Регулятор тембра Советский патент 1980 года по МПК H03G5/00 

(54) РЕГУЛЯТОР ТЕМБРА

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в звукоусилитель-. ной аппаратуре в качестве регулятора тембра. Известен регулятор тембра, состоящий из включенных параллельно входу низкочастотного корректора, содержащего последовательно соединенные первый резистор, первый потенцнатор, неподвижные контакты которого соединены с подвижным контактом через первый и второй конденсаторы, и второй резистор, и высокочастотного корректора, содержащего последовательно включенные третий конденсатор, второй потенциометр,подвижный контакт которого .соединен с подвижным контактом первого потенциометра через третий резистор, и четвертый конденсатор 1 . Однако известный регулятор тембра обладает недостаточно высоким качеством воспроизведения верхних звуковых частот. Цель изобретения - улучщение воспроизведения верхних звуковых частот за счет повь1щения постоянства крутизны коррекции без уменьшения диапазона регулировки. Для этого в регуляторе темОра, состоящем из включенных параллельно входу низкочастотного корректора, содержащего последовательно соединенные первый резистор, первый потенциометр, неподвижные контакты которого соединены с подвижным контактом через первый и второй конденсаторы, и второй резистор, и высокочастотного корректора, содержащего последовательно включенные третий конденсатор, второй потенциометр, подвижный контакт которого соединен с подвижным контактом первого потенциометра через третий резистор, и четвертый конденсатор, между третьим конденсатором и вторым потенциометром включен дополнительный конденсатор, а параллельно цепи, состоящей из последовательно соединенных дополнительного конденсатора, второго потенциометра и четвертого конденсатора, включен дополнительный резистор, при этом сопротивление дополнительного резистора в 2-4 раза превыщает сумму сопротивлений второго и третьего резисторов, сопротивление третьего конденсатора на верхней рабочей частоте составляет 0,65- 0,18 от суммы сопротивлений второго и третьего резисторов, а емкость дополнительного конденсатора составляет 0,8-1,2 от значения емкости четвертого конденсатора. На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема регулятора тембра. На фиг. 2 представлены характеристики регулятора тембра в области нижних и верхних звуковых частот. , Регулятор тембра состоит из включенных параллельно входу низкочастотного корректора 1, содержащего последовательно соединенные первый резистор 2, первый потенциометр 3, неподвижные контакты которого соединены с подвижным контактом через первый 4 и второй 5 конденсаторы, и второй резистор 6, и высокочастотного корректора 7, содержащего последовательно включенные третий конденсатор 8, второй потенциометр 9, подвижный контакт которого соединен с подвижным контактом первого потенциометра 3 через третий резистор 10. и четвертый конденсатор 11, между третьим конденсатором 8 и вторым потенциометром 9 включен дополнительный конденсатор 12, а параллельно цепи, состоящей из последовательно соединенных дополнительного конденсатора 12, второго потенциометра 9 .и четвертого конденсатора 11, включен дополнительный резистор 13, при этом сопротивление дополнительного резистора 13 в 2-4 раза превышает сумму сопротивлений второго 6 и третьего 10 резисторов, сопротивление третьего конденсатора 8 на верхней рабочей частоте составляет 0,65-0,8 от суммы сопротивлений второго 6 и третьего 10 резисторов, а емкость дополнительного конденсатора 12 составляет 0,8-1,2 от значения емкости четвертого конденсатора 11. Регулятор тембра работает следующим образом. Входной сигнал поступает параллельно на низкочастотный 1 и высокочастотный 7 корректоры. Низкочастотный корректор 1 имеет переменную частоту перегиба амплитудно-частотной характеристики и постоянную крутизну коррекции - так называемый второй тип регуляторов тембра. Высокочастотный корректор 7 без дополнительно введенных конденсатора 12 и резистора 13 имеет постоянную частоту перегиба амплитудно-частотной характеристики и переменную крутизну коррекции, поэтому он относится к первому типу регуляторов тембра. По психофизиологическим оценкам второй тип регуляторов тембра лучше первого, однако его техническое воплощение сложнее. Низкочастотный корректор 1 с помощью резисторов 2 и 6 задает постоянный линейный уровень коэффициенту передачи на частотах, превышающих опорную (например, 1000 Гц). На частотах, ниже опорной, в зависимости от положения движка потенциометра происходит изменение коэффициента передачи, достигающее максимального размаха на нижней рабочей частоте. При этом последовательное частотнозависимое сопротивление определяется конденсатором 4 и верхней частью потенциометра 3, а паралельное частотнозависимое сопротивление определяется конденсатором 5 и нижней часью потенциометра 3. В определенном положении движка потенциометра 3 влияние казанных выше сопротивлений компенсируется, и частотная характеристика получается близкой к линейной во всем диапазоне рабочих частот. При корректировании низких частот характер изменения характеристики приближается к второму типу (фиг. 2, диапазон от f ц до fo) Основной нагрузкой высокочастотного корректора 7 является выходное сопротивление низкочастотного корректора 1. Последнее увеличено с помощью резистора 10 с целью снижения степени отрицательного влияния корректоров друг на друга. В высокочастотном корректоре последовательное частотнозависимое сопротивление определяется конденсатором 8 и верхней частью потенциометра 9, а параллельное частотнозависимое сопротивление определяется конденсатором 11 и нижней частью потенциометра 9. Изменение положения движка потенциометра 9 приводит к изменению коэффициента передачи, первоначально заданного низкочастотным корректором 1, на частотах, превышающих опорную. Максимума коррекция достигает на верхней рабочей частоте. В определенном положении движка влияние конденсаторов 8 и 11 компенсируется, и характеристика регулятора приближается к линейной. Чтобы приблизить характеристики вь1сокочастотного корректора к характеристикам регуляторов тембра второго типа, в него. ввoдяtcя дополнительный резистор 13 и разделительный дополнительный конденсатор 12, При этом характер коррекции верхних частот заметно изменяется. Это связано с тем, что постоянная времени последовательной с коденсатором 8 цепи (потенциометр 9, конденсатор И) испы тывает при регулировке коррекции высоких частот значительные вариации. Этот эффект уменьшается, благодаря дополнительному резистору 13. Чтобы резистор 13 не оказывал отрицательного влияния на работу низкочастотного корректора, вводится дополнительный конденсатор 12. Дополнительные , элементы позволяют также несколько увеличить регулировку спада на верхней рабочей частоте с помощью увеличения сопротивления потенциометра 9 без заметного ухудшения характеристик Подъема высоких частот. Выбор емкости дополнительного конденсатора 12 в пределах 0,8-1,2 от емкости заземленного конденсатора 11 объясняется тем, что: а)при меньшей емкости конденсатора 12 сужается диапазон частотной коррекции на верхних рабочих частотах за счет уменьшения величины максимального подъема, это связано с тем, что увеличивается падение напряжения на этом конденсаторе и соответственно увеличивается затухание корректора;б)при большей емкости сужается диапазон частотной коррекции на нижних рабочих частотах, это связано с тем, что сопротивление дополнительного конденсатора 12 будет шунтировать конденсатор 5. Выбор сопротивления дополнительного резистора 13 в пределах 2-4 йт суммы сопротивлений резистора 10, соединяющего движки потенциометров и резистора 6 низкочастотного корректора объясняется тем, что: а)при меньшем значении сопротивления сужается динамический диапазон регулировки за счет уменьшения величины максимального подъема верхних частот. Это связано стем, что дополнительный резистор 13 будет излишне шунтировать нижнее плечо высокочастотного корректора. Скомпенсировать это шунтирование можно только увеличением емкости конденсатора 8, а это недопустимо, так как вызывает уменьшение входного сопротивления высокочастотного корректора на верхних частотах; б)при большем сопротивлении 13 схема приближается к схеме прототипа, то есть теряется эффект его введения - характеристики регулировки на верхних частотах снова станут плохими. Выбор сопротивления конденсатора 8 на верхней рабочей частоте в пределах 0,65 0,8 от суммы сопротивлений резисторов 6 и 8 объясняется следуюшим: а)при большем значении сопротивления конденсатора 8 уменьшится динамический диапазон регулировки за счет уменьшения максимального подъема частотной характеристики на верхней рабочей частоте; причина - Б том, что снижается эффект компенсации потерь, вносимых дополнительным резистором 13; б)при меньшем значении сопротивления конденсатора 8 увеличивается зависимость средних частот от положения второго (высокочастотного) делителя, это связано с тем, что конденсаторы 8 и 12 шунтируют на средних частота верхне е плечо низкочастотного корректора 1. таким образом, введение дбполнительного резистора и разделительного дополнительного конденсатора позволило улучшить воспроизведение верхних звуковых частот за счет повышения постоянства крутизны коррекции без уменьшения диапазонарегулировки. Формула изобретения Регулятор тембра, состоящий из включенных параллельно входу низкочастотного корректора, содержащего последовательно соединенные первый резистор, первый потенциометр, неподвижные контакты которого соединены с подвижным контактом через первый и второй конденсаторы, и второй резистор, и высокочастотного корректора, содержащего последовательно включенные третий конденсатор, второй потенциометр, подвижный контакт которого соединен с подвижным контактом первого потенциометра через третий резистор, и четвертый конденсатор, отличающийся тем, что, с целью улучшения воспроизведения верхних звуковых частот за счёт повышения постоянства крутизны коррекции без уменьшения диапазона регулировки, между третьим койденсатором- и вторым потенциометром включен дополнительный конденсатор, а параллельно цепи, состоящей из последовательно соединенных дополнительного конденсатора, второго потенциометра и четвертого конденсатора, включен дополнительный резистор, при этом сопротивление дополнительного резистора в 2-4 раза превышает сумму сопротиплений второго и третьего резисторов, сопротивление третьего конденсатора на верхней рабочей частоте составляет 0,65- 0,8 от суммы сопротивлений второго и третьего резисторов, а емкость дополнительного конденсатора составляет 0,8-1,2 от значения емкости четвертого конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Акцептованная заявка Ялгонии № 40-77780, кл. 95/5 А 15 (прототип).

К