Eğer "ton kontrolü" sizi tamamen tatmin etmeyen bir ses ön yükselticiniz (preamfi) varsa, mevcut katı sadece bas ve tiz seslere değil, aynı zamanda mid (orta) frekanslara da müdahale edebilen bu şık 3 yollu stereo ton kontrol devresi ile değiştirebilirsiniz. Bu devre; bas, mid ve tiz sesleri ±20 dB'e kadar kesme (cut) veya artırma (boost) yeteneğine sahiptir.
Bu 3 yollu ton kontrol devresi, temel olarak sadece üç filtre kullanan gerçek bir minyatür ekolayzerdir:
Şekil 1. Stereo Ton Kontrolünün Elektronik Şeması
Not: Bu ton kontrol devresindeki iki kanal arasındaki tek fark, entegre devrelerin (IC) içinde yer alan amplifikatörlerin (op-amp) kullanım şeklidir. TL082 çiftli (dual) bir op-amp'tır, yani içinde sırasıyla A ve B olmak üzere birbirinin aynısı iki op-amp barındırır. A amplifikatörü için 2 ve 3 numaralı pinler giriş, 1 numaralı pin çıkıştır. B amplifikatörü için ise 5 ve 6 numaralı pinler giriş, 7 numaralı pin çıkıştır.
Sağ ses kanalı için PCB (baskı devre) üzerindeki pin numaralandırması devre şemasındakinin birebir aynısıdır; yani IC1/B aslında giriş katı, IC1/A alçak geçiren filtre, IC2/A bant geçiren filtre ve IC2/B yüksek geçiren filtredir. Buna karşılık, Sol ses kanalında op-amp'lar ters sırada kullanılır: IC1/B giriş katı olarak değil, alçak geçiren filtre olarak kullanılır; IC1/A giriş katı olarak görev yapar, IC2/A yüksek geçiren filtredir ve IC2/B ise mid (orta) ton için bant geçiren filtredir.
Bu farklılıklar montaj aşaması için kritik değildir, çünkü yapmanız gereken tek şey montaj kılavuzunu takip ederek tüm bileşenleri PCB üzerine dikkatlice yerleştirmektir. Ancak bu detaylar, devreyi bir osiloskop yardımıyla test etmek veya kontrol etmek isteyecek kişiler için önemlidir.
Elektrik şemamıza geri dönecek olursak; giriş sinyalinin C1 kondansatörü ve R1 direnci üzerinden, sadece kazancı 1 (unity gain) olan bir giriş ara belleği (buffer) olarak kullanılan IC1/B diferansiyel amplifikatörünün eviren (inverting) girişine (pin 6) uygulandığını görüyoruz. Doğal olarak çıkışında (pin 7), ses sinyali giriş sinyali ile tamamen aynı genliğe sahip olacaktır. Daha sonra sinyal; sırasıyla IC1/A, IC2/A ve IC2/B'ye dayalı olan alçak geçiren, bant geçiren ve yüksek geçiren üç filtreye uygulanır. Tüm filtrelerin kazancı 1'dir ve her biri belirli bir frekans bandını izole eder.
Pratikte, IC1/A'nın çıkışı 300 Hz'in altındaki tüm sinyal bileşenlerini içerecektir. IC2/A'nın çıkışı 300 ile 3000 Hz arasındaki tüm frekansları, IC2/B'nin çıkışı ise 3000 Hz'den yüksek frekansları içerecektir.
Şekil 2. Stereo Ton Kontrolünün Baskı Devre Kartı (PCB)
Her filtrenin kazancı 1'dir (unity gain) ve çıkışları logaritmik bir potansiyometre (bkz. R6, R12, R18) üzerinden şaseye (GND) bağlanır. Her potansiyometre ayarlanabilir bir zayıflatıcı (attenuator) görevi görür. R7, R13 ve R19 değerleri öyle seçilmiştir ki; bir potansiyometre maksimuma doğru çevrildiğinde orta ucundan (wiper) alınan sinyal hiçbir zayıflatma işlemine uğramaz, ancak minimuma doğru çevrildiğinde sinyal yaklaşık 40 dB'lik bir zayıflatma yaşar.
Hem alçak geçiren filtreden hem de yüksek geçiren filtreden gelen sinyaller sırasıyla R8 ve R20 dirençleri üzerinden IC3'ün (TL081) eviren (inverting) girişine (pin 2) uygulanır. Bant geçiren filtreden gelen çıkış sinyali ise R14 ve R15'ten oluşan bir voltaj bölücü aracılığıyla IC3'ün evirmeyen (non-inverting) girişine (pin 3) uygulanır. IC3 burada bir toplayıcı amplifikatör (summing amplifier) olarak kullanılır ve üç filtreden gelen sinyalleri karıştırır.
Ayrıca yaklaşık 20 dB'lik bir yükseltme sağlar; bu nedenle, bir potansiyometre maksimuma getirildiğinde (bu koşulda ilgili filtrenin sinyal genliği girişiyle aynıdır), ton kontrolünün çıkışındaki ilgili sinyalin yaklaşık 20 dB yükseltileceği açıktır. Potansiyometre orta (boşta) konumuna getirilirse (bu durumda filtrenin getirdiği zayıflatma yaklaşık 20 dB olacaktır), bu zayıflatma toplayıcı amplifikatörün kazancı (o da 20 dB'dir) tarafından tamamen telafi edilecek ve çıkış sinyali girişteki genlikle aynı kalacaktır.
Son olarak, bir potansiyometre minimuma doğru çevrilirse filtre zayıflatması yaklaşık 40 dB olacak ve mikserin kazancı (yani 20 dB) bu zayıflatmayı tamamen kapatmaya yetmeyecektir. Sonuç olarak ilgili frekans bandı çıkışta yaklaşık 20 dB zayıflatılmış olacaktır (aslında 40 - 20 = 20 dB).
Elektronik devrenin tanımını tamamlamak gerekirse; TL082 çiftli bir operasyonel amplifikatördür ve yine çift op-amp olan uA772, TL072 ve LF353 ile tamamen eşdeğerdir. TL081 ise yalnızca tek bir operasyonel amplifikatör içerir ve TL071 ile LF351 entegrelerine karşılık gelir.
Tüm devrenin ±15 Volt simetrik (çift) voltajla beslenmesi gerekir. Akım tüketimi yaklaşık 50mA civarındadır. Giriş sinyali en fazla 2V p/p (tepeden tepeye) olabilir; daha güçlü bir sinyal belirgin distorsiyona (ses bozulmasına) neden olur. Çıkıştaki sinyal genliği ise 20V p/p değerine kadar çıkabilir.
Bu projede kullanılan tüm dirençler 1/4 Watt tipindedir ve %5 toleransa sahiptir. Kondansatörlerin de düşük toleranslı olması gerekir. Elektrolitik kondansatörleri yalnızca gerektiğinde kullanın ve bunları PCB'ye yerleştirirken kutuplarına (artı/eksi yönlerine) dikkat etmeyi unutmayın.
Lütfen PCB üzerinde iki adet atlama (jumper) kablosu bulunduğunu unutmayın (bkz. Şekil 3). Bir atlama kablosu sağ alt köşede IC1'in yanında, diğeri ise ortada IC2'nin yanındadır. Her iki atlama da basit bir bakır tel yardımıyla yapılır. Şekil 3'teki montaj kılavuzunda verilen talimatları izlerseniz, bileşenleri PCB üzerine yerleştirmek ve devreyi kurmak oldukça kolaydır.
Şekil 3. Stereo Ton Kontrolü için Montaj Talimatları
Giriş ve çıkışların yanı sıra 6 adet potansiyometrenin bağlantıları için de blendajlı (ekranlı/shielded) kablo kullanmanızı tavsiye ederiz; aksi takdirde devre çevredeki diğer hatlardan elektromanyetik gürültü kapabilir. Potansiyometreler için burada belirtilen döner (rotary) tipler yerine kızaklı (slide) potlar da tercih edebilirsiniz.
Entegreleri (IC) doğrudan PCB'ye lehimlemek yerine entegre soketi kullanmak çok daha iyidir. İdeal bir performans için devre, dış gürültülerden tamamen yalıtılması (ekranlanması) amacıyla şaselenmiş (topraklanmış) metal bir kutu içine yerleştirilebilir ve potansiyometrelerin dış gövdeleri de bu metal kutuya topraklanabilir.
Bu 3 yollu ton kontrol devresi, temel olarak sadece üç filtre kullanan gerçek bir minyatür ekolayzerdir:
- Düşük frekanslar için kesim frekansı yaklaşık 300 Hz olan bir alçak geçiren filtre (low-pass),
- Orta frekanslar için 300 ile 3000 Hz arasına merkezlenmiş bir bant geçiren filtre (bandpass),
- Yüksek frekanslar için kesim frekansı yaklaşık 3.000 Hz olan bir yüksek geçiren filtre (high-pass).
Elektronik Devre Yapısı
Stereo Ton Kontrolünün elektronik devresi Şekil 1'de gösterilmiştir. Sağ (R) ve Sol (L) ses kanalları birbirinin tamamen aynısı olduğu için Şekil 1'de sadece tek bir ses kanalı gösterilmektedir. Stereo bir devrede, her iki ses kanalında da tamamen aynı değerde ve özellikte bileşenlerin kullanılması şarttır; aksi takdirde iki ses kanalının frekans tepkileri birbirinden farklı olacaktır.Şekil 1. Stereo Ton Kontrolünün Elektronik Şeması
Not: Bu ton kontrol devresindeki iki kanal arasındaki tek fark, entegre devrelerin (IC) içinde yer alan amplifikatörlerin (op-amp) kullanım şeklidir. TL082 çiftli (dual) bir op-amp'tır, yani içinde sırasıyla A ve B olmak üzere birbirinin aynısı iki op-amp barındırır. A amplifikatörü için 2 ve 3 numaralı pinler giriş, 1 numaralı pin çıkıştır. B amplifikatörü için ise 5 ve 6 numaralı pinler giriş, 7 numaralı pin çıkıştır.
Sağ ses kanalı için PCB (baskı devre) üzerindeki pin numaralandırması devre şemasındakinin birebir aynısıdır; yani IC1/B aslında giriş katı, IC1/A alçak geçiren filtre, IC2/A bant geçiren filtre ve IC2/B yüksek geçiren filtredir. Buna karşılık, Sol ses kanalında op-amp'lar ters sırada kullanılır: IC1/B giriş katı olarak değil, alçak geçiren filtre olarak kullanılır; IC1/A giriş katı olarak görev yapar, IC2/A yüksek geçiren filtredir ve IC2/B ise mid (orta) ton için bant geçiren filtredir.
Bu farklılıklar montaj aşaması için kritik değildir, çünkü yapmanız gereken tek şey montaj kılavuzunu takip ederek tüm bileşenleri PCB üzerine dikkatlice yerleştirmektir. Ancak bu detaylar, devreyi bir osiloskop yardımıyla test etmek veya kontrol etmek isteyecek kişiler için önemlidir.
Elektrik şemamıza geri dönecek olursak; giriş sinyalinin C1 kondansatörü ve R1 direnci üzerinden, sadece kazancı 1 (unity gain) olan bir giriş ara belleği (buffer) olarak kullanılan IC1/B diferansiyel amplifikatörünün eviren (inverting) girişine (pin 6) uygulandığını görüyoruz. Doğal olarak çıkışında (pin 7), ses sinyali giriş sinyali ile tamamen aynı genliğe sahip olacaktır. Daha sonra sinyal; sırasıyla IC1/A, IC2/A ve IC2/B'ye dayalı olan alçak geçiren, bant geçiren ve yüksek geçiren üç filtreye uygulanır. Tüm filtrelerin kazancı 1'dir ve her biri belirli bir frekans bandını izole eder.
Pratikte, IC1/A'nın çıkışı 300 Hz'in altındaki tüm sinyal bileşenlerini içerecektir. IC2/A'nın çıkışı 300 ile 3000 Hz arasındaki tüm frekansları, IC2/B'nin çıkışı ise 3000 Hz'den yüksek frekansları içerecektir.
Şekil 2. Stereo Ton Kontrolünün Baskı Devre Kartı (PCB)
Her filtrenin kazancı 1'dir (unity gain) ve çıkışları logaritmik bir potansiyometre (bkz. R6, R12, R18) üzerinden şaseye (GND) bağlanır. Her potansiyometre ayarlanabilir bir zayıflatıcı (attenuator) görevi görür. R7, R13 ve R19 değerleri öyle seçilmiştir ki; bir potansiyometre maksimuma doğru çevrildiğinde orta ucundan (wiper) alınan sinyal hiçbir zayıflatma işlemine uğramaz, ancak minimuma doğru çevrildiğinde sinyal yaklaşık 40 dB'lik bir zayıflatma yaşar.
Hem alçak geçiren filtreden hem de yüksek geçiren filtreden gelen sinyaller sırasıyla R8 ve R20 dirençleri üzerinden IC3'ün (TL081) eviren (inverting) girişine (pin 2) uygulanır. Bant geçiren filtreden gelen çıkış sinyali ise R14 ve R15'ten oluşan bir voltaj bölücü aracılığıyla IC3'ün evirmeyen (non-inverting) girişine (pin 3) uygulanır. IC3 burada bir toplayıcı amplifikatör (summing amplifier) olarak kullanılır ve üç filtreden gelen sinyalleri karıştırır.
Ayrıca yaklaşık 20 dB'lik bir yükseltme sağlar; bu nedenle, bir potansiyometre maksimuma getirildiğinde (bu koşulda ilgili filtrenin sinyal genliği girişiyle aynıdır), ton kontrolünün çıkışındaki ilgili sinyalin yaklaşık 20 dB yükseltileceği açıktır. Potansiyometre orta (boşta) konumuna getirilirse (bu durumda filtrenin getirdiği zayıflatma yaklaşık 20 dB olacaktır), bu zayıflatma toplayıcı amplifikatörün kazancı (o da 20 dB'dir) tarafından tamamen telafi edilecek ve çıkış sinyali girişteki genlikle aynı kalacaktır.
Son olarak, bir potansiyometre minimuma doğru çevrilirse filtre zayıflatması yaklaşık 40 dB olacak ve mikserin kazancı (yani 20 dB) bu zayıflatmayı tamamen kapatmaya yetmeyecektir. Sonuç olarak ilgili frekans bandı çıkışta yaklaşık 20 dB zayıflatılmış olacaktır (aslında 40 - 20 = 20 dB).
Elektronik devrenin tanımını tamamlamak gerekirse; TL082 çiftli bir operasyonel amplifikatördür ve yine çift op-amp olan uA772, TL072 ve LF353 ile tamamen eşdeğerdir. TL081 ise yalnızca tek bir operasyonel amplifikatör içerir ve TL071 ile LF351 entegrelerine karşılık gelir.
Tüm devrenin ±15 Volt simetrik (çift) voltajla beslenmesi gerekir. Akım tüketimi yaklaşık 50mA civarındadır. Giriş sinyali en fazla 2V p/p (tepeden tepeye) olabilir; daha güçlü bir sinyal belirgin distorsiyona (ses bozulmasına) neden olur. Çıkıştaki sinyal genliği ise 20V p/p değerine kadar çıkabilir.
Stereo Ton Kontrol Devresi Nasıl Kurulur?
Devre, Şekil 2'de verilen baskı devre kartı (PCB) üzerine kurulabilir. Bu, Stereo Ton Kontrol devresini barındıracak şekilde özel olarak tasarlanmış tek taraflı (single-sided) bir karttır. "Mono" bir ton kontrolü yapmak isteyen herkes aynı PCB'yi kullanabilir ve üzerine bileşenlerin sadece yarısını (yalnızca tek bir ses kanalı için gerekli olanları) monte edebilir.Bu projede kullanılan tüm dirençler 1/4 Watt tipindedir ve %5 toleransa sahiptir. Kondansatörlerin de düşük toleranslı olması gerekir. Elektrolitik kondansatörleri yalnızca gerektiğinde kullanın ve bunları PCB'ye yerleştirirken kutuplarına (artı/eksi yönlerine) dikkat etmeyi unutmayın.
Lütfen PCB üzerinde iki adet atlama (jumper) kablosu bulunduğunu unutmayın (bkz. Şekil 3). Bir atlama kablosu sağ alt köşede IC1'in yanında, diğeri ise ortada IC2'nin yanındadır. Her iki atlama da basit bir bakır tel yardımıyla yapılır. Şekil 3'teki montaj kılavuzunda verilen talimatları izlerseniz, bileşenleri PCB üzerine yerleştirmek ve devreyi kurmak oldukça kolaydır.
Şekil 3. Stereo Ton Kontrolü için Montaj Talimatları
Giriş ve çıkışların yanı sıra 6 adet potansiyometrenin bağlantıları için de blendajlı (ekranlı/shielded) kablo kullanmanızı tavsiye ederiz; aksi takdirde devre çevredeki diğer hatlardan elektromanyetik gürültü kapabilir. Potansiyometreler için burada belirtilen döner (rotary) tipler yerine kızaklı (slide) potlar da tercih edebilirsiniz.
Entegreleri (IC) doğrudan PCB'ye lehimlemek yerine entegre soketi kullanmak çok daha iyidir. İdeal bir performans için devre, dış gürültülerden tamamen yalıtılması (ekranlanması) amacıyla şaselenmiş (topraklanmış) metal bir kutu içine yerleştirilebilir ve potansiyometrelerin dış gövdeleri de bu metal kutuya topraklanabilir.
Son düzenleme:
