Анализ частоты звука – основы светомузыки

September 16, 2015 by admin Комментировать »

Частота звука определяется с помощью электрических пассивных и активных LC- и /?С-фильтров.

Схемы и расчетные формулы пассивных фильтров приведены в табл. 5-1. Сопротивление резистора R в расчетных формулах LC-фильтров берется равным сопротивлению нагрузки. Крутизна спада характеристики Г-образного LC-фильтра — около 12 дБ на октаву. У Т- и П-образных — в 2 раза больше. Потери на активном сопротивлении индуктивностей увеличивают затухание в полосе пропускания и ухудшают избирательность.

Для снижения потерь на низких частотах применяются катушки индуктивности с ферромагнитными сердечниками. (Кстати, перемещение сердечника или изменение зазоров в нем позволяет легко изменять индуктивность и таким образом настраивать фильтр.)

Поскольку избирательность пассивных фильтров невысока, для разделения звукового диапазона радиолюбители обычно ограничиваются трехканальными БУ (рис. 5-8). Избирательность фильтров повышается, если включать их в цепь обратной связи усилителей так, как это сделано в LC-фильтре на рис. 5-9, а. Полоса пропускания, необходимые номиналы емкостей и параметры катушек фильтров указаны в табл. 5-2 [52].

#С-фильтры имеют большие потери, и их характеристики хуже, чем у LC-фильтров, но небольшие размеры элементов и простота настройки делают их общеупотребительными в области звуковых -частот,Таблица 5-1

Продолжение табл. 5-1

Продолжение табл. 5-1

Продолжение табл. 5-1Продолжение табл. 5-1

Наилучшие характеристики пассивных /?С-фильтров получаются при сопротивлении нагрузки /?и = °° и сопротивлении источника сигнала Rr = 0. Это необходимо учитывать при согласовании каскадов. Практически достаточно обеспечить выполнение сотношений:

Схемы АСМУ с пассивными ЯС-фильтрами приведены на рис. 4-10.

Рис. 5-8. Пассивные LC-фильтры в схеме АСМУ.

Гораздо лучшие характеристики имеют активные /?С-фильтры, представляющие собой сочетание широкополосного усилителя и пассивного /?С-фильтра, включенного в цепь положительной или отрицательной обратной связи.

Расчет параметров активных фильтров достаточно сложен, и поэтому их настройка обычно производится экспериментально.

На рис. 5-9, б приведена схема активного полосового фильтра, составленного из активных фильтров НЧ и ВЧ, с крутизной скатов характеристики 15 дБ на октаву и коэффициентом передачи 1,0—1,3. В табл. 5-3 приведены значения элементов фильтров для различных полос пропускания.

Рис. 5-9. Полосовые активные LC-фильтр (а) и /?С-фильтр, составленный из ФНЧ и ФВЧ (б).

Таблица 5-2

Примечание. Катушка для фильтра Ф\ наматывается на дна сложенных вместе сердечника Ф2000. Фильтр Фц индуктивности не имеет.

При необходимости фильтры НЧ и ВЧ могут быть использованы отдельно.

Таблица 5-3

Фильтр с высокой добротностью можно построить, включив ТТ-мост в цепь отрицательной обратной связи усилителя. Схема одного канала АСМУ с таким фильтром приведена на рис. 5-10 [81].

Крутизна ската характеристики фильтра составляет около 18 дБ на ок гану.

Фильтры с такой полосой пропускания могут определить лишь pci пстр, в котором находится данный звук. Для анализа мелодии, юн да анализатор должен реагировать на появление каждой ноты, необходимо применять фильтры с большей добротностью. Полоса

пропускания, как видно из рис. 5-1, должна составлять 1—2 Гц для самых низких частот музыкального диапазона и 200—300 Гц для самых высоких. Для получения такой избирательности можно применять последовательное включение нескольких фильтров.

Для анализа частоты звука возможно также применение механических и электромеханических фильтров.

Источник: Галеев Б. М., Сайфуллин Р. Ф., Светомузыкальные устройства. — 2-е изд., перераб. и доп.—М.: Энергия, 1978.— 176 с., ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 968).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты