Elektroninen äänenvoimakkuuden säätö kaukosäätimellä. Äänivahvistimen ohjausyksikkö tikkaiden äänenvoimakkuuden säätimellä ja kaukosäätimellä Kuinka tehdä kaukosäädin autovahvistimelle

Moottoroitu potentiometri ei ole pitkään aikaan uusi, myynnissä on jopa valmiita laitteita. Sen hintaa voidaan sanoa olevan "kosminen" ja se on monien kaltaisteni radioamatöörien varojen ulkopuolella! 🙂
Idea itsessään on erittäin mielenkiintoinen, koska tällaisella liitännällä on monia etuja - äänen säädöt eivät häiritse, se voidaan helposti kytkeä kaukosäätimeen, kauko-ohjaukseen, itse laitetta voidaan käyttää missä tahansa, korvaamalla tavallisen potentiometri sen kanssa!
Mutta etujen lisäksi on myös haittoja - Potentiometrin suoraa kytkemistä varten akseliin vain askelmoottori sopii; tavalliselle tarvitaan vaihdelaatikko! Säädön aikana kuuluu moottorin ääni, moottoria on ohjattava...
Näistä haitoista huolimatta tämän tyyppisestä säätimestä on kuitenkin monia etuja, ja kerron edelleen, kuinka toteutin sen!

Kaikki alkoi siitä, että minulla oli kertynyt paljon erilaisia ​​moottoreita, askel- ja perinteisiä:

Minun piti mukauttaa niitä jonnekin)) En koskenut steppereihin, tarvitsen niitä muihin tarkoituksiin, mutta päätin kiertää tavalliset potentiometrillä äänenvoimakkuuden säätämiseksi, koska olen pitkään halunnut säätää äänenvoimakkuutta kaukosäätimellä vaikka kuunneltaessa radiota töissä tai katsoessa elokuvaa tietokoneella.. :)

Moottoria ei voi kytkeä suoraan potentiometriin, moottorissa ei välttämättä ole tarpeeksi voimaa pyörittää potentiometrin akselia tai päinvastoin moottori on niin tyhmä, että se kääntää akselin kokonaan sekunnin murto-osassa ! =)
Tätä varten tarvitsin vaihteiston! Mutta vaihteiston valmistaminen itse oli vaikeaa, minulla ei ollut materiaaleja... Siinä mielikuvitukseni tuli peliin...
Kävin kirpputorilla, ostin halvan kiinalaisen inertiakoneen 10 grivnalla, poistin siitä minulle erittäin tarpeellisen osan ja yritin yhdistää sen potentiometrillä:

Kuten näette, moottori oli "upotettu" siihen paikkaan, jossa inertia-akseli seisoi, poistin siitä vaihteen ja laitoin sen moottorin akselille, niin yksinkertainen muotoilu tuli ulos!
Ensimmäiset testit olivat ihania! Moottori käänsi tarkasti vastuksen nuppia, mutta käänsi sitä silti suhteellisen nopeasti... Tähän tarvitsin ohjauspiirin, mutta siitä lisää myöhemmin...
Seuraavaksi purin pihdeillä irti tällaisen vaihteiston akselin tarpeettomat osat ja hioin neulaviilan avulla yhden osan "ruuvimeisseliä varten":

Teline osoittautui erittäin kestäväksi, kiinalaiset eivät säästellyt akselin materiaalista))
Mitä lopulta tapahtui:

Mitat osoittautuivat suhteellisen pieniksi... Kiinnitin vaihteiston palalle piirilevyä kuumaliimalla (hieno juttu, muuten erittäin hyödyllinen kotona) ja juotin yksinkertaisesti potentiometrin runkoineen piirilevyyn!
Sitten aloin työstää moottorin ohjauspiiriä... Tarvitsin ilmaisun äänenvoimakkuuden tasosta, koska laite sijaitsisi kotelon sisällä, sinun on katsottava missä asennossa säädin on, olisi erittäin huono käynnistää vahvistin maksimivoimakkuudella yöllä! 🙂

Tämä on kaavio, joka ilmestyi:

Vaihtoehto on tietysti "raaka", mutta käytännössä kaikki toimii erittäin hyvin!
Kerron lyhyesti kuinka IT toimii:
Transistoreihin on koottu 12-vaiheinen ilmaisin, joka suorittaa kaksi toimintoa - äänenvoimakkuuden tason ilmaisimen (kun äänenvoimakkuusnäppäintä ei paineta) ja näyttää äänenvoimakkuuden tilan muutaman sekunnin ajan sen jälkeen, kun painat kovempaa tai hiljaisempaa näppäintä ja vaihdat takaisin tason ilmaisintila!
Itse moottorin ohjauspiiri on koottu "555"-ajastimeen, joka tuottaa pulsseja moottorin ohjaamiseksi; kommunikointi moottorin kanssa tapahtuu käyttämällä "H"-siltaa, joka on asennettu tehokkaat transistorit(mitkä minulla oli ja joita käytin, mutta minulla oli vain TIP100 ja TIP106). Transistorit sillassa joita käytin:

Ohjain tuottaa aina pulsseja, mutta valitaksemme, mihin suuntaan moottoria pyöritetään, meidän on oikosuljettava yksi transistoripareista asettamalla yksi johonkin tuloon (L tai R)! Jos liität IR-vastaanottimen näihin tuloihin, kuten esimerkiksi edellisestä artikkelista "Vahvistin kaukosäätimellä", äänenvoimakkuutta voidaan säätää millä tahansa kaukosäätimellä! Laitoin lisäksi kaksi painiketta koteloon, mutta kaukosäätimen käyttö ei aina ole mahdollista! 🙂
Tasonilmaisimen tuloksi saattaa joutua käyttämään lisävahvistinta (LINE IN-tulo), koska mp3-soittimella ei riittänyt äänenvoimakkuus maksimissaankaan tason näyttämiseen, mutta tietokoneelta se toimi täydellä teholla...
Kaaviossa on myös likimääräinen piirustus tämän järjestelmän liittämisestä!
Piirin alusta loppuun koottuani päätin ensin tehdä kaiken body kitillä... Tältä näytti minun "H"-siltani ja koko laite:

Se on tietysti pelottavaa, en väitä, mutta se toimii =))))
Myöhemmin tein sille piirilevyn, jonka laitoin foorumille... Sanon heti, että EN tarkistanut, tein sen kiireessä ja siinä voi olla virheitä! Olen kiitollinen jokaiselle, joka tarkistaa sen! 🙂

Kauheasta ulkonäöstä huolimatta laite toimii erittäin hyvin, säätää äänenvoimakkuutta sujuvasti ja yhdessä kaukosäätimen kanssa se osoittautui erittäin käteväksi!
Ja lopuksi tässä video:
Videossa saattaa vaikuttaa siltä, ​​että äänenvoimakkuutta säädetään jyrkästi, tämä johtuu siitä, että liitin testivahvistimen (TDA8563:ssa) suoraan potentiometrin kautta tietokoneeseen! Äänilohkon kautta kytkettynä säätö on paljon sujuvampaa!
Ensin video näyttää äänenvoimakkuuden tilan, suljen "Louder"-koskettimen ja ilmaisin siirtyy äänenvoimakkuustilaan, LED-nauha täyttyy, muutaman sekunnin kuluttua kun vapautan koskettimen, ilmaisin palaa signaaliin tason näyttötila (VU-mittari). Kytken vahvistimen päälle, annan signaalin... Testeihin käytin vahvistinta, joka perustuu TDA8563 ja auton kaiutin, joka värinä käänsi kaiken pöydälläni! 🙂

Tein SE-vahvistimen GU-50:een ja tuttuun tapaan heräsi kysymys äänenvoimakkuuden säätimestä. En halunnut asentaa tavallista yhteisyritystä, enkä edes kaukosäädintä ( kaukosäädin) vaikea ruuvata. Potentiometrin ostaminen tunnetulta APLS-yritykseltä on kallista, eikä niitä ole jälleenmyyjillämme.
Näin Internetissä usein resistiivisiin jakajiin perustuvien säätimien piirejä; ihmiset kutsuvat niitä "Nikitin-säätiöiksi".
Vihdoin pääsi kokeilemaan.

Vaimennin piiri

Eri lähteissä esitettyjen kaavioiden säätöaskel oli 1 tai 2 dB ja signaalin maksimivaimennus 63 tai 127 dB.

Päätin tehdä välivaihtoehdon, jonka askel on 1,5 dB ja vaimennus 94,5 dB. Resistanssi 10 kOhm varten putkivahvistin Ei tarpeeksi, laskettu uudelleen 33 kOhmiin. Se osoittautui 6-portaiseksi seuraavien arvojen vastuksilla.

Useat säädinsuunnittelijoita tarjoavat verkkosivustot kirjoittavat jakajassa käytettyjen vastusten kriittisyydestä. On erittäin suositeltavaa käyttää 0,5 % sarjaa tai vähintään 1 %. Minulla on tarpeeksi vastuksia ja valitsin yksinkertaisesti ne, jotka ovat lähinnä laskettuja, kiinnittäen erityistä huomiota kanavien väliseen symmetriaan. Esimerkki: laskelmien mukaan tarvitaan 9,638 kOhm vastus, valitsin 9,653 ja 9,654 (2 kanavalle).

Releen vaatimukset eivät myöskään ole huonot. Otin releen vanhasta minipuhelinkeskuksesta, Alcatelin 24 voltin releen kahdella kosketinryhmällä.
No, ne vain ovat olemassa.

Ohjausyksikköni toiminnot

Toiminnallisesti äänenvoimakkuuden säätimestä on kehittynyt ohjausyksikkö, jossa on seuraavat ominaisuudet:
- Kaukosäädin IR:n kautta
- Äänenvoimakkuuden säätö
- Kytke vahvistin päälle/pois
- Vaihto 4 tuloa
-kytkin 2 kaiutinjärjestelmät
- Kytkentäilmaisintila (lähtöjännite / anodivirta)
- Anodijännitteen kytkeytymisen viive
- Anodijännitteen pakotettu päälle/pois kaukosäätimestä

Ohjausyksikön kaavio

Piiriä kehitettäessä halusin tehdä releohjauksesta staattisen, ilman suurtaajuisia piirejä. Tähän käytetään rekistereitä ja näyttöpiiriä on käytetty jo aikaisemmissakin malleissani. Mikro-ohjain täytti resurssit PIC12F675.

Kirjoitin ohjelman assemblerissä tyhjästä, ilman muiden lisäyksiä. Laitteen toiminta on melko yksinkertaista, mittaamme jännitteen analogisissa tuloissa (AN0, AN1) ja niiden arvosta riippuen kytkemme päälle tarvittavat releet. Samalla kuuntelemme GP3-digitaaliporttia, onko infrapunakaukosäätimestä saapunut viesti. Näytämme tiedot GP2-ulostulolle ja stroboimme tiedot GP4- ja GP5-porttien kautta vaadittuun rekisteripariin.
Jokaista bittimuutosta kohti kirjoitamme 2 tavua peräkkäin. Ketjut R25, C8, R28 suodattavat korkeataajuista kohinaa rekistereihin kirjoitettaessa. Tallennusaika 192 µS.

BU-suunnittelu ja yksityiskohdat

Rakenteellisesti laite on jaettu kahteen osaan.
Näyttöyksikkö, johon ohjain on asennettu, sijaitsee etupaneelissa.

Relemoduuli sijaitsee tulojen lähellä.

Piirilevyt valmistetaan LUT-tekniikalla. Jakolevylle jätetään ylin kerros kalvoa ja sitä käytetään seulana.

Suunnittelussa voit käyttää relettä eri jännitteelle, kytkemällä sen eri virtalähteeseen. Transistorit voidaan vaihtaa vastaaviin, mutta on otettava huomioon, että KT972:ssa on sisäänrakennettu diodi. IR23-rekisterit voivat olla sarjaa 155, 1533, 555, tuontia 74S374 tai korttia vaihdettaessa IR8 155 sarjaa jne. IR23:n ominaisuus on sen suuri kantavuus.
Käytin KRT-30 IR-vastaanotinta. Voit käyttää mitä tahansa muita merkkejä, tärkeintä on, että kaukosäätimen modulaatiotaajuus vastaa vastaanottimen taajuutta, muuten kaukosäätimen kantama voi pienentyä huomattavasti.

virtalähde voi poiketa esitetystä. Minun tapauksessani 15 V:n valmiusjännite on stabiloitu 12 V:iin, sitä käytetään myös näyttöyksikön virtalähteenä ja 24 V otetaan pääultraäänimuuntajasta. Vahvistimen käynnistysrele on suunniteltu 12 V:lle ja se saa virran valmiustilan virtalähteestä.

Sanon erikseen jakajan releen ja tulovalitsimen virtalähteestä: sen on oltava hyvin stabiloitu, joten rele on enemmän korkea jännite sopii paremmin (pienempi virrankulutus).

Tulon ja lähdön valitsin näkyy kaaviossa keksikytkimenä, voit käyttää myös säädettävää vastusta (samanlainen kuin äänenvoimakkuuden säädin).

Säätimen toiminta

Virtakytkimen kytkemisen jälkeen vahvistin on valmiustilassa, ja ilmaisimessa näkyy “--”.
Kytkeäksesi sen päälle, sinun on käännettävä äänenvoimakkuuden säädintä tai muutettava tulokytkimen asentoa; ilmaisin näyttää vaimennusarvon dB "32" (vastaa esimerkiksi äänenvoimakkuuden säätimen asentoa).
Anodijänniterele kytkeytyy päälle noin 70 sekunnin kuluttua. Seuraavaksi säädämme äänenvoimakkuutta, vaihdamme tuloja, ts. pärjäämme kuten haluamme.

Seuraavat toiminnot ovat käytettävissä kaukosäätimestä:
0 - virta päällä/pois
1 - tilavuus [+]
2 - tilavuus [-]
3 - tulojen vaihto renkaassa [+]
4 - kytkentälähdöt
5 - vaihtoilmaisintila
6 - tulojen kytkentä renkaassa [-]
7 - mykistyspainike
8 - sammuta / kytke anodi päälle
9 - ei käytetty

Kaukosäätimen koulutus

Jatkuva aikaisemman mallin käyttö paljasti kiinnityksen puutteen tiettyyn kaukosäätimeen, joten tähän tein oppimiskaukosäätimen.
Voit käyttää suosittujen protokollien NEC, RC-6, RC-5 kaukosäätimiä.

Kun laite on täysin pois päältä, aseta äänenvoimakkuus maksimivaimennustilaan ja kytkin asentoon 2/4 (maksimi).
Käynnistä laite, paina mitä tahansa kaukosäätimen näppäintä 3 sekunnin sisällä.
Jos kaukosäädin on sopiva, ilmaisimessa näkyy "H0" - sinua pyydetään valitsemaan ensimmäinen painike (yllä olevasta luettelosta), paina sitä.
Laite hyväksyy koodin, "H1" näkyy ilmaisimissa jne. Numero on toiminnon numero luettelosta. Tarpeettomat toiminnot voidaan estää millä tahansa jo käytössä olevilla painikkeilla.

Jos kaukosäätimen painiketta ei paineta 3 sekunnin kuluessa virran kytkemisestä tai kaukosäädin ei ole protokollan mukainen, laite siirtyy valmiustilaan.

Kun vahvistin kytketään päälle, alkuasetukset (äänenvoimakkuus, tulot, lähdöt) otetaan etupaneelin nuppien asennosta.
Ohjelmoinnissa voit painaa painikkeita turvallisesti vähintään 1 sekunnin ajan (toistoa ei käsitellä).
Haluttaessa, luettuamme tiedot ohjaimen haihtumattomasta muistista ohjelmoijan kanssa, näemme avainkoodit - laitekoodin kaksi tärkeintä bittiä.

Yksinkertaistettu versio

Niille, jotka tarvitsevat vain äänenvoimakkuuden säätimen, tässä on yksinkertaistettu kaavio.

Voit ohjelmoida kaksi kaukosäätimen painiketta ilman merkkivaloa. Kytkemme SA1:n avoimeen tilaan, äänenvoimakkuuden säätimen maksimivaimennusasentoon, kytkemme virran päälle ja painamme mitä tahansa kaukosäätimen painiketta 3 sekunnin ajan.
Jos kaukosäädin on sopiva, niin kun SA1 kytketään, kaikki releet jäävät pois päältä (maksimivaimennus).
Ohjelmoimme painikkeet itse, painamme mitä tahansa käyttämätöntä painiketta kerran ja sitten
1 - tilavuus [+]
2 - tilavuus [-]
Katkaise nyt laitteesta virta tai paina mitä tahansa kaukosäätimen näppäintä 7 kertaa. Kaikki painikkeet on ohjelmoitu.

tuloksia

Olin täysin tyytyväinen säätimen toimintaan, äänenvoimakkuutta säädetään tasaisesti ja pienin askelin. Kuulokkeista kuuluu releen kytkentä (vaimea kahina vain säätöhetkellä), kaiuttimissa säätö on käytännössä kuulumaton.
Ilmaisin näyttää vaimennuksen desibeleinä, mikä on erittäin käytännöllistä.
Mittaukset osoittivat täysin lineaarista taajuusvastetta, signaalin muoto ei vääristy, vaimennusvirhe koko ohjausalueella ei ylitä 0,25 dB ja kanavien välinen epäsymmetria on erittäin pieni.
Laite onnistui.

Tiedostot

Arkistot sisältävät seuraavat tiedostot: piirikaaviot, painetut piirilevyt (koko piirille), MK-laiteohjelmisto (NEC-protokolla), MK-laiteohjelmisto (RC-6-protokolla), lisämateriaalit.
▼

Organisaatio äänenvoimakkuuden säädin korkealaatuisten laitteiden rakentaminen on aina ollut tärkeä eikä yksinkertainen asia. Tähän käytettävällä potentiometrillä tulee olla korkea kanavan identiteetti (parilliset potentiometrit), hyvä kulumiskestävyys ja säädön aikana ei saa kuulua vieraita ääniä (kohinaa ja rätintää). Nykyään tavanomaiset säädettävät vastukset korvataan keksikytkimillä, relepiireillä tai integroidut piirit. Huomattavien kustannusten ja monimutkaisuuden vuoksi tällaiset vaihtoehdot ratkaisevat joitakin ongelmia, mutta ne aiheuttavat muita. Siksi monet korkealaatuisen äänen ystävät pitävät edelleen "vanhanaikaisista" potentiometreistä.

Kun olet asettanut tavoitteeksi löytää laadukkaan potentiometrin vahvistimellesi, törmäät varmasti ja melko nopeasti yrityksen tuotteisiin ALPS. Itse asiassa heidän tuotteitaan käytetään kalliissa laitteissa ja niillä on korkea suorituskyky kohtuulliseen hintaan. ALPS valmistaa sekä perinteisiä että moottoroituja potentiometrejä. Jälkimmäisen avulla voit säätää äänenvoimakkuutta käyttämällä kaukosäädin. Sinun tarvitsee vain liittää ohjauspiiri.

Tämä artikkeli esittelee piirin, joka mahdollistaa moottoroitujen potentiometrien kauko-ohjauksen. ALPS, sekä vaihda vahvistimen viisi tuloa tavallisella kaukosäätimellä, joka toimii RC-5-protokollalla.

