Einfaches Audio-Equalizer-Design: Ein Filter sendet alle anderen Signale an Masse

Ich entwerfe und baue einen Audio-Equalizer mit aktiven Frequenzfiltern für mein Schulprojekt und dachte, das Basisdesign sei vollständig funktionsfähig, bis ich mich entschied, es auf Proteus VSM zu simulieren.

Es stellt sich heraus, dass der Schaltungsausgang nicht mit dem korreliert, was ich erwartet hatte. Als ich die Schaltung vorsichtig analysierte, fand ich heraus, dass jedes Potentiometer alle anderen Filter beeinflusst und alle ihre Signale an Masse sendet (oder so sieht es aus).

Schaltplan:

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Erläuterung:

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Proteus VSM Screenshots (Blaues Signal wird ausgegeben):

98% (Signalanzeigen)

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28 % (Signal verschwindet)

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Ich weiß nicht, ob das Basisdesign, dem ich folge, falsch ist oder ob die Simulation eine falsche Ausgabe zeigt. Jeder Rat oder Vorschlag wird geschätzt. Danke

Ihre Töpfe ziehen Strom aus dem gemeinsamen Knoten für alle. Machen Sie entweder die Impedanz höher oder puffern Sie jeden Filtereingang.
Ich habe keinen Platz zum Puffern aller Eingänge. Worauf beziehen Sie sich, wenn Sie die Dinge höherohmig machen? Hinzufügen eines Widerstands in Reihe mit jedem Filter? Danke, dass du mir einen Hinweis gegeben hast! @PlasmaHH
ja das könnte auch gehen. Machen Sie sich mit der Wechselstromanalyse in Ihrem Tool vertraut, um besser zu sehen, was vor sich geht und ob es wie gewünscht filtert
Ein Gyratorfilter funktioniert besser

Antworten (1)

Das Problem besteht darin, dass Sie versuchen, einen virtuellen Erdungsmischer in einem Single-Ended-Versorgungskreis zu verwenden.

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Abbildung 1.

  1. Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers ist auf 6 V vorgespannt.
  2. Daher ist der Ausgang auf 6 V vorgespannt.
  3. Durch Bewegen des Topfwischers ändert sich die Spannung an (3) von 0 V DC auf 6 V DC + Audiokomponente.
  4. Die Spannung an (4) wird ziemlich durcheinander gebracht.

Du hast also zwei Probleme:

  • Sie können die Böden der Töpfe nicht mit Masse verbinden, wenn Gleichstrom anliegt.
  • Sie können keine massebezogenen Signale in einen Summierverstärker mit virtueller Masse und Einzelversorgung einspeisen.

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Abbildung 2. Durch das Hinzufügen von Entkopplungskondensatoren an (1) und (2) wird der Gleichstrom von den Potentiometern entfernt und die virtuelle Masse (IC2D Pin 13) kann mit +6 V betrieben werden.

Da Sie 1k-Potentiometer (auf der niedrigen Seite) verwenden, benötigen Sie bei (1) große Kondensatoren.

Das wären 12 ungepolte Elkos mehr! Sollte ich mein Design auf duale Stromversorgung umstellen, um dieses knifflige Design zu vermeiden? Wie auch immer, du hast eine tolle Analyse gemacht und ich muss das als gelöst markieren!
Warum keine Elektrolyte verwenden? Sie hätten alle 6 V DC an sich. Ich bin mit den aktuellen Überlegungen darüber, ob sie Verzerrungen verursachen oder nicht, aber in professionellen Mischpulten usw. verwendet werden, nicht in Kontakt. Ich hatte halb erwartet, dass jemand kommentieren würde, dass wir alle C(2)s durch ein großes ersetzen könnten Summenpunkt. Ich habe es noch nie gesehen, vermute aber, dass es funktionieren würde, wenn seine Impedanz niedrig genug ist. Wenn Sie keinen Batteriebetrieb benötigen, scheint der Split-Rail-Betrieb ein guter Plan zu sein. Möglicherweise haben Sie noch einen kleinen Versatz an den Operationsverstärkern, der etwas Gleichstrom durch die Töpfe gibt.
Ich benutze diese, weil mein Professor es so gesagt hat, aber ich habe damals polarisierte Elektrolyte auf einem Verstärker mit gemeinsamem Emitter als Kopplungs- und Entkopplungskappe verwendet. und sie waren funktionsfähig. Das Projekt ist nicht batteriebasiert, wir testen es in einem Labor mit Frequenzgeneratoren, Oszilloskopen und vielen Netzteilen; Dann werde ich erwägen, mein Design auf eine duale Stromversorgung umzustellen. Danke noch einmal!