Sơ đồ mạch chỉnh âm sắc: Hiểu rõ nguyên lý hoạt động và làm một số mạch thông dụng

Sơ đồ mạch điều chỉnh âm sắc dùng linh kiện thụ động

Mạch điều chỉnh âm sắc là một mạch điều chỉnh sắc thái của âm thanh trong dải tần khác nhau. Mạch này thay đổi đáp tuyến tần số của một máy tăng âm, giúp tăng hoặc giảm tiếng trầm hoặc tiếng bổng, làm cho âm thanh trở nên sống động và hấp dẫn hơn. Đặc biệt, mạch điều chỉnh âm sắc giúp người nghe có thể tùy chỉnh âm điệu và tiết tấu của từng loại nhạc cụ.

Ví dụ, nếu bạn muốn nghe một bản nhạc giao hưởng, cần một mạch điều chỉnh âm sắc có đáp tuyến tần số rộng từ 30Hz đến 15KHz, để phản ánh đầy đủ các âm thanh của các nhạc cụ. Một ví dụ khác, khi nghe một buổi thuyết trình hoặc nói chuyện trên hội trường, cần một mạch điều chỉnh âm sắc với đáp tuyến tần số hẹp từ 150Hz đến 4KHz để người nghe có thể hiểu và phân biệt giọng nói của từng người.

Thông qua sự lựa chọn và điều chỉnh tần số, mạch điều chỉnh âm sắc giúp người nghe tận hưởng âm nhạc theo sở thích của mình.

Mạch điều chỉnh âm sắc dùng linh kiện thụ động

Sơ đồ mạch điều chỉnh âm sắc dùng linh kiện thụ động

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 của mạch:

Tín hiệu âm tần đầu vào (Input) được dẫn qua tụ C1 đến mạch điều chỉnh âm sắc. Tại đây, tín hiệu được chia thành hai đường:

  • Tần số thấp (âm trầm) được đưa qua mạch R1, VR1, R2 và điều chỉnh bằng biến trở VR1.
  • Tần số cao được đưa qua mạch C4, VR2, C5 và điều chỉnh bằng biến trở VR2.

Hai mức tín hiệu âm trầm và âm bổng sau khi được điều chỉnh sẽ thông qua tụ C6 để đưa đến các tầng phía sau.

Một số mạch điều chỉnh âm sắc thông dụng

Mạch điều chỉnh âm sắc dùng linh kiện thụ động

Sơ đồ mạch điều chỉnh âm sắc 5 nút 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 sử dụng 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 biến trở VR1 dịch chuyển hết về phía Boot, tín hiệu từ đầu ra đưa về cực B của Transistor Q3 bị suy giảm. Lúc này không có dòng tín hiệu ở tần số 60Hz chạy qua R7 = 22KΩ, 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, 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

Sơ đồ mạch điều chỉnh âm sắc dùng linh kiện tích cực

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, tần số của âm trầm được khuếch đại lớn nhất. Khi con chạy của biến trở VR102R, VR102L dịch hết về phía 1, 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, tần số của âm bổng (Treble) được khuếch đại lớn nhất. Khi con chạy của biến trở VR103R, VR103L dịch hết về phía 1, tần số của âm bổng (Treble) được khuếch đại nhỏ nhất, mức hồi tiếp đưa về là lớn nhất. Âm thanh đầu ra mang nhiều tiếng bổng (Treble).

Mạch equalizer 24 cần dùng linh kiện tích cực

Sơ đồ mạch điều chỉnh âm sắc dùng linh kiện tích cực dạng mạch 2

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 phỏng cho một cần âm sắc. Để có 24 cần, bạn cần nhân bản số lượng lên 23 lần nữa và thay đổi giá trị linh kiện theo bảng hướng dẫn.

Bảng hướng dẫn lựa chọn linh kiện mạch equalizer 24 cần

Với những mạch điều chỉnh âm sắc thông dụng như trên, bạn có thể tạo ra những trải nghiệm âm nhạc tuyệt vời, tùy chỉnh theo cá nhân hóa và sở thích của mình. Hãy thử áp dụng và khám phá những âm thanh mới mẻ mà mạch điều chỉnh âm sắc mang lại!