音調

聲音的高低叫做音調，頻率決定音調。物體振動的快，發出聲音的音調就高。振動的慢，發出聲音的音調就低。

音調的高低還與發聲體的結構有關，因為發聲體的結構影響了聲音的頻率。

大體上，500 赫茲以下的低頻純音的音調隨響度的增加而下降，1500 赫茲以上高頻純音的音調隨響度的增加而上升。

對音調可以進行定量的判斷。音調的單位稱為美（mel）：取頻率1000赫茲、聲壓級為40 分貝的純音的音調作標準，稱為1000 美，另一些純音，聽起來調子高一倍的稱為2000 美，調子低一倍的稱為500 美，依此類推，可建立起整個可聽頻率內的音調標度。這樣得到的聲壓級40 分貝的純音音調與頻率的關係見下表：

音調高：空靈，清涼，纖細

音調低：雄渾，澎湃，粗獷

樂音（複音）的音調更復雜些，一般可認為主要由基音的頻率來決定。 ^[1] 

所謂音調控制就是人為地改變信號裏高、低頻成分的比重，以滿足聽者的愛好、渲染某種氣氛、達到某種效果、或補償揚聲器系統及放音場所的音響不足。這個控制過程其實並沒有改變節目裏各種聲音的音調（頻率），所謂“音調控制”只是個習慣叫法，實際上是“高、低音控制”或“音調調節”。高保真擴音機大都裝有音調控制器。然而，從保證信號傳送質量來考慮，音調控制倒不是必須的。

一個良好的音調控制電路，要有足夠的高、低音調節範圍，但又同時要求高、低音從最強到最弱的整個調節過程裏，中音信號（通常指500赫）不發生明顯的幅度變化，以保證音量大致不變。

所謂提升或衰減高、低音，都是相對於中音而言的。先把中音作一個固定衰減（或加深負反饋）然後讓高音或低音衰減小一些（或負反饋輕一些），就算是得到提升。因此，為了彌補音調控制電路的增益損失，常需增加一到兩級放大電路。

音調控制電路大致可分為兩大類：衰減式和負反饋式。衰減式音調控制電路的調節範圍可以做得較寬，但因中音電平要作很大衰減，並且在調節過程中整個電路的阻抗也在變。所以噪聲和失真大一些。負反饋式音調控制電路的噪聲和失真較小，但調節範圍受最大負反饋量的限制，所以實際的電路常和輸入衰減聯合使用，成為衰減負反饋混合式。

高音、低音分開調節：C_1、C_2、W₁構成高音調節器，R_1、R_2、C_3、C_4、W₂構成低音調節器。W₁旋到A點時高音提升，旋到B點時高音衰減。W₂旋到C點時低音提升，旋到D點時低音衰減。組成音調電路的元件值必須滿足下列關係：

（1） R₁≥R₂；

（2） W₁和W₂的阻值遠大於R_1、R₂；

（3） 與有關電阻相比，C_1、C₂的容抗在高頻時足夠小，在中、低頻時足夠大；而C₃、C₄的容抗則在高、中頻時足夠小，在低頻時足夠大。C₁、C₂能讓高頻信號通過，但不讓中、低頻信號通過；而C₃、C₄則讓高、中頻信號都通過，但不讓低頻信號通過。

只有滿足上述條件，衰減式音調控制電路才有足夠的調節範圍，並且W₁、W₂分別只對高音、低音起調節作用，調節時中音的增益基本不變，其值約等於R₂/R₁。

R₁與R₂的比值越大，高、低音的調節範圍就越寬，但此時中音的衰減也越大。改變R₁或R₂後，如要保持原來的控制特性，有關電容器的容量也要作相應改變，為了避免高、低音調節時互相牽制，有的衰減式音調電路還加進了隔離電阻。作衰減式音調調節的電位器宜用指數型（Z型），此時，頻響平直的位置大致在電位器的機械中點。

W₁作高音控制，W₂作低音控制。W₁旋到A點時高音提升，旋到B點時高音衰減。W₂旋到C點時低音提升，旋到D點時低音衰減。為了使電路獲得滿意性能，下麪條件必須具備：

<1> 信號源的內阻（即前一級的輸出阻抗）不大。

<2> 用來實現音調控制的放大電路本身有足夠高的開環增益。

<3> C₁、C₂的容量要適當，其容抗跟有關電阻相比，在高頻時足夠大，在中、低頻時又足夠小； 而C₃的選擇卻要使它的容抗在低、中頻時足夠大，在高頻時足夠小。粗略地説，就是C₁、C₂能讓中、低頻信號順利通過而不讓高頻信號通過；C₃則讓高頻信號順利通過而不讓中、低頻信號通過。

<4> W₁、W₂的阻值均遠大於R₁、R₂、R₃、R₄。

當R₁=R₂時，該音調電路的中音頻電壓增益約等於1。

作衰減--負反饋式音調調節的電位器宜用阻值變化曲線為直線型（X型）的電位器。此時，頻響平直的位置大約在電位器的機械中點。 ^[2]