Техника высококачественного звуковоспроизведения с каждым годом все более совершенствуется, однако на ряд вопросов конструкторы до сих пор не дали однозначных ответов. Это касается, в частности, проблем построения регуляторов громкости и тембра. Так, на рубеже 80-х годов предлагалось вообще отказаться от регуляторов тембра (РТ) и заменить их тщательно спроектированными тонкомпенсированными регуляторами громкости (ТРГ). Однако опыт эксплуатации таких ТРГ с применением переменных резисторов с отводами показал, что их АЧХ существенно отличаются от кривых равной громкости, особенно при уровнях4 громкости -35...-50 дБ, а значит, надобность в РТ сохраняется. То же самое можно сказать и о ТРГ, описанных в последние годы в журнале «Радио» [1—3]. Что касается РТ, то здесь также имеются разногласия относительно их технических характеристик. В частности, не представляется бесспорным требование симметричности регулирования, когда РТ должен обязательно обеспечивать одинаковый подъем и завал АЧХ. Практика, во всяком случае, этого не подтверждает. Например, при эксплуатации малогабаритных АС в обычных жилых помещениях необходимость спада АЧХ на низших, а тем более на высших звуковых частотах практически не возникает. В то же время при использовании пассивных РТ приходится компенсировать затухания, вносимые ими на средних звуковых частотах и достигающие в иных случаях 20 дБ. Согласно [1], из-за недостаточной эффективности НЧ головок малогабаритных АС и повышенного затухания высокочастотных составляющих звукового сигнала в жилых помещениях АЧХ ТРГ на краях рабочего диапазона частот должна проходить выше кривых равной громкости. Причем требуемый уровень перекомпенсации зависит от акустических свойств помещений, мощности УМЗЧ и характеристик АС. Принимая во внимание вышесказанное, читателям предлагается регулятор АЧХ, в котором нет традиционного разделения функций регулирования громкости и тембра, и в значительно большей степени учитываются особенности восприятия звука человеческим ухом.
Комбинированный блок регулирования АЧХ (рис.1) выполнен на базе тонкомпенсированного регулятора громкости, опубликованного в [4]. В него дополнительно введены элементы регулировки степени тонкомпенса-ции и регулятор максимальной громкости (РМГ), позволяющий добиться более точного соответствия АЧХ ТРГ характеристикам помещения прослушивания, УМЗЧ и АС. Переменный резистор R1 регулирует АЧХ в области высших звуковых частот, R4 - в области низших. В верхнем по схеме положении движка резистора R1 АЧХ имеет подъем, а в нижнем — завал в области высших звуковых частот. При установке в верхнее положение движка резистора R4 АЧХ имеет подъем в области низших звуковых частот.
В нижнем положении движка этого резистора АЧХ горизонтальна. Резисторы R3, R5, R6 выполняют соответственно функции регуляторов громкости, максимальной громкости и баланса. Характер коррекции АЧХ и диапазон регулирования зависят от положения движка регулятора громкости R3. В верхнем (по схеме) положении его движка (максимальный уровень громкости) АЧХ будет иметь вид, показанный на рис.2,а. Этот уровень громкости принят за 0 дБ. АЧХ при уровнях громкости -20 и -40 дБ показаны соответственно на рис.2,б и 2,в. Для расчета номиналов элементов регулятора использовались следующие соотношения: R1=R3=R4=R6=R; R5=5•R; R2=0,4•R; R7=0,2•R; С1 (нф)=100 / R (кОм); С2 (нф)=10000 / R (кОм).
Расчетные коэффициенты в формулах эмпирические и носят рекомендательный характер. В реализованном автором экземпляре регулятора ВО принято равным 100 кОм. Соответствующие этой величине стандартные номиналы резисторов и конденсаторов могут иметь отклонения до 30%. Например, R1=R3=R4=R6=100 кОм; R5=470 кОм; R2=39...43 кОм; R7=10...22 кОм; С1=750...1200 пФ; С2=0,1 мкФ. Переменные резисторы R1, R3, R4 должны иметь регулировочные характеристики R; R5, R6 - А или М. Допустимо использовать все переменные резисторы с характеристикой М. Выходное сопротивление усилительного каскада, включенного перед регулятором, должно быть не более 0,1R, а входное сопротивление следующего за ним каскада — не менее R. Наличие регулятора максимальной громкости R5 необязательно, его функции с успехом могут выполнить регуляторы чувствительности входов (если таковые имеются). Движок РМГ должен устанавливаться по наибольшему приближению к естественному звучанию фонограмм в конкретном помещении и при использовании конкретных АС, причем выводить на переднюю панель УМЗЧ ось РМГ необязательно.
Регулятор был испытан совместно со стереофоническим УМЗЧ с номинальной выходной мощностью 10 Вт на канал (микросхемы А2030У — аналог К174УН19) и акустическими системами 15АС-315, источником сигнала служил ПКД «Вега ПКД-122С». Субъективная экспертиза подтвердила приведенные выше характеристики. Важным достоинством описанного регулятора является то, что в положении минимального затухания относительный подъем АЧХ не превышает 3 дБ, что позволяет избежать перегрузок звуковоспроизводящего тракта даже в случае использования УМЗЧ и АС с малым запасом по мощности. Кроме того, малое затухание, вносимое регулятором на средних частотах, снижает необходимый коэффициент усиления тракта 34. Недостатком регулятора можно считать сужение диапазона регулировки громкости (при максимальной глубине тонкомпенсации затухание не превышает 40 дБ). Однако этот недостаток не столь уж существенен, поскольку, вр-первых, затухание может быть увеличено регулятором максимальной громкости, а во-вторых, при эксплуатации звуковоспроизводящей аппаратуры с номинальной выходной мощностью до 20 Вт на канал в современных жилых помещениях расширение диапазона регулировки громкости свыше 40...45 дБ вряд ли целесообразно.
А. ШИХАТОВ г.Москва
ЛИТЕРАТУРА
1. С. Федвчкин. Тонкомпенсированный регулятор громкости. — Радио, 1984, № 9, с 43,44.
2. П. Зуев. Регулятор громкости с распределенной частотной коррекцией. — Радио, 1986, № 8, с. 49-51.
3. И. Пугачев. Тонкомпенсированный регулятор громкости. — Радио, 1988, № 11, с. 35,36.
4. А. Штатов. Тонкомпенсированнный регулятор громкости в магнитофоне. — Радио, 1992, № 6, с. 47.
РАДИО № 7, 1993г.
