Микроконтроллерное управление в унч. Ctrl-Amp. Модульная система управления усилителем мощности Унч и дистанционное управление ними
Сделал я усилитель SE на ГУ-50 и как обычно встал вопрос о регуляторе громкости. Ставить обычный СП не хотелось, да и ДУ (дистанционное управление) проблемно прикрутить. Покупать потенциометр известной фирмы APLS дорого, да и нет их у наших торговцев.
Частенько видел в Сети схемы регуляторов на резистивных делителях, в народе их называют «регуляторами Никитина».
Наконец дошли руки попробовать.
Схема аттенюатора
Схемы, представленные в различных источниках, имели шаг регулировки 1 или 2 Дб, и максимальное ослабление сигнала 63 или 127 Дб.
Я решил сделать промежуточный вариант с шагом 1,5Дб и ослабление 94,5 Дб. Сопротивление 10 кОм для лампового усилителя маловато, пересчитал на 33 кОм. Получилось 6 ступеней с резисторами следующих номиналов.
На различных сайтах, предлагающих конструкторы регуляторов, пишется о критичности резисторов, используемых в делителе. Рекомендуют настоятельно использовать 0,5% ряд, в крайнем случае 1%. Резисторов у меня достаточно и я просто отобрал наиболее близкие к расчетным, уделяя особое внимание симметричности между каналами. Пример: по расчетам нужен резистор 9,638 кОм, подобрал 9,653 и 9,654 (на 2 канала).
К реле тоже предъявляются требования не хилые. Я взял реле от старой мини АТС, реле фирмы Alcatel на 24 вольта с 2 группами контактов.
Ну такие просто есть.
Функции моего блока управления
По функциональности регулятор громкости развился до блока управления со следующими возможностями:- Дистанционное управление по ИК
- Регулировка громкости
- Включение/выключения усилителя
- Переключение 4 входов
- переключение 2 акустических систем
- Переключение режима индикаторов (выходное напряжение/ ток анода)
- Задержка включение анодного напряжения
- Принудительное включение/отключение анодного напряжения с пульта ДУ
Схема БУ
Разрабатывая схему я хотел сделать управление реле статическое, без высокочастотных цепей. Для этого применены регистры, а схема индикации уже использовалась в моих предыдущих конструкциях. Микроконтроллер подошел по ресурсам PIC12F675 .Программу я писал на ассемблере с нуля, без чужих врезок. Работа устройства достаточно проста, измеряем напряжение на аналоговых входах (AN0, AN1), и в зависимости от их значения, включаем необходимые реле. Одновременно слушаем цифровой порт GP3 на наличие посылки от пульта ИК. На выход GP2 выставляем данные, а по портам GP4 и GP5 стробируем в нужную пару регистров.
При каждом изменении бита последовательно пишем 2 байта. Цепочки R25, C8, R28 фильтруют высокочастотную помеху при записи в регистры. Время записи 192 мкС.
Конструкция и детали БУ
Конструктивно устройство разделено на две части.Блок индикации, на нем и установлен контроллер, расположен на передней панели.
Релейный модуль, расположен около входов.
Печатные платы выполнены технологией ЛУТ. На плате делителя верхний слой фольги оставлен используется как экран.
В конструкции можно использовать реле на другое напряжение, соответственно подключив к другому блоку питания. Транзисторы можно заменить на аналогичные, но необходимо учесть, что в КТ972 встроен диод. Регистры ИР23 могут быть серий 155, 1533, 555, импортные 74S374 или, при изменении платы, ИР8 серий 155 и т.п. Особенность ИР23 – высокая нагрузочная способность.
Я использовал ИК-приемник KRT-30. Можно использовать любые другие марки, главное, чтобы частота модуляции пульта соответствовала частоте приемника, иначе может сильно понизиться дальнобойность ДУ.
Блок питания может отличаться от указанного. У мня дежурное напряжение 15В стабилизируется в 12В, оно же используется для питания блока индикации, а 24В берется с основного трансформатора УЗЧ. Реле включения усилителя рассчитано на 12В и питается от дежурного БП.
Отдельно скажу о питании реле делителя и селектора входов: оно должно быть хорошо стабилизировано, поэтому реле на более высокое напряжение подходит лучше (меньше потребляемый ток).
Переключатель селектора входов, выходов на схеме изображен под галетный переключатель, также можно использовать переменный резистор (аналогично регулятору громкости).
Работа регулятора
После включения тумблера питания усилитель находится в дежурном режиме, на индикаторе "--".Для включения необходимо повернуть ручку громкости либо изменить положение переключателя входов, на индикаторе отображается величина затухания в дБ «32» (пример, соответствует положению регулятора громкости).
Реле анодного напряжения включается примерно через 70 сек. Далее регулируем громкость, переключаем входы, т.е. управляем, как желаем.
С пульта ДУ доступны следующие функции:
0 - включение / выключение питания
1 - громкость [+]
2 - громкость [-]
3 - переключение входов по кольцу [+]
4 - переключение выходов
5 - переключение режима индикаторов
6 - переключение входов по кольцу [-]
7 - кнопка mute
8 - выключение / включение анодного
9 – не используется
Обучение ДУ
Постоянное использование предыдущей конструкции выявило недостаток привязанности к конкретному пульту, поэтому здесь я сделал ДУ обучаемое.Можно использовать пульты популярных протоколов NEC, RC-6, RC-5.
В полностью выключенном устройстве выводим громкость на максимальное ослабление, а переключатель в положение 2/4 (максимальное).
Включаем устройство, в течении 3 секунд надо нажать на любую клавишу пульта ДУ.
Если пульт подходит, то на индикаторе высвечивается "H0" - предлагается выбрать первую клавишу (из списка выше), нажимаем.
Блок принимает код, на индикаторах высвечивается "H1" и т.д. Цифра - номер функции из списка. Ненужные функции можно забить любыми уже используемыми кнопками.
Если за 3 секунды после включения клавишу на ДУ не нажали или пульт не подходит по протоколу, то устройство переходит в дежурный режим.
При включении усилителя начальные значения установок (громкость, входы, выходы) берутся из положения ручек на передней панели.
При программировании можно смело жать на кнопки в течении 1 секунды или более (повтор не обрабатывается).
При желании, считав программатором данные энергонезависимой памяти контроллера, увидим коды клавиш - два старших бита от кода устройства.
Упрощенный вариант
Для тех кому нужен только регулятор громкости привожу упрощенную схему.Запрограммировать две кнопки ДУ можно и без индикатора. Переводим SA1 в разомкнутое состояние, регулятор громкости в положение максимального затухания, включаем питание, нажимаем в течении 3 секунд любую кнопку пульта.
Если пульт подходит, то при переключении SA1 все реле остаются выключены (максимальное ослабление).
Программируем сами кнопки, нажимаем 1 раз любую не используемую кнопку, и далее
1 - громкость [+]
2 - громкость [-]
Теперь выключаем устройство, либо нажимаем любую клавишу пульта 7 раз. Все кнопки запрограммированы.
Результаты
Работа регулятора меня полностью удовлетворила, громкость регулируется плавно и с мелким шагом. В наушниках слышно переключение реле (слабый шелест только в момент регулирования), в АС регулирования практически не слышно.Индикатор показывает ослабление в децибелах, что очень практично.
Измерение показали полностью линейную АЧХ, отсутствие искажений формы сигнала, погрешность ослабления на всем диапазоне регулирования не превышает 0,25Дб, несимметричность по каналам крайне мала.
Устройство удалось.
Файлы
В архивах файлы: схемы, печатные платы (для полной схемы), прошивка МК (протокол NEC), прошивка МК (протокол RC-6), дополнительные материалы.▼
Немного истории
Данная конструкция появилась после того, как я собрал известный усилитель OM 2.5. Естественно, встал вопрос выбора регулятора громкости, защиты и прочих сервисных функций. Конечно, еще хотелось иметь цифровой вход и дистанционное управление, но это уже казалось совсем недоступным космосом. Ни программированием контроллеров, ни проектированием электронных схем я до этого не занимался. Однако, как говорится, дорогу осилит идущий, и на макетке поселился контроллер Atmega16 с микросхемой регулятора громкости PGA2311. В итоге процесс меня так увлек, что очень трудно было закончить проект. Пока оставалась свободная память и ноги контроллера, появлялись идеи по расширению функций и добавлению новых модулей. Платы ко всем модулям первоначально разводились в DipTrace и изготавливались собственноручно с помощью фоторезиста. Потом часть плат я попробовал заказать на производстве. Поэтому на фото присутствует сборная солянка из синих самодельных и зеленых заводских плат. Итак, в этой статье я постарался описать, что в итоге у меня получилось.
Функции системы.
- Мягкий старт, задержка настраивается от 0 до 30 сек.
- Задержка включения АС, настраивается от 0 до 30 сек.
- ДУ стандарта NEC c настройкой пульта из системы меню
- Коммутация АС c помощью плат защиты: зоны A/B (кнопка, ДУ), левая/правая (ДУ) или просто вкл/выкл.
- Управление входным селектором на 4 входа (кнопки, ДУ)
- Управление громкостью и балансом с помощью микросхемы PGA23XX или релейным РГ Никитина (энкодер, ДУ)
- Управление темброблоком Матюшкина c релейной регулировкой НЧ и ВЧ (энкодер, ДУ)
- Управление - передача команд стоп/пуск/перемотки/треки (ДУ)
- Термо-контроль на цифровом датчике LM75, один или два канала, выключение при перегреве, включение вентилляторов
- Кнопки включения, переключения АС, четыре кнопки селектора входов и Mute
- Регулировка яркости подсветки экрана (ДУ)
- Экранные заставки: гашение экрана, индикатор уровня и анализатор спектра
Состав и конфигурация системы.
Система состоит из контроллера с символьным дисплеем 4x20, устанавливаемого на лицевую панель, и нескольких исполнительных модулей. Дисплей устанавливается параллельно плате контроллера на четыре стойки и соединяется с ним разъемами PLS-PBS, получается достаточно компактный "бутерброд" высотой 12мм. Все подключения осуществляются по периметру платы контроллера с помощью угловых разъемов XH.
Модули осуществляют необходимые регулировки/коммутацию и устанавливаются в корпус усилителя с учетом минимизации длины сигнальных цепей:
- Регулятор громкости на базе PGA23XX c входным селектором на 4 входа и разъемом для подключения USB-цапа PCM2705
- Регулятор громкости Никитина
- Входной селектор на 4 входа (для использования с РГ Никитина)
- Регулятор тембров Матюшкина c релейной регулировкой НЧ и ВЧ
- Защита АС от постоянного напряжения c коммутацией двух зон A/B
- Термо-датчики
- Блок дежурного питания с входным фильтром и управлением мягким стартом
Конфигурация используемых модулей определяется dip-переключателем на плате контроллера. Она считывается при подаче питания на контроллер и определяет алгоритм дальнейшей работы системы:
Регуляторы громкости, темброблок и селектор входов подключаются к шине контроллера SPI последовательно, для этого на платах модулей присутствуют разъемы Control IN и Control Out. При использовании РГ Никитина, для регулировки баланса можно подключить два таких модуля. Это позволяет достаточно гибко конфигурировать систему управления под конкретное устройство. Диапазон и шаг регулировки громкости у PGA23xx и РГ Никитина могут существенно различаться, поэтому они задаются в меню настройки системы. Важно - прошивка не проверяет на адекватность введенные значения, поэтому не следует задавать максимальную громкость +32db у РГ Никитина. Все возможные варианты подключений модулей к шине SPI:
- контроллер ->
- контроллер -> ТБ Матюшкина -> РГ на PGA23XX с входным селектором и ЦАПом
- контроллер -> РГ Никитина -> селектор входов
- контроллер -> РГ Никитина -> РГ Никитина -> селектор входов
- контроллер -> ТБ Матюшкина -> РГ Никитина -> селектор входов
- контроллер -> ТБ Матюшкина -> РГ Никитина -> РГ Никитина -> селектор входов
Термо-датчики подключаются к контроллеру по шине I2C. Их наличие и количество так же задается dip-переключателем. Возможны три варианта - термо-контроль отключен, используется один датчик или два датчика для каждого канала усилителя. Если термо-контроль включен, можно настроить максимальную температуру, при достижении которой устройство будет выключено. Так же настраиваются температуры включения и выключения обдува. При использовании двух термо-датчиков, можно организовать независимый обдув каждого канала.
Индикация.
Вся информация выводится на символьный дисплей 4x20 на широко известном контроллере HD44780. В первой строке индицируется состояние коммутатора АС. В этой же строке отображается температура радиаторов, полученная с термо-датчиков, когда она превысит температуру включения обдува. Вторая строка отображает ослабление РГ в децибелах. Третья строчка - состояние баланса. При регулировке НЧ или ВЧ, их состояние так-же выводится в этой строке вместо баланса. Последняя строка отображает имена входов и текущий вход.
Еще один орган индикации - светодиод. Он светится, когда система подключена к сети и находится в дежурном режиме. При включении он гаснет и индицирует миганием прием команд с пульта ДУ.
Если в течении определенного времени никакие органы управления не используются, экран может переключаться в режим заставки. Самая простейшая - уменьшение яркости подсветки экрана. Если к соответствующим входам контроллера подключить входной или выходной аудио-сигнал, можно использовать заставки «Индикатор уровня» или « Анализатор спектра» на базе преобразования Фурье.
Управление.
Для управления используются кнопки без фиксации, замыкающие соответствующие входы контроллера на землю, энкодер с кнопкой, пульт ДУ с протоколом NEC. Энкодер управляет регулировкой громкости. При нажатии на его кнопку, энкодер последовательно переключается на регулировку баланса/тембра НЧ/тембра ВЧ. При этом на экране мигают символы, соответствующие текущему режиму. На кнопках и энкодере реализован только минимальный набор команд, полный функционал из 26 команд доступен только с пульта. Часть функций, типа изменения громкости, поддерживает прием команд автоповтора от пульта (когда кнопка пульта удерживается нажатой) . Для функций, типа Вкл/Выкл, выполнение автоповтора намеренно отключено - для повторения команды необходимо повторно нажать кнопку пульта.
Минимальный необходимый комплект для запуска и настройки системы - кнопка включения, энкодер и пульт ДУ. При подаче питания на контроллер, он будет находиться в дежурном режиме. Длительное нажатие на кнопку включения (от 2 сек.) переводит контроллер в режим настройки. При этом включается только экран, реле софт-старта остаются выключенными. Перемещение по меню настройки и изменение значений параметров осуществляется вращением энкодера. Для выбора пунктов меню, входа в редактирование и подтверждения выбора, необходимо нажать на кнопку энкодера.
Коды команд пульта ДУ в соответствующем подменю настройки можно просто ввести, если вы их знаете. Но проще их прочитать с имеющегося пульта. Для этого необходимо войти в редактирование кода нужной команды и нажать на соответствующую кнопку пульта. Если контроллер смог принять команду, он мигнет светодиодом дежурного режима и впишет код в поле редактирования. Для подтверждения кода останется только нажать на энкодер. Все настраиваемые параметры и команды приведены ниже в таблице:
| System | Общие настройки системы | |
| Lcd Brigtness | Яркость дисплея, 0-16 | |
| Speaker Delay | Задержка включения АС, 0-30 сек. | |
| SS Delay | Длительность Софт-старта, 0-30 сек. | |
| ScreenSaver | Заставка: off-отключена, LcdOff-снижение яркости экрана, Level-индикатор уровня, Spektr-спектроанализатор | |
| SaverDelay | Время включения заставки: 5-100 сек. | |
| Volume | Настройка регулировок громкости и баланса. | |
| Volume Min | Минимальная громкость: -94db - -64db | |
| Volume Max | Максимальная громкость: -32db - -32db | |
| Volume Step | Шаг регулировки громкости: 1-4db | |
| Balance | Диапазон регулировки баланса: 4-16db | |
| Selector | Выбор имен входов, отображаемых на экране | |
| In1 | Имя входа 1 | |
| In2 | Имя входа 2 | |
| In3 | Имя входа 3 | |
| In4 | Имя входа 4 | |
| TermoControl | Настройка термоконтроля | |
| Power OFF | Температура выключения: 60-90 градусов | |
| Cooler ON | ||
| Cooler OFF | Температура выключения обдува: 40-70 градусов | |
| Remote | Коды пульта ДУ | |
| System | Код системы пульта, общий на все команды | |
| On | Включение/выключение | |
| Enter | Аналог нажатия на кнопку энкодера | |
| Vol+ | Увеличение громкости | |
| Vol- | Уменьшение громкости | |
| BalLeft | Баланс влево | |
| BalRight | Баланс вправо | |
| Bass+ | Увеличить НЧ | |
| Bass- | Уменьшить НЧ | |
| Treb+ | Увеличить ВЧ | |
| Treb- | Уменьшить НЧ | |
| In1 | Выбор входа 1 | |
| In2 | Выбор входа 2 | |
| In3 | Выбор входа 3 | |
| In4 | Выбор входа 4 | |
| In+ | Следующий вход | |
| In- | Предыдущий вход | |
| SpeakerNext | Следующая АС. Переключение производится в зависимости от конфигурации, On->Off или A->B->Off | |
| SpeakerPrev | Предыдущая АС. Переключение производится в зависимости от конфигурации, Off->On или Off->B->A | |
| Speaker L/R | Переключение АС правая/левая/обе | |
| DacPlayPause | HID-команда для USB DAC - воспроизведение/пауза | |
| DacStop | HID-команда для USB DAC - стоп | |
| DacNext | HID-команда для USB DAC - следующий трек(короткое нажатие)/перемотка вперед(долгое нажатие) | |
| DacPrev | HID-команда для USB DAC - предыдущий трек(короткое нажатие)/перемотка назад(долгое нажатие) | |
| Bright+ | Увеличение яркости дисплея | |
| Bright- | Уменьшение яркости дисплея | |
| Mute | Временное уменьшение громкости до Volume | |
Схема контроллера
Питание осуществляется через защитный диод D1 и стабилизатор на 5в U1. Ключи Q1 и Q2 управляют реле мягкого старта. R9 регулирует контрастность дисплея, для экрана с синей подсветкой на третьей ноге разъема X9 нужно установить напряжение около 0.85-0.9В. Q3 является ключом ШИМ-регулировки яркости подсветки дисплея.
Все кнопки и dip-переключатель конфигурации S1 подключены к контроллеру по шине I2С с помощью расширителей портов PCF8574 (U3, U4). Нажатие любой кнопки вызывает прерывание на ноге PB2 Атмеги и, как следствие, опрос U3 на предмет кода нажатой кнопки. Энкодер(х6) и ИК-приемник(PH1) так же подключены на ноги контроллера, поддерживающие внешние прерывания - PD2 и PD3.
Операционный усилитель U5 используется для подачи аналогового сигнала правого и левого каналов на входы АЦП. На основе данных, полученных от АЦП, реализуются функции индикатора уровня и спектроанализатора. Входы АЦП работают с сигналом в диапазоне 0-5в, поэтому аудиосигнал нужно усилить/ослабить до амплитуды 2.5в и добавить постоянную составляющую 2.5в. Коэфициент усиления определяется R15/R19 и R16/R20. R17 и R18 обеспечивают необходимое смещение на 2.5в. U5 должен быть Rail to Rail по входу и выходу и работать при питании 5в. При настройке резисторами R13, R14 необходимо добиться максимально возможной амплитуды аналогового сигнала на PA6,PA7 (U2) без признаков клипа.
Прошивка, Фьюзы, Моделирование
Для прошивки используется разъем X2. При прошивке контроллера необходимо обязательно отключить от разъема X3 любые модули. После прошивки программы, обязательно заливается файл с данными Eeprom. При установке фьюзов, необходимо отключить JTAG отладчик (JTAGEN) и установить частоту 8 МГц (CKSEL0, CKSEL1, CKSEL2, CKSEL3), все остальное по умолчанию.
К статье прилагается модель контроллера в Proteus 8. С ее помощью можно ознакомиться с контроллером, протестировать функции, индикацию, управляющие сигналы, не собирая устройство. Модель цифрового термометра LM75 я найти не смог, поэтому используется другой подобный датчик и прошивка с учетом этой замены. Для эмуляции пульта ДУ NEC была сделана простая модель и прошивка, модель эмулятора энкодера я нашел в открытом проекте . Прошивки этих моделей лежат вместе с файлом Протеуса.
Термо-датчик
Термо-датчики прижимаются к радиаторам стороной с микросхемой. С другой стороны платы перемычками задаются адреса датчиков на шине I 2 C. Адрес левого канала - 000, правого - 001. Если используется один датчик, задается адрес левого канала. Важное ограничение - выходы включения обдува OS слаботочные, могут пропустить ток до 100 мкА. Это надо учитывать, при подключении к контроллеру ключей, управляющих вентиляторами.
Регулятор громкости Никитина
Использована схема, инверсная относительно оригинальной - при выключенных реле ослабление регулятора максимально. Сдвиговый регистр U1 получает от контроллера (X9) данные с громкостью. Его выходы усилены ключами дарлингтона c защитными диодами U2, т.к. регистр 74HC595 не может обеспечить необходимый ток на все реле. Кроме того, благодаря ULN2003A, можно использовать реле не обязательно на 5в. Обмотки реле могут питаться от платы контроллера, но лучше их питать от отдельного источника, для этого предусмотрен разъем X11. Если используются реле с обмотками более 5в, внешнее питание является единственным вариантом. Выбор источника питания задается перемычками J1 и J2.
При установке всех реле, обеспечивается ослабление до -128 db и шаг регулирования - 1db. Если достаточно ослабления -64db, реле K7 можно не устанавливать. При этом выходной сигнал снимается с разъемов X6,X8. Можно увеличить шаг регулирования до 2db, для этого достаточно не устанавливать реле K1 и входной сигнал подавать на разъемы X2,X4.
Резисторы R15 и R16 нужны для согласования выходного сопротивления регулятора с входным сопротивлением усилителя. R15 устанавливается, если используется выход -64db, R16 - для выхода -128db. Номинал резисторов определяется, исходя из выходного сопротивления РГ 10 кОм и величины входного сопротивления нагрузки. Если не используется селектор входов, необходимо установить резисторы R20,R21,R22 для соединения цифровой и аналоговой земли. При наличии селектора входов, соединять земли лучше на его плате.
Схема управления селектором входов аналогична РГ Никитина, но с некоторыми упрощениями. Так как в любое время включено только одно реле, тока регистра U1 достаточно, и от ULN2003 было решено отказаться. Поэтому в селекторе входов могут использоваться только реле на 5В. При использовании обычных реле, запаивается перемычка J1. Перемычка J2 сделана для экспериментов с бистабильными реле на будущее.
На входной селектор может устанавливаться РГ Никитина. При этом аналоговые входы/выходы и шина управления соединяются с помощью разъемов PLS-PBS. Для этого на селекторе присутствуют два выхода на канал, соответствующие входам РГ Никитина с шагом регулирования 1db и 2db. R1, R2, R3 соединяют аналоговые и цифровую землю. Перемычка на плате J3 позволяет соединить земли с корпусом устройства через металлизированное крепежное отверстие на плате.
В оригинальной схеме ТБ Матюшкина высокие частоты регулируются переменным резистором. Это не укладывалось в концепцию моей конструкции, поэтому резистор был заменен на релейный делитель. Но нужно было сократить количество реле, чтобы регулировку НЧ, ВЧ и включение директа вписать в 7 ног ULN2003. Схему коммутации на трех реле, вместо четырех, я позаимствовал на . Для минимизации платы использованы лавсановые конденсаторы Epcos на 63в c шагом ножек 5мм.
Схема управления переключением реле полностью аналогична РГ Никитина. Единственное дополнение - выход X4 Direct для внешнего реле обхода темброблока. Реле Direct включается, когда все тембры выставлены в 0. Дополнительной команды включения Direct у контроллера пока не предусмотрено, но ее не трудно добавить.
Это первый модуль, с которого началась разработка контроллера. PGA2311 (U2) по управлению представляет из себя два восьмиразрядных сдвиговых регистра, включенных последовательно. Каждый регистр управляет громкостью своего канала. У микросхемы есть выход данных, к которому был подключен еще один обычный регистр U3. Он управляет четырьмя входными реле. Оставшиеся четыре ноги регистра через делитель на 3V передают команды USB цапу - воспр./пауза, стоп, перемотка вправо/влево, пред./след. трек. Это дает возможность с пульта усилителя управлять воспроизведением плей-листов на компьютере, что достаточно удобно. Аналоговое и цифровое питание раздельное и осуществляется от трех стабилизаторов - U4, U5, U6. На плате установлены диодные мосты и фильтры, нужно только подключить трансформатор. Вместо PGA2311 может быть применена микросхема PGA2310, для этого достаточно заменить стабилизаторы U4 и U5 на аналогичные с выходным напряжением 12V. Важная особенность - цифровое и аналоговое питание необходимо подавать синхронно. Конструкция модуля предполагает установку на заднюю стенку усилителя.
Вместо первого аналогового входа можно установить USB Цап PCM2706. Все материалы по нему я выкладывал на . В таком случае вместо разъема X1 RS-813 устанавливается разъем на 3 входа RS-613. На операционном усилителе U1 сделан дополнительный фильтр для ЦАПа. Кроме того, он усиливает выход ЦАПа до стандартных 1.2в.
Измерения
Качество работы модулей после сборки проверялось с помощью измерений программой . В качестве звуковой карты использовалась EMU-0404. Благодаря этому я смог обнаружить и исправить некоторые ошибки в разводке плат. Не буду загромождать статью картинками с результатами измерений, они приложены к файлам проекта. В общем можно сказать, что шумы и гармоники модулей лежат на грани измерительных возможностей EMU-0404.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Контроллер | |||||||
| U1 | Линейный регулятор | LM7805 | 1 | В блокнот | |||
| U2 | МК AVR 8-бит | ATmega16 | 1 | В блокнот | |||
| U3, U4 | ИС I2C интерфейса | PCF8574A | 2 | В блокнот | |||
| U5 | Операционный усилитель | LMC6482QML | 1 | В блокнот | |||
| Q1, Q2 | Биполярный транзистор | MMBT3904 | 1 | В блокнот | |||
| Q3 | Биполярный транзистор | BC807 | 1 | В блокнот | |||
| R1, R2 | Резистор | 1.8 кОм | 1 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R3, R4, R5, R17, R18, R19, R20, R21, R22 | Резистор | 10 кОм | 9 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R6, R8 | Резистор | 100 Ом | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R9 | Резистор подстроечный | 10 кОм | 1 | 3296x | В блокнот | ||
| R10, R11 | Резистор | 4.7 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R12 | Резистор | 10 Ом | 1 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R13, R14 | Резистор подстроечный | 47 кОм | 2 | 3296x | В блокнот | ||
| R15, R16 | Резистор | 5.1 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| С1, C2, C3, C4, C5, C6, C7 | Конденсатор | 10 мкф | 7 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| D1 | Диод | SMA4007 | 1 | SMA | В блокнот | ||
| PH1 | ИК-приемник | TSOP34838 | 1 | 38мгц 2.5 мм, 1-Out, 2-Gnd, 3-Vs | В блокнот | ||
| S1 | DIP-переключатель | DS1040-08RT | 1 | В блокнот | |||
| X1, X6 | Разъем угловой | S4B-XH-A | 2 | XH 2.5 мм, 4 контактa | В блокнот | ||
| X2 | Вилка штыревая | PLS-6R | 1 | 2.54мм 1х6 | В блокнот | ||
| X3, X11, X12 | Разъем угловой | S5B-XH-A | 3 | XH 2.5 мм, 5 контактов | В блокнот | ||
| X4, X5, X7, X10, X13 | Разъем угловой | S3B-XH-A | 5 | XH 2.5 мм, 3 контактa | В блокнот | ||
| X8 | Вилка штыревая | PLS-9R | 1 | 2.54мм 1х9 | В блокнот | ||
| X9 | Гнездо на плату | PBS-16 | 1 | 2.54мм 1х16 | В блокнот | ||
| Дисплей | WH2004 | 1 | HD44780 | В блокнот | |||
| Термо-датчик | |||||||
| U1 | Датчик температуры | LM75AD | 1 | В блокнот | |||
| C1 | Конденсатор | 10 мкф | 1 | SMD | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 100 кОм | 1 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| U1 | Сдвиговый регистр | SN74HC595 | 1 | В блокнот | |||
| U2 | Составной транзистор | ULN2003 | 1 | В блокнот | |||
| R1 | Резистор | 1.1 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R2 | Резистор | 82 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R3 | Резистор | 2 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R4 | Резистор | 36 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R5 | Резистор | 3.6 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R6 | Резистор | 16 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R7 | Резистор | 6.2 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R8 | Резистор | 6.8 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R9 | Резистор | 8.2 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R10 | Резистор | 1.8 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R11 | Резистор | 9.1 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R12 | Резистор | 240 Ом | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R13 | Резистор | 10 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R14 | Резистор | 6.2 Ом | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R15 | Резистор | * | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R16 | Резистор | * | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R17 | Резистор | 100 кОм | 1 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R18, R19 | Резистор | 0 Ом | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R20, R21, R22 | Резистор | 15 Ом | 3 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| С1 | Конденсатор | 10 мкф | 1 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7 | Реле | G6H-2F | 7 | TQ2SA или аналогичные | В блокнот | ||
| X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X11 | Разъем | B2B-XH-A | 5 | XH 2.5 мм, 2 контакта | В блокнот | ||
| X9 , X10 | Разъем | B5B-XH-A | 2 | XH 2.5 мм, 5 контактов | В блокнот | ||
| U1 | Сдвиговый регистр | SN74HC595 | 1 | В блокнот | |||
| D1, D2, D3, D4 | Выпрямительный диод | PMLL4148L | 4 | В блокнот | |||
| R1, R2, R3 | Резистор | 10 Ом | 3 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| С1 | Конденсатор | 10 мкф | 1 | SMD1206 | В блокнот | ||
| K1, K2, K3, K4 | Реле | G6H-2F | 4 | TQ2SA 5в или аналогичные | В блокнот | ||
| X1, X2, X3, X4 | Разъем | PBS-2 | 3 | 2.54мм 1х2 | В блокнот | ||
| X5 | Разъем | PBS-5 | 1 | 2.54мм 1х5 | В блокнот | ||
| U1 | Сдвиговый регистр | SN74HC595 | 1 | В блокнот | |||
| U2 | Составной транзистор | ULN2003 | 1 | В блокнот | |||
| R1 | Резистор | 100 кОм | 1 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R2, Rl20, Rr20 | Резистор | 0 Ом | 3 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| R3, R4, R5 | Резистор | 10 Ом | 3 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl1, Rr1 | Резистор | 7.5 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl2, Rr2 | Резистор | 680 Ом | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl3, Rr3 | Резистор | 940 Ом | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl4, Rr4 | Резистор | 6.8 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl5, Rr5 | Резистор | 820 Ом | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl6, Rr6 | Резистор | 1.3 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl7, Rr7 | Резистор | 2.7 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl8, Rr8 | Резистор | 10 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl9, Rr9 | Резистор | 1.5 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl10, Rr10 | Резистор | 1.8 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl11, Rr11 | Резистор | 3 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl12, Rr12 | Резистор | 14 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl13, Rr13 | Резистор | 1 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl14, Rr14 | Резистор | 4.7 кОм | 2 | 3296W | В блокнот | ||
| Rl15, Rl16, Rl17, Rr15, Rr16, Rr17 | Резистор | 16 кОм | 6 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl18, Rr18 | Резистор | 36 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| Rl19, Rr19 | Резистор | 12 кОм | 2 | SMD 1206 | В блокнот | ||
| C1 | Конденсатор | 10 мкф | 1 | SMD 1206 | |||
С развитием и усовершенствованием микросхем для усилителей звука (как предварительных так и оконечных), возникает желание модернизировать и управление. А лучше всего задействовать для этого контроллер. Данный проект меня очень заинтересовал в плане функциональности, автор схемы регулятора и самой прошивки приложил немало усилий для доведения программы управления до совершенства (за что ему огромное спасибо!). Далее копирую описание автора с небольшими сокращениями.
Принципиальная схема основного блока
Предварительный усилитель с микроконтроллерным управлением на Atmega16 построен по модульному принципу, то есть отдельные модули каждый может выполнить по своему желанию и предпочтениям. Особенно это относится к выходным усилителям мощности, источникам питания, защиты акустических систем. В этом материале мы рассмотрим входной модуль на микросхеме TDA7313 и процессорный блок управления. Микросхема TDA7313 включена по типовой схеме и особенностей не имеет. Питается блок от источника питания напряжением +9 Вольт. Больше этот блок особенностей не имеет. Файлы печатной платы этого и других модулей в архиве на форуме , там же есть принципиальные схемы на подключение клавиатуры, оконечный усилитель и БП.
Основные параметры модуля:
1. Регулировка громкости (16 уровней);
2. Регулировка усиления (4 уровней);
3. Регулировка тембра НЧ (16 уровней);
4. Регулировка тембра ВЧ (16 уровней);
5. Регулировка баланса фронтальных колонок (16 уровней);
6. Регулировка баланса тыловых колонок (16 уровней);
7. LOUDNESS - Вкл/выкл тонконпесации;
8. Режим MUTE;
9. Режим STANDBY;
10. Показ времени в режиме MUTE
и STANDBY
а также по истечению 10 секунд, когда не было нажатий на клавиатуре и других управляющих воздействий;
11. Управление всеми функциями с клавиатуры, пульта дистанционного управления (ПДУ) ПДУ работает по стандарту RC-5, как одним из самых распространенных;
12. Управление с помощью Валкодера (encoder);
13. Контроль температуры радиаторов или внутренней температуры в корпусе по двум каналам на основе датчиков от DALLAS DS18x20. При превышении установленной температуры контроля включается вентилятор охлаждения.
В модуле применены в основном SMD элементы. Микросхемы в DIP корпусах. Диод VD10 установлен с противоположной стороны платы. Управление усилителем производится с помощью клавиатуры, валкодера и пульта ПДУ. Можно применить любой пульт, который работает по стандарту. Клавиатура построена в виде матрицы из 12 кнопок (4х3):
INPUT1
- выбор 1 канала;
INPUT2
- выбор 2 канала;
INPUT3
- выбор 3 канала;
LOUDNESS
- включение/выключение режима тонконпенсации;
MUTE
- выключение звука (выключение происходит плавно, а не резко). Повторное нажатие включает звук;
STANDBY
- выключение усилителя. Происходит отключение усилителя мощности и его источника питания, процессорный модуль работает в дежурном режиме;
MENU
- кнопка для входа в дополнительное меню, в нем можно установить дополнительные параметры, таких как время, дата, температура срабатывания датчиков температуры контроля радиаторов. Повторное нажатие на эту кнопку в этом режиме происходи возврат в основное меню управления усилителем без сохранения параметров. Чтобы новые параметры были сохранены, надо нажать на кнопку SET
.
SET
- как сказано выше, это сохранения введенных новых параметров в подменю. В главном при нажатии на клавишу SET
можно посмотреть температуру радиаторов, информация выводиться в течении 3 сек.
UP/DOWN
- переход к предыдущему/следующему пункта меню или субменю;
LEFT/RIGHT
- уменьшение/увеличение соответствующего параметра, который отображается на индикаторе.
Основные кнопки отрабатываются программой практически мгновенно, а вот нажатие и отклик на кнопку STANDBY требуется нажатии в течении приблизительно 3 секунд. Кнопок MUTE и LOUDNESS около 1 секунды. Это сделано для исключения срабатывания при случайном нажатии на эти кнопки особенно если используется пульт ДУ. Главное меню программы по управлению усилителем состоит из следующих пунктов:
Volume
(Громкость)
Attens
(Усиление)
Bass
(Тембр НЧ)
Treble
(Тембр ВЧ)
Balans F
(Баланс фронтальных колонок)
Balans R
(Баланс тыловых колонок)
В этом режиме работает также клавиша SET , при нажатии на которую в течение 3 секунд выводятся значения температуры от датчиков. При нажатии на кнопку MENU мы попадем в дополнительное меню для установки параметров времени, даты и максимальной температуры для срабатывания защиты температуры. Это меню состоит из пунктов:
"Set Time: Hour
" (установка времени - часы),
"Set Time: Min
" (установка времени - минуты),
"Set Time: Sec
" (установка времени - секунды),
"Set Date: Day
" (установка даты - день),
"Set Date: Mes
" (установка даты - месяц),
"Set Date: Year
" (установка даты - год),
"Set MAX DS18x20
" (установка температуры срабатывания тепловой защиты).
В этом режиме движение по меню осуществляется клавишами UP/DOWN (и клавишами ПДУ), а регулировка параметра клавишами LEFT/RIGHT (и валкодером). В любом из пунктов, если мы нажмем на клавишу MENU , то мы вернемся в главное меню без записи новых значений, а если нажмем клавишу SET , то с сохранением введенных параметров. Для удобства, автор привел прошивки на английском, русском и украинских языках. Как вариант, для себя решил управлять лишь пультом, поэтому валкодер и клавиатуру собирать и устанавливать не хочу. Плату, что привел автор, делал под себя, так что решил развести свою.
Закончил сборку предусилителя - всё открывается и регулируется. Так как датчиков нет, то и они не определены (в виде черточек в дежурном режиме). Плату развел свою под SMD, но процессор в Dip корпусе, по сему плата под него по размерам индикатора - это основная причина, по которой не выкладываю плату в Lay .
Вторая плата будет самого предварительного усилителя на TDA7313. Третья плата - модуль управления источником питания и дежурный режим. Вот фото:
Пришло время испытаний. Играет супер! Радует глубина регулировки НЧ и ВЧ, бас мягкий, высокие до "циканья" пищалок (хотя с ОМ будет конечно веселее), тонкомпенсация особенно понравилась очень впечатлительным подъёмом на НЧ. В общем по устройству пока могу сказать только одно - сплошные плюсы!
Погоняв с пол дня не обнаружил каких-либо недочётов в прошивке, работа на пульт четкая, В общем если кто решит повторить эту схему, то не пожалеет! Автор схемы - Андрей Дойников . Сборка и испытание - ГУБЕРНАТОР .
Обсудить статью МИКРОКОНТРОЛЛЕРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ В УНЧ
Чаще всего в каскадах регуляторов громкости высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуры непосредственно в качестве регуляторов используются переменные резисторы, позволяющие постепенно или плавно изменять усиление сигнала. Однако нередко в ламповых усилителях НЧ применяются и ступенчатые регуляторы громкости, выполненные на постоянных резисторах и переключателях.
Самым простым и распространенным схемотехническим решением регулятора громкости лампового УНЧ при выборе плавной регулировки является введение потенциометра с переменным коэффициентом деления напряжения во входную цепь, в межкаскадную цепь или в цепь отрицательной обратной связи усилителя. Перемещением движка этого потенциометра и осуществляется непосредственно регулировка громкости. При этом в качестве регулировочного потенциометра рекомендуется использовать переменные резисторы с так называемой логарифмической характеристикой (характеристика типа В), чтобы обеспечивалось равномерное изменение громкости воспроизводимого сигнала при различных уровнях входных сигналов.
Регулятор громкости с плавной регулировкой при желании можно заменить регулятором со ступенчатой регулировкой. Для этого достаточно произвести соответствующую замену регулирующего элемента, то есть вместо потенциометра установить цепочку последовательно соединенных постоянных резисторов, количество которых и соотношение их номиналов определяет диапазон и закон регулирования.
При выборе схемы регулятора громкости не следует забывать о том, что человеческое ухо имеет различную чувствительность к сигналам разной частоты и громкости. На практике это явление проявляется в том, что при уменьшении громкости воспроизводимого звукового сигнала у слушателя создается впечатление изменения тембра звучания, которое выражается в кажущемся значительно большем уменьшении относительной громкости составляющих низших и высших частот по сравнению с сигналами средних частот. Поэтому в высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре применяются тонкомпенсированные регуляторы громкости, в которых при уменьшении громкости осуществляется необходимый подъем составляющих низших и высших частот для обеспечения равной громкости восприятия. С увеличением громкости требуемый подъем составляющих граничных частот уменьшается. Основу тонкомпенсированных регуляторов громкости обычно составляют потенциометры с одним или двумя отводами, к которым подключаются соответствующие RC-цепочки.
Обычно регулятор громкости используется для изменения уровня выходного сигнала УНЧ с минимальными вносимыми искажениями. При этом чаще всего в качестве такого регулятора применяется переменный резистор, включаемый либо на входе усилителя, либо между предварительным и оконечным каскадами. Вместо переменного резистора, как уже отмечалось, может использоваться и ступенчатый регулятор, выполненный на основе переключателя и кассеты резисторов с разным сопротивлением. Упрощенные принципиальные схемы простейших регуляторов громкости приведены на рис. 1.
Рис.1. Упрощенные принципиальные схемы регуляторов громкости
Чтобы предотвратить возможность перегрузки первой лампы усилителя при большой амплитуде входного сигнала, используется схема подключения регулятора громкости, изображенная на рис. 1, а. В этом случае переменный резистор применяется непосредственно в качестве нагрузки предыдущего устройства. Если же максимальная амплитуда входного сигнала мала, переменный резистор регулятора громкости можно установить в цепи управляющей сетки одного из последующих усилительных каскадов, как показано на рис. 1, б. Преимуществом такого подключения является ослабление воздействия внешних помех, так как на регулятор подается полезный сигнал, уже усиленный до необходимого уровня.
Регулировка уровня громкости в ламповых УНЧ может осуществляться и с помощью специальных каскадов, в которых обеспечивается изменение крутизны характеристики лампы. Принцип действия таких регуляторов громкости основан на том, что при использовании в усилительном каскаде лампы с большим внутренним сопротивлением усиление такого каскада будет пропорционально крутизне ее характеристики (S). Поэтому при использовании лампы с переменной крутизной характеристики для изменения усиления каскада достаточно переместить рабочую точку на участок с другой величиной крутизны. Изменение положения рабочей точки и, соответственно, коэффициента усиления может осуществляться разными способами, например изменением величины напряжения смещения или напряжения на экранной сетке лампы. Упрощенные принципиальные схемы таких регуляторов громкости приведены на рис. 2.
Рис.2. Упрощенные принципиальные схемы регуляторов громкости с изменением крутизны характеристики лампы
Необходимо отметить, что рассмотренные регуляторы громкости, в которых используется принцип изменения крутизны характеристики лампы, могут применяться лишь в первых каскадах УНЧ при относительно малых амплитудах входного сигнала (не более 200 мВ). При более высоких уровнях входного сигнала могут возникнуть значительные нелинейные искажения, вызванные криволинейностью динамической характеристики.
Для регулировки громкости в ламповых усилителях низкой частоты нередко используются регуляторы, которые обеспечивают компенсацию низких частот при малых уровнях входного сигнала. Принципиальная схема одного из таких регуляторов приведена на рис. 3.
Рис.3. Принципиальная схема регулятора громкости с компенсацией низких частот при малых уровнях входного сигнала
На вход каскада подается входной сигнал с фиксированным подъемом уровня низших частот воспроизводимого диапазона. Этот уровень определяется величинами сопротивлений резисторов R1, R2 и R3, образующими входной делитель, а также значением емкости конденсатора С2. С выхода регулятора в цепь сетки лампы через делитель, образованный элементами R7 и С2, поступает сигнал обратной связи. Чем выше уровень громкости, тем значительнее и обратная связь. Величина сопротивления резистора R7 определяет соотношение ослабления низших частот в цепи обратной связи к подъему этих частот во входной цепи. В идеальном случае подбором сопротивления резистора R7 следует добиться того, чтобы ослабление низших частот в цепи обратной связи было равно их подъему во входной цепи. В этом случае форма частотной характеристики сигнала на выходе каскада будет близка к линейной. Приведенные на рис. 3 номиналы элементов рассчитаны на использование одного из триодов лампы 6Н2П.
При уменьшении громкости сигнала с помощью потенциометра R6 уменьшается и значение обратной связи, однако фиксированный подъем низших частот остается прежним. В результате уровень низших частот в выходном сигнале возрастает. При очень малых значениях громкости обратная связь практически отсутствует, а характеристика каскада определяется только параметрами цепочки R1, R3 и С2. При этом подъем низших частот максимальный.
Одним из недостатков данной схемы является то, что триод включен перед регулятором громкости, поэтому при очень сильном входном сигнале он может перегружаться. Однако сигнал с входа подается на управляющую сетку лампы через делитель, который даже на частоте 50 Гц обеспечивает ослабление более чем в 4 раза. Вследствие этого данная схема может работать без искажений при уровне входного сигнала до 4-5 В. Также необходимо отметить, что рассматриваемая схема чувствительна к уровню фильтрации анодного напряжения, поэтому применение фильтра R8C5 в цепи питания анода лампы является обязательным.
При конструировании лампового УНЧ радиолюбители нередко ставят перед собой задачу включения в его состав каскада, с помощью которого можно регулировать громкость дистанционно. Применение в обычных регуляторах выносных пультов с размещенными в них потенциометрами вряд ли можно считать удачным решением, поскольку чаще всего такие пульты соединяются с усилителем с помощью длинных кабелей, что приводит к появлению весьма существенных искажений. Однако существуют разнообразные схемотехнические решения, обеспечивающие регулирование громкости на расстоянии, например, посредством изменения управляющего напряжения постоянного тока, при практическом отсутствии искажений. Принципиальная схема одного из вариантов регулятора громкости с дистанционным управлением приведена на рис. 4.
Рис.4. Принципиальная схема регулятора громкости с дистанционным управлением
Отличительной особенностью рассматриваемого регулятора является включение вместо катодного резистора триода усилительного каскада еще одного триода, который выступает в роли регулирующего элемента. При изменении величины постоянного отрицательного напряжения, подаваемого на сетку второго триода, изменяется величина его сопротивления. В результате меняется глубина отрицательной обратной связи для первого триода. Так, например, при возрастании внутреннего сопротивления второго триода отрицательная связь возрастает, а усиление первого триода снижается. В данной схеме импортный двойной триод типа ЕСС82 можно заменить, например, отечественной лампой 6Н1П.
В высококачественной ламповой звуковоспроизводящей аппаратуре широкое распространение получили регуляторы громкости с тонкомпенсацией. Необходимость применения таких регуляторов громкости объясняется тем, что чувствительность уха человека изменяется в зависимости от частоты и громкости воспринимаемого звукового сигнала. Так, например, лучшая чувствительность соответствует восприятию составляющих средних частот по сравнению с составляющими высших и особенно низших частот. Поэтому при уменьшении громкости у слушателя появляется субъективное ощущение, что одновременно уменьшается уровень составляющих высших и низших частот воспроизводимого диапазона. В результате проведенных в этой области исследований были составлены определенные зависимости, которые получили название кривых равных громкостей.
Чтобы при разных уровнях громкости все частотные составляющие воспроизводимого сигнала воспринимались одинаково, в высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре применяются регуляторы громкости, в которых при уменьшении громкости осуществляется необходимый подъем составляющих низших и высших частот, а с увеличением громкости подъем составляющих граничных частот уменьшается. Такие регуляторы называют тонкомпенсированными или частотно-зависимыми. Естественно, разработчики стремятся к тому, чтобы характеристики тонкомпенсированных регуляторов громкости были как можно ближе к кривым равной громкости.
Самым простым вариантом построения частотно-зависимого регулятора громкости является объединение непосредственно регулятора громкости и регулятора тембра с использованием спаренных переменных резисторов. Принципиальные схемы таких регуляторов громкости приведены на рис. 5, а и 5, б. Нередко в тонкомпенсированных регуляторах громкости используются потенциометры с одним или с двумя отводами, к которым подключаются соответствующие RC-цепочки. Принципиальная схема одного из вариантов такого регулятора громкости приведена на рис. 5, в.
Рис.5. Принципиальные схемы простых тонкомпенсированных регуляторов громкости
Токомпенсированный регулятор громкости может иметь и ступенчатую регулировку. К достоинствам таких регуляторов, помимо отсутствия потенциометра соответствующей конструкции, следует отнести возможность выбора значительно более широкого диапазона регулировки. Принципиальная схема одного из вариантов входного каскада лампового УНЧ с таким регулятором приведена на рис. 6.
Рис.6. Принципиальная схема тонкомпенсированного регулятора громкости со ступенчатой регулировкой
Тонкомпенсация в регуляторах громкости может быть реализована и с помощью специальных фильтров. Принципиальная схема регулятора с фильтром тонкомпенсации приведена на рис. 7.
Рис.7. Принципиальная схема регулятора громкости с фильтром тонкомпенсации
В рассматриваемой схеме фильтр тонкомпенсации представляет собой двойной Т-мост, коэффициент передачи которого для составляющих средних частот воспроизводимого диапазона меньше, чем коэффициент передачи для составляющих низших и высших частот. В режиме максимальной громкости движок потенциометра R4 должен находиться верхнем по схеме положении, при этом фильтр замкнут накоротко и не влияет на форму частотной характеристики. Для уменьшения громкости движок потенциометра R4 следует перемещать вниз, при этом уменьшается шунтирующее действие верхней части данного потенциометра на фильтр. В результате через фильтр начинают проходить составляющие определенных частот в соответствии с его частотной характеристикой. Поскольку составляющие средних частот ослабляются этим фильтром в большей степени, чем составляющие крайних частот, изменение частотной характеристики усилителя происходит по зависимости, близкой к кривым равной громкости. Потенциометр R4 должен иметь логарифмическую характеристику (тип В).
Отличное решение для модинга усилителя НЧ!
Есть в наличии
Купить оптомКомплектом дешевле
Устройство предназначено для регулировки громкости или других параметров аудиосистемы. Представляет собой 2-х канальный цифровой переменный резистор 10 кОм (AD8403, 255 шагов регулировки), перестраиваемый с помощью валкодера или ИК-пульта. ИК-пульт в комплекте не поставляется.
Технические характеристики
Дополнительная информация
Выбор регулируемого параметра производится с помощью нажатия или вращения кнопки валкодера, ИК-пульта, состояние отображается на светодиодах LED1…LED20
Общая громкость регулируется с помощью кнопок пульта VOL >,
Баланс влево - вправо регулируется с помощью кнопок пульта |, | или валкодера, при этом попеременно загораются светодиоды LED17, LED18 и LED19, LED20.
Баланс вперед - назад регулируется с помощью кнопок пульта TU-, TU+ или валкодера, при этом попеременно загораются светодиоды LED17,LED20 и LED18, LED19.
По истечении 30 устройство переходит в режим регулировки громкости.
При нажатии кнопки пульта MUTE плавно уменьшается громкость каналов, при этом светодиоды LED17…LED20 начинают моргать. Повторное нажатие кнопки MUTE или любой другой возвращает исходное состояние громкости.
Дополнительные настройки производятся с помощью замыкания соответствующих выводов разъёма JD1 (первый вывод - квадратный):
1-3 – сброс всех настроек (значения по умолчанию)
3-6 – режим переопределения кнопок пульта (ожидает последовательного нажатия уменьшение и увеличение громкости, баланс влево и вправо, баланс назад и вперед, MUTE)
1-4 / 1-5 – уменьшение чувствительности валкодера и пульта соответственно
4-6 / 5-6 – увеличение чувствительности валкодера и пульта соответственно
Все установленные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти устройства.
Статьи
Схемы
Эскиз подключения
Комплект поставки
- Электронный резистор в зборе - 1 шт. шт.
- Инструкция - 1 шт. шт.
Вопросы и ответы
- Здравствуйте! Возможна ли заказать MP1231
Аудиорегулятор 2 канала доставкой по почте?
- Добрый день, Андрей Петрович! С Почтой России мы начнём работать предположительно в марте. Пока же мы используем доставку службой СПСР.
- где взять прошивку?
- К сожалению, прошивка не распространяется.
- А пульт дистанционного управления в комплект входит?