Gefrutsel met semi-parametrische equalizercircuit

Onlangs zag ik een interessant equalizing circuitje als antwoord op een vraag van iemand op diystompboxes naar een simpele maar goeie equalizing. Het is afkomstig van de beheerder (denk ik) van runoffgroove, en het is echt wel een juweeltje.

Het is een semi-parametrische driebands equalizer. Semi-parametrisch houdt in dat de Q-factor (piek/notch scherpte) voor elke frequentie-band vast ligt; de hoogte / diepte van de notch is wel veranderbaar. Het schemaatje toont mooi welke frequenties er kunnen bespeeld worden.

In het forumgesprek kwam het onderwerp naar boven hoe je voor de verschillende frequenties de toepasselijke condensator- en weerstandswaarden kan vinden of berekenen. Een echt duidelijk antwoord is er niet direct, al kwam er volgende “rule-of-thumb” uit de bus: factor 22000 (waar dit van komt, geen idee?) / frequentie = waarde condensator over potentiometer in nF. Voor de 2de condensator neem je 1/10de van de eerste.
Bijv: 22000 / 1000 hz = 22nF voor C1. Voor C2 krijg je dan 2.2nF.

Voor zover het “narrow” principe wordt toegepast (dus met weerstandswaarden 220k en 2.2k en potentiometer 100k), is dit idd perfect.

Maar het blijft onduidelijk hoe aan die andere frequenties in combinatie met “wide” worden bereikt / berekend.

Ik ben dan met Partsim zelf wat gaan frutselen. En het moet gezegd: verander je één waarde (weerstand of condensator), je krijgt een compleet gewijzigde frequentieverloop waarbij het moeilijk op voorhand te voorspellen is wat je kan verwachten. Het www bracht me evenmin antwoorden in een duidelijke methode om dit soort van circuit te gaan berekenen of beredeneren. In alle chaos die ik van de vele simulaties terugkreeg, kon ik uiteindelijk toch bepaalde lijnen / tendensen zien die me wat houvast kunnen geven voor het geval ik zoiets wil gaan maken (en dat staat er eigenlijk aan te komen). Een overzicht (alle resultaten haalde ik uit Partsim):

Verhouding C1 en C2 en de bijhorende frequentiepieken.

C1	C2	Frequentie
100 nF	10 nF	220 Hz
68 nF	6.8 nF	320 Hz
56 nF	5.6 nF	430 Hz
47 nF	4.7 nF	470 Hz
33 nF	3.3 nF	700 Hz
22 nF	2.2 nF	1 kHz
10 nF	1 nF	2.2 kHz

Er zit dus een logische lijn in de verhouding C1 / C2 en de toepasselijke frequentie.
Neem je bijv. C1 = 2.2nF en C2 = 0.22nF, dan zal de frequentie 10 kHz zijn:

Wat gebeurt er als we de 10:1 verhouding tussen C1 en C2 loslaten?

Ik simuleerde 2 manieren:

scenario 1: C1 blijft constant, maar C2 wijzigt in waarde (groter of kleiner)
scenario 2: C2 blijft constant, maar C1 wijzigt in waarde (groter of kleiner)

Bekijken we scenario 1 (C over de potentiometer blijft ongewijzigd, de andere C wijzigt), dan zie ik het volgende:

C2 ↓	frequentie ↑	Q ↓	gain ↓
C2 ↑	frequentie ↓	Q ≈	gain ↑
		! als C2 > 2xC1 dan gaat Q ↓

Bekijken we scenario 2 (C over potentiometer wijzigt, de andere C blijft onveranderd), dan zie ik het volgende:

C1 ↓	frequentie ↑	Q ≈	gain ↑
C1 ↑	frequentie ↓	Q ↓	gain ↓
		! als C1 < C2 dan gaat Q ↓

Dus toch wat orde in de chaos.

Als ik bijv. een piek/notch op 100 Hz zou wensen, kan ik bijv. al starten met de C-waarden van 220nF en 22nF.
Wil ik een lagere Q, dan zal ik de verhouding tussen de C-waarden moeten wijzigen en rekening houden met eventueel verlies of winst in de gain.

Misschien moet ik ook es gewoon een verhouding van 7:3 toepassen, voor de gein 😆