Jednoduchý ovládací obvod zvukového tónu

Jednoduše řečeno, Tone Control Circuit je obvod, pomocí kterého můžeme ovládat výstup zvukového zařízení. Ovládání výstupu znamená, že můžeme ovládat hlasitost, výšky a basy zvukového výstupu. Abychom toho dosáhli, musíme řídit výstupní frekvenci. Pokud dokážeme řídit výstupní frekvenci, je náš cíl dosažen!

K řízení výstupní frekvence musíme použít některé druhy filtrů, které umožňují pouze signály určitého frekvenčního rozsahu a blokují ostatní signály. Pro tento účel máme dva typy filtrů,

1. High Pass filtr
2. Nízkoprůchodový filtr

High Pass filtr:

Filtr horní propusti (HPF) je elektronický filtr, který umožňuje průchod signálů o frekvenci vyšší než je mezní frekvenci a blokuje všechny ostatní signály s nižší frekvencí, které jsou nižší, než je mezní frekvenci. Je to také filtr s nízkým nebo basovým filtrem. Používá se k odstranění šumu ze zvuku a používá se v obvodech zvukových zesilovačů.

Nízkoprůchodový filtr:

Dolní propust (LPF) je filtr, který umožňuje průchod signálů o frekvenci nižší, než je mezní frekvenci a blokuje všechny ostatní signály o vyšší frekvenci, které jsou vyšší, než je mezní frekvenci. Přesná frekvenční odezva filtru závisí na konstrukci filtru. Je to mimo jiné také filtr s vysokým řezem nebo filtr s výškami v zvukových aplikacích. Nízkoprůchodový filtr je přímo naproti horní propusti.

A teď, co je zvukový signál ? Zvukový signál tedy není nic jiného než kombinace nízkých a vysokých frekvencí. Basy se označují jako tóny s nižším frekvenčním rozsahem nebo nízké tóny. A Treble je označován za vysokých frekvencích v rozsahu tónů nebo vyšší poznámky. V tomto článku tedy vysvětlíme, jak ovládat basy, výšky a hlasitost pomocí ovládacího obvodu zvukového tónu.

Tento obvod vyžaduje minimální počet komponent, je velmi nákladově efektivní a většinu požadovaných komponent najdete ve schránce nevyžádané pošty.

Požadované komponenty:

Název komponenty	Počet komponent
TL072 OP-AMP	1
100k plot (variabilní odpor)	3
Odpůrci:	2,2 MΩ (R1)	1
	10 kΩ (R2, R3)	2
	100kΩ (R4, R5)	2
	1 kΩ (R6, R7)	2
Kondenzátory:	100 pF (C1)	1
	1 μF (C2)	1
	2,2 μF (C3)	1
	22 nF (C4, C5)	2
	220 nF (C6)	1
	2,2 nF (C7)	1

Duální napájecí obvod pro operační zesilovač v ovladači tónů:

Pro OP-AMP v obvodu řadiče zvukových tónů vyžadujeme dva zdroje, +15 V a -15V. Oba zdroje můžeme získat z duálního napájecího obvodu. Schéma zapojení tohoto obvodu je uvedeno níže. Používáme IC7815 a IC7915 k získání +15 V a -15 V. Tento +15 Volt a -15 Volt je dán TL072C.

Použili jsme transformátor 12-0-12 ke generování 15V ze zdroje 230V AC. Transformátor sníží napětí z 230 voltů na 12 voltů. Zde připojujeme usměrňovací můstek pomocí diody IN4007. Tím se napraví napájení 12 voltů. Pro filtrování připojujeme 2 kondenzátory 2200μF, 25V. Poté je dána IC7815 a IC7915. IC 7815 nám dává + 15Volt a IC7915 nám dává -15 Volt. Tak funguje duální napájení.

Schéma zapojení a vysvětlení:

Zde vidíme, že zvukový vstup je dán obvodu a poté, co používáme dolní propust a horní propust, je níže vysvětleno horní propust a dolní propust. Zde z Dual Supply dostaneme napájení + 15Volt a - 15Volt, které je dále dáno operačnímu zesilovači TL072. Zde je +15 voltů dáno 8. terminálu a -15 voltů je dáno 4. terminálu zesilovače TL072. Zvukový vstup je dán 3. terminálu TL072 a dostaneme výstup z terminálu 1 TL072. Pak je tento výstup předán variabilním rezistorům (pot). A s tímto Pots můžeme změnit hlasitost, výšky a basy. Výstup je produkován přes normální reproduktor. Zde jsme použili nízko wattový reproduktor, proto je výstupní zvuk nízký, zkontrolujte video uvedené na konci.

Zde jsme připojili tři potenciometry pro ovládání hlasitosti, basů a výšek. Při otáčení potenciometru se odpovídajícím způsobem změní odpovídající parametr (hlasitost, výšky a basy).

Práce s obvodem ovládání zvukových tónů:

Obvod ovládání zvukového tónu se používá hlavně k řízení šířky pásma signálu ak uspokojení hudby. Můžeme to rozdělit na dvě části: obvod zesilovače a obvod ovladače tónů.

Obvod zesilovače:

Skládá se z neinvertujícího operačního zesilovače TL072. Pro zpětnou vazbu se používá rezistor R3 a rezistor R4 je připojen k zemi. Tyto dva rezistory (R3 a R4) řídí zisk operačního zesilovače. Zisk by byl Av = 1+ (R3 / R4). Ke snížení offsetového efektu na výstupu operačního zesilovače se používá odpor R2.

Kondenzátor C2 se zde používá jako oddělovací kondenzátor a také k odpojení nízkých frekvencí.

Obvod ovladače tónu:

Variabilní rezistor RV1 se používá k ovládání BASS, RV2 k ovládání výšek a RV3 k ovládání hlasitosti. Rezistor R7 poskytuje izolaci mezi basy a výškami.

Chcete-li ovládat obvod, připojte komponenty podle schématu zapojení, připojte napájení + 15 V a -15 V k operačnímu zesilovači TL072 a poskytněte audio vstup z mobilního zařízení připojením 3,5 mm audio konektoru k obvodu. Nyní můžete ovládat basy, výšky a hlasitost otáčením tří potenciometrů v obvodu.

Jako aplikaci tohoto obvodu Tone Controller Circuit lze použít k vytvoření reproduktoru za velmi levnou cenu. Je snadno implementovatelný a pokud použijeme reproduktor s vyšším wattem, bude také poskytovat dobrý výstup.