БАГАТОСМУГОВИЙ ГРАФІЧНИЙ ЕКВАЛАЙЗЕР НА ОСНОВІ ГІРАТОРІВ
Анотація
Дослідження властивостей слуху людини виявили, що відчуття гучності залежить як від частоти, так і від інтенсивності звуку. Людина спроможна порівнювати по гучності звуки різної частоти. Це дозволяє побудувати так звані криві рівної гучності (ізофони). З них можна зробити висновок, що при зниженні рівня гучності людина погано сприймає складові звуку в області низьких і високих частот звукового діапазону, а на частотах від 2 до 6 кГц спостерігається найвища чутливість вуха до звуків. Тому саме за допомогою еквалайзера виконується корекція звуку відповідно до кривих рівної гучності. Метою даної роботи є знаходження шляху побудови активного восьми смугового еквалайзеру для регулювання форми АЧХ. Цю задачу можливо вирішити декількома способами. При попередньому дослідженні було виділено три найбільш розповсюджених принципи регулювання, по яким було проведено аналіз, це такі графічні еквалайзери на основі: диференціального підсилювача, складання сигналів смугових фільтрів, активний фільтр з колом зворотного зв’язку. Порівняння останнього з еквалайзером на основі диференціального підсилювача дало такий результат: в обох АЧХ є рівномірною, але в порівнянні з низькою добротністю фільтрів, контури основані на гіраторах мають вищу добротність, це надає перевагу в сторону еквалайзера побудованого на основі диференціального підсилювача, оскільки для здобуття кращої добротності та кращої стабільності параметрів еквалайзера на основі включення смугового фільтру в коло зворотного зв’язку потрібно використовувати більш складні фільтри, які можуть вміщувати два ОП та більшу кількість елементів, а це є не економічно та призведе до збільшення габаритів. Було помічено також, що при регулюванні глибини регулювання найбільший приріст буде на крайніх положеннях регулятора, тоді як при середніх положеннях, повзунок мало впливає на глибину, що є великим недоліком. Такий же ефект був помічений і для розробленої схеми але з меншим впливом. Але ці впливи незначні і ними можна знехтувати. Самі погані результати у еквалайзера з складанням сигналів смугових фільтрів, оскільки в ньому присутні коливання АЧХ по всій частотній осі при середніх положеннях повзунків, також в ньому є недолік регулювання АЧХ в сторону ослаблення, який є незначним у порівнянні з стороною підсилення. Для того, щоб збільшити глибину регулювання в сторону послаблення потрібно збільшувати добротність фільтрів, а це в свою чергу приведе до збільшення коливань АЧХ, тому таку схему використовувати небажано.
Посилання
2. Välimäki, V., & Liski, J. The Quest for the Best Graphic Equalizer. Conference: International Conference on Digital Audio Effects DAFx-17, 2017, pp. 95–102.
3. Rathore T.S., Khot U. P. Design of Bode-type Amplitude Equalizers with the Specified Shaping Function and Whole Range. International Journal of Engineering and Technology. 2011. Vol.3 (5), pp. 334–340.
4. Valimaki, V., & Ramo, J. Neurally Controlled Graphic Equalizer. In IEEE/ACM Transactions on Audio, Speech, and Language Processing. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). 2019. Vol. 27, Issue 12, pp. 2140–2149. https://doi.org/10.1109/taslp.2019.2935809
5. National Semiconductor Corporation. Audio/radio Handbook. URL: http://surl.li/nhxat (дата звернення 16.11.23)
6. Self, D. Small Signal Audio Design. Focal Press. 2020. p. 784. https://doi.org/10.4324/9781003031833
7. Хоменко Є.О. Регулятор форми амплітудно-частотної характеристики на основі підсумовування сигналів смугових активних фільтрів. URL: https://ir.lib.vntu.edu.ua/handle/123456789/24310 (дата звернення 18.11.23)