผนภาพที่แสดงในรูปที่. 3, b, ระดับของส่วนประกอบของความถี่ต่ำและสูงจะถูกควบคุมในลักษณะเดียวกับในวงจรที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ (รูปที่ 3, a) ปรับระดับเสียงโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ R3 สามารถเลือกความลึกของการปรับการตอบสนองความถี่ในทั้งสองวงจรได้โดยการเปลี่ยนค่าความจุของตัวเก็บประจุ C1 (LF) และ C2 (HF)

บ่อยครั้งในการออกแบบวิทยุสมัครเล่นของ ULF แบบหลอดธรรมดาจะใช้การควบคุมโทนเสียงด้วยการควบคุมเดียวด้วยความช่วยเหลือซึ่งรูปร่างของการตอบสนองความถี่จะเปลี่ยนไปที่ความถี่ต่ำหรือสูงกว่าของช่วงที่ทำซ้ำเท่านั้น แผนผังของโซลูชันวงจรที่เป็นไปได้สำหรับตัวควบคุมดังกล่าวจะแสดงในรูปที่ 1 4.

รูปที่ 4. แผนผังของการควบคุมโทนเสียง HF (a) และการควบคุมโทนเสียง LF (b)

แผนผังการควบคุมโทนเสียงซึ่งให้ทั้งการเพิ่มและการลดระดับสัญญาณของความถี่ที่สูงกว่าของช่วงที่ทำซ้ำนั้นได้รับในรูปที่ 1 4, ก. เมื่อตัวต้านทานผันแปร R3 อยู่ในตำแหน่งบนของวงจร เอาต์พุตของคาสเคดผ่านตัวเก็บประจุ C3 จะได้รับการแกว่งของความถี่ที่สูงกว่าเป็นหลัก กล่าวคือ การตอบสนองความถี่จะเพิ่มขึ้นในบริเวณความถี่ที่สูงกว่า หากแถบเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์ R3 อยู่ในตำแหน่งต่ำสุด เอาต์พุตของคาสเคดจะได้รับการสั่นของความถี่ต่ำและปานกลาง และการสั่นของความถี่ที่สูงกว่าจะถูกตัดออกโดยตัวเก็บประจุ C1 เป็นผลให้การตอบสนองความถี่ที่ความถี่สูงกว่ามีการโรลโอเวอร์

แผนผังของตัวเลือกตัวควบคุมตัวใดตัวหนึ่งซึ่งตำแหน่งของแถบเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์จะกำหนดการตกหรือเพิ่มขึ้นของสัญญาณความถี่ต่ำจะแสดงในรูปที่ 1 4,ข. ในวงจรนี้ เมื่อแถบเลื่อนของตัวต้านทานผันแปร R3 อยู่ในตำแหน่งที่ต่ำกว่า สัญญาณส่วนใหญ่ที่มีความถี่สูงกว่าและปานกลางจะส่งผ่านไปยังเอาต์พุตของคาสเคดผ่านตัวเก็บประจุ C2 ในกรณีนี้ ส่วนประกอบความถี่ต่ำจะถูกตัดออก หากแถบเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์ R3 อยู่ในตำแหน่งด้านบนตามวงจร สัญญาณของความถี่สูงและกลางจะถูกสับเปลี่ยนผ่านตัวเก็บประจุ C3 และการเพิ่มขึ้นจะเกิดขึ้นในบริเวณความถี่ต่ำ

ควรสังเกตว่าเมื่อใช้วงจรที่พิจารณา เพื่อให้ทราบถึงการตอบสนองความถี่ที่เพิ่มขึ้นที่จำเป็น อุปกรณ์ขยายสัญญาณจะต้องมีอัตราขยายและกำลัง ตัวอย่างเช่น ถ้า กำลังทั้งหมดจะถูกจำกัด จากนั้นการปรับโทนเสียงจะเกิดขึ้นโดยการลดกำลังที่ความถี่กลาง ด้วยกำลังแอมพลิฟายเออร์สูงสุด เช่น 2 W และบูสต์ที่กำหนดที่ความถี่ต่ำ 10 dB เราจะได้กำลังเพียง 0.2 W ที่ความถี่กลาง หากกำลังดังกล่าวไม่เพียงพอ จำเป็นต้องตั้งค่าให้น้อยลงเพื่อเพิ่มคุณลักษณะ ซึ่งก็คือ ช่วงการควบคุมที่น้อยลง

การควบคุมโทนเสียงที่ง่ายที่สุดที่ถือว่าใช้กันอย่างแพร่หลายในแอมพลิฟายเออร์หลอดกำลังต่ำสำหรับความถี่ต่ำ (ตั้งแต่ 1 ถึง 3 W) ด้วยวงจรสเตจสุดท้ายแบบปลายเดียว อย่างไรก็ตาม การควบคุมดังกล่าวไม่ได้ให้การปรับปรุงคุณภาพเสียงที่จำเป็นเสมอไป ซึ่งจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อเล่นแทร็กเพลง ดังนั้นข้อกำหนดที่เพิ่มมากขึ้นสำหรับคุณภาพเสียงของหลอด ULF จึงทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าการควบคุมโทนเสียงสากล ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในอัตราส่วนของระดับสัญญาณของความถี่ต่ำ กลาง และสูงกว่าของช่วงที่ทำซ้ำ . ข้อกำหนดหลักประการหนึ่งสำหรับหน่วยงานกำกับดูแลสากลคือความสามารถในการยกระดับสัญญาณความถี่สูงที่สัมพันธ์กับสัญญาณโดยเฉลี่ย เงื่อนไขนี้เป็นไปตามการควบคุมโทนเสียง แผนภาพวงจรซึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 1 5, ก. เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าน้ำตกที่นำเสนอนั้นเป็นการผสมผสานระหว่างการควบคุมสองโทนซึ่งมีการกล่าวถึงวงจรก่อนหน้านี้ (รูปที่ 4)

ข้าว. 5. แผนผังของการควบคุมโทนเสียงบริดจ์

คุณสมบัติพิเศษของตัวควบคุมนี้คือ จะนำการลดทอนคงที่ที่ความถี่กลางเข้าสู่เส้นทางการขยายสัญญาณ ในกรณีนี้ระดับของสัญญาณความถี่กลางและช่วงการควบคุมจะถูกตั้งค่าโดยการเลือกค่าความต้านทานของตัวต้านทาน R7 และ R8 หลักการทำงานของตัวควบคุมความถี่สูงและต่ำของน้ำตกดังกล่าวไม่แตกต่างจากวงจรที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ (รูปที่ 4) หากจำเป็น คุณสามารถเปลี่ยนช่วงการควบคุมทั้งความถี่ต่ำและความถี่สูงได้อย่างมาก ในการทำเช่นนี้ก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนอัตราส่วนของความจุของตัวเก็บประจุ C1 และ C3 สำหรับความถี่ที่สูงขึ้นของช่วงที่ทำซ้ำตลอดจนอัตราส่วนของความจุของตัวเก็บประจุ C4 และ C5 สำหรับความถี่ที่ต่ำกว่า ในกรณีนี้ การเพิ่มอัตราส่วนจะเพิ่มระดับสัญญาณที่เพิ่มขึ้นในช่องสัญญาณที่เกี่ยวข้อง และการลดอัตราดังกล่าวจะลดการเพิ่มขึ้น

วงจรที่พิจารณาสามารถแสดงได้ในรูปแบบของตัวควบคุม RC แบบบริดจ์ที่เรียกว่าซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักวิทยุสมัครเล่นและมืออาชีพ แผนภาพวงจรที่แสดงในรูปที่ 1 5,ข. ตามที่ระบุไว้แล้ว น้ำตกนี้ให้การลดทอนสัญญาณความถี่กลางอย่างต่อเนื่อง และการเลื่อนแถบเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์จะช่วยลดหรือเพิ่มการลดทอนของสัญญาณความถี่สูงหรือต่ำลง ในกรณีนี้ ขีดจำกัดของการปรับที่ความถี่สุดขีดของช่วงที่สร้างขึ้นใหม่จะขึ้นอยู่กับการลดทอนที่แนะนำโดยตัวควบคุมที่ความถี่กลาง ตัวอย่างเช่น หากสัญญาณลดลงสิบเท่า นั่นคือ การลดทอนคือ 20 dB ระดับของสัญญาณที่ความถี่สูงและต่ำก็สามารถเพิ่มขึ้นได้ประมาณ 15 dB ข้อเสียเปรียบหลักของตัวควบคุมที่อยู่ระหว่างการพิจารณาก็คือ เพื่อชดเชยการลดทอนที่เกิดจากคาสเคด จะต้องเพิ่มขั้นตอนการขยายเพิ่มเติมในเส้นทางการขยาย ในกรณีนี้ แรงดันสัญญาณที่ขั้วบวกของหลอดไฟในขั้นตอนนี้จะต้องมากกว่าแรงดันสัญญาณที่จ่ายให้กับกริดของหลอดไฟถัดไปหลายเท่า (ในตัวอย่างที่กำหนดคือสิบเท่า) อย่างไรก็ตาม ความจำเป็นในการได้รับแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณที่สูงสามารถนำไปสู่การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นซึ่งเทียบได้กับการบิดเบือนที่เกิดขึ้นจากสเตจเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ การควบคุมโทนเสียงที่ทำโดยใช้วงจรบริดจ์มักจะใช้ในหลอด ULF ที่มีกำลัง 5 W ขึ้นไป แต่ก็สามารถใช้ในเครื่องขยายสัญญาณที่มีกำลังต่ำกว่าได้เช่นกัน

การควบคุมโทนเสียงสามารถอยู่ในวงจรป้อนกลับเชิงลบที่ขึ้นกับความถี่ แผนภาพวงจรแบบง่ายของการควบคุมโทนเสียงที่ง่ายที่สุดพร้อมการเปลี่ยนความลึกของการป้อนกลับจะแสดงในรูปที่ 1 6.

รูปที่ 6. แผนผังการควบคุมโทนเสียงในวงจร OOS

ในน้ำตกที่แสดงในรูปที่. 6, a, แรงดันป้อนกลับจะถูกลบออก ขดลวดทุติยภูมิหม้อแปลงเอาท์พุต Tr1 และจากตัวต้านทาน R2 ถูกส่งไปยังวงจรแคโทดของหลอดไฟ L1 ของสเตจ ULF แรก ตัวต้านทาน R2 ในกรณีนี้คือความต้านทานโหลดของวงจรป้อนกลับ ระดับของสัญญาณความถี่ต่ำถูกควบคุมโดยโพเทนชิออมิเตอร์ R3 ขนานกับตัวเก็บประจุ C2 ที่เชื่อมต่ออยู่ หากแถบเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์ R3 อยู่ในตำแหน่งด้านซ้ายตามแผนภาพ การตอบสนองความถี่จะเพิ่มขึ้นที่ความถี่ต่ำ เนื่องจากค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุ C2 ที่ความถี่เหล่านี้จะสูงและแรงดันป้อนกลับต่ำ เมื่อปรับโทนเสียงโดยลดความต้านทานของโพเทนชิออมิเตอร์ R3 (เมื่อเลื่อนแถบเลื่อนไปทางขวา) ความต้านทานของส่วนของวงจร R3C2 สำหรับความถี่เสียงที่ต่ำกว่าจะลดลง แรงดันป้อนกลับเชิงลบจะเพิ่มขึ้น และอัตราขยายที่ความถี่เหล่านี้จะลดลง ระดับสัญญาณความถี่สูงกว่าของช่วงที่ทำซ้ำจะถูกควบคุมโดยโพเทนชิออมิเตอร์ R2 ในตำแหน่งบนสุดของมอเตอร์ของโพเทนชิออมิเตอร์นี้ตามแผนภาพ ตัวเก็บประจุ C1 เชื่อมต่อแบบขนานกับตัวต้านทาน R1 ในกรณีนี้ แรงดัน OOS เต็มจะถูกจ่ายให้กับแคโทดของหลอดไฟ L1 และการลดทอนเกนที่ความถี่เสียงที่สูงกว่าจะกลายเป็นค่าสูงสุด เมื่อแถบเลื่อนของโพเทนชิออมิเตอร์ R2 เลื่อนลง แรงดันไฟฟ้า OOS ที่แคโทดของหลอดไฟ L1 สำหรับความถี่ที่สูงกว่าจะลดลง และระดับสัญญาณที่ความถี่เหล่านี้จะเพิ่มขึ้น

ในรูป รูปที่ 6, b แสดงแผนผังของการควบคุมโทนเสียงแบบรวม โดยที่ตัวควบคุมตัวใดตัวหนึ่งวางอยู่ในวงจรขยายเสียง และอีกตัวอยู่ในวงจรป้อนกลับเชิงลบ ในวงจรนี้ โพเทนชิออมิเตอร์ R1 ใช้เพื่อเปลี่ยนการขยายสัญญาณที่ความถี่สูงกว่าในช่วงที่ทำซ้ำ การควบคุมโทนเสียงความถี่ต่ำซึ่งใช้โพเทนชิออมิเตอร์ R5 ได้รับการติดตั้งในวงจรป้อนกลับเชิงลบที่ขึ้นกับความถี่ และทำงานในลักษณะเดียวกับการควบคุมที่คล้ายกันในวงจรที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้

แผนผังของการควบคุมโทนเสียงแบบรวมที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับหลอด ULF จะแสดงในรูปที่ 1 7.

รูปที่ 7 แผนผังของการควบคุมโทนเสียงแบบรวมในวงจร OOS

สังเกตได้ง่ายว่าในตัวควบคุมที่อยู่ระหว่างการพิจารณา วงจรปรับความถี่ต่ำจะคล้ายกับวงจรที่แสดงในรูปที่ 1 3, ก. ในกรณีนี้ รูปร่างของการตอบสนองความถี่ที่ความถี่ต่ำกว่าของช่วงที่ทำซ้ำจะเปลี่ยนไปโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ R1 ระดับของสัญญาณความถี่ที่สูงขึ้นจะถูกปรับระดับโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ R8 หากแถบเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์ R8 อยู่ในตำแหน่งต่ำสุด แรงดันไฟฟ้าของความถี่เสียงที่สูงขึ้นจะอยู่ที่ ความต้านทานโหลดวงจร OOS (ตัวต้านทาน R4) มีขนาดเล็ก และการตอบสนองความถี่ที่ความถี่เหล่านี้เพิ่มขึ้น เมื่อแถบเลื่อนของโพเทนชิโอมิเตอร์ R8 เลื่อนขึ้น ความต้านทานในส่วนของวงจรที่ประกอบด้วยตัวเก็บประจุ C6 และส่วนล่างของโพเทนชิโอมิเตอร์ R8 จะเพิ่มขึ้นเพื่อให้ความถี่เสียงสูงขึ้น เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าของความถี่ที่สูงขึ้นที่ความต้านทานโหลด R4 เพิ่มขึ้นและอัตราขยายจะลดลง ในเวลาเดียวกันความต้านทานในส่วนของวงจรประกอบด้วยตัวเก็บประจุ C5 และส่วนบนของโพเทนชิออมิเตอร์ R8 จะลดลงซึ่งทำให้กำไรลดลงที่ความถี่ที่สูงขึ้นของช่วงที่ทำซ้ำ ดังนั้นในตำแหน่งบนสุดของโพเทนชิออมิเตอร์ R8 การขยายสัญญาณที่ความถี่เสียงที่สูงกว่าจึงน้อยมาก

ข้อเสียประการหนึ่งของตัวควบคุม RC แบบบริดจ์ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้คือความจำเป็นในการชดเชยการลดทอนที่เกิดจากคาสเคด ซึ่งจะต้องเพิ่มสเตจแอมพลิฟายเออร์เพิ่มเติมใน ULF ในกรณีนี้แรงดันสัญญาณที่ขั้วบวกของหลอดไฟในระยะนี้จะต้องมากกว่าแรงดันสัญญาณที่จ่ายให้กับกริดของหลอดไฟถัดไปหลายเท่า อย่างไรก็ตาม ความจำเป็นในการได้รับแรงดันไฟฟ้าสัญญาณที่สูงสามารถนำไปสู่การบิดเบือนที่ไม่เป็นเชิงเส้นอย่างมีนัยสำคัญ การควบคุมโทนเสียงพร้อมการตอบรับเชิงลึกนั้นปราศจากข้อบกพร่องเหล่านี้ แผนภาพวงจรที่เสนอในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมาแสดงในรูปที่ 1 8.

รูปที่ 8. แผนผังของการควบคุมโทนเสียงพร้อมการตอบสนองเชิงลึก

การควบคุมโทนเสียงนี้เป็นการเรียงซ้อนที่มีการตอบรับอย่างลึกซึ้ง ด้วยตำแหน่งตรงกลางของโพเทนชิโอมิเตอร์ R2 และ R5 การตอบสนองความถี่ของตัวควบคุมจะเป็นเส้นตรงและอัตราขยายจะเท่ากับความสามัคคี การเลื่อนแถบเลื่อนของโพเทนชิออมิเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งจะช่วยลดความลึกของการป้อนกลับที่ความถี่ต่ำหรือสูงตามลำดับ ซึ่งจะนำไปสู่การได้รับที่เพิ่มขึ้น แม้ว่าคุณลักษณะจะเพิ่มขึ้นสูงสุดที่ความถี่สุดขีดของช่วงที่สร้างใหม่ การควบคุมโทนเสียงยังคงถูกปกคลุมไปด้วยการป้อนกลับที่ค่อนข้างลึก เนื่องจากอัตราขยายของคาสเคด (โดยไม่มีการป้อนกลับ) จะอยู่ที่ประมาณ 23 dB ข้อเท็จจริงนี้เองที่ทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นน้อยที่สุด นอกจากนี้ข้อดีของตัวควบคุมดังกล่าวคือความชันอย่างมากของการตัดการตอบสนองความถี่ซึ่งแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการปรับ

ข้อเสียของโครงการที่แสดงในรูปที่ 1 8 จำเป็นต้องใช้โพเทนชิออมิเตอร์ด้วยการแตะจุดกึ่งกลาง ดังนั้นในทางปฏิบัติวิทยุสมัครเล่น วงจรควบคุมโทนเสียงที่สามารถใช้โพเทนชิโอมิเตอร์แบบธรรมดาจึงแพร่หลายมากขึ้น แผนผังของตัวควบคุมดังกล่าวแสดงในรูปที่ 1 9.

