Микрофонный ус с эквалайзером схемы. Пятиканальный НЧ эквалайзер

Микрофонный усилитель компрессор эквалайзер ревербератор в корпусе v.4 (EQ_V.4)

Данное устройство создано с учетом всех пожеланий владельцев (и не владельцев) предыдущих версий и собственных идей.

На фото показано варианты исполнения под различные тарнсиверы и под особые требования клиентов (как, например, дублирование линии для наушников, либо установка дополнительных разъёмов для личных нужд).

EQ_V.4 имеет на борту малошумящий микрофонный усилитель, компрессор сигнала, 8-ми полосный эквалайзер и эхо процессор. Подключается устройство как и ранее - одним кабелем. Напряжение питания берется с микрофонного разъёма трансивера, поэтому никаких дополнительных "соплей" болтаться по столу не будет. Чтобы подключить устройство к трансиверу, нужно всего лишь отключить тангенту от трансивера и включить его в разрыв. Это относится только к трансиверам ф. Icom. Если у Вас трансивер другой фирмы (Yaesu, Kenwood и т.д) к устройству необходимо подключить внешнее питание 9-16В. Его можно взять как от отдельного источника питания, так и от БП к которому подключен Ваш трансивер. На следующем рисунке показан разъём для подключения внешнего питания:

Микрофонный усилитель имеет уровень шума соизмеримый с уровнем шума известной малошумящей микросхемы NE5532, а диапазон его регулировок составляет порядка 20dB. Что позволяет подключать как электретные так и динамические микрофоны.

Так называемый "компрессор", если его рассматривать с технической стороны не имеет каких либо уникальных характеристик, раскрою секрет - обычный ALC (причем в нашей схеме двойной), но практика показала, что работает он очень достойно и в большинстве случаев, пользователи отключали именно штатный компрессор своих трансиверов (ухо не обманешь)). Качество сигнала накрученного компрессора можно послушать не на одной записи, а пик-фактор он, будьте уверены, поднимает не плохо.

8-ми полосный эквалайзер, ну что тут добавить, хороший графический эквалайзер, имеющий 8 регулировок в полосе частот почти 3кгц. Частоты выбраны такими не случайно, смысл достаточно глубок и думаю стоит отказаться от длинных объяснений. Те, кто хоть немножко понимает в музыке, имеет слух, знает что такое обертон и форманта и так поймет, а кто не знает, просто поверьте - так надо)).

Ну и конечно же, то что всем мешает, но то, что хочется иметь - это эхо в сигнале. Не поленюсь повториться - знай меру!! Избыток эхо дает повод Вашему собеседнику на всё что угодно))

Для того, что бы полностью убрать наличие Эхо в сигнале, просто нужно повернуть ручку "Echo" на минимум и все. Поэтому дополнительных выключателей/реле обхода удалось избежать.

О звуковом оборудовании.

1.Микрофоны.

Как правило, мало кто из любителей пользуется дорогими студийными микрофонами, а если и пользуются, то, скорее всего, случайно приобретенными. Правильно подобрать микрофон - половина успеха. Для наших задач подойдут качественные студийные конденсаторные микрофоны известных фирм с фантомным питанием на гибкой подвеске (краб). Для удобства эксплуатации желательно купить пантограф, который удобно крепиться на рабочем столе.

Втора половина успеха - правильно говорить в микрофон. У многих радиолюбителей существует расхожее мнение, что насыщенный звук создается, когда говоришь в микрофон на значительном расстоянии в 30-50 см при высоком усилении микрофонного усилителя. Да, звук создается, но какой! С большими нелинейными искажениями и с явным преобладанием средних частот! Качественная передача всего голосового спектра частот достигается при незначительном (5-10 см) расстоянии от микрофона. При этом совсем необязательно и даже очень вредно орать в микрофон и заплевывать его. Передать весь богатый голосовой спектр оператора возможно только при определенных навыках работы перед микрофоном. Наша задача научиться говорить так, чтобы приятные обертона определяли основу индивидуальности речи, а неприятные остались на заднем плане. Классический пример профессиональной работы с микрофоном - Donald N2VU.