Yksi siru.

Syöttöjännitteen stabilisaattorin lisäksi piiri sisältää vain yhden mikropiirin - tämän ATmega mikro-ohjain Atmelilta, joka vastaa RC-5-signaalien dekoodauksesta, signaalien generoinnista moottorin ohjaukseen ja tulokytkinreleen ohjaussignaaleihin.

Kaaviokuva laitteet näkyvät kuvassa:

zoomaa napsauttamalla

Kaava on melko yksinkertainen ja yksityiskohtaiset selitykset ei vaadi. Pysähdytään vain muutamiin tärkeisiin kohtiin.

Liittimen K3 kautta portteja PD2-PD6 voidaan käyttää tulokytkimen releen ohjaamiseen esivahvistin.

PC- ja PB-porttien nastat on kytketty rinnan lähtövirran lisäämiseksi. Niitä käytetään potentiometrin ohjaamiseen liittimen K1 kautta. Moottorin maksimivirta ALPS-dokumentaation mukaan on 150 mA. Mikrokontrolleriportin maksimivirta Atmelin dokumentaation mukaan on noin 40 mA. Rinnakoimalla 6 lähtöä saadaan yli 200 mA ohjausvirta.

Moottorin pyörimisen osoittamiseksi LED D1 syttyy sen rinnalla. Tässä sinun on käytettävä kaksiväristä LEDiä ja hehkun väri tekee selväksi, mihin suuntaan moottori pyörii. Haluttaessa se voidaan lähettää vahvistimen etupaneeliin.

Rakennetta voidaan käyttää erillisestä muuntajasta, joka on kytketty liittimeen K5. Tai vakiojännite itse vahvistimen virtalähteestä. Tässä tapauksessa jännite syötetään korttiin liittimen K4 kautta, eikä elementtejä B1 ja C10-C13 tarvitse asentaa.

Design.

Kuvassa elementtien sijoittelu laitteen piirilevyille:

Suunnittelu on jaettu kahteen osaan, jotta se on helppo sijoittaa vahvistimen koteloon. Itse moottoroitu potentiometri sijaitsee yhdellä levyllä. Tämä kortti on asennettu lähelle vahvistimen etupaneelia.

Toinen kortti sisältää virtalähteen, mikro-ohjaimen ja muut laitteen elementit. On suositeltavaa sijoittaa tämä kortti vahvistimen koteloon mahdollisimman kauas äänipiireistä ja mahdollisuuksien mukaan suojata se säteilyhäiriöiden vähentämiseksi.

IR-signaalivastaanotin tulee myös sijoittaa vahvistimen etupaneeliin yhdistämällä se kolmijohtimisella kaapelilla piirilevyyn. Jos kaapeli on pitkä, vastaanottimen epävakaiden ja väärien hälytysten välttämiseksi on tarpeen kopioida kondensaattorit C2 ja C3 juottamalla ne suoraan vastaanottimen liittimiin.

Kaikki rakenteen liitännät tehdään liittimillä, jotka yhdistetään toisiinsa sopivalla määrällä johtimia sisältävillä kaapeleilla.

Potentiometri PCB sisältää koskettimet signaalikaapelin suojavaipan ja moottorin ohjauskaapelin suojavaipan kytkemiseksi tarvittaessa.

Valokuva valmiista rakenteesta näkyy kuvassa:

zoomaa napsauttamalla

Tulokytkimen releen transistorin ohjausnäppäinten signaalit poistetaan liittimestä K3. Voit vaihtaa kaukosäätimen tuloja numeropainikkeilla 1...5. Näin voit valita suoraan haluamasi tulon. Voit vaihtaa tuloja peräkkäin kaukosäätimessä käyttämällä kanavan ylös/alas painikkeita.

Tärkeä muistiinpano.

Kirjoittaja testasi kehitystään Philips-laitteiden kaukosäätimellä. On selvää, että jokaisessa kodissa ei ole tämän tunnetun merkin tuotteita, joten muiden kaukosäätimien yhteensopivuus yritettiin tarkistaa. Löysin yleiskaukosäätimen EuroSky 8 (se on musta oikealla olevassa kuvassa):

Tämä kauko-ohjattu hyvin erilaisia ​​laitteita talossa, mutta kun se ohjelmoitiin toimimaan äänilaitteiden kanssa, havaittiin virheitä harjoitettaessa aputoimintoja. Kävi ilmi, että jotkin kaukosäätimet eivät toimi oikein RC-5-standardin kanssa.

Valitsija-lehden toimittajat suorittivat modernisoinnin ohjelmisto tästä laitteesta minimoidakseen virheet työskennellessäsi eri valmistajien kaukosäätimien kanssa. Philips SBC RU 865 -yleiskaukosäätimellä tehdyt testit osoittivat erinomaista suorituskykyä. Muiden kanssa yleiset kaukosäätimet Kaukosäätimessä ei myöskään pitäisi olla ongelmia.

Jos sinulla on kaukosäätimen testeri, voit tarkistaa alla olevan taulukon avulla, onko kaukosäätimesi RC5-standardin mukainen:

Tässä on esimerkkinä EuroSky 8 -kaukosäätimen lähettämät väärät koodit. Oikeassa sarakkeessa näkyvät oikeat komentokoodit.

Artikkeli on laadittu Valitsija-lehden materiaalien pohjalta.

Hyvää luovuutta!
Radio-sanomalehden päätoimittaja.

Äänivahvistimien mikropiirien (sekä alustavien että lopullisten) kehittämisen ja parantamisen myötä ohjausta halutaan modernisoida. Paras tapa tehdä tämä on käyttää ohjainta. Tämä projekti kiinnosti minua erittäin paljon toiminnallisuuden suhteen; ohjainpiirin ja laiteohjelmiston kirjoittaja itse panosti kovasti saadakseen ohjausohjelman täydellisyyteen (josta paljon kiitoksia hänelle!). Seuraavaksi kopioin tekijän kuvauksen pienin lyhentein.

Pääyksikön kaavio

Mikrokontrolleriohjattu esivahvistin Atmega16 Se on rakennettu modulaariselle periaatteelle, eli jokainen voi luoda yksilöllisiä moduuleja toiveidensa ja mieltymystensä mukaan. Tämä koskee erityisesti lähtötehovahvistimia, virtalähteitä ja kaiuttimien suojausta. Tässä materiaalissa tarkastellaan sirun syöttömoduulia TDA7313 ja prosessorin ohjausyksikkö. Siru TDA7313 sisältyy vakiojärjestelmän mukaan, eikä sillä ole erityisiä ominaisuuksia. Laite saa virtansa +9 voltin virtalähteestä. Tällä lohkolla ei ole enempää ominaisuuksia. Tiedostot painettu piirilevy tämä ja muut moduulit arkistoitu foorumille, on myös kaavioita näppäimistön, loppuvahvistimen ja virtalähteen liittämisestä.

Moduulin pääparametrit:

1. Äänenvoimakkuuden säätö (16 tasoa);
2. Vahvistuksen säätö (4 tasoa);
3. Basson sävyn säätö (16 tasoa);
4. HF-äänensäätö (16 tasoa);
5. Etukaiuttimien tasapainon säätö (16 tasoa);
6. Takakaiuttimien tasapainon säätö (16 tasoa);
7. LOUDNESS - On/off loudness;
8. MUTE-tila;
9. STANDBY-tila;
10. Näytä aika tilassa MYKISTÄ Ja VALMIINA ja myös 10 sekunnin kuluttua, kun ei ollut näppäinpainalluksia tai muita ohjaussyötteitä;
11. Kaikkien toimintojen ohjaus näppäimistöltä, kaukosäädin (RC) Kaukosäädin toimii RC-5-standardin mukaisesti, yhtenä yleisimmistä;
12. Ohjaus Valcoderilla (enkooderilla);
13. Patterien lämpötilan tai kotelon sisälämpötilan valvonta kahden kanavan kautta DALLAS DS18x20 -anturien perusteella. Kun asetettu ohjauslämpötila ylittyy, jäähdytystuuletin käynnistyy.