รูปที่ 9. แผนผังของการควบคุมโทนเสียงขั้นสูงพร้อมการตอบสนองเชิงลึก

ตามที่ระบุไว้แล้ว เนื่องจากการตอบรับเชิงลบอย่างลึกซึ้ง อัตราขยายของน้ำตกที่ทำบนหลอด L 2 จึงใกล้เคียงกับความสามัคคีที่ความถี่กลางของช่วงเสียง เมื่อแถบเลื่อนของความถี่ต่ำ (โพเทนชิออมิเตอร์ R2) และความถี่สูง (โพเทนชิออมิเตอร์ R5) อยู่ในตำแหน่งตรงกลาง การตอบสนองความถี่ของคาสเคดจะเป็นเส้นตรง เมื่อเครื่องยนต์เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่ง ความลึกของการป้อนกลับเชิงลบจะเปลี่ยนไป และในทางกลับกัน จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของอัตราขยายที่ความถี่ที่สอดคล้องกัน

ควรสังเกตว่าความต้านทานเอาท์พุตของคาสเคดที่เป็นปัญหานั้นค่อนข้างเล็กเนื่องจากการป้อนกลับ คุณสมบัตินี้สามารถใช้ได้เมื่อวางพรีแอมพลิฟายเออร์และเพาเวอร์แอมป์ไว้บนแชสซีที่แตกต่างกัน เป็นต้น และการควบคุมโทนเสียงเป็นขั้นตอนสุดท้ายของพรีแอมพลิฟายเออร์ ในกรณีนี้ การรวมความจุเพิ่มเติมสูงถึง 500 pF (ความจุของสายป้องกันที่เชื่อมต่อ) จะไม่ส่งผลกระทบต่อรูปร่างของการตอบสนองความถี่ของเส้นทาง ยังคงต้องเพิ่มว่าอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของคาสเคดหลังจากที่เปิดการควบคุมโทนเสียงแล้วควรมีขนาดเล็ก (ประมาณ 10 kOhm) เงื่อนไขนี้จะเป็นไปตามโดยอัตโนมัติ ตัวอย่างเช่น หากใช้หลอดไตรโอด 6N8S ในคาสเคด

การควบคุมโทนเสียงแบบมัลติแบนด์ที่ใช้ใน Tube ULF มีของตัวเอง คุณสมบัติที่โดดเด่น- ในหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าว สัญญาณของช่วงความถี่ที่สร้างซ้ำจะถูกแบ่งออกก่อนโดยใช้ตัวกรอง ให้เป็นส่วนประกอบของช่วงย่อยแต่ละช่วง โดยระดับเสียงจะถูกควบคุมโดยส่วนควบคุมเกนที่สอดคล้องกัน ใน ULF แบบช่องสัญญาณเดียว สัญญาณที่สร้างขึ้นที่เอาต์พุตของตัวควบคุมอัตราขยายจะถูกสรุปและส่งไปยังขั้นตอนการขยายสัญญาณที่ตามมา และในเครื่องขยายสัญญาณแบบหลายช่องสัญญาณ สัญญาณของส่วนประกอบที่เลือกของช่วงความถี่ที่ทำซ้ำจะถูกส่งไปยังอินพุตของ เส้นทางการขยายที่สอดคล้องกัน แผนผังของการควบคุมโทนเสียงสองช่องทางที่ง่ายที่สุดจะแสดงในรูปที่ 1 10.

มะเดื่อ 10. แผนผังของการควบคุมโทนเสียงสองช่องสัญญาณที่ง่ายที่สุด

ในโครงการนี้ บี๊บการใช้ตัวกรอง RC จะแบ่งออกเป็นส่วนประกอบความถี่ต่ำและสูง ในกรณีนี้ สัญญาณที่มีความถี่สูงกว่าจะถูกขยายโดยน้ำตกที่ทำบนไตรโอดด้านซ้ายของหลอดไฟ L1 ตามวงจร และสัญญาณที่มีความถี่ต่ำกว่าจะถูกขยายโดยน้ำตกบนไตรโอดด้านขวาของหลอดไฟนี้ สัญญาณที่ขยายจะถูกสรุปและป้อนผ่านตัวเก็บประจุ C4 ไปยังอินพุตของสเตจถัดไป ระดับการขยายสัญญาณในแต่ละช่องสัญญาณจะถูกปรับตามลำดับโดยโพเทนชิโอมิเตอร์ R3 และ R6 ดังนั้น การควบคุมเกนที่ติดตั้งในแต่ละช่องสัญญาณจึงเป็นตัวควบคุมความถี่ที่สูงกว่า (โพเทนชิออมิเตอร์ R3) และความถี่ที่ต่ำกว่า (โพเทนชิออมิเตอร์ R6) ขีดจำกัดการควบคุมสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเลือกค่าความต้านทานของตัวต้านทาน R4 และ R7