Этому надо учиться, порой заставляя себя это делать насильно.

Русская речь и так отличается особой резкостью и порой некоторой жесткостью по сравнению скажем с англоязычной. Попробуйте произнести одну и ту же фразу по-русски и по-английски – разница в звучании налицо. Кроме того, правильно сформированный голосовой сигнал гораздо легче обрабатывается на последующих этапах формирования качественного SSB. При работе в эфире полезно говорить достаточно спокойно и монотонно, растягивая гласные звуки и быстро произнося согласные.

Очень важно, чтобы на самом первом этапе мы имени чистый линейный сигнал, в противном случае исправлять его придется долго и муторно, и не всегда результаты будут положительными.

Ну и конечно залог успеха кроиться в самом голосе оператора. Чем приятнее и богаче звучит живой голос, тем легче добиться поставленной задачи. Не все из нас обладают красивым дикторским голосом, поэтому будем это учитывать и опираться на среднестатистический голос радиолюбителя. Главное при этом определиться, какой тип сигнала вы сами при этом хотите получить, какую стратегию обработки принять за основу.

2.Предварительные микрофонные усилители.

В настоящее время выпускается много различных микрофонных усилителей. Выбор конкретного усилителя – дело вкуса и возможностей на его приобретение. Как показывают опыт эксплуатации, совсем необязательно для наших целей приобретать дорогие ламповые микрофонные усилители. Особенность формирования сигнала в ограниченной полосе частот сведет практически до нуля разницу по качеству работы крутого лампового усилителя от недорогого полупроводникового. Хотя, по большому счету конечно приятно иметь ламповую технику у себя на рабочем столе.

3.Эквалайзеры.

И вот мы подошли к самому сложному этапу - эквализации голоса. Действительно, это большая проблема почти для всех. Попробуем разобраться как работать с эквалайзерами на примере качественного цифрового эквалайзера Behringer DEQ 2496.

Этот двухканальный прибор имеет в своем составе 31 полосный графический, 10 полосный параметрический эквалайзер, 3 полосный динамический эквалайзер по каждому каналу. Итак, по порядку:

Графический эквалайзер GEQ. Имеет 31 независимую полосу, с добротностью каждого фильтра 1/3 октавы. Пожалуй, главное правило, которое надо соблюдать при работе с графическими эквалайзерами, это плавное изменение усиления по каждому фильтру относительно соседних фильтров. Этот эквалайзер применяется, как говорят, на этапе предварительной подготовки и формирования нужной АЧХ. Примерно так, как на рисунке.

Параметрический эквалайзер PEQ. Имеет 10 полос с программируемой частотой, добротностью и усилению по каждому каналу. Это основной эквалайзер по формированию АЧХ. Именно в нем мы выполняем основную эквализацию. Допустим, что на входе этого эквалайзера мы имеем достаточно ровную АЧХ, но с явным уменьшением по амплитуде сигнала на высоких частотах, с наклоном скажем 10 дБ на октаву. Программируем наш эквалайзер примерно так:

Корректируем, при необходимости, некоторые параметры для выравнивания наклона АЧХ в область высоких частот на уровень скажем 3 дБ на октаву. При выборе добротности фильтров нужно придерживаться следующего правила, а именно, с увеличением частоты, добротность программируемых фильтров также увеличивается. Приемлемые для обработки голоса значение добротности выбираются, как правило, в диапазоне от 2 до 0.5 октавы.

Динамический эквалайзер DEQ. Имеет 3 независимые полосы с программируемой частотой, добротностью, усилением и временными параметрами. Очень качественная штука. По принципу работы этот эквалайзер очень похож на работу селективного компрессора или экспандера (зависит от значения усиления параметра GANE – минус или плюс). Допустим, что на получившейся кривой АЧХ вашего сигнала наблюдается явный узкий провал на частоте 800 Гц по уровню 6 дБ. Настраиваем одну ячейку DEQ на данную частоту, соответствующую добротность, устанавливаем значение GANE +6 дБ и «подкачиваем» данную частоту как селективный экспандер. Смотрим, как изменилась АЧХ, при необходимости корректируем параметры. Аналогично боремся и с явными выбросами по АЧХ, применяя параметр GANE с отрицательным знаком. При этом происходит не тупое выравнивание АЧХ, а как бы уплотнение звука (уменьшение динамического диапазона и пик-фактора соответственно) на данной частоте при заданных временах атаки и удержания сигнала. На слух это воспринимается как появление упругости звука на данной частоте. Особенно это заметно на низких частотах.

