регистрация /  вход

Параметрический эквалайзер (стр. 1 из 5)

Введение

История развития вычислительной техники.

Ещё 1500 лет назад для облегчения вычислений стали использовать счёты. В 1642 г. Блезс изобрёл устройство, механически выполняющее сложение чисел, а в 1694 г. Готфрид Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически производить четыре арифметических действия.

Первая счетная машина, использующая электрическое реле, была сконструирована в 1888 г. американцем немецкого происхождения Германом Холлеритом и уже в 1890 г. применялась при переписи населения. В качестве носителя информации применялись перфокарты. Они были настолько удачными, что без изменений просуществовала до наших дней.

Первой электронной вычислительной машиной принято считать машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и вычислитель), разработанную под руководством Джона Моучли и Джона Экера в Пенсильванском университете в США. ENIAC содержал 17000 электронных ламп, 7200 кристаллических диодов, 4100 магнитных элементов и занимал площадь в 300 кв. метром. Он в 1000 раз превосходил по быстродействию релейные вычислительные машины и был построен в 1945 г.

Первой отечественной ЭВМ была МЭСМ (малая электронная счетная машина), выпущенная в 1951 г. под руководством Сергея Александровича Лебедева. Её номинальное быстродействие—50 операций в секунду.

Компьютеры 40-х и 50-х годов были доступны только крупным компаниям и учреждениям, так как они стоили очень дорого и занимали несколько больших залов. Первый шаг к уменьшению размеров и цены компьютеров стал возможен с изобретением в 1948 г. транзисторов. Через 10 лет, в 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел более совершенный метод, позволивший создать на одной пластинке и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схемы стали называться интегральными схемами, или чипами. В 1968 г. фирма Burroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти.

В 1971 г. был сделан ещё один важный шаг на пути к персональному компьютеру—фирма Intel выпустила интегральную схему, аналогичную по своим функциям процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004. Уже через год был выпущен процессор Intel-8008, который работал в два раза быстрее своего предшественника.

Вначале эти микропроцессоры использовались только электронщиками-любителями и в различных специализированных устройствах. Первый коммерчески распространяемый персональный компьютер Altair был сделан на базе процессора Intel-8080, выпущенного в 1974 г. Разработчик Altair—крохотная компания MIPS из Альбукерка (шт. Нью-Мексико)—продавала машину в виде комплекта деталей за 397 долл., а полностью собранной—за 498 долл. У компьютера была память объёмом 256 байт, клавиатура и дисплей отсутствовали. Можно было только щёлкать переключателями и смотреть, как мигают лампочки. Вскоре у Altair появились и дисплей, и клавиатура, и добавочная оперативная память, и устройство долговременного хранения информации (сначала на бумажной ленте, а затем на гибких дисках).

А в 1976 г. был выпущен первый компьютер фирмы Apple, который представлял собой деревянный ящик с электронными компонентами. Если сравнить его с выпускаемым сейчас iMac, то становится ясным, что со временем изменялась не только производительность, но и улучшался дизайн ПК.

Вскоре к производству ПК присоединилась и фирма IBM. В 1981 г. она выпустила первый компьютер IBM PC. Благодаря принципу открытой архитектуры этот компьютер можно было самостоятельно модернизировать и добавлять в него дополнительные устройства, разработанные независимыми производителями. За каких-то полгода IBM продала 50 тыс. машин, а через два года обогнала Apple по объёму продаж.

Производительность современных ПК больше, чем у суперкомпьютеров, сделанных десять лет назад. Поэтому через несколько лет обыкновенные персоналки будут работать со скоростью, которой обладают современные суперЭВМ. Кстати, в январе 1999 г. самым быстрым был компьютер SGI ASCI Blue Mountain. По результатам тестов Linpack parallel его быстродействие равнялось 1,6 TFLOPS (триллионов операций с плавающей точкой в секунду).


1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ.

1.1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ .

1) Напряжение питания (В)………………………………………………0.25

2) Размеры печатной платы (мм)……………………………………..124*52

3) Максимальная температура окружающей среды 0 С…………………..40

4) Давление (мм. Рт. Ст.)………………………………………….. 720 – 780

5) Влажность (%)…………………………………………………….. 60 – 80

6) Максимальный ток нагрузки (А)……………………………………..0,15

1.2 Описание принципиальной схемы параметрического эквалайзера.

К частотной коррекции спектра звуко­вых сигналов приходится прибегать как при записи музыкальных программ, так и при их прослушивании или звуко­усилении в залах и на открытых площад­ках. В одних случаях применением эква­лайзеров добиваются улучшения разбор­чивости речи, в других — естественности звучания музыкальных инструментов или просто регулируют тембр звучания на свой вкус. Не будем касаться вопроса ча­стотной коррекции музыкальных сигна­лов при их записи в студиях, поскольку этим искусством владеют только опыт­ные звукорежиссеры, и это не техничес­кая задача. Модульный пульт чаще всего будет использоваться на "живых" речевых передачах, а музыка будет воспроиз­водиться с уже обработанных звукоре­жиссерами фонограмм. Условия, при ко­торых работают музыкальные ансамбли в школах или на дискотеках, далеки от студийных и вряд ли позволят получить очень высокое качество звука. Основыва­ясь на этих соображениях, полезно срав­нить применение в модульном пульте различных частотных корректоров.

Установленные во входных линейках простейшие регуляторы тембра по вы­соким и низким частотам позволяют по­лучить приемлемое на слух и примерно похожее звучание от всех микрофонов и источников звука. Но часто этого со­вершенно недостаточно. Например, для повышения разборчивости речи час­то применяют фильтр "оптимальной об­работки речи". Рекомендованный для работы в дикторских студиях радиове­щания фильтр имеет подъем частотной характеристики в районе 5 кГц примерно на 6 дБ и ее спад ниже 100 Гц и выше 6 кГц. После обработки этим фильтром речь становится более разборчивой при повышенном уровне шума, но звучит "суше", менее естественно.

Очевидно, что простые регуляторы тембра не могут обеспечить получение необходимой частотной характеристи­ки. Есть и другие задачи, требующие применения более сложной частотной коррекции. Например, в помещении, где установлены АС, которые могут обеспечить весьма высокое качество звука, вследствие сложения прямых и отраженных от стен звуков образуют­ся стоячие волны, полностью изменяю­щие картину звучания одной из АС. Лю­ди с хорошим слухом это слышат, но не имеют возможности исправить положе­ние. Или беда звукоусиления — возник­новение акустической "завязки". Мож­но снизить громкость, но тогда какой же смысл в таком звукоусилении?

В этих и многих других случаях требу­ется частотная коррекция в очень узкой полосе спектра, чтобы не изменять об­щий тембр звучания. Считается, что работа узкополосного режекторного фильтра "вырезающего" всего 1 /10 октавы, совершена неощутима на слух, а речевых сигналах неза­метна и потеря 1 /5 октавы. Практически везде допустимо использовать третьоктавньй фильтр. В профессиональной аппаратуре применяют многополосные частотные корректоры — эквалайзеры. Но третьоктавньй эквалайзер с регулировками в 30 полосах не столько сложное, сколько очень громоздкое сооружение и встроить его в модульный пульт невозможно.

Поэтому остановимся на параметрическом эквалайзере, отличающемся от графического тем, что центральную частоту в полосе коррекции и добротность каждого звена можно регулировать в широких пределах. Оказывается, что параметрический эквалайзер с двумя полосами имеет примерно такие же возможности, как пяти — восьмиполосный графический, а если взять четыре полосы то в большинстве случаев возможна замена и графического третьоктавного. Обычно полосы регулируемых частот выбирают так, чтобы они пере­крывали друг друга. Появляется возмож­ность усилить, например, низкие часто­ты при широкой полосе пропускания од­ним звеном и "вырезать" при узкой по­лосе пропускания другого звена усилен­ный фон частотой 100 Гц или поднять вы­сокие частоты и вырезать высокочастот­ные составляющие на 8 кГц "свистящих" звуков речи (с, ц, ч).

Каждое звено фильтра в двухполос­ном эквалайзере (его схема на рис. 1) собрано на счетверенном ОУ типа TL084 (TL074, 1401УД4). Диапазоны частот­ной коррекции полностью определяют­ся выбором номиналов конденсаторов С5, С11 и С13, С14. При указанных зна­чениях емкости интервалы перестрой­ки центральной частоты составляют для "нижнего" диапазона не менее 0,1...2,5 кГц, для "верхнего" — не менее 0,2...5 кГц. Эти значения выбраны с рас­четом перекрытия диапазона частот, за­нимаемого речевым сигналом, а также области частот, на которых обычно воз­никает акустическая обратная связь.

При выборе другого диапазона кор­рекции нужно пропорционально изме­нить номиналы конденсаторов. При ем­кости конденсаторов С5 и С11, равной соответственно 1200 пф и 1,5 мкФ, час­тотный диапазон регулировки фильтра составляет 40... 1200 Гц, а при емкости конденсаторов С13 и С14, равной соот­ветственно 39 пф и 0,039 мкФ для дру­гого фильтра, — 1,2... 15 кГц.

Полосу пропускания каждого фильтра можно изменять от 0,25 до 3,6 октавы. Усиление на центральной частоте фильт­ра можно изменять в пределах ±16 дБ. При коррекции подъемом увлекаться не следует учитывая ограниченный запас по перегрузке из-за низкого напряжения питания пульта. Тумблер SA1 включает эквалайзер; разъем XS1 — дополнитель­ный линейный вход эквалайзера для под­ключения внешнего источника сигнала.


Дарим 300 рублей на твой реферат!
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Мы дарим вам 300 рублей на первый заказ!