ในการควบคุมโทนเสียง แผนภาพวงจรซึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 1 11 สัญญาณสเปกตรัมความถี่ที่ทำซ้ำจะถูกแบ่งออกเป็นสามช่องสัญญาณ ในกรณีนี้ส่วนประกอบของความถี่ต่ำจะถูกส่งไปยังตารางของหลอดไฟ L2 ผ่านตัวเก็บประจุ C1 และโพเทนชิโอมิเตอร์ R3 ความถี่กลาง - ผ่านโพเทนชิโอมิเตอร์ R2 และความถี่ที่สูงกว่า - ผ่านโพเทนชิออมิเตอร์ R1 เปลี่ยนระดับการเพิ่มขึ้นของสัญญาณความถี่สูงและต่ำลง จากนั้นเลือกด้วย ระดับที่ต้องการสามารถเลือกส่วนประกอบของความถี่กลางได้โดยเลือกค่าความต้านทาน R4, R5 และ R6

มะเดื่อ 11. แผนผังของการควบคุมโทนเสียงสามช่องสัญญาณที่ง่ายที่สุด

การควบคุมโทนเสียงมีการควบคุมการตอบสนองความถี่ที่หลากหลาย แผนภาพวงจรดังแสดงในรูปที่ 1 12. ในนั้นมีการแยกสัญญาณโดยฟิลเตอร์ RC และการควบคุมโทนเสียงจะดำเนินการโดยการควบคุมแยกต่างหาก

มะเดื่อ 12. แผนผังของการควบคุมโทนเสียงสามช่องสัญญาณ

ส่วนประกอบความถี่ต่ำผ่านตัวกรองที่สร้างจากองค์ประกอบ R4, C6, R6 และ C7 ซึ่งจะตัดความถี่สูงและความถี่กลางออก ระดับสัญญาณในช่องนี้ถูกควบคุมโดยโพเทนชิออมิเตอร์ R3 โพเทนชิออมิเตอร์ R2 เป็นตัวควบคุมระดับของส่วนประกอบความถี่กลางในวงจรที่ความถี่ต่ำกว่าถูกตัดออกโดยตัวเก็บประจุ C3 และความถี่ที่สูงกว่าจะถูกแบ่งโดยตัวเก็บประจุ C5 ระดับของส่วนประกอบความถี่ที่สูงขึ้นจะถูกปรับโดยโพเทนชิออมิเตอร์ R1 ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของตัวกรองที่สร้างบนองค์ประกอบ C2, R1, C4, R7 จากเอาต์พุตตัวกรองของแต่ละช่องสัญญาณ สัญญาณจะถูกป้อนไปยังสเตจแอมพลิฟายเออร์ซึ่งสร้างจากหลอดไฟแยกกัน วงจรขั้วบวกของหลอดไฟเชื่อมต่อผ่านความต้านทาน R8, R9 และ R10 ซึ่งทำหน้าที่ลดอิทธิพลร่วมกันของช่องสัญญาณ

ULFs แบบหลายช่องสัญญาณซึ่งมีเส้นทางการขยายสัญญาณ ความถี่เสียงแบ่งออกเป็นหลายช่องการใช้งาน ความสนใจเป็นพิเศษผู้รักเสียงเพลงด้วยคุณภาพการเล่นที่สูง โดยทั่วไปในแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าว จำนวนช่องสัญญาณคือสองหรือสามช่อง ในเครื่องขยายสัญญาณแบบสามช่องสัญญาณ ส่วนประกอบของสัญญาณความถี่ต่ำ กลาง และสูงจะถูกขยายในช่องแยกกัน ในเครื่องขยายสัญญาณแบบสองช่องสัญญาณ ส่วนประกอบความถี่ต่ำและกลางของสัญญาณมักจะขยายในช่องเดียว และส่วนประกอบความถี่สูงของสัญญาณจะถูกขยายในช่องที่สอง

การควบคุมโทนเสียงที่ใช้ใน ULF แบบหลายช่องสัญญาณมีความเหมือนกันมากกับการควบคุมแบบหลายช่องสัญญาณที่สร้างจากตัวกรอง ข้อแตกต่างที่สำคัญคือเพียงว่าสัญญาณที่สร้างขึ้นที่เอาต์พุตของตัวควบคุมของส่วนประกอบที่เลือกของช่วงความถี่ที่สร้างซ้ำใน ULF แบบหลายช่องสัญญาณจะไม่ถูกสรุป แต่จะถูกป้อนไปยังอินพุตของเส้นทางการขยายที่สอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่น แผนผังของการควบคุมโทนเสียงที่ออกแบบมาเพื่อทำงานกับหลอด ULF แบบสองช่องสัญญาณจะแสดงในรูปที่ 1 13.