При работе с этими приборами нужно всегда придерживаться некоторых «золотых правил эквализации», а именно:

Усиление всегда лучше в минус, чем в плюс;

Если необходимо, скажем, поднять средние частоты, опускай низкие и высокие и наоборот;

Все должно быть плавно, без резких перегибов кривой АЧХ;

Умеренность, умеренность и еще раз умеренность.

Отмечу наиболее характерные ошибки при формировании АЧХ сигнала на этапе эквализации:

Вырезая 150-500 Гц, можно получить пустое, незавершённое звучание;

Большое увеличение 900-1300 Гц приводит к жёсткости;

Металлическая гнусавость возникает из-за слишком поднятых 3 килогерц;

Уменьшение от 2000 до 3000 Гц создаёт впечатление безжизненности, в звуке пропадает сочность.

Однако, наряду с качественной работой эквалайзеров в этом блоке, нужно отметить и достаточно посредственную работу функций динамической обработки - секция DYN (компрессор, экспандер, лимитер).

4.Компрессоры.

Очень важный прибор, на работе которого стоит остановиться поподробнее. Рассмотрим работу компрессора на примере двухканального компрессора Behringer MDX 2600.

О компрессорах вообще написано много информации, поэтому нет смысла останавливаться на принципах работы. Поговорим лучше о том, как их правильно применять для решения наших задач. Нас будут интересовать, прежде всего, три вопроса:

Какие параметры задавать компрессору для оптимальной обработки голосового сигнала?

Какой оптимальный, с точки зрения АЧХ, сигнал должен на него подаваться?

В каком месте должен стоять компрессор?

Сразу отвечу на последний вопрос – оптимально после эквалайзера. Дело в том, что эффективность работы компрессора во многом зависит от того, с какой неравномерностью по АЧХ сигнал на него подается для компрессирования. В идеальном варианте, сигнал должен иметь АЧХ, по форме, близкую к прямоугольнику. В этом случае и происходит компрессия по всем частотам равномерно. Реально на практике такого добиться нельзя и нам приходиться работать с сигналами, имеющими в лучшем случае форму АЧХ близкую к трапеции. Даже при таком условии сигнал на слух получается очень «динамичным» и «упругим». А форму АЧХ сигнала прежде всего формирует именно эквалайзер. Вывод – основа красивого и «упругого» сигнала заложена в связке эквалайзер – компрессор. Вот теперь можно поговорить и об оптимальных параметрах компрессора. Для обработки голоса оптимальные параметры компрессии составят следующие значения:

RATIO в пределах от 1,5 до 2,5 дБ;

THRESHOLD порог срабатывания в пределах от -40 до – 30 дБ;

ATTACK - 0,3 мс;

RELEASE от 200 до 300 мс.

На практике бывают случаи, когда необходимо обработать очень богатый низкими составляющими голос оператора. При этом не всегда удается на этапе эквализации выровнять кривую АЧХ сигнала. Поступают так, до эквалайзера включают один компрессор с высоким порогом срабатывания (THRESHOLD определяют предварительно) и на небольшую величину GAIN REDUCTION (3-4 дБ) компрессируют только низкие частоты с большим значением RATIO (4-10 дБ). Здесь важно не перекомпрессировать сигнал, потом его уже не восстановишь ни чем. Но такие ситуации встречаются редко, пример тому - Тони IK1JUO.

В компрессоре Behringer MDX 2600 есть одна очень интересная функция – LO CONTOUR, включаемая одной клавишей. При этом активизируется эффект PUMPING, который на слух добавляет дополнительную энергию низким частотам, немного скрашивая сигнал после компрессии. Встроенный энхансер и эмулятор лампового звука также создают общее приятное впечатление от работы этого недорогого компрессора Behringer MDX 2600 в целом.

