plik

Nie trzeba nikogo przekonywać, że

equalizer,  czyli  korektor  graficzny,  jest
bardzo  cennym  uzupełnieniem  każdego
domowego  zestawu  elektroakustyczne−
go.  Taki  pasmowy  korektor  charakterys−
tyki  częstotliwościowej  jest  też  elemen−
tem  wręcz  niezbędnym  we  wszelkich
systemach nagłośnienia.

Systemy elektroakustyczne wyższej

klasy często wyposażone są w taki korek−
tor,  czasem  połączony  z pasmowym
wskaźnikiem  wysterowania  –  analizato−
rem widma sygnału. Nie każdy może jed−
nak  sobie  pozwolić  na  taki  zestaw  kosz−
tujący kilka tysięcy złotych.

Samodzielna budowa korektora napo−

tyka  istotne  trudności.  Chętnych  odstra−
szają  problemy  z wykonaniem  estetycz−
nej  obudowy,  zwłaszcza  płyty  czołowej
zawierającej  potencjometry  suwakowe.
Ponadto  niektórzy  próbując  zbudować
układ na podstawie schematu z literatury
natknęli  się  na  kłopoty.  Po  wykonaniu
układu  okazało  się,  iż  ustawienia  poten−
cjometrów sąsiednich pasm wpływają na
siebie wzajemnie i wypadkowa charakte−
rystyka wcale nie jest podobna do obrazu
wynikłego z ustawienia suwaków poten−
cjometrów.

Wiele osób rezygnuje z próby wykona−

nia układu, w którym trzeba stosować

kondensatory o nietypowych, dobiera−
nych wartościach pojemności.

Opisany dalej układ i podane wska−

zówki  udowadniają,  że  wykonanie  prak−
tycznego wielopunktowego korektora nie
jest  wcale  trudne,  a wspomniane  prze−
szkody  można  bez  trudu  pokonać  lub
ominąć.

Do czego służy equalizer?

Przedstawione poniżej zagadnienie

jest bardzo ważne, ale niestety wielu
użytkowników sprzętu audio, w tym wie−
lu elektroników nie rozumie istoty spra−
wy.

ojje

y A

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/97

Equalizer

wiie

ello

ktto

y k

orre

ktto

orr

arra

ktte

erry

stty

kii c

czzę

ęs

stto

ottlliiw

oś

śc

ciio

ejj

errs

sjja

a 1

8−p

ktto

a::

21xx

errs

sjja

a 2

2 x

x 9

9−p

ktto

a::

Ankieta z grudniowego numeru

EdW wykazała, że większość na−

szych Czytelników zainteresowana

jest praktycznymi układami audio.

Trzeba też przyznać, że ostatnio pre−

zentowaliśmy niewiele takich ukła−

dów. Właśnie nadrabiamy zaległości.

Opisywany dalej equalizer jest jed−

nym z urządzeń, o które upominaliś−

cie się najczęściej.

W poniższym artykule przedstawiono

zasadę działania korektora graficzne−

go – equalizera oraz praktyczną reali−
zację takiego urządzenia. Zaprojekto−

wana płytka umożliwia zmontowanie

wersji 18−pasmowej (jeden kanał), al−

bo wersji 9−pasmowej (dwa kanały −

stereo). Podane proste wzory umoż−

liwią wykonanie urządzenia o jeszcze
innej liczbie kanałów. Artykuł zawiera

także zwięzłe wskazówki dotyczące

praktycznego wykorzystywania equa−

lizerów w systemach audio.

Pomimo znacznej liczby elementów,

i pozornej złożoności urządzenie nie

nastręcza żadnych kłopotów przy bu−

dowie, uruchamianiu i użytkowaniu.

Uzyskane parametry są bardzo dob−

re, wręcz rewelacyjne.

ojje

y A

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/97

Polska nazwa – korektor pasmowy nie

do końca pokazuje cel stosowania tego
urządzenia. Na ten cel jasno wskazuje na−
zwa angielska – equalizer. Equalize zna−
czy wyrównywać.

Co wyrównywać?
Equalizery powstały do systemów od−

słuchu. Okazało się bowiem, że pomiesz−
czenia  odsłuchowe:  pokoje  mieszkalne,
sale  wykładowe,  hale  i stadiony  mają
pewne  specyficzne  właściwości  akus−
tyczne.  Na  wypadkową  charakterystykę
częstotliwościową  całego  systemu  elek−
troakustycznego i uzyskany obraz dźwię−
kowy  wielki  wpływ  ma  akustyka  po−
mieszczenia odsłuchowego.  W zależnoś−
ci od wymiarów, kształtu i użytych mate−
riałów  wykończeniowych  (decydujących
o stopniu  wytłumienia  pod  względem
akustycznym)  w obiektach  takich  po−
wstają  odbicia,  fale  stojące  i rezonanse.
Pomimo

znakomitych

parametrów

wzmacniacza i kolumn, w rzeczywistych
warunkach  wskutek  odbić,  nierówno−
miernego  tłumienia  i rezonansów  po−
mieszczenia  słuchacz  nie  słyszy  dokład−
nie  tego,  co  było  nagrywane  –  tego  co
„usłyszał” mikrofon i co zostało zarejest−
rowane podczas produkcji. Sprawa ta na−
brała  znaczenia  po  rozpowszechnieniu
się odtwarzaczy płyt kompaktowych. Ide−
alna  wręcz  jakość  nagrania  może  być
w dużym stopniu zepsuta przez złą akus−
tykę  pomieszczenia.  Jest  to  najbardziej
istotne przy odtwarzaniu muzyki klasycz−
nej  –  upragnionym  ideałem  byłoby  słu−
chanie dokładnie tego, co słychać na wi−
downi podczas koncertu.

Ma to jeszcze większe znaczenie

w systemach nagłośnienia pomieszczeń,
gdy na sali używany jest mikrofon. W po−
mieszczeniu zawsze powstają rezonan−
se. Wypadkowa charakterystyka częstot−

liwościowa zawsze jest pofałdowana, i to
tym  bardziej  im  większe  jest  wzmocnie−
nie,  a system  jest  bliższy  „sprzężenia
akustycznego”  (objawiającego  się  dud−
nieniem lub piskiem w głośnikach). W ta−
kich  wypadkach  zastosowanie  dobrego
korektora  charakterystyki  częstotliwoś−
ciowej jest wręcz nieodzowne. W profes−
jonalnych systemach nagłośnienia używa
się do tego celu bądź korektorów graficz−
nych  o ilości  regulowanych  pasm  rzędu
20...30,  albo  też  jeszcze  lepszych,  prze−
znaczonych  specjalnie  do  tego  celu  ko−
rektorów parametrycznych.

Zagadnienie zapewnienia dobrych wa−

runków odsłuchu jest bardzo szerokie
i skomplikowane – wykracza poza ramy
niniejszego artykułu.

Ale nawet bez wdawania się w szcze−

góły  każdy  powinien  wiedzieć,  że  wiele
mankamentów pomieszczenia odsłucho−
wego  można  wyeliminować  stosując
dobry  korektor  charakterystyki  częstotli−
wościowej. Bez wątpienia największą po−
pularnością  cieszą  się  korektory  graficz−
ne, wyposażone w potencjometry suwa−
kowe  –  ustawienie  suwaków  pokazuje
jednocześnie  przebieg  charakterystyki
częstotliwościowej korektora.

Warto przy tym zauważyć, że wiele

wzmacniaczy i przedwzmacniaczy najlep−
szej klasy (High End) nie posiada żadnych
(!) regulatorów barwy dźwięku. Bierze się
to  między  innymi  stąd,  iż  celem  ma  być
odtworzenie  dokładnie  tego,  co  było  na−
grywane. Zamiast  stosować  korektor,
wspomniane  defekty  likwiduje  się  przez
optymalne  wytłumienie  pomieszczenia
odsłuchowego. Jednak nie zawsze możli−
we jest skorygowanie parametrów akus−
tycznych  pomieszczenia  –  wtedy  jedy−
nym wyjściem jest zastosowanie equali−
zera.

Equalizer, zgodnie ze swą nazwą, ma

wyrównać wypadkową charakterystykę
systemu elektroakustycznego składają−
cego się z zestawu elektroakustycznego
i pomieszczenia odsłuchowego.

Nietrudno się domyślić, że regulacja

equalizera, mająca na celu uzyskanie
„neutralnych” warunków odsłuchu, po−
winna być przeprowadzona jednorazowo.

W praktyce korektor służy wielu użyt−

kownikom nie tyle do wyrównywania, ale
do  krzywienia  wypadkowej  charakterys−
tyki  częstotliwościowej  systemu.  Duża
część  użytkowników  znajduje  niekłama−
ną przyjemność w ustawicznym kręceniu
wszystkiego,  co  da  się  pokręcić  i podre−
gulować. Niech im będzie – zapłacili za to
ciężki kawałek grosza.

Ale tak naprawdę to equalizer nie po−

wstał dla takiego celu.

Z przedstawionych wcześniej rozwa−

żań wynikają ważne wnioski praktyczne:
w wielu wypadkach celowe jest umiesz−

czenie equalizera wraz z jego pokrętłami
wewnątrz  obudowy. Korekcję  charakte−
rystyki przeprowadzimy „raz na zawsze”
i po zamknięciu obudowy nie będzie niko−
go kusić myśl, żeby coś pokręcić. Ten naj−
prostszy sposób  ma swoje ogromne za−
lety,  bo  nie  trzeba  martwić  się  o obudo−
wę  i płytę  czołową.  Zdecydowanie
zmniejsza się też podatność układu na za−
kłócenia,  zwłaszcza  tak  zwany  brum  sie−
ciowy.  Taki  właśnie  „ukryty”  equalizer
jest  zdecydowanie  najlepszy  do  stałych
systemów  nagłośnienia,  gdy  aparatura
obsługiwana  jest  przez  niefachowców
czy wręcz przypadkowe osoby.

To najprostsze rozwiązanie niewątpli−

wie zainteresuje  wielu Czytelników, któ−
rzy  za  naprawdę  niską  cenę  zakupią  je−
den  lub  dwa  moduły,  które  zamontują
wewnątrz posiadanego sprzętu. Do zasi−
lania  potrzebne  jest  jedno  napięcie
10...30V,  które  na  pewno  znajdzie  się
w urządzeniu.  Nie  trzeba  ponosić  żad−
nych nakładów na obudowę.

Inną możliwością jest wykonanie equ−

alizera  jako  niezależnego  urządzenia.  Dla
obniżenia kosztów można użyć niedrogiej
plastikowej,  lub  lepiej  metalowej  obudo−
wy,  zastosować  prosty  zasilacz,  a za−
miast PR−ków na płytce drukowanej użyć
zwykłych  obrotowych  potencjometrów
umocowanych  wprost  na  płycie  czoło−
wej.

Elektronik chcący zbudować prezento−

wany  układ  nie  musi  znać  wszystkich
szczegółów  –  w dalszej  części  artykułu
podane  są  potrzebne  wartości  elemen−
tów dla wersji monofonicznej 18−pasmo−
wej i stereofonicznej 9−pasmowej.

Niektórzy chcieliby jednak znać, cho−

ciaż z grubsza zasadę działania equalizera
i dla nich przeznaczony jest materiał za−
warty w następnym śródtytule.

Koncepcja układowa

(Tylko dla zaawansowanych
i dociekliwych)

Istnieje co najmniej kilka różnych kon−

cepcji układowych wykorzystywanych do
budowy equalizerów. Z doświadczeń au−
tora wynika, iż układ opisany w tym arty−
kule jest najprostszy do wykonania, ma
ogromną elastyczność, i umożliwia łatwe
przeprowadzenie zmian i eksperymen−
tów.

Podstawą jest układ z rry

u 1

Jego działanie jest bardzo proste. Za−

łóżmy, że pokazany szeregowy obwód re−
zonansowy jest idealny, czyli dla częstot−
liwości  rezonansowej  ma  rezystancję
równą  zero.  W lewym  skrajnym  położe−
niu  suwaka  potencjometru  P wzmocnie−
nie  układu  dla  częstotliwości  rezonanso−
wej jest równe zeru, bo punkt A i wejście
nieodwracające  jest  zwarte  do  masy  –
pokazuje to rry

k 1

b. W drugim skraj−

Rys. 1. Zasada działania korektora

nym położeniu suwaka (patrz rry

k 1

wzmocnienie jest bardzo duże, rzędu ty−
sięcy.

Przy ustawieniu suwaków potencjo−

metrów

położeniu

środkowym

wzmocnienie układu dla częstotliwości
rezonansowej będzie wynosić 1, czyli
w mierze logarytmicznej 0dB.

W praktycznych układach obwód LC

nie jest idealny i dla częstotliwości rezo−
nansowej  przedstawia  sobą  pewną  re−
zystancję  szeregową  Rs.  Czym  większa
ta  rezystancja,  tym  mniejsze  zmiany
wzmocnienia przebiegów o częstotliwoś−
ci rezonansowej podczas regulacji poten−
cjometru P. Z wartością rezystancji szere−
gowej  nierozerwalnie  wiąże  się  dobroć
obwodu LC. Ona z kolei decyduje o stro−
mości zboczy powstałego w ten sposób
filtru. Rezystancja szeregowa obwodu re−
zonansowego  decyduje  więc  nie  tylko
o stromości  charakterystyki  filtru,  ale
również o „głębokości” podbicia lub osła−
bienia charakterystyki przy częstotliwości
rezonansowej.  W większości  equalize−
rów jest to zakres ±12dB, rzadko ±15dB.

Jeśli teraz równolegle do potencjo−

metru  P dołączymy  kilka  takich  samych
potencjometrów  z obwodami  LC  o in−
nych  częstotliwościach  rezonansowych,
to otrzymamy nic innego jak nasz uprag−
niony equalizer.

Dla prawidłowego działania należy roz−

mieścić  częstotliwości  rezonansowe  filt−
rów równomiernie w całym paśmie akus−
tycznym.  Oczywiście  w zależności  od
ilości filtrów należy wybrać odpowiednią
wartość ich dobroci (czyli w istocie ich re−
zystancji  szeregowej  Rs).  Rzecz  w tym,
żeby  poszczególne  pasma  nie  były  za
szerokie i zbytnio na siebie nie zachodzi−
ły,  a z drugiej  strony,  oraz  by  przy  usta−
wieniu  wszystkich  potencjometrów  na
maksimum  lub  minimum  wypadkowa
charakterystyka była w miarę płaska.

Przy podziale pasma akustycznego

(20Hz...20kHz) na dziesięć zakresów ko−

lejne częstotliwości rezonansowe filtrów

będą w stosunku do siebie mniej więcej
jak  1 : 2 (czyli  co  oktawę)  –  otrzymamy
korektor  oktawowy.  Dwukrotne  zwięk−
szenie  liczby  filtrów  daje  korektor  półok−
tawowy, a profesjonaliści używają korek−
torów tercjowych (1/3 oktawy).

W opisywanym rozwiązaniu zamiast

klasycznych  cewek  zastosowano  układ
symulowanej  indukcyjności,  zbudowany
z wzmacniacza operacyjnego, kondensa−
tora  i dwóch  rezystorów.  Umożliwia  to
miniaturyzację i zmniejsza wrażliwość na
szkodliwy wpływ zakłócających pól mag−
netycznych (szczególnie sieci 50Hz).

Dodatkowo przyjęto pewne istotne za−

łożenie,  radykalnie  upraszczające  kon−
strukcję.  Zastosowano  mianowicie  typo−
we kondensatory z szeregu 10−procento−
wego  (korektor  18−pasmowy)  i 20−pro−
centowego  (korektor  9−pasmowy).  Prak−
tyka pokazuje bowiem, iż największe kło−
poty  występują  przy  doborze  kondensa−
torów o nietypowych wartościach. Wielu
elektroników  nie  chce  nawet  zaczynać
budowy urządzenia, w którym trzeba do−
bierać kondensatory.

Układ aktywnej indukcyjności pokaza−

ny jest na rry

u 2

Nie wchodząc w szczegóły trzeba

przyjąć do wiadomości, że taki układ za−
chowuje się jak cewka indukcyjna o pew−
nej indukcyjności L i rezystancji szerego−
wej Rs.

W praktycznych układach wartość R2

(z  rysunku  2)  jest  zawsze  dużo  większa
od R1 – nawet sto razy – wtedy rezystan−
cja  szeregowa  jest  niewielka  i równa
w przybliżeniu  wartości  R1,  a indukcyj−
ność wynosi w przybliżeniu:

Jeśli teraz do takiej symulowanej in−

dukcyjności dołączymy kondensator C2
jak na rry

u 3

3, to otrzymamy szerego−

wy obwód rezonansowy między punk−
tem Y a masą. Częstotliwość rezonanso−
wa takiego obwodu wyniesie:

Ważna jest też wartość dobroci całe−

go obwodu rezonansowego. Wynosi
ona:

Zauważmy, że dla wartości 1; 2,2; 4,7;

10  itd.  wziętych  z dwudziestoprocento−
wego  szeregu  E6,  stosunek  każdej  na−
stępnej wartości do poprzedniej jest blis−
ki 2,2. Jest to prawie dokładnie taki sto−
sunek,  jaki  potrzebny  jest  w korektorze
oktawowym – drobna różnica nie ma żad−
nego znaczenia.

W zależności od ilości pasm projekto−

wanego korektora należy dobrać stosow−
ną wartość dobroci Q. Dla korektora dzie−
więciopunktowego potrzebna wartość
dobroci wynosi 2...3.

Dla korektora o większej ilości pasm

dobroć musi być większa, bo poszczegól−
ne zakresy zbyt silnie zachodziłyby na sie−
bie. Przykładowo dla opisanego dalej ko−
rektora 18−pasmowego przyjęta wartość
dobroci wynosi 6.

W praktyce przy obliczaniu wartości

elementów  equalizera  najpierw  zakłada
się  ilość  pasm.  Z ilości  pasm  wynika
wstępna  wartość  dobroci  Q.  Następnie
przyjmuje  się  jakieś  wartości  rezystancji
R1 << R2 oraz częstotliwości rezonanso−
we i oblicza pojemności C1 i C2.

W praktyce okazuje się zwykle, iż war−

tości dobroci Q przyjęte na podstawie
prostych

rozważań

teoretycznych,

w praktyce są za małe. Jest to związane
z zachodzeniem na siebie charakterystyk
nie tylko jednego, ale kilku sąsiednich
pasm. Można próbować to obliczać, moż−
na też zmierzyć charakterystyki przy róż−
nych ustawieniach potencjometrów.

Największą praktyczną pojemnością

kondensatora stałego wydaje się być
wartość 2,2µF (nie będziemy stosować
„elektrolitów ze względu na ich dużą to−
lerancję i kiepskie parametry). Przyjmuje−
my też dla wygody stosunek pojemności
kondensatorów

równy 10.

I teraz uwaga! Jeśli rezystory R1 i R2

we  wszystkich  filtrach  będą  jednakowe
to  dla  pojemności  C2  kolejnych  filtrów
równych  2,2µF;  1µF;  470nF;  220nF;
100nF;  47nF;  22nF;  10nF;  4,7nF  i odpo−
wiednio dziesięć razy mniejszych pojem−
nościach C1, uzyskamy częstotliwości re−
zonansowe w proporcji 1 : 2,2 : 4,68 : 10
: ... : 468.

Pokryje to cały zakres pasma akus−

tycznego. Nie warto stosować filtru na
pasmo 20Hz, bo takich częstotliwości nie
przenoszą nawet dobre kolumny. Z kolei
częstotliwości 20kHz praktycznie nikt nie
słyszy. Dlatego najbardziej sensowne wy−
dają się następujące wartości częstotli−
wości rezonansowej poszczególnych filt−
rów: 34Hz; 75Hz; 160Hz; 340Hz; 750Hz;
1,6kHz; 7,5kHz; 16kHz.

Mając te częstotliwości wystarczy dla

jednej z nich obliczyć R1 i R2 z prostych
wzorów:

We wszystkich filtrach wartości R1

i R2 będą takie same, inne będą tylko po−
jemności.

Analogicznie dla korektora wykorzys−

tującego kondensatory z szeregu 10−pro−

f C

p f C Q

2
1

L
C

R R C C

1 2 1 2

(

)

R R C

1 2 1

ojje

y A

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/97

Rys. 2. Aktywna indukcyjność

Rys. 3. Szeregowy obwód rezonansowy

centowego należy przyjąć potrzebną war−
tość  dobroci  (teoretycznie  Q=4,  ale
w praktyce trzeba przyjąć wartość dobro−
ci nieco większą), założyć stały stosunek
C1 do C2 we wszystkich filtrach, zaplano−
wać  i obliczyć  potrzebne  częstotliwości
rezonansowe  a potem  z podanych  wzo−
rów obliczyć wartości rezystorów R1 i R2
(które także będą jednakowe we wszyst−
kich filtrach).

Z pewnych względów zalecane jest

stosowanie potencjometrów o rezystan−
cji 10...47k

Ω

. Optymalna wydaje się war−

tość 22k

Ω

W zależności od obliczonej rezystancji

R1 (która decyduje o rezystancji szerego−
wej  obwodu  rezonansowego)  trzeba  też
eksperymentalnie  dobrać  wartości  R4
i R5.  Zakresy  regulacji  tłumienia  i podbi−
cia poszczególnych pasm zależą bowiem
od stosunku pewnych rezystancji (poten−
cjometrów  P,  rezystancji  szeregowej  ob−
wodu  LC  oraz  R4  i R5).  Zmieniając  war−
tości  oporników  R4  i R5  można  uzyskać
potrzebne  zakresy  regulacji  –  typowo
±12...±15dB.

Nie jest to sprawa taka łatwa, dlatego

początkujący powinni opierać się na war−
tościach podanych w spisie elementów,
natomiast bardziej zaawansowani mogą
śmiało przeprowadzić praktyczne próby.

Co można zmieniać?
Na pewno można zmieniać wartość

R1 = R2 (rysunek 3) w zakresie
2,2...47k

Ω

– zwiększanie rezystancji nie−

co zwiększa zakres regulacji.

Bez najmniejszego problemu można

zmieniać wartość dobroci filtrów. Wystar−
czy zauważyć, że częstotliwość pozosta−
nie  stała,  a zmieni  się  dobroć,  jeśli  war−
tość  R1*R2  pozostanie  stała.  Przykłado−
wo  przy  zwiększeniu  R1  dwukrotnie
i zmniejszeniu R2 też dwukrotnie (R1*R2
= const) wartość dobroci zostanie zwięk−
szona dwukrotnie (przede wszystkim dla−
tego,  że  dwukrotnie  zmniejszyła  się  re−
zystancja  szeregowa  sztucznej  indukcyj−
ności,  równa  w przybliżeniu  R1).  Po
wprowadzeniu  samodzielnych  zmian
wartości  jakichkolwiek  elementów  ukła−
du  należy  koniecznie  sprawdzić  przyrzą−
dami otrzymane wyniki.

Należy tu jeszcze wspomnieć, że

zmiany zakresu regulacji wywołują też
zmiany charakterystyki regulacji.

Pożądane jest, aby regulacja każdego

potencjometru  miała  charakter,  chociaż
w przybliżeniu – logarytmiczny. Niestety,
charakterystyka regulacji, z uwagi na zło−
żoną  zależność  wzmocnienia  od  położe−
nia suwaka, nie będzie ani dokładnie linio−
wa,  ani  logarytmiczna.  W przypadkach
gdy  rezystancja  potencjometrów  będzie
dużo  większa  od  rezystancji  szeregowej
obwodu  LC  oraz  rezystorów  sprzężenia
głównego wzmacniacza, to tylko w pobli−
żu  skrajnych  położeń  suwaków  wystąpi
regulacja  –  w środkowych  położeniach
suwaków zmiany wzmocnienia będą mi−
nimalne.  Ponieważ  wzajemny  stosunek
wymienionych rezystancji jest sprawą is−
totną,  osobom  nie  posiadającym  odpo−

wiedniego  sprzętu  pomiarowego  (przy−
najmniej  generatora  i oscyloskopu)  nie
zaleca  się  stosowania  innych  wartości
elementów, niż podane w wykazie.

Opis układu

Schemat ideowy equalizera pokazano

na rry

u 4

4. Użyto tu podwójnych

wzmacniaczy

operacyjnych

TL072

(TL082). Układ może pełnić rolę korekto−
ra  stereofonicznego,  dlatego  zastosowa−
no  dwa  oddzielne  układy  wejściowe  ze
wzmacniaczami  U1A  i U11B  pełniącymi
rolę  buforów.  Schemat  ideowy  pokazuje
zarówno

wersję

stereofoniczną

2 x 9 pasm (rysunek 4a), jak i wersję mo−
nofoniczną 18−pasmową (rysunek 4b).

W wersji podstawowej jest to korek−

tor  stereofoniczny,  ale  wykonując  odpo−
wiednie  zwory  można  bez  trudu  zbudo−
wać  pojedynczy  korektor  18−pasmowy.
W tym  celu  wprowadzono  punkty  ozna−
czone X, Y, Z i W.

Na schematach podano wartości ele−

mentów filtrów, które są inne w wersji 9−
oraz 18−pasmowej. Wartości elementów
dla obu wersji podane są też w wykazie
na końcu artykułu.

Dzięki zastosowaniu buforów rezys−

tancja wejściowa equalizera jest duża,
równa 100k

Ω

(R3, R7). Z kolei na wyjściu

zastosowano  obwody  separujące  C6R6
i C9R10.  Wszystko  to  powoduje,  że  nie
będzie  żadnych  kłopotów  z włączeniem
equalizera  w tor  dowolnego  wzmacnia−
cza.

ojje

y A

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/97

Rys. 4. Schemat ideowy

Głównymi elementami każdego kana−

łu equalizera są wzmacniacze operacyjne
U2A i U2B. Między ich wejścia włączone
są  potencjometry  regulacyjne  poszcze−
gólnych  pasm.  Przewidziano  miejsce  na
kondensatory  C5  i C8,  które  mogą  być
niekiedy potrzebne do obcięcia częstotli−
wości powyżej pasma akustycznego.

Pozostałe wzmacniacze operacyjne

pracują w opisanych wcześniej układach
symulowanej indukcyjności.

Obwód zasilania umożliwia wykorzys−

tanie zarówno pojedynczego napięcia, jak
i napięć  symetrycznych.  Należy  pamię−
tać, że przy zasilaniu napięciem pojedyn−
czym U+, rzeczywistą masą dla przetwa−
rzanych sygnałów jest ujemna szyna zasi−
lania – czyli punkt N. W punkcie O wystę−
puje wtedy napięcie sztucznej masy rów−
ne 0,5U+, ale wyjścia B i D są na pozio−
mie  rzeczywistej  masy  –  rezystory  R6
i R10 są przecież dołączone do punktu N!
Natomiast  przy  zasilaniu  napięciem  sy−
metrycznym  rzeczywistą  masą  będzie
punkt  O –  nie  należy  wtedy  stosować
elementów C6R6 i C9R10, bo na wyjściu
wzmacniaczy  operacyjnych  U2A  i U2B
napięcie będzie praktycznie równe poten−
cjałowi masy (z dokładnością ±10mV).

Montaż i uruchomienie

Montaż układu można wykonać na

jednostronnej płytce drukowanej pokaza−
nej na rry

u 5

Układ może być zasilany pojedynczym

napięciem  w zakresie  10...30V  albo  na−
pięciem  symetrycznym  ±5...±15V  (w
praktyce  układ  pracuje  jeszcze  przy  na−
pięciu 7V).

Moduł w wersji podstawowej przewi−

dziany jest do zasilania pojedynczym na−
pięciem  dołączonym  między  punkty
P i N.  Rezystory  R1  i R2  tworzą  wtedy
dzielnik  wytwarzający  napięcie  sztucznej
masy. W każdym przypadku potrzebne są
tylko dwa spośród trzech kondensatorów
C1, C2, C3.

Przy zasilaniu napięciem pojedynczym

potrzebne będą elementy R1, R2, C2 i C3
– nie należy natomiast montować C1.

W przypadku zasilania napięciem sy−

metrycznym nie trzeba montować R1,
R2, R6, R10, C3, C6 i C9 – potrzebne bę−
dą tylko C1 i C2, a zamiast C6 i C9 trzeba
wlutować zwory.

Na płytce może być zmontowany zaró−

wno korektor stereofoniczny (2x9 kana−
łów), jak i monofoniczny (1x18 kanałów).
W zależności od wersji trzeba zmonto−
wać odpowiednie zwory i przeciąć ścież−
ki.

Przy potencjometrach podano częstot−

liwości środkowe pasm zarówno dla wer−
sji stereofonicznej, jak i monofonicznej.

Wersja stereofoniczna 9−kanałowa:
Nie trzeba montować żadnych zwór,

tylko wykonać układ według rysunku 4a
z odpowiednimi wartościami elementów.

Wersja monofoniczna 18−kanałowa:
W tej wersji wzmacniacze U11B i U2B

nie  będą  wykorzystywane.  Należy  prze−
ciąć  ścieżki  prowadzące  do  wejść
wzmacniacza  U2B  w punktach  oznaczo−
nych X. Aby nie pozostawić niepodłączo−
nych  wejść  wzmacniaczy  U11B  i U2B
trzeba  zamiast  rezystorów  R7,  R8  i R9
wlutować zwory. Nie montować R10, C7,
C9, C10.

Aby połączyć ze sobą oba tory korek−

tora należy jeszcze wykonać zwory Y−Y1
oraz W−W1.

Potrzebne wartości elementów filtrów

podane są w wykazie elementów.

Ze względów praktycznych zamiast

kondensatora  2,2µF  można  śmiało  użyć
dwóch  połączonych  równolegle  konden−
satorów  o pojemności  1µF,  łatwiej  do−
stępnych  –  w tym  celu  przewidziano
miejsce  na  dodatkowe  kondensatory.
Dziesięcioprocentowa zmiana pojemnoś−
ci nie ma tu żadnego znaczenia praktycz−
nego.

W większości zastosowań kondensa−

tory C5 i C8 nie będą montowane. Jed−

nak  w rzadkich  przypadkach  pożądane
jest  ograniczenie  pasma  do  zakresu
rzeczywiście wykorzystanego i wtedy na−
leży  wlutować  te  kondensatory  (Przy
wartościach  R5  i R9  równych  10k

Ω

po−

jemność 1nF ogranicza pasmo do około
16kHz.

Prawidłowo zmontowany układ nie

wymaga żadnego uruchamiania i powi−
nien od razu pracować poprawnie.

Pobór prądu modułu z układami TL074

wynosił przy napięciu zasilania 12V około
42mA.

Ewentualne kłopoty będą spowodo−

wane zwarciami, zimnymi lutami, jakie
mogą się zdarzyć podczas lutowania albo
pomyłkami w wykonaniu zwór.

Osoby posiadające oscyloskop i płyn−

nie  przestrajany  generator  sinusoidalny
(na przykład opisany ostatnio w EdW ge−
nerator  funkcji)  mogą  sprawdzić  rzeczy−
wiste  zakresy  regulacji  w poszczegól−
nych pasmach w układzie według rry

n−

u 6

6. Na rysunku 6a pokazano układ ste−

reo z zasilaniem niesymetrycznym, rysu−
nek 6b pokazuje układ testowy equalize−
ra mono o zasilaniu symetrycznym. Po−
miary polegają przede wszystkim na zna−
lezieniu częstotliwości środkowych pasm
i sprawdzeniu zakresu regulacji w po−
szczególnych pasmach.

Przypomnijmy młodszym Czytelni−

kom, że zmiana sygnału o 6dB oznacza
zwiększenie lub zmniejszenie go dwa ra−
zy, 12dB – cztery razy, 24dB – 8 razy
i 30dB – 32 razy.

Najlepszą odporność na zewnętrzne

zakłócenia uzyskuje się w wersji z poten−
cjometrami  montażowymi  wlutowanymi
w płytkę. W przypadku zastosowania po−
tencjometrów  zewnętrznych  należy  sto−
sować  możliwie  krótkie  przewody  połą−
czeniowe.  Nie  muszą  być  ekranowane,
ale zaleca się, by wykonane były z trzyży−
łowej skrętki lub w ostateczności z popu−
larnej tasiemki.

Niewłaściwe prowadzenie przewo−

dów  może  radykalnie  zwiększyć  poziom
brumu  sieciowego.  W takim  przypadku
należy  koniecznie  zastosować  po  trzy
przewody, oddzielnie dla każdego poten−
cjometru  (nie  stosować  przewodów
wspólnych  dla  zaoszczędzenia  czasu
i ilości przewodów), zwiększyć odległość
od  źródła  zakłóceń,  czyli  transformatora

ojje

y A

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/97

Rys. 5. Schemat montażowy

Rys. 6. Układ pomiarowy

sieciowego,  a także  eksperymentalnie
dobrać  optymalne  ustawienie  płytki
i przewodów  w przestrzeni  –  co  może
okazać się kluczowym czynnikiem.

Choć ekranowanie nie zawsze tu po−

maga, w niektórych przypadkach celowe
może okazać się zaekranowanie płytki
z pomocą blachy i zastosowanie dodatko−
wej filtracji zasilania.

W większości equalizerów stosuje się

przełącznik BYPASS, który pozwala omi−
nąć korektor. Gdyby ktoś chciał zastoso−

wać  taki  przełącznik  „omijający”  equali−
zer, to aby uniknąć przykrego stuku pod−
czas  przełączania,  przełączać  sygnały  na
poziomie  masy.  Przykładowe  połączenia
układu w wersji stereo przy zasilaniu po−
jedynczym  napięciem  pokazuje  rry

u−

k 7

Parametry układu

Dzięki zastosowaniu szybkich, nisko−

szumnych kostek z rodziny TL072 para−
metry układu podane w tabeli są bardzo
dobre.

W zależności od napięcia zasilającego

zmienia się maksymalna amplituda prze−
twarzanego  sygnału.  Ponieważ  equalizer
jest  umieszczony  zazwyczaj  tuż  przed
wzmacniaczem  mocy,  więc  przechodzą−
ce  przezeń  sygnały  będą  mieć  wartość
około 1...3Vpp. Dla takich napięć wyjścio−
wych można osiągnąć dynamikę w grani−
cach 90dB.

W praktyce dynamika może się nieco

zmniejszyć, jeśli moduł będzie „łapał” za−
kłócenia  wytwarzane  przez  sąsiednie
układy,  zwłaszcza  brum  sieciowy.  Dlate−
go  warto  zastosować  się  do  wcześniej
podanych wskazówek.

Okazało się także, że przy sygnałach

wejściowych o poziomie rzędu 0,5V
i większych można zastosować kostki
TL082 bez zauważalnego pogorszenia pa−
rametrów.

Piio

ottrr G

Gó

órre

kii

!!!!! W ramce !!!!!!
!!!! koniec ramki !!!!!!!

ojje

y A

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/97

azz e

elle

nttó

ów

Wersja stereo 2×9 pasm

ezzy

stto

orry

R1A – R18A: 560

Ω

R1B – R18B: 82k

Ω

R1,R2: 24k

Ω

R3,R6,R7,R10: 100k

Ω

R5,R4,R8,R9: 10k

Ω

PR1 – PR18: 22k

Ω

U1 – U11: TL072

atto

orry

C1,C2,C3: 100µF\25V
C6,C9: 10µF/16V
C5,C8: (nie montować)
wszystkie kondensatory foliowe MKT
lub MKSE:
C1A,C18A: 2,2µF (lub 2x1µF)
C2A,C17A: 1µF
C3A,C16A: 470nF
C1B,C18B,C4A,C15A,C4,C7: 220n F
C2B,C17B,C5A,C14A: 100nF
C3B,C16B,C6A,C13A: 47nF
C4B,C15B,C7A,C12A: 22nF
C5B,C14B,C8A,C11A: 10nF
C6B,C13B,C9A,C10A: 4,7nF
C7B,C12B: 2,2nF
C8B,C11B: 1nF
C9B,C10B: 470pF

Zakres napięć
zasilania:

0......3

((llu

b ±

±5

5......±

±1

V))

Pobór prądu
przy 12V:

tty

p.. 4

0......5

zakres regulacji
w poszczególnych
pasmach:

±1

Zniekształcenia
nieliniowe (1kHz):

0,,0

Dynamika:

Tabela

Rys. 7. Zastosowanie przełącznika
„BYPASS”

Komplet elementów korektora

stereofonicznego jest dostępny jako

kit AVT−2???, a korektora monofonicz−

nego (18−pasm), jako kit AVT−2???.

ojje

y A

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/97

azz e

elle

nttó

ów

Wersja mono 18 pasm

ezzy

stto

orry

R1A – R18A: 360

Ω

R1B – R18B: 120k

Ω

R1,R2: 24k

Ω

R3,R6: 100k

Ω

R5,R4: 18k

Ω

PR1 – PR18: 22k

Ω

miniaturowe

zachodnie

atto

orry

C1,C2,C3: 100µF\25V
C4: 220nF foliowy lub ceramiczny
C5,C7,C8,C9: (nie montować)
C6: 10µF\25V
U1 – U11: TL072
wszystkie poniższe kondensatory:
foliowe MKSE lub MKT:
C1A: 2,2µF  foliowy (lub 2x1µF)
C2A,C3A: 1µF
C4A: 680nF
C2AA,C5A: 470nF
C6A: 330nF
C1B, C7A: 220nF
C8A,C2B: 150nF
C9A,C3B: 100nF
C10A,C4B: 68nF
C11A,C5B: 47nF
C12A,C6B: 33nF
C13A,C7B: 22nF
C8B,C14A: 15nF
C9B,C15A: 10nF
C10B,C16A: 6,8nF
C11B,C17A: 4,7nF
C12B,C18A: 3,3nF
C13B: 2,2nF
C14B: 1,5nF
C15B: 1nF
C16B: 680pF
C17B: 470pF
C18B: 330pF