มะเดื่อ 13. แผนผังของการควบคุมโทนเสียงสำหรับแอมพลิฟายเออร์หลอดสองช่องสัญญาณ

ในวงจรนี้ สัญญาณความถี่ต่ำที่เข้าสู่อินพุตตัวควบคุมผ่านตัวเก็บประจุ C1 จากนั้นผ่านตัวกรองแยก R3C5R4C6 ไปยังตัวกรองช่องความถี่ต่ำ และผ่านตัวเก็บประจุแยก C2 และ C3 ที่มีความจุค่อนข้างน้อย ซึ่งแสดงถึงความต้านทานสูงสำหรับ ส่วนประกอบความถี่ต่ำจะถูกส่งไปยังอินพุตช่องสัญญาณซึ่งมีการปรับปรุงส่วนประกอบของความถี่สูงและความถี่กลาง ในช่องความถี่ต่ำหลังตัวกรอง จะมีการควบคุมเพิ่มเติมสำหรับระดับสัญญาณความถี่ต่ำด้วย อัตราขยายในช่องนี้จะถูกปรับโดยโพเทนชิออมิเตอร์ R6 โดยการเปลี่ยนความต้านทานของตัวแบ่งตามความถี่ R5, R6, R7, R8, C7 และ C8 เมื่อแถบเลื่อนของตัวต้านทานผันแปร R6 อยู่ในตำแหน่งด้านล่าง ส่วนประกอบความถี่ต่ำจะถูกตัดออก หากแถบเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์ R6 อยู่ในตำแหน่งด้านบนตามแผนภาพ การเพิ่มขึ้นจะเกิดขึ้นในบริเวณความถี่ต่ำของช่วงที่ทำซ้ำ

ในการทำงานกับ ULF แบบสามช่องสัญญาณคุณสามารถใช้การควบคุมโทนเสียงได้ซึ่งแผนภาพวงจรจะแสดงในรูปที่ 1 14. จะเห็นได้ง่ายว่าตัวควบคุมนี้เกือบจะเหมือนกันกับตัวควบคุมเกือบทั้งหมดซึ่งมีแผนภาพแสดงในรูปที่ 1 12. ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือสัญญาณของส่วนประกอบที่เลือกหลังการขยายจะไม่ถูกสรุป แต่จะถูกป้อนไปยังอินพุตของเส้นทางการขยายที่สอดคล้องกัน

มะเดื่อ 14. แผนผังของการควบคุมโทนเสียงสำหรับแอมพลิฟายเออร์หลอดสามช่องสัญญาณ

วันนี้เป็นวันที่บ้าสำหรับฉัน ทุกอย่างเรียบร้อยในครั้งแรก

ทีนี้มาดูวงจรควบคุมโทนเสียงเบสและเสียงแหลม ตามที่คุณอาจคุ้นเคยแล้ว ฉันจะเขียนสิ่งนี้ไม่ยากเลย

นี่คือแผนภาพตัวควบคุม

ชิ้นส่วนที่ใช้:

ตัวเก็บประจุ
C1.5 = 0.022MF
C2.6 = 0.22MF
C3.7 = 0.015MF
C4.8 = 0.15MF

ตัวต้านทาน
R1,2,5,6 = 47,000
R4, 10 = 3.3k
7,8,12,13 ฿ = 470
R9.11 = 4.7k

วงจรออกมาสวยงาม เรกูเลเตอร์ใช้งานได้ดี ไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ ดังนั้นคุณจะประสบความสำเร็จ ขอให้โชคดี

โพสต์ที่เกี่ยวข้อง

ฉันนำลำโพง 3GDSH-1 ออกจากทีวีเพื่อไม่ให้พวกมันอยู่เฉยๆ และตัดสินใจสร้างลำโพง แต่เนื่องจากฉันมีแอมพลิฟายเออร์ภายนอกพร้อมซับวูฟเฟอร์ นั่นหมายความว่าฉันจะประกอบดาวเทียม

สวัสดีทุกคน นักวิทยุสมัครเล่นและนักออดิโอไฟล์ที่รัก! วันนี้ฉันจะบอกคุณถึงวิธีการปรับเปลี่ยนลำโพงความถี่สูง 3GD-31 (-1300) หรือที่เรียกว่า 5GDV-1 พวกมันถูกใช้ในลักษณะนี้ ระบบลำโพงเช่น 10MAS-1 และ 1M, 15MAS, 25AS-109…….

สวัสดีผู้อ่านที่รัก ใช่ ฉันไม่ได้เขียนบล็อกโพสต์มานานแล้ว แต่ด้วยความรับผิดชอบทั้งหมด ฉันอยากจะบอกว่าตอนนี้ฉันจะพยายามติดตามและเขียนบทวิจารณ์และบทความต่างๆ…….