5.Процессоры эффектов.

Из наиболее распространенных процессоров, отметим такие приборы как Behringer DSP 2024 и Behringer REV 2496, причем в последнем имеется возможность сразу включать два независимых эффекта в работу одновременно в каждом канале. Это очень удобно, например, использовать одновременно эффекты PHASER и SHORT ECHO. Такое включение будет описано ниже на практическом примере. REV2496 – процессор моделирования реверберации референc-класса, имитирующий наиболее распространенные в мире реверб-процессоры. Он начинен мощью двух независимых процессоров эффектов, доступных через аналоговые и цифровые разъемы. REV2496 предлагает 8 алгоритмов реверберации класса high-end, построенных по принципу работы реверб-процессоров мирового класса, а также дополнительные высококачественные эффекты модуляции от X-over Delay до Chorus/Flanger, плюс стереокомпрессор.

DSP 2024 – качественный процессор эффектов, среди которых хочу особо выделить встроенный эффект WAVE DESINGER, который по сути выполняет функцию левеллера.

6.Психоакустические процессоры.

Эти приборы создают «жирный» и «сальный» звук. Классический пример – Behringer SX 3040. Этот однорэковый процессор обеспечивает улучшение звука - натуральность высоких частот путем синтеза высших гармоник и добавит плотности и глубины низким частотам. Обычно их включают в конце остальных блоков обработки, перед микшерским пультом. Однако нужно иметь в виду, что чрезмерное переусиление регулятора DRIVE в секции инхансера резко «завалит» частоты 200-300 Гц в сигнале.

7.Микшерские пульты.

Из большого числа существующих микшерских пультов, пожалуй, стоит обратить внимание на недорогие и достаточно качественные пульты фирмы Behringer 1002 FX, 1202 FX. При окончательной настройки, обращайте внимание на положение регуляторов трехполосного эквалайзера, встроенного в каждый микрофонный канал пульта. Именно здесь происходит окончательная настройка вашего сигнала, наклон и вид его АЧХ.

Методика настройки звукового оборудования.

После того, как мы определились, какой сигнал хотели бы получить в итоге и подключили соответствующее оборудование, приступаем к настройке. Стратегия одна – добиться желаемого результата, при использовании данного оборудования. Тактика настройки следующая:

Настраиваем блоки по порядку, с первого до последнего;

Снимаем кривую АЧХ после микрофонного предусилителя и определяем задачи для последующих блоков для выравнивания АЧХ;

Методично настраиваем последующие блоки, все время, контролируя уровни сигнала на входе и выходе каждого устройства. Это очень важный момент. Дело в том, что специфика различных блоков звукового оборудования определяет качество работы при вполне определенных уровнях входных и выходных сигналов. К примеру, если оптимальные уровни сигналов для устройств Behringer DEQ 2496 и REV 2496 составляют от -12 до -10 дБ, то для Behringer MDX 2600 эти уровни должны быть в диапазоне как минимум от +3 до +8 дБ. Всегда надо иметь в виду то, что сигнал должен обрабатываться только на линейных участках динамического диапазона устройств (за исключением конечно компрессоров и их аналогов по динамической обработке) и не в коем случае не вызывать перегрузку, о чем будет сигнализировать индикатор CLIP. Настройка блоков предусматривает челночный способ контроля за уровнями сигнала – подправили настройки эквалайзера, нужно обязательно убедиться, что все блоки после него продолжают работать на оптимальных уровнях сигнала. И так вплоть до последнего блока.

Настройка оптимального уровня сигнала для линейного или микрофонного (что хуже) входа трансивера регулируется регулятором основного усиления на микшерском пульте. Контроль этого уровня осуществляется по шкале ALC трансивера, включенного на передачу. Произнося громкие гласные звуки перед микрофоном, добиваются, чтобы индикатор ALC показывал максимальные допустимые значения, не переходя за верхнюю границу красного сектора. Компрессор (процессор) трансивера при этом должен быть отключен. При желании его можно потом включить, но очень на небольшой уровень компрессии – кто знает, какие параметры заложили в него разработчики данного трансивера. Но лучше его не включать вообще – качество его работы достаточно посредственное, и он не был предназначен в априори для работы с качественном SSB.

Настройка встроенного в трансивер эквалайзера в режиме передачи тоже достаточно специфична. Как показывает практика, для трансиверов ICOM встроенный эквалайзер должен быть включен обязательно с параметрами BASS +4 и TREBL +3 ориентировочно. В трансиверах YAESU и KENWOOD встроенным эквалайзером вообще лучше не пользоваться.

Все кабельные межблочные соединения лучше осуществить симметричным аудиокабелем с разъемами XLR. Важно, чтобы длина каждого кабеля была как можно короче. А то получиться примерно так:

Бывают случаи, когда изначально не получается добиться качественного сигнала даже после микрофонного предусилителя – лезут посторонние шумы от вентиляторов различных приборов или работа ведется в большом пустом помещении, прослушивается отраженный звук голоса оператора. В таком случае особое внимание следует уделить направленности микрофона, уровню входного усиления микрофонного предусилителя. В крайнем случае, придется применить функцию экспандр/гейт. Хотя я не сторонник такого решения. Сигнал сразу же потеряет свою духовность и целостность.

Интересное решение по этому вопросу предложил KC9MSI:

Валерий R5FM (ex RX3FM)

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:

4-ПОЛОСНЫЙ НЧ-ЭКВАЛАЙЗЕР

Наиболее часто встречающаяся и наи­более широко используемая обработка звуковых сигналов - это обработка, свя­занная с изменением их тембра. Сегодня часто можно встретить радиолюбителей, имеющих встроенный в трансивер или расположенный за его пределами эква­лайзер - устройство, способное вырав­нивать амплитудно-частотную характери­стику канала передачи сигнала (англ equalize - уравнивать equalizer - урав­ниватель, компенсатор).

Речь не идет о выравнивании АЧХ в буквальном смысле слова и идентичнос­ти амплитуды сигнала во всем спектре ча­стот микрофонного усилителя, поскольку в этом нет необходимости. Создание необ­ходимой АЧХ микрофонного тракта, способ­ной резко повысить удобочитаемость сиг­нала - вот в чем состоит задача.

Эквалайзер - это регулятор частотной характеристики, который позволяет как исправлять некачественное звучание, так и создавать совершенно новую АЧХ в со­ответствии с необходимостью.

Простейший пример эквалайзера - это обычные пассивные регуляторы тембра высоких, низких, а иногда и средних час­тот Регуляторы тембра - крайне прими­тивный вид эквалайзера, так как они состо­ят лишь из двух или трех управляемых фильтров. В связи с простотой конструк­ции, фильтры, входящие в состав регу­ляторов тембра, обычно соединяют меж­ду собой последовательно

Современная элементная база позво­ляет использовать более совершенные устройства, собранные на активных эле­ментах. Речь идет об активных полосо­вых фильтрах на ОУ. Следует отметить, что чем больше фильтров, тем сильнее можно изменять АЧХ Обычно их приме­няют 8-10.

Все типы эквалайзеров могут быть из­готовлены по двум сильно различающим­ся между собой принципам построения - по последовательной или параллельной схеме. В последовательной схеме сигнал

проходит все элементы и узлы схемы не­зависимо от того, будет ли данная часть спектра сигнала изменяться в этом кас­каде, или нет. В параллельной схеме входной сигнал разделяется набором па­раллельно включенных фильтров на ряд частотных полос, выходные сигналы ко­торых затем складываются со входным сигналом или вычитаются из него.

Параллельное соединение фильтров в регуляторе тембра, в отличие от после­довательного, позволяет уменьшить фа­зовые искажения, вносимые эквалайзе­ром в сигнал. Особенно это важно при 10 или 32 полосах графического эквалайзе­ра, где приемлемым оказывается только параллельное соединение фильтров.

Существуют два принципиально раз­личных типа эквалайзера - графический и параметрический.

Графический эквалайзер - это, в сущности, одна из разновидностей темброблоков, сконструированных для регули­рования тембра на нескольких фиксиро­ванных частотах. Органы управления им выполнены в виде движковых регулято­ров, благодаря чему положение их ручек как бы отображает АЧХ устройства в гра­фическом виде, откуда и произошло само название. В эквалайзерах этого типа мож­но регулировать только величину подъе­ма и завала АЧХ, остальные параметры определяются схемотехникой, и изменять их невозможно.

Параметрический эквалайзер обла­дает наибольшей гибкостью своих регу­лировок.Он позволяет управлять не толь­ко коэффициентом усиления фильтра, но и его средней частотой, а также доброт­ностью (шириной регулируемой полосы). Параметрический эквалайзер, таким об­разом, имеет для каждой полосы регули­рования по три органа управления - по числу устанавливаемых параметров. Та­ким образом, если в эквалайзере на каж­дую полосу регулирования приходится по три ручки управления, то это параметри­ческий эквалайзер.

Как и графические, параметрические эквалайзеры также могут быть выполне­ны по параллельной или последователь­ной схеме. Диапазоны изменения пара­метров в параметрическом эквалайзере достигают значительных величин.

Полупараметрический эквалайзер применяется иногда в микшерных пуль­тах. Он позволяет управлять коэффици­ентом усиления фильтра и его средней частотой. Отличается он от параметричес­кого тем, что не имеет возможности изме­нения добротности эквалайзера, те ши­рины полосы захватываемых им частот.

Параграфический эквалайзер - это гибрид параметрического и графическо­го эквалайзеров. Собственно это многополосный параметрический, но имеющий конструктивное исполнение регуляторов подъема/спада АЧХ как у графического, с потенциометрами в виде движков. Бла­годаря своим огромным возможностям, параграфический эквалайзер позволяет получать практически любые виды АЧХ. Из-за своей сложности и высокой стоимо­сти этот вид эквалайзера не получил большого распространения, однако вы­пускается некоторыми производителями.

Микрофон - МД380А. VR 1 "Микрофон" - 80% (до уровня 250 мВ на входе DA 2), VR 2 "Усиление" - 90%, VR 3 "Высокие" -100%, VR 4 "Средние 2" - 100%, VR 5 "Средние 1" - 50%, VR 6 "Низкие" -100%, VR 7 "Выход" (в положении "Выход 620 Ом") - 80% (в процентах дано поло­жение движка потенциометра при враще­нии по часовой стрелке).

Для питания эквалайзера необходим двухполярный стабилизированный блок питания напряжением 15 В и током до 100 мА.

Хотелось бы добавить, что эквалайзер - это не панацея, а средство коррекции сигнала. Он может удалить лишнее, но с его помощью крайне сложно добавить то, чего в тракте не было, поэтому важно все и голос оператора, и частотный спектр применяемого микрофона, и наличие са­мого эквалайзера.

Не менее важный вопрос - правиль­ность установки частоты опорного гене­ратора в SSB -формирователе и ширина полосы применяемого в нем фильтра Чем шире полоса фильтра на передачу, тем легче получить студийный сигнал.

Хочу поблагодарить Александра, EW 1 РА, подарившего мне в свое время микшерный пульт "Сонор М-08-3", что спо­собствовало более детальному изучению данной темы.

Результатыследующие - микшерный пульт, после его глобального изучения и воссоздания принципиальной схемы, был разобран на субблоки, бывшие в нем во­семь 4-полосных речевых эквалайзеров безвозмездно переданы другим радио­любителям. Создан модернизированный 4-лолосный эквалайзер сдостаточно вы­сокими характеристиками.

Круг любителей Audio расширяется Благодарю F 4 ECJ , Erie , G 4 VPC , Егпеу, G 4 EKL , Tony , EW 1 DM , Serge , RW 3 PS , Serge и особенно EW 1 RU , Yuri за конст­руктивное обсуждение тем, связанных с обработкой звука

Печатную плату размером 170x50 мм (рис.4, вид со стороны установки дета­лей и рис.5, со стороны дорожек) разра­ботал EW 2 CE , Александр Раильченко

И.Подгорный, EW1MM , г МИНСК.