Mạch điều chỉnh âm sắc là mạch điều chỉnh mức (biên độ) tín hiệu ở các dải tần (các tần số cụ thể) khác nhau trong dải âm tần nhằm điều chỉnh sắc thái riêng của âm thanh (âm sắc). Mạch điều chỉnh âm sắc có nhiệm vụ thay đổi đáp tuyến tần số của một máy tăng âm, cắt bỏ hay làm nổi bật tiếng trầm (Bass) hoặc tiếng bổng (Treble) làm cho giai điệu âm thanh nghe hay hơn khiến cho người nghe thích thú hơn. Mạch điều chỉnh âm sắc giúp cho người nghe có thể lựa chọn ưu tiên một số tiết tấu, âm điệu của từng loại nhạc cụ.
Ví dụ 1:
Khi muốn nghe một bản nhạc giao hưởng thì yêu cầu đáp tuyến của máy phải nằm trong khoảng tần số từ 30Hz đến 15KHz nhằm thể hiện đầy đủ các âm thanh của tất cả các loại nhạc cụ, điều này có nghĩa là đáp tuyến tần số phải đủ rộng.
Ví dụ 2:
Khi nghe một buổi thuyết trình hoặc nói chuyện trên hội trường thì yêu cầu đáp tuyến tần số của máy phải nằm trong khoảng tần số từ 150Hz đến 4KHz. Với khoảng tần số này người nghe có thể hiểu và phân biệt được giọng nói của từng người. Điều này có nghĩa là trong trường hợp này, đáp tuyến tần số chỉ cần hẹp.
Từ 2 ví dụ trên, ta có thể nhận thấy yêu cầu và nhiệm vụ của mạch điều chỉnh âm sắc là:
– Mạch lọc âm sắc sẽ giúp cho người nghe có thể lựa chọn ưu tiên cho một số tiết tấu, âm điệu của từng nhạc cụ ưa thích.
– Qua thực nghiệm, người ta thấy rằng có sự hưởng ứng với tai người ở một số tần số, ví dụ như: 60Hz, 250Hz, 1KHz, 3,5KHz, 10KHz. Do đó thông thường các tần số này được lựa chọn để làm các điểm điều chỉnh âm sắc trong mạch điện.
Tác dụng linh kiện:
C1: Tụ dẫn tín hiệu đầu vào.
C6: Tụ dẫn tín hiệu đầu ra.
R1, VR1, R2: Mạch điều chỉnh tần số thấp (điều chỉnh âm trầm).
C4, VR2, C5: Mạch điều chỉnh tần số cao (điều chỉnh âm bổng).
C2, C3: Nối tắt tần số cao lẫn vào mạch điều chỉnh tiếng trầm. R3: Điện trở cách ly đường tín hiệu chung.
Nguyên lý làm việc.
Tín hiệu âm tần tới đầu vào (Input) qua tụ dẫn tín hiệu đầu vào C1 tới mạch điều chỉnh âm sắc. Tại đây, tín hiệu được chia làm 2 đường:
F Tần số thấp sẽ được đưa qua mạch R1, VR1, R2 và chịu sự điều chỉnh của con chạy biến trở VR1.
F Tần số cao được đưa qua mạch C4, VR2, C5 và chịu sự điều chỉnh của con chạy biến trở VR2.
Hai mức tín hiệu của âm bổng và âm trầm sau khi được điều chỉnh sẽ thông qua tụ C6 đưa tới các tầng phía sau.
Một số mạch điều chỉnh âm sắc thông dụng
Mạch điều chỉnh âm sắc dùng linh kiện thụ động
Tác dụng linh kiện:
– T1, T2, T4: Các tầng khuếch đại ghép trực tiếp.
– T3: Khuếch đại phản hồi.
– VR1, L1, R11, C6: Mạch phản hồi cộng hưởng ở tần số 60Hz.
– VR2, L2, R12, C7: Mạch phản hồi cộng hưởng ở tần số 250Hz.
– VR3, L3, R13, C8: Mạch phản hồi cộng hưởng ở tần số 1KHz.
– VR4, L4, R14, C9: Mạch phản hồi cộng hưởng ở tần số 3.5KHz.
– VR5, L5, R15, C10: Mạch phản hồi cộng hưởng ở tần số 10KHz.
– C4: Giảm tiếng rít ở tần số cao.
Đặc điểm của mạch:
Mạch dùng linh kiện rời rạc. Là mạch cộng hưởng nối tiếp R – L – C kết hợp với chiết áp điều chỉnh mức tăng – giảm đặt ở đường phản hồi. Mạch khuếch đại điện áp với 3 tầng khuếch đại ghép trực tiếp. Mạch cộng hưởng nối tiếp được đấu vào cực B của Transistor T1 và T3. Transistor T1 được coi như tầng khuếch đại đệm, mắc theo kiểu C chung để nâng cao trở kháng đầu vào nhằm phối hợp với tầng phía trước, đồng thời làm giảm trở kháng đầu ra để hạn chế sự biến đổi trở kháng ở mạch cộng hưởng biến đổi tần số làm việc của nó.
Nguyên lý làm việc:
Khi con chạy của chiết áp VR1 dịch chuyển hết về phía Boot, tín hiệu từ đầu ra đưa về cực B của Transistor Q3 bị suy giảm hết. Lúc này không có dòng tín hiệu ở tần số 60Hz chạy qua R7 = 22KΩ nên không có hồi tiếp âm, dẫn đến âm thanh ở tần số 60Hz được khuếch đại lớn nhất.
Khi con chạy của biến trở VR1 dịch chuyển hết về vị trí CUT, tín hiệu ở cực B Transistor T2 với tần số 60Hz sẽ bị suy giảm mạnh bởi mạch cộng hưởng. Trong trường hợp còn lọt 1 phần nhỏ thành phần tín hiệu tần số 60Hz ở cực B Transistor T3 thì nó không bị suy giảm qua chiết áp VR1, lúc này sẽ xuất hiện dòng hồi tiếp âm về Transistor T2 làm cho tín hiệu 60Hz càng bị nén xuống, do đó không có tín hiệu 60Hz trên đầu ra của Transistor T4.
Như vậy, bằng việc điều chỉnh vị trí con chạy của VR1 về phía Boot hay CUT mà tín hiệu ở tần số 60Hz (hoặc các tần số khác tương ứng) tăng lên hay giảm xuống.
Mạch điều chỉnh âm sắc dùng linh kiện tích cực 1
Tác dụng linh kiện:
– VR101L: Điều chỉnh mức tín hiệu vào cho kênh trái (L: Left).
– VR101R : Điều chỉnh mức tín hiệu vào cho kênh phải (R: Right).
– C101L: Tụ dẫn tín hiệu đầu vào cho kênh L.
– C101R : Tụ dẫn tín hiệu đầu vào cho kênh R.
– C102L: Tụ dẫn tín hiệu đầu ra đưa đến mạch âm sắc cho kênh L.
– C102R : Tụ dẫn tín hiệu đầu ra đưa đến mạch âm sắc cho kênh R để xử lý.
– R101L: Nâng cao trở kháng đầu vào cho kênh L.
– R101R: Nâng cao trở kháng đầu vào cho kênh R.
– R102L: Điện trở hồi tiếp kênh L.
– R102R: Điện trở hồi tiếp kênh R.
– R103L, VR102L, R105L, C103L, C104L : Mạch điều chỉnh âm trầm (Bass) cho kênh L.
– R103R, VR102R, R105R,: Mạch điều chỉnh âm trầm (Bass) cho kênh R.
– C105L, C106L và C105R, C106R, VR103L và VR103R: Mạch điều chỉnh âm bổng (Treble) cho kênh L và kênh R.
– R104L, R106L và R104R, R106R: Ngăn nhiễu giữa mạch điều chỉnh âm bổng và mạch điều chỉnh âm trầm.
– C201L và C201R : Tụ dẫn tín hiệu đầu ra của mạch âm sắc để đưa đến tầng công suất cho 2 kênh L và R để khuếch đại.
– U1A, U1B, U1C, U1D, U2A, U2B, U2C, U2D: Các bộ khuếch đại thuật toán.
Nguyên lý làm việc:
Mạch điều chỉnh âm trầm:
Khi con chạy của biến trở VR102R, VR102L dịch hết về phía 3 thì tần số của âm trầm được khuếch đại lớn nhất. Khi con chạy của biến trở VR102R, VR102L dịch hết về phía 1 thì tần số của âm trầm được khuếch đại nhỏ nhất, mức hồi tiếp đưa về là lớn nhất. Âm thanh đầu ra mang nhiều tiếng trầm (BASS).
Mạch điều chỉnh âm bổng (Treble):
Khi con chạy của biến trở VR103, VR103 dịch hết về phía 3 thì tần số của âm bổng (Treble) khuếch đại lớn nhất. Khi con chạy của biến trở VR103R, VR103L dịch hết về phía 1 thì tần số của âm trầm được khuếch đại nhỏ nhất, mức hồi tiếp đưa về là lớn nhất. Âm thanh đầu ra mang nhiều tiếng bổng (Treble).
Mạch điều chỉnh âm sắc dùng linh kiện tích cực 2
Mạch equalizer 24 cần dùng linh kiện tích cực
Lưu ý lựa chọn linh kiện
- Tất cả các điện trở = 1% màng kim loại
- C4 chọn tụ tantalum
- Tăng / cắt 12 dB tần số được chỉ định.
- Chiết áp PS =50Kohm
Sơ đồ nguyên lý phía trên mô biểu thị cho 1 cần âm sắc, để có 24 cần bạn nhân bản số lượng lên thêm 23 lần nữa và thay đổi giá trị linh kiện cho trong bảng bên dưới.
