基于Multisim 2001音调控制电路的设计

李荣茂

摘要：本文介绍音调控制电路的工作原理及Multisim2001仿真软件的特色，并用Multisim2001仿真软件对所设计的电路进行仿真，并对仿真数据进行了分析。

关键词：Multisim2001 音调控制电路 电路仿真

中图分类号：TM13 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0123-01

电子电路的频率特性是由于电路中存在着阻抗元件，导致放大电路的许多元件参数均为频率的函数。音调控制是指人为地调节输入信号的在低频、中频、高频成分的比例，从而改变音响系统的频率响应特性，来补偿音响系统各环节的频率失真，或用来满足听者对音色的不同追求。

音调控制电路大体有以下三种：（1）负反馈音调控制电路；（2）衰减式音调控制电路；（3）衰减——负反馈式音调控制电路。电路一般采用低音、高音两个调节电位器；在少数电路中，也有用一个电位器作为低、高音音调控制电路的。所谓衰减，就是比中音频的衰减还要大一些。一个良好的音调控制器，要有足够的高、低音调节范围，但又同时要求高、低音从最强到最弱的整个调节过程中，此时要求中音信号不发生明显的幅度变化，保证音质大致不变。其中负反馈式音调控制电路只改变电路频率响应特性曲线的转折频率，而不改变其斜率。反馈式音调控制电路可以很好地补偿音响系统的频率失真，而且适应于人耳的听觉特性。

1 Multisim2001简介

Multisim2001是加拿大交互图像技术有限公司（IIT公司）推出的最新版本，其前身是EWB5.0（电子工作平台）。

Multisim2001是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。其主要特点如下：（1）Multisim2001的界面基本上模拟了一个电子实验工作平台的环境，主要包括：①电路窗口：用来绘制电路图及添加各种测量仪器。②元器件工具：装有各种电子元器件，可供选择、添加。③虚拟仪器工具：装有各种虚拟电子测量仪器，可供选择、添加。（2）Multisim2001提供了丰富的元器件库，给电路仿真带来了极大的方便。使用时单击元器件工具条的某一个图标即可打开该元器件库。（3）Multisim2001支持数字电路、模拟电路以及模拟／数字混合集成电路的设计仿真。可以分别对模拟系统和数字系统进行电子仿真，也可以对数字、模拟电路混合在一起的系统进行仿真分析。

2 音调控制电路设计电路

本音调控制电路设计电路如图1所示。该电路采用的是反馈式音调控制电路。电路中R3、R4、C3、C4和R1组成低音反馈网络，R6、C1、R2组成高音反馈网络，对于输入中的低频成分，C1可视为开路。对于输入中的高频成分C3、C4可视为开路。

调节电位器在不同位置，点击示波器，调节相应量程按钮，可以观察输出波形的变化。

图2（a）（b）（c）所示为分别调节电位器在不同位置用示波器仿真的输出波形。

图2（a）电位器R1、R2分别调到50%处时的仿真波形。

图2（b）电位器R1调到100%，R2调到50%，输入为100Hz处时的仿真波形。

图2（c）电位器R1调到50%、R2调到0%，输入为5kHz处时的仿真波形反馈式音调控制电路的输出数据如表1所示。

3 结语

从以上仿真结果可以看出当R1调节在100%时，低音提升量最大，约为6.8V，当R2调节在0%时，高音提升量最大约为7.9V。该电路具有低、高音的音调调节能力。

参考文献

[1] 郑步生.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用[M].电子工业出版社.

[2] 黄智伟.基于Multisim2001的电子电路计算机仿真设计与分析[M].电子工业出版社.