基于Multisim 2001音調控制電路的設計

李榮茂

摘要：本文介紹音調控制電路的工作原理及Multisim2001仿真軟件的特色，并用Multisim2001仿真軟件對所設計的電路進行仿真，并對仿真數據進行了分析。

關鍵詞：Multisim2001 音調控制電路 電路仿真

中圖分類號：TM13 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0123-01

電子電路的頻率特性是由于電路中存在著阻抗元件，導致放大電路的許多元件參數均為頻率的函數。音調控制是指人為地調節輸入信號的在低頻、中頻、高頻成分的比例，從而改變音響系統的頻率響應特性，來補償音響系統各環節的頻率失真，或用來滿足聽者對音色的不同追求。

音調控制電路大體有以下三種：（1）負反饋音調控制電路；（2）衰減式音調控制電路；（3）衰減——負反饋式音調控制電路。電路一般采用低音、高音兩個調節電位器；在少數電路中，也有用一個電位器作為低、高音音調控制電路的。所謂衰減，就是比中音頻的衰減還要大一些。一個良好的音調控制器，要有足夠的高、低音調節范圍，但又同時要求高、低音從最強到最弱的整個調節過程中，此時要求中音信號不發生明顯的幅度變化，保證音質大致不變。其中負反饋式音調控制電路只改變電路頻率響應特性曲線的轉折頻率，而不改變其斜率。反饋式音調控制電路可以很好地補償音響系統的頻率失真，而且適應于人耳的聽覺特性。

1 Multisim2001簡介

Multisim2001是加拿大交互圖像技術有限公司（IIT公司）推出的最新版本，其前身是EWB5.0（電子工作平臺）。

Multisim2001是一個原理電路設計、電路功能測試的虛擬仿真軟件。其主要特點如下：（1）Multisim2001的界面基本上模擬了一個電子實驗工作平臺的環境，主要包括：①電路窗口：用來繪制電路圖及添加各種測量儀器。②元器件工具：裝有各種電子元器件，可供選擇、添加。③虛擬儀器工具：裝有各種虛擬電子測量儀器，可供選擇、添加。（2）Multisim2001提供了豐富的元器件庫，給電路仿真帶來了極大的方便。使用時單擊元器件工具條的某一個圖標即可打開該元器件庫。（3）Multisim2001支持數字電路、模擬電路以及模擬／數字混合集成電路的設計仿真。可以分別對模擬系統和數字系統進行電子仿真，也可以對數字、模擬電路混合在一起的系統進行仿真分析。

2 音調控制電路設計電路

本音調控制電路設計電路如圖1所示。該電路采用的是反饋式音調控制電路。電路中R3、R4、C3、C4和R1組成低音反饋網絡，R6、C1、R2組成高音反饋網絡，對于輸入中的低頻成分，C1可視為開路。對于輸入中的高頻成分C3、C4可視為開路。

調節電位器在不同位置，點擊示波器，調節相應量程按鈕，可以觀察輸出波形的變化。

圖2（a）（b）（c）所示為分別調節電位器在不同位置用示波器仿真的輸出波形。

圖2（a）電位器R1、R2分別調到50%處時的仿真波形。

圖2（b）電位器R1調到100%，R2調到50%，輸入為100Hz處時的仿真波形。

圖2（c）電位器R1調到50%、R2調到0%，輸入為5kHz處時的仿真波形反饋式音調控制電路的輸出數據如表1所示。

3 結語

從以上仿真結果可以看出當R1調節在100%時，低音提升量最大，約為6.8V，當R2調節在0%時，高音提升量最大約為7.9V。該電路具有低、高音的音調調節能力。

參考文獻

[1] 鄭步生.Multisim2001電路設計及仿真入門與應用[M].電子工業出版社.

[2] 黃智偉.基于Multisim2001的電子電路計算機仿真設計與分析[M].電子工業出版社.