Перевод статьи из журнала Elector Eklectronics , 12.1983 о фейзере с ШИМ-ДАУ управлениемФейзер - эффект, хорошо известный музыкантам. Выражаясь электронным языком, это фактически гребенчатый фильтр, так называемый, потому что создает ослабление и усиление ряда равномерно разнесенных частот в звуковом спектре. Он особенно хорошо подходит для звуков, богатых гармониками, и поэтому идеально подходит для использования с записями, музыкальными кассетами или записями, содержащими много перкуссии, гитарной музыки или хоровых произведений; это не совсем подходит для сольных инструментов.
АЧХ фильтра, который обеспечивает фейзер-эффект, показан на рисунке 1.
На нем легко понять, почему он называется гребенчатым фильтром. Есть несколько способов, которыми это может быть достигнуто на практике. Системы студийного качества могут быть очень сложными и поэтому очень дорогими, но существуют более простые методы, которые, хотя и не обеспечивают качества Hi-Fi, дают приемлемое качество звука.
Самый простой метод, который обычно используется практически всеми недорогими коммерческими фейзерами, - это использование ряда широкополосных фильтров. Они образуют линию задержки с задержкой, которая обычно может изменяться от 1 до 15 мс. Безусловно, требуется большое количество электронных ключей, но использование операционных JFET-усилителей TL084 и четырехканальных двунаправленных ключей 4066 сводит количество компонентов к минимуму.
Более того, схема не требует калибровки, она принимает все сигналы, уровень которых находится между двумя напряжениями питания, она не создает ни шума, ни искажений, и она не требует фильтров нижних частот.
Схема, показанная на рисунке 2, является одним из элементов 16-каскадной линии задержки, используемой в фейзере.
С учетом типа используемого фильтра, возможно, лучше говорить о сдвиге по времени, чем о сдвиге фазы.
Из рисунка 2 легко увидеть, как достигается этот сдвиг: чем больше конденсатор C, тем больше временной сдвиг.
К сожалению, у этого есть предел, потому что частотная характеристика фильтра имеет тенденцию сужаться с увеличением C. Единственный способ согласовать эти два несовместимых фактора - это компромисс между количеством переключателей (как можно меньше!), и качеством звука (хорошей передаточной характеристики). Мы обнаружили, что значения C = 4n7 и R1. . . 3 = 10 к дало наилучшие результаты.
Линия задержки размещена на печатной плате, отдельной от каскадов генератора и управления. Такая компоновка позволяет последовательно соединять ряд линий задержки или использовать линию задержки для целей, отличных от описанных здесь.
(Откройте эту картинку в новой вкладке, или в новом окне, чтобы увидеть в полном размере)Конденсаторы связи C17 ... 19 необходимы на аудиовходе и выходах задержки 1 и 2, чтобы предотвратить попадание постоянного тока или напряжения смещения, создаваемое множеством операционных усилителей линии задержки.
Конечно, жизненно важно, чтобы линия задержки была регулируемой, и различные средства, с помощью которых это может быть достигнуто, включают OTA (операционные усилители с регулируемой крутизной), FET (полевые транзисторы) и т.д. Однако гораздо дешевле переключать резисторы с помощью КМОП-ключей, которые размыкаются и замыкаются (под управлением генератора тактовых импульсов N1) на высокой частоте.
Когда ключ разомкнут, ток прерывается, и соответствующий конденсатор не заряжается. Когда ключ замкнут, ток течет и конденсатор заряжается. Частота переключения не имеет большого значения в этом случае: важно, как долго ключ открыт или закрыт, поскольку от этого зависит продолжительность импульсов и пауз.
В идеале скважность (то есть соотношение импульс / пауза) должна плавно меняться от 0 до 100 процентов, а все ключи должны управляться одними и теми же тактовыми импульсами.
Тактовая частота предпочтительно должна быть более чем вдвое выше самой высокой звуковой частоты, скажем, 40 ... 50 кГц. Однако будьте осторожны при использовании магнитофонов, так как генератор стирания/подмагничивания может работать примерно на той же частоте.
