Stap 2: Ontwerpen van de Equalizer
Vele gevestigde audio-equalizer ontwerpen zijn online verkrijgbaar. Deze 3 bands equalizer toont een low-pass, band pass en high-pass-filter opgeteld bij een op-amp. Wij kozen voor een oplossing die zou ons veel soortgelijke stappen toevoegen terwijl ze alleen verschillende onderdelen.
Dit lab RLC-circuit equalizer is een goede bron voor de grondbeginselen van het ontwerp die we geselecteerd (eerste 2 bovenstaande afbeeldingen zijn ontleend aan deze bron, wij raden u om het te lezen!). De eerste afbeelding toont hoe een eenvoudig volume regelaar zou werken: de potentiometer met de Wisser geaard verandert de weerstand van de feedback, waardoor het wijzigen van de winst. Indien echter de waarde van "r" gevarieerd per frequentie, kunnen we deze volumeaanpassing alleen op een geselecteerde frequentie. De volgende afbeelding toont enkel dit: RLC band-pass circuits pauze ingang geluid in verschillende frequenties, met de aanpassing van de winst van die RLC-circuit bepaalde frequentieband potentiometers.
Om aan de slag op de lagere frequenties met behoud van kwaliteitsfactor, vindt u dat sommige grote smoorspoelen (~ 1 Henry) zullen noodzakelijk zijn geworden. Kunnen we de spoel vervangen met een opamp in diervoeders terug, de "gyrator" simuleert een RL circuit (afbeelding 3 hierboven), met behulp van een veel compacter opamp configuratie.
Verschillende ontwerpen die soortgelijke constructies, hebben ons laten weten over het indelen van ons ontwerp:
Lees hier voor meer informatie.
We ontwierpen de eenvoudigste configuratie die we bouwen konden, terwijl het systeem in LTSpice vervolgens handhaven van functionaliteit en prestaties, gemodelleerd. We zien dat de inbreng van elk filter is verbonden met de Wisser van potentiometer, hierboven afgebeeld als weerstanden. De B-kanten van de potentiometers zijn verbonden met de positieve rail van een samenvatting amp, terwijl de A-sides van de potentiometer met de negatieve rail van een samenvatting amp verbonden bent. Neer het bewegen van de positie van de Wisser verhoogt de weerstand voor de gyrator, en verlaagt dus de winst op die band.
De banden die wij hebben gekozen zijn niet perfect; Wij raden u aan het bouwen van meer experiment en verander condensator waarden zodat u de beste resultaten! Zie de bijlage op ontwerpberekeningen voor hulp voor het ontwerpen van een band.
Opmerking: Het circuit afgebeeld bouwden we omvat niet een buffer fase, terwijl de LTSpice model hebben wij een bijgevoegde doet. We raden u een voorversterker in het circuit u deelnemen aan deze, of ten minste een weerstand, uw equalizer om te voorkomen beschadiging van audio source componenten.
Hieronder twee voorbeeld berekeningen die nuttig zijn kunnen bij het ontwerpen van uw equalizer.
Centreren van een band:
De center frequentie van een RLC-filter wordt gegeven door
F0 = 1 /(2pi sqrt(LC))
Als we in met behulp van de gelijkwaardige inductantie van onze gyrator vervangen, hebben we
L = RR'C' = > f0 = 1 /(2pi sqrt(CC'RR'))
Voor deze band, richten wij een centrum-frequentie van ongeveer 100 Hz. Substituting C = .5uF, C' = 20nF, R = 220kOhm en R' = 1kOhm We krijgen
F0 = 107 Hz
Die voldoet aan onze ontwerp-specificatie.
Merk op dat we bij de waarden die wij via een combinatie van simulatie aangekomen, gebruikt verwijzen naar andere bronnen en het afstemmen. Deze berekeningen kunnen gewoon helpen om u begonnen te krijgen.