สวัสดีผู้เยี่ยมชมที่รัก ฉันรู้ว่าทำไมคุณถึงอ่านบทความนี้ ใช่ ใช่ ฉันรู้ ไม่สิ คุณเป็นอะไร? ฉันไม่ใช่นักโทรจิต ฉันแค่รู้ว่าทำไมคุณถึงมาอยู่ในเพจนี้ แน่นอน......

และขอย้ำอีกครั้งว่า Vyacheslav เพื่อนของฉัน (SAXON_1996) ต้องการแบ่งปันผลงานของเขาทางวิทยากร คำพูดถึง Vyacheslav ฉันมีลำโพง 10MAC หนึ่งตัวพร้อมฟิลเตอร์และลำโพงความถี่สูง ฉันไม่ได้……มานานแล้ว

การควบคุมระดับเสียงและโทนเสียงสร้างขึ้นจากชิปพิเศษที่มีการควบคุมแบบกึ่งสัมผัส KR174XA54 การควบคุมระดับเสียงและโทนเสียงสเตอริโอได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในอุปกรณ์ที่อยู่กับที่และในยานยนต์ โหมดการทำงานนั้นดำเนินการโดย LED สี่ดวง

ฟังก์ชันการควบคุมทั้งหมดใช้งานโดยใช้ปุ่ม "+/-" และ "SEL/NORM" ผ่านตัวควบคุมดิจิทัลภายใน ไมโครเซอร์กิตให้การควบคุมฟังก์ชั่น:

• “ปริมาณ” (“ปริมาณ”);
• “ความดัง” (“ความดัง”);
• “เสียง HF” (“TREBLE”);
• “โทนเสียงเบส” (“BASS”);
• "สมดุล"

ปุ่ม “SEL” หมุนเวียนไปตามโหมดต่อไปนี้: VOLUME - BASS - TREBLE - BALANCE

เมื่อเปิดเครื่อง ระดับเสียงเฉลี่ย (-30 dB) และการตอบสนองความถี่เชิงเส้นจะถูกสร้างขึ้น ไม่กี่วินาทีหลังจากการกดปุ่มใดๆ ครั้งสุดท้าย ระดับเสียงจะกลับสู่โหมดควบคุมระดับเสียงโดยอัตโนมัติ การคืนค่าค่าเฉลี่ย (0 dB) เมื่อปรับเสียงต่ำของเบส เสียงแหลม และความสมดุลเกิดขึ้นได้โดยการกดปุ่ม "NORM" ปุ่มเดียวกันนี้จะเปลี่ยนโหมด LOW/LOUDNESS (ปิดใช้งาน/เปิดใช้งานการชดเชยความดัง)

แผนผังของบล็อคโทนเสียงแสดงในรูปด้านล่าง:

การควบคุมระดับเสียงและโทนเสียงนั้นประกอบอยู่บนชิป KR174XA54 และอุปกรณ์นั้นถูกสร้างขึ้นบนชิป DA2

LED HL1-HL4 มีโหมดการทำงาน:

การชดเชยความดัง (HL1);

การควบคุมโทนเสียงความถี่ต่ำ (HL2);

การควบคุมโทนเสียงความถี่สูง (HL3);

การปรับสมดุล (HL4)

คุณสมบัติที่สำคัญ:

ช่วงความถี่ที่ทำซ้ำได้, Hz............................................. ....... 20...20000

แรงดันไฟจ่าย, V................................................. ..... ........................... 9...16

การบริโภคปัจจุบัน, mA................................................ ..... .................................... 12

ช่วงการควบคุมระดับเสียง dB............................................ ....... .......... 70

ขั้นตอนการควบคุมระดับเสียง dB............................................ ...... ............... 1.4

ช่วงการปรับโทนเสียง (HF, LF) และความสมดุล dB................................±12

ขั้นตอนการปรับโทนเสียง, บาลานซ์, เดซิเบล......................................... .......... .......... 1.5

ค่าสัมประสิทธิ์การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้น % ........................................... ....... 0.05

ปัจจัยการแยกช่องสัญญาณ dB............................................ ....... ........ 60

ความกว้างของสัญญาณอินพุตสูงสุด, V............................................ ....... 2

สามารถใช้ตัวควบคุมกับเพาเวอร์แอมป์ที่มีความไว 50...500 mV

องค์ประกอบการควบคุมระดับเสียงและโทนเสียงทั้งหมดเปิดอยู่ แผงวงจรพิมพ์ทำจากลามิเนตไฟเบอร์กลาสฟอยล์ด้านเดียวหนา 2 มม. (ดูรูป):

I.I. มาสยากิน ความลับของทักษะวิทยุสมัครเล่น

ม. - SOLON-Press, 2548