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LIVRES ET ARTICLES
Commandes de volume fortement compensées
On sait que lorsque le niveau de volume est abaissé, une personne perçoit moins bien les composantes basse fréquence et haute fréquence du signal sonore. Pour cette raison, des commandes de volume dépendantes de la fréquence (finement compensées) sont installées dans les appareils de reproduction sonore modernes, qui assurent la montée des hautes et basses fréquences à un faible niveau de volume conformément à des courbes d'intensité sonore égales. Ainsi, ils améliorent la perception subjective de l'image sonore. L'article publié parle des commandes de volume à compensation fine les plus courantes. La coïncidence des courbes de sonie avec les courbes de sonie égale, même pour un contrôle de volume à compensation fine (TRG) idéalement conçu, n'est possible qu'avec un coefficient de transmission strictement défini de l'ensemble du trajet du signal, à partir de la source du signal et se terminant par le haut-parleur. En d'autres termes, le niveau de volume auquel l'équilibrage du timbre a été effectué pendant le processus d'enregistrement doit être atteint à la même position de la commande de volume pour n'importe quelle source de signal. L'écart du coefficient de transmission par rapport à celui calculé entraîne une violation de l'équilibre tonal. Dans un équipement de reproduction sonore combiné avec des haut-parleurs intégrés, toutes les liaisons du chemin sont adaptées en termes de niveau de signal, et cette condition, bien qu'avec certaines réserves, est remplie. Les amplificateurs des appareils en bloc doivent fonctionner avec des sources de signal avec une plage de tension de sortie suffisamment large (0,25 ... 1,5 V) et des haut-parleurs de sensibilité inconnue (84 ... 94 dB / W / m), par conséquent, dans de nombreux amplificateurs de haute qualité, avec le TRG, le contrôle du volume maximum ou les commandes de sensibilité d'entrée sont utilisés, et récemment - les commandes de profondeur de volume. Le volume est généralement mis en œuvre par des diviseurs dépendant de la fréquence (rarement des filtres) associés au contrôle du volume. L'inconvénient fondamental de la plupart des régulateurs connus sur résistances variables à prises est le degré insuffisant de correction de la réponse en fréquence dans la région des basses fréquences à faible volume. Pour une meilleure approximation des courbes d'égale sonie, il est nécessaire d'utiliser des résistances variables à plusieurs prises [1] ou d'implémenter un contrôleur avec une correction de fréquence distribuée [2]. Cependant, de tels dispositifs de contrôle sont très difficiles à mettre en oeuvre et donc peu utilisés.
La plus grande application dans les conceptions industrielles et amateurs a été reçue par TEG sur une résistance à prise unique, dont le circuit est illustré dans fig.1. (dans cette figure et toutes les suivantes, à côté du diagramme TRG, ses caractéristiques de régulation sont indiquées). Le robinet est généralement constitué de 1/10 de la résistance totale de la résistance variable (en partant du bas selon le circuit de sortie), ce qui correspond à environ 1/4 ... 1/3 de l'angle de rotation du moteur du régulateur. La connexion à la prise du circuit RC transforme le régulateur en un diviseur dépendant de la fréquence. Le circuit R1C1 fournit une augmentation de la réponse en fréquence aux fréquences les plus élevées de la gamme audio et R2C2 - au plus bas. Cependant, de tels régulateurs présentent des inconvénients importants. Ainsi, le degré de correction de la réponse en fréquence qu'ils fournissent dans la région des basses fréquences est clairement insuffisant (pas plus de 8 ... 10 dB à une fréquence de 50 Hz), et dans le processus de réglage, une nature progressive de la correction est perceptible. Comme le volume diminue après le passage du robinet, le degré de correction ne change plus, alors qu'il devrait être maximal à faible volume. Les tentatives d'augmenter le taux de correction en diminuant la résistance de la résistance R2 conduisent à l'apparition d'un creux caractéristique de la réponse en fréquence aux fréquences moyennes au moment de la prise. Et pourtant, malgré ces lacunes, de nombreux concepteurs d'amplificateurs AF choisissent un tel TRG en raison de sa simplicité. Les cotes des éléments indiqués à la Fig. 1 sont typiques pour la plupart des conceptions. Parfois, la résistance R1 peut être manquante. Dans ce cas, la capacité du condensateur C1 devrait être environ la moitié.
Un degré un peu plus élevé de correction de la réponse en fréquence dans la région des basses fréquences est fourni par le régulateur, dont le circuit est illustré dans fig.2. Son prototype a été utilisé dans les récepteurs radio Philips dans les années 50 [3]. Les exemples d'utilisation de tels régulateurs dans les dessins industriels modernes sont inconnus de l'auteur. Le circuit R2C2R3 forme un filtre passe-bas dont le signal de sortie est envoyé à la prise du régulateur. Ce TRG présente les mêmes inconvénients que le précédent, quoique dans une moindre mesure. La montée insuffisante de la réponse en fréquence aux basses fréquences pour les régulateurs dont il a été question s'explique par l'utilisation de circuits correctifs du premier ordre. Dans le TRG (Fig. 3), la profondeur de correction à faible volume est augmentée en introduisant le circuit R4C3, qui, avec la section de la résistance variable du moteur à la prise, forme un deuxième diviseur dépendant de la fréquence. L'utilisation d'une correction en deux étapes vous permet d'augmenter la réponse en fréquence à un volume minimum allant jusqu'à 20 ... 26 dB à une fréquence de 50 Hz. Le revers de cet avantage est le rétrécissement de la plage de contrôle du volume à 45-50 dB, ce qui, cependant, dans la plupart des cas s'avère tout à fait suffisant.
Dans certains cas, l'utilisation de résistances variables avec prises n'est pas souhaitable. Sur pic.4 montre un circuit TRG sur une résistance variable sans prises, utilisant une méthode de filtrage pour corriger la réponse en fréquence. Le filtre R2R3R4C1C2, qui supprime les fréquences moyennes du signal, commence à fonctionner à des niveaux de volume bas, grâce auxquels les basses et hautes fréquences de la gamme audio sont augmentées. Des variantes d'un tel régulateur sont largement utilisées dans les développements amateurs. Le degré d'augmentation de sa réponse en fréquence à des fréquences plus basses à un volume minimum peut être augmenté en ajoutant un circuit de correction, similaire à celui illustré à la Fig. 3.
Cependant, tous les schémas considérés ne fournissent qu'une correction de réponse en fréquence fixe et en aucun cas idéale et nécessitent dans certains cas l'utilisation de commandes de tonalité pour ajuster l'équilibre tonal. Des tentatives pour créer un TRG avec égalisation réglable ou pour combiner un TRG avec des commandes de tonalité ont été faites dès les années 50. Probablement, l'une des premières implémentations de cette idée a été le contrôle du volume du récepteur de la société allemande "Kontinental" [3]. Dans le circuit, avec un TRG passif sur une résistance à deux prises, une rétroaction réglable en fonction de la fréquence a été utilisée, alimentée au régulateur à partir du transformateur de sortie de l'amplificateur. Le schéma original du nœud passif combiné pour les commandes de volume et de tonalité dans un amplificateur à transistor est illustré sur pic.5 [4]. Ici, la résistance variable R3, avec les circuits R1C1, R2C2, R4C4, forme un circuit de réglage de correction à des fréquences plus élevées. La chaîne C5R5, connectée à la sortie du contrôle de volume R7, fournit une correction des basses fréquences. Une légère augmentation de la réponse en fréquence aux basses fréquences dans la position d'atténuation minimale est créée par la résistance R2. La profondeur de la correction basse fréquence est régulée par la résistance R6.
De larges plages de réglage de la réponse en fréquence semblent désormais redondantes, il est donc logique d'exclure le condensateur C2, de remplacer le condensateur C1 et la résistance R1 par un cavalier et de réduire la résistance de la résistance variable R6 à 100 kOhm. Après un tel raffinement, la diminution de la réponse en fréquence dans la région des fréquences supérieures est éliminée, et la plage de réglage de la réponse en fréquence aux fréquences inférieures est réduite à 10 dB. Un schéma d'un TEG simple développé par l'auteur avec une correction réglable basée sur une résistance avec une prise est montré dans fig.6. Le réglage de la profondeur de correction simultanément pour les fréquences sonores inférieures et supérieures est effectué par une résistance variable R1. Si un réglage dans la région de fréquence supérieure n'est pas nécessaire, vous pouvez éliminer le condensateur C2 et réduire la résistance de la résistance R3 à 10 kOhm. L'inconvénient d'un tel TRG (comme d'ailleurs de tous les circuits à circuits du premier ordre) est la correction insuffisante des basses fréquences au volume le plus bas. Comme déjà noté, en ajoutant un circuit de correction, similaire à celui représenté sur la figure 3, le degré d'augmentation de la réponse en fréquence à des fréquences plus basses peut être augmenté. En utilisant le principe proposé, il est facile d'introduire un régulateur de volume dans un équipement de reproduction sonore industriel.
Dans le circuit TRG suivant (Fig. 7), également développé par l'auteur, le filtre de correction C3R6R7 et le diviseur dépendant de la fréquence R2R3C2 sont utilisés simultanément, grâce à quoi une large plage de correction est obtenue. Résistance variable R2 - contrôle du volume, R1 - contrôle de correction basse fréquence, R4 - haute fréquence.
Publication : www.bluesmobil.com/shikhman
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