RC步进式等响度控制电路
在音频放大电路中,效果较好的等响度控制电路是用RC元件和简单开关组成的步进式等响度控制电路。为说明其原理,这里首先介绍补偿式响度控制电路。常见的补偿式响度控制电路如下图所示。
图中,音量控制电位器R,A,的近接地端有一个抽头,抽头与地之间接入了Rc2低音提升网络,Rw的另一部分阻值与C1构成高音提升网络。当Rw的动触点位于抽头位置时,对输出信号中的高、低音频提升最大,故此时的电路结构通常被称为高、低音提升电路。这种补偿式响度控制电路的实际特性如下图所示。
该等响度控制电路在小信号情况下,应具有如下图所示的频率一幅度特性。图中,实折线为直线化了的频响曲线,虚曲线为实际的频响曲线。 该等响度控制电路在小信号情况下,应具有如下图所示的频率一幅度特性。图中,实折线为直线化了的频响曲线,虚曲线为实际的频响曲线。图中,.Fd为最大提升低音频率.相对于Fz时的最大高、低音提升量(图中记为Ag和Ad)。这样,如果给定有关数值,就能选择合适的RC网络。将这样的网络组合起来,即可近似实现对等响度控制的要求。
如果把这样的电路取若干个串接起来,那么就构成了步进式等响度控制电路,如下图所示。由于每一节电路都具有如上图所示的频率特性,因此串联后,电路总的频率特性会更加接近等响度曲线的要求。在电路中,高音提升网络中的电容较小,因此可不考虑其影响;而低音提升网络中的电容又较大,可将其视为短路这样的电路串联起来可以获得-60dB的衰减。下图所示中的步进开关S上标出的每挡衰减量就是这样得出的。对于低音和高音网络元件之间的实际影响,情况变得更加复杂。这时的实际控制特性如下图所示。可以看到,在中音频最大衰减时,50Hz处的提升量大约40dB,而10kHz处的提升量约达25dB。这样的提升范围已经接近等响度曲线的要求了。随着中音衰减的减小,高、低音频的提升量也减小,这也是否符合等响度控制的要求的。
上述控制电路在1KHz时的输入阻抗时为50K欧姆。为了保证良好的控制效果,特别要注意下级放大电路应有的输入阻抗,要求应在250K欧姆以上。
以上图是另种方式
图上所示电路的最大低音提升量约为30 dB,最大高音提升量大约为10 dB(>10 kHz于100 kHz)电路的输入阻抗在1KHz时约为20K欧姆,使用时要求下级电路的输入阻抗大于100K欧姆。
总之,使用RC元件和普通开关构成的步进式等响度控制电路的控制特性更加接近等响度曲线的要求,而且电路的安装、使用都很简单。由于电路所用的RC元件数量较多,因此在实际使用时,可以把所有的RC元器那样只有三根,因此便于屏蔽。