Moduuli käyttää pääasiassa SMD-elementtejä. Mikropiirit DIP-paketeissa. VD10-diodi on asennettu levyn vastakkaiselle puolelle. Vahvistinta ohjataan näppäimistöllä, kooderilla ja kaukosäätimellä. Voit käyttää mitä tahansa kaukosäädintä, joka toimii standardin mukaisesti. Näppäimistö on rakennettu 12 painikkeen (4x3) matriisin muotoon:

TULO1- 1 kanavan valinta;
TULO2- kanavan 2 valinta;
TULO3- kanavan 3 valinta;
ÄÄNEKKYYS- ota käyttöön/poistaa loudness-tila;
MYKISTÄ- sammuta ääni (sammutus tapahtuu sujuvasti, ei äkillisesti). Painaminen uudelleen kytkee äänen päälle;
VALMIINA- sammuta vahvistin. Tehovahvistin ja sen virtalähde on kytketty pois päältä, prosessorimoduuli toimii valmiustilassa;
VALIKKO- painike siirtyäksesi lisävalikkoon, jossa voit asettaa Lisävaihtoehdot, kuten aika, päivämäärä, jäähdyttimen ohjauslämpötila-anturien vastelämpötila. Tämän painikkeen painaminen uudelleen tässä tilassa palaa päävahvistimen ohjausvalikkoon ilman parametrien tallentamista. Jotta uudet parametrit voidaan tallentaa, sinun on napsautettava painiketta ASETA.
ASETA- Kuten yllä todettiin, tämä on alivalikkoon syötettyjen uusien parametrien tallentamista. Periaatteessa kun painat näppäintä ASETA Näet lämpöpatterien lämpötilan, tiedot näkyvät 3 sekunnin sisällä.
YLÖS ALAS- siirtyä edelliseen/seuraavaan valikkokohtaan tai alivalikkoon;
VASEN OIKEA- vähennä/lisää vastaavaa parametria, joka näkyy osoittimessa.

Ohjelma käsittelee pääpainikkeet lähes välittömästi, mutta painiketta painamalla ja siihen vastaamalla VALMIINA vaatii painamisen noin 3 sekunnin ajan. Painikkeet MYKISTÄ Ja ÄÄNEKKYYS noin 1 sekunti. Tämä tehdään estämään aktivoinnin, kun näitä painikkeita painetaan vahingossa, varsinkin jos käytetään kaukosäädintä. Vahvistimen ohjausohjelman päävalikko koostuu seuraavista kohdista:

Äänenvoimakkuus(äänenvoimakkuus)
Huomioi(Saada)
Basso(LF-sävy)
Diskantti(HF-ääni)
Balans F(etukaiuttimen tasapaino)
Balans R(takakaiuttimien tasapaino)

Näppäin toimii myös tässä tilassa ASETA, kun painetaan, antureiden lämpötila-arvot näkyvät 3 sekunnin ajan. Kun painat painiketta VALIKKO meidät ohjataan lisävalikkoon, jossa asetetaan kellonaika, päivämäärä ja lämpötilan enimmäislämpötilaparametrit lämpötilasuojauksen laukaisua varten. Tämä valikko koostuu seuraavista kohdista:

"Aseta aika: Tunti" (ajan asetus - kello),
"Aseta aika: Min" (aika-asetus - minuuttia),
"Aseta aika: sek" (ajan asetus - sekuntia),
"Aseta päivämäärä: Päivä" (päivämäärän asettaminen - päivä),
"Aseta päivämäärä: kuukausia" (päivämäärän asettaminen - kuukausi),
"Aseta päivämäärä: vuosi" (päivämäärän asettaminen - vuosi),
"Aseta MAