Задание на курсовую работу
Усовершенствованный регулятор тембра:
Регулятор тембра, схема которого приведена на рисунке, занимает промежуточное положение между графическими эквалайзерами и обычными регуляторами тембра. Он заметно проще первых и в то же время обладает более широкими возможностями коррекции АЧХ по сравнению со вторыми. Достигнуто это благодаря введению независимых регулировок частоты среза как со стороны низших частот резистором R12 (в пределах от 20 до 500 Гц), так и со стороны высших – резистором R7 (5-20 кГЦ).
Необходимый подъем или спад АЧФ устанавливают резисторами R9 и R10.
Всё устройство вцелом инвертирующее и обладает еденичным коэффициентом передачи в области средних частот, а также низким выходным и частотнонезависимым входным (Rвх=10 кОм) сопротивлениями.
Глубина регулирования тембра определяется сопротивлением резисторов
R11 и R8 и при R11 =R8=4,7 кОм составляет ±10 дБ. Для её увеличения сопротивление резисторов R11 и R8 необходимо пропорционально увеличить.
В схеме применены ОУ типа NE5534 и NE5532, но можно использовать и отечественные ОУ типов К167УД2 и К140УД7.
Исследование модели регулятора тембра.
Исследование режима по постоянному току
Исследование АЧХ модели регулятора тембра.
Схема снятия вх. и вых. cигналов:
Графики входного и выходного сигнала:
Снятие АЧХ будем проводить с точки 5:
Графики АЧХ и ФЧХ при R11 =R8=4,7 кОм и R10=R9=10 кОм:
Построим семейство АЧХ полученных при изменении положения движка резистора R10 от 0 до 100 % с шагом 20 %
(При R11=R8=4.7 кOм и R9=5 кОм)
(Данным резистором регулируется тембр НЧ)
Анализ АЧХ показал следующее: Наблюдается подъем подъём АЧХ на низких частотах(до 500 Гц) изменении величины сопротивления R10.
Построим семейство АЧХ полученных при изменении положения движка резистора R9 от 0 до 100 % с шагом 20 %
(При R11=R8=4.7 кOм и R10=5 кОм)
(Данным резистором регулируется тембр ВЧ)
Анализ АЧХ показал следующее: Наблюдается подъем подъём АЧХ на высоких частотах(свыше 500 Гц) при изменении величины R9.
1.3. Исследование спектра выходного сигнала
Спектр выходного сигнала модели и уровень гармоник на частоте
1 кГц при амплитуде входного сигнала 10 мВ представлен на рисунке ниже.
Коэффициент гармоник примерно 0,008 %, что относительно допустимо для регуляторов звука невысокой сложности.
Зависимость коэффициента гармоник регулятора тембра
от амплитуды входного сигнала представлена в таблице:
| UBXm, мВ | |||||||||
| КГ, % | 0,008 | 0,008 | 0,008 | 0,008 | 0,013 | 0,018 | 0,011 | 0,011 | 0,022 |
Как следует из таблицы, низкий коэффициент гармоник сохраняется при возрастании амплитуды входного сигнала до 500 мВ.
Выводы по результатам моделирования регулятора
1. Регулятор тембра работоспособен и в целом может выполнять заявленные функции: обладает широкими возможностями коррекции АЧХ.
2. Регуляторхарактеризуется малым (0,008%) коэффициентом гармоник в узком диапазоне амплитуд входного сигнала до 500 мВ.Но учитывая,что Кг допустим примерно до 1,5% для регуляторов звука невысокой сложности, то этот диапазон существенно шире (вплоть до 20 В).
3. Возможно дальнейшее усовершенствование данного регулятора путем изменения емкости конденсатора С3 и изменением сопротивления подстрочных резисторов R7 и R12.