Звіт з науково-дослідної роботи на тему: “Моделювання фізіологічного регулятора тембру”, страница 3

                     Можна показати, що РТ з АЧХ виду рис. 3,в (штрих пунктирна лінія) переводить АЧХ АФ для любого значення УЗТ в АЧХ, близьку до АЧХ АФ деякого більш високого (відносно взятого) значення УЗТ. Тому загальні АЧХ такого РТ разом з органом слуху наближені до природних.

Таким чином, сукупність АЧХ фізіологічного РТ буде нагадувати рис. 2, тільки лінії повинні мати меншу кривизну. Схема пасивного РТ показана на рис. 4,а, сімейство його АЧХ в діапазонах НЧ і ВЧ для положень перемикача SA1 “0”-“3” – на рис. 4,б.


Рис. 5 Схема регулятора тембру


2. Моделювання

2.1. Опис моделюючої системи

За допомогою схемного програмного пакету “WORK BENCH.5.0C” проведемо моделювання регулятора тембру, а саме дослідимо АЧХ, ФЧХ приладу для різних положень перемикача SA1. Результати наведемо на рис. 6,а-д.     

2.2 Аналіз елементної бази та підготовка до моделювання

Так як ми проводемо моделювання пасивного регулятора тембра, то елементна база невелика, а саме: резистори і конденсатори, які вводяться з допомогою маніпуляторів “миш” та “клавіатура”. Після побудови схеми до її входу і виходу потрібно підімкнути потрібні нам прилади, а саме: джерело змінної напруги, осцилограф, вимірювач АЧХ та ФЧХ. Після цього можна вмикати схему і подвійним натиском на прилад спостерігати процеси які відбуваються у даному колі. Дослідження проводимо у всіх досліджуваних точках “0”,”1”,”2”,”3”.


2.3. Моделюваня АЧХ


3. Порівняння очікуваних та отриманих параметрів

Після проведеного моделювання ми впевнились, що при різних положеннях перемикача SA1 вигляд АЧХ змінюється , як це і передбачалось при чому вкожному положенні перемикача положення АЧХ на ВЧ можна регулювати. Як і передбачалось схема буде вносити певні затухання сигналу тому потрібно встановлювати допоміжний каскад підсилення для компенсації потужності.   


1.1. Призначення пристрою

Регулятор тембру призначений для  регулювання наскрізної АЧХ підсилювача в області низьких і високих частот. При проектуванні регулятора тембру ми можемо по потрібній нам АЧХ побудувати відповідні ланки, для відтворення її в області низьких і високих частот.

1.2. Принцип функціонування пристрою

Для реалізації в НЧ діапазоні нахилу менше 20 дб/дек. і його зріст з пониженням частоти використано драбинчасте включення RC-ланок. Тембр НЧ регулюють дискретно перемикачем SA1, а ВЧ – плавно потенціометром R15. Підстроювальним резистором R14 встановлюють потрібну максимальну величину підйому ВЧ. НЧ регулятор має чотири положення, з яких одне нейтральне. Число сходинок регулювання можна збільшувати шляхом приєднання додаткових драбинчастих ланок на проміжні АЧХ для більш плавного регулювання.

1.3. Параметри пристрою

Як і любий пасивний елемент схема вносить значні затухання, послаблюючи сигнал на частоті 1 кГц приблизно в 15 разів. Для компенсації цього необхідно сумісно з нею використовувати каскад підсилення. Попередній каскад повинен мати напевне більш низький вихідний опір (не більш 600 Ом), а вхідний опір наступного каскаду повинно бути не менш 50-100 кОм. Нестандартні величини опорів в схемі отримують з’єднанням декількох резисторів. Потрібно підібрати номінали елементів НЧ ланок з точністю не меншою ніж 2-3%.


Висновок

 Фізіологічне регулювання  тембру (РТ)  робить звучання на НЧ глибоким та приємним, тоді коли звичайні РТ роблять його похмурим та підкреслює окремі частотні групи. На ВЧ звучання становиться свіжим та чітким, а не сухим та мертвим, як у звичайних РТ. В результаті підвищується прозорість та зрозумілість звукової картини в порівнянні з існуючими РТ, покращується сприйняття в рівній степені симфонічної, естрадної музики та мови (не потрібен перемикач ”мова-музика”). Вказані відмінності, звісно, з’являються тоді, коли регулятори  РТ знаходяться в положеннях, відмінних від нейтральних.     

Автоматично робиться ” ефект присутності ”, з яким за звичай не йдуть ні в яке порівняння звукові образи, отримані за допомогою відомих способів реалізації такого ефекту [2, стр. 40, 59]. Так як регулювання виконується згідно з законом зміни тембру сигналу при наближенні слухового об’єкту.

Використання такого методу регулювання тембру виправдовано насамперед в високоякісній  стаціонарній апаратурі, яка експлуатується в конкретному приміщєнні прослуховування. В трактах цифрової обробки сигналу потрібний закон зміни коефіцієнта передачі РТ від частоти легко реалізувати програмним методом.           


Список використаної літератури

1.  Блауэрт Й. Пространственный слух. – М.; Энергия, 1979.

2.  Сухов Н. Е., Бать С.Д., Колосов В. В., Чупаков А. Г. Техника высококачественного звуковоспроизведения. – К.: Техника, 1985.

3.  Тарасов В. Пасивный регулятор тембра //Радио. – 1989. – №9.    

4.  Матюшкін В.П. Фізіологічне регулювання тембру//Радіоаматор. – 1999.

     – №10, №11.