Przedmiotem wynalazku jest uklad regulacji barwy dzwie¬ ku w zakresie malych czestotliwosci, zwlaszcza uklad z rezystancyjnym elementem regulowanym.W technice wzmacniania i reprodukcji dzwieku istotny jest problem regulacji wzmocnienia sygnalu w poszczegól¬ nych czesciach uzytecznego pasma czestotliwosci. Re¬ gulacja taka umozliwia przeprowadzanie pozadanych zmian w barwie dzwieku.Znanych jest wiele ukladów do regulacji barwy dzwieku w zakresie malych czestotliwosci. Bierne uklady RC za¬ pewniaja regulowane tlumienie niezalezne od czestotliwosci sygnalu. Dla srednich czestotliwosci sygnalu uklad taki nie dziala. Uklady te wprowadzaja duze tlumienie podstawowe, okolo 12 do 25 dB, oraz sa bardzo wrazliwe na niedopaso¬ wanie zarówno po stronie zródla, jak i obciazenia. Pod¬ stawowa wada tych ukladów jest to, ze podbicie realizowane jest jedynie wzgledem tlumienia podstawowego, czyli sygnal nie jest wzmacniany, wobec czego nie nadaja sie one do stosowania w technice studyjnej.Czynne uklady RC zawieraja elementy czynne objete petla ujemnego sprzezenia zwrotnego, przy czym obwód sprzezenia zwrotnego jest ukladem biernym. Wada tego rodzaju ukladów jest stosunkowo duze wzmocnienie, którego nie mozna ograniczyc.Do regulacji barwy dzwieku mozna równiez wykorzysty¬ wac elementy indukcyjne. Rozwiazanie takie stwarza jednak bardzo wiele trudnosci technicznych zwiazanych z rozmia¬ rami uzwojen, powstawaniem pol rozproszonych, realizaqa dostrajania. Poza tym uklady z elementami indukcyjnymi sa stosunkowo podatne na powstawanie przydzwieku.Lepsze wyniki uzyskuje sie w ukladach stanowiacych polaczenie wyzej opisanych. Obwody bierne i aktywne polaczone sa w nich w ten sposób, ze podbicie uzyskuje sie za pomoca elementów aktywnych, a obcinanie za po¬ moca elementów biernych. Rozwiazania te umozliwiaja uzyskiwanie wzmocnienia podstawowego wynoszacego 0 dB.Wada tego rodzaju rozwiazan jest ich stosunkowo znaczne skomplikowanie ukladowe oraz trudnosci z uzyskaniem plynnej regulacji, gdyz wzajemnie dopasowane obwody bierne i aktywne wymagaja dokladnego ustawiania.W technice studyjnej dla zapewnienia odpowiedniej jakosci regulacji barwy dzwieku stosuje sie zazwyczaj regulatory skokowo zmieniajace barwe dzwieku. Dla uzyskania poszczególnych etapów regulacji wlacza sie lub wylacza dowolne elementy, dzieki czemu mozna osiagnac zadana krzywa regulaqi, lecz za to nie mozna zmieniac parametrów regulatora podczas odbioru.Stosunkowo najkorzystniejszymi ukladami regulacji bar¬ wy dzwieku dla malych czestotliwosci sa uklady z filtrami aktywnymi wykorzystujace wzmacniacze operacyjne. Jed¬ nym z takich ukladów jest regulator Baxandalla, którego wzmocnienie podstawowe wynosi 0 dB i który zapewnia plynna regulacje. 25 Regulator Baxandalla zawiera odwracajacy faze wzmac¬ niacz operacyjny z petla ujemnego sprzezenia zwrotne¬ go, przy czym obwód ujemnego sprzezenia zwrotnego zawiera potencjometr i elementy RC dla uzyskania od¬ powiedniej zaleznosci fazowej. Wada tego regulatora 30 jest to, ze podbicie po osiagnieciu wartosci maksymalnej 10 15 20 108 664108 664 3 pozostaje stale, a dla duzych wartosci podbicia przy 1 kHz nastepuje znaczne przesuniecie poziomu. gili iii iiijiH I ffl 1.1171 jest opracowanie ukladu regulacji lMw$ Jl^ejtuAirzKresie malych czestotliwosci, zapew¬ niajacego plynna rtgulacje, wzmocnienie podstawowe i wynoszace fi ^f^m|ly wplyw na charakterystyke prze- 1nojLfflLa^aAcflP iwMtJi w zakresie srednich czestotliwosci ji mumii ilu inrinTTiTt Tm i ni i iIi' pasma, w którym mozna rea¬ lizowac podbicie sygnalu, przy czym wartosc podbicia po osiagnieciu maksimum powinna opadac w miare male¬ nia czestotliwosci, uklad nie powinien zawierac elementów indukcyjnych oraz powinien spelniac wymagania okres¬ lone normami dotyczacymi techniki studyjnej.Cel wynalazku osiagnieto przez to, ze wzmacniacz opera¬ cyjny, stanowiacy czesc ukladu objety jest regulowanym obwodem dodatniego sprzezenia zwrotnego o parametrach zaleznych od czestotliwosci. Wyjscie obwodu dodatniego sprzezenia zwrotnego dolaczone jest do nieodwracajacego wejscia wzmacniacza operacyjnego poprzez slizgowy ze¬ styk uziemionego potenqometru. Obwód dodatniego sprze¬ zenia zwrotnego jest korzystnie mostkiem Wiena, którego wyjscie dolaczone jest do wejscia wzmacniacza operacyjne¬ go.Przedmiot wynalazku zilustrowany zostal przykladem wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat znanego regulatora Baxandalla, fig. 2 — charak¬ terystyke przenoszenia regulatora Baxandalla, fig. 3 — schemat ukladu wedlug wynalazku, fig. 4 — wykresy cha¬ rakterystyk przenoszenia poszczególnych czesci ukladu wedlug wynalazku, fig. 5 — rodzine charakterystyk prze¬ noszenia ukladu wedlug wynalazku dla róznych wartosci podbicia, a fig. 6 — schemat ideowy przykladowej reali- zaqi ukladu wedlug wynalazku.Na fig. 3 widac, ze do odwracajacego wejscia D2 dwu- wejsciowego wzmacniacza operacyjnego 2 jest dolaczone wyjscie B obwodu 3 ujemnego sprzezenia zwrotnego, o parametrach zaleznych od czestotliwosci. Do nieodwra¬ cajacego wejscia Dl tego wzmacniacza jest dolaczone wyjscie F regulowanego obwodu 1 dodatniego sprzezenia zwrotnego o parametrach zaleznych od czestotliwosci.Wyjscie E wzmacniacza operacyjnego 2 jest polaczone jednoczesnie z wejsciem C obwodu 3 ujemnego sprzezenia zwrotnego i z wejsciem G obwodu 1 dodatniego sprzezenia zwrotnego. Wyjscie E wzmacniacza operacyjnego 2 sta¬ nowi wyjscie calego ukladu, podczas gdy wejscie A obwodu 3 ujemnego sprzezenia zwrotnego stanowi wejscie calego ukladu.Zgodnie z fig. 6 w ukladzie wedlug wynalazku do odwra¬ cajacego wejscia wzmacniacza operacyjnego 2 jest dolaczony zestyk slizgowy potencjometru Plb. Zestyk ten jest po¬ laczony z kondensatorami C3 i C4, których drugie koncówki sa polaczone z koncówkami potencjometru. Wspólne po¬ laczenie koncówek kondensatora C4 i potencjometru Plb jest sprzezone przez rezystor R6 z wyjsciem K wzmacnia¬ cza operacyjnego 2. Wspólne polaczenie koncówek kon¬ densatora C3 i potencjometru Plb jest" sprzezone przez szeregowy obwód obejmujacy kondensator i rezystor R5 z wejsciem A ukladu. Do wyjscia K wzmacniacza operacyjnego 2 jest dolaczone wejscie mostka Wiena skla¬ dajacego sie z kondensatorów Cl i C2 i rezystorów Rl, R2.Srodkowa galaz mostka Wiena jest polaczona z jedna kon¬ cówka potencjometru Pla, przy czym srodek tego poten¬ cjometru jest uziemiony. Druga koncówka potencjometru Pis jest równiez uziemiona, przy czym zestyk slizgowy 4 tego potencjometru jest dolaczony przez rezystor R4 do nieodwracajacego wejscia wzmacniacza operacyjnego. Po¬ tencjometry Pla i Plb sa ze soba sprzezone.Dzialanie ukladu jest nastepujace. Gdy charakterystyka przenoszenia regulatora jest liniowa zarówno wzmacniacz operacyjny 2, jak i obwód 3 ujemnego sprzezenia zwrotnego sa skompensowane. Stad przez obwód 1 dodatniego sprze¬ zenia zwrotnego nie dostaje sie na wejscie ukladu zaden sygnal. W przypadku glebokiego obciecia niskich tonów dziala jedynie regulator aktywny, skladajacy sie ze wzmac¬ niacza operacyjnego 2 i obwodu 3 ujemnego sprzezenia zwrotnego.W przypadku koniecznosci podbicia niskich tonów uruchomiony zostaje takze obwód dodatniego sprzezenia zwrotnego. Wykres c na fig. 4 przedstawia wypadkowa charakterystyke ukladu, stanowiaca sume charakterystyk przedstawionych na wykresach a i b. Maksimum charak¬ terystyki wypadkowej, okreslajacej podbicie sygnalu o danej czestotliwosci, odpowiada maksimum charakterystyki prze¬ noszenia obwodu 1 dodatniego sprzezenia zwrotnego przedstawionej na wykresie b. Maksimum charakterystyki dodatniego sprzezenia zwrotnego wystepuje korzystnie dla czestotliwosci, przy której zalamuje sie charakterystyka przenoszenia wzmacniacza operacyjnego 2 z ujemnym sprzezeniem zwrotnym, przedstawiona na wykresie a.Dzieki temu obserwuje sie pewne zwiekszenie podbicia sygnalów o czestotliwosciach wiekszych od czestotliwosci w maksimum.Sumowanie sie oddzialywan obu obwodów sprzezenia zwrotnego jest szczególnie widoczne w obszarze sasiaduja¬ cym z maksimum.Opisany regulator aktywny zapewnia nieznaczne pod¬ bicie sygnalów oraz rozszerzenie pasma w kierunku du¬ zych czestotliwosci. Kierunek przesuwania sie maksimum charakterystyki wypadkowej wystepujace podczas regulaqi jest pokazane linia przerywana na fig. 5. Przy mniejszych podbiciach uwydatnia sie dzialanie czynnego regulatora, a dzialanie dodatniego sprzezenia zwrotnego jest pomijalnie male. Jesli podbicie zwieksza sie, coraz bardziej znaczace staje sie dzialanie dodatniego sprzezenia zwrotnego. Za¬ tem maksimum charakterystyki amplitudowej przesuwa sie podczas regulaqi w kierunku wyzszych czestotliwosci.Jesli przenoszony sygnal zawiera tylko skladowe o niskich czestotliwosciach, konieczne jest mniejsze podbicie. Pod¬ bicie to realizowane jest wówczas przede wszystkim na krancu pasma. Jesli sygnal zawiera malo niskich tonów, czyli konieczne jest duze podbicie, maksimum charakte¬ rystyki przenoszenia nie powinno znajdowac sie na krancu pasma, poniewaz sygnal jest tam bardzo maly, lecz raczej w zakresie czestotliwosci wyzszych. Charakterystyka ukladu wedlug wynalazku jest wiec bardzo korzystna.Z fig. 6 widac, ze sygnal wyjsciowy wzmacniacza opera¬ cyjnego 2 jest suma sygnalów podanych na jego wejsciu. 55 Przy srodkowym polozeniu suwaków potencjometrów sprzezonych Pla, Plb, przy pracy liniowej oraz przy ruchu suwaków w jednym kierunku, przy tlumieniu, zaden sygnal nie jest doprowadzany na wejscie nieodwracajace i czynne jest drugie wejscie. Jesli natomiast slizgacz zo- 00 stanie przesuniety ze srodkowego polozenia w kierunku przeciwnym, przy podbijaniu, wtedy z wyjscia wzmacnia¬ cza, przez znany obwód mostka Wiena, na wejscie nie¬ odwracajace doprowadzany jest sygnal.Mostek Wiena realizuje selektywna charakterystyke 65 przenoszenia obwodu dodatniego sprzezenia zwrotnego,108 664 której charakterystyczne czestotliwosci okreslone sa war¬ tosciami elementów RC dzielnika napiecia. Znajdujacy sie w obwodzie sprzezenia zwrotnego dzielnik jest filtrem pasmowym o stromej charakterystyce, którego czestotliwosc srodkowa pasma zostala wybrana jako wieksza, niz nomi¬ nalna czestotliwosc podbicia regulatora. W tym przypadku wzmacniacz jest sterowany sygnalem z obu wejsc i wówczas sumuja sie oddzialywania obu ukladów sprzezenia zwrotne¬ go. Za pomoca rezystora R3 ustawia sie zadana wartosc dodatniego sprzezenia zwrotnego. Do ukladu moze zostac wprowadzony potencjometr liniowy, który zapewnia usta¬ wienie z wystarczajaca dokladnoscia srodkowej pozycji regulatora, dzieki czemu uzyskanie liniowej charakterystyki przenoszenia nie wymaga zadnego szczególnego ustawienia.Za pomoca ukladu wykonanego zgodnie z wynalazkiem mozna zrealizowac korekcje ±12 do 16 dB w zakresie 40 do 100 Hz, ze spelnieniem wymagan dotyczacych urzadzen stosowanych w technice studyjnej. 6 Zastrzezenia patentowe 1. Uklad regulacji barwy dzwieku w zakresie malych czestotliwosci, zwlaszcza z regulacja przez zmiane re- 5 zystancji, obejmujacy wzmacniacz operacyjny i obwód ujemnego sprzezenia zwrotnego o parametrach zaleznych od czestotliwosci, znamienny tym, ze wzmacniacz ope¬ racyjny (2) objety jest regulowanym obwodem (1) dodat¬ niego sprzezenia zwrotnego o parametrach zaleznych od 10 czestotliwosci. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wyjscie (F) obwodu (1) dodatniego sprzezenia zwrotnego dola¬ czone jest do nieodwracajacego wejscia wzmacniacza operacyjnego (2) poprzez slizgowy zestyk uziemionego !5 potencjometru (Pla). 3. Uklad wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze obwód (1) dodatniego sprzezenia zwrotnego stanowi mostek Wiena, którego wyjscie dolaczone jest do wejscia wzmacniacza operacyjnego (2).Fig.1 t Dl D2 A p r 3 / B t^^T-\:-i \el ]c \-Z £ Fig.3108 664 •- -•».Fig.t- Fig5 R1 C1 Fig.6 LZG Z-d 3, z. 70/1400/81, n. 110+20 egz.Cena 45 zl PL