Automatisk hörlurar Equalizer (2 / 14 steg)

Steg 2: Utformning av Equalizer

Många väletablerade ljud equalizer design är allmänt tillgängliga online. Denna 3 bands equalizer visar ett lågpassfilter, band-passera och högpassfilter sammanfattade på en op-förstärkare. Vi valde en lösning som skulle göra det möjligt för oss att lägga till många liknande steg medan bara varierande beståndsdelar.

Denna RLC-krets equalizer lab är en bra källa för grunderna i designen vi valt (första 2 bilderna ovan är lånade från denna källa, vi vill uppmuntra dig att läsa den!). Den första bilden visar hur en enkel volym justeraren skulle fungera: potentiometer med dess torkare jordad ändrar feedback motståndet, sätt ändra känsligheten. Om värdet av "r" varierade dock av frekvens, kunde vi ha denna volymjustering endast på en vald frekvens. Nästa bild visar just detta: RLC band-passera kretsar avbrott in ljud i olika frekvenser, med potentiometrar justering av känslighet som RLC-krets särskilt frekvensband.

För att komma till de lägre frekvenserna bibehållen kvalitetsfaktor, ser du att vissa stora induktansspolar (~ 1 Henry) kommer att bli nödvändiga. Vi kan ersätta induktor med en op-förstärkare i foder tillbaka, "gyrator" simulerar en RL krets (bild 3 ovan), med en mycket mer kompakt op-amp-konfiguration.

Flera mönster som har liknande konstruktioner, informerade oss om hur att lägga ut vår design:

Läs här för mer information.

Vi utformade den enklaste konfigurationen vi kunde konstruera, medan att upprätthålla funktioner och prestanda, sedan modellerade systemet i LTSpice. Vi ser att tillförseln av varje filter är ansluten till torkar av potentiometer, bilden ovan som motstånd. B sidorna av potentiometrar är anslutna till positiva järnväg av en summering amp, medan A sidorna av potentiometern är ansluten till negativa järnväg av en summering amp. Flytta ståndpunkten vindrutetorkarens ner ökar motståndet innan gyrator, och således sänker vinsten på bandet.

De band vi valde inte är perfekt; Vi uppmuntrar dig att bygga fler experiment och ändra kondensator värden för att ge dig bästa resultat! Se tillägget på konstruktionsberäkningarna för hjälp designa ett band.

Obs: Gå runt bilden vi byggt inkluderar inte en buffert scenen, medan den LTSpice modellen att vi har en bifogad gör. Vi rekommenderar att du inkluderar en förförstärkare i krets du inkludera detta, eller åtminstone en resistor, i din equalizer för att undvika att skada ljudkälla komponenter.

Två exempel beräkningar som kan vara användbara när du designar din equalizer anges nedan.
Centrering ett band:

Mittfrekvensen för ett RLC filter ges av

F0 = 1 /(2pi sqrt(LC))

Om vi ersätter in med motsvarande inductancen av våra gyrator, har vi

L = RR'C' = > f0 = 1 /(2pi sqrt(CC'RR'))

För detta band vi rikta en center frekvens på cirka 100 Hz. Substituting C = .5uF, C' = 20nF, R = 220kOhm, och R "= 1kOhm får vi

F0 = 107 Hz

Som uppfyller våra konstruktionsspecifikation.

Observera att vi kommit fram till de värden som vi används genom en kombination av simulering, hänvisar till andra källor och tuning. Dessa beräkningar kan helt enkelt hjälpa för att komma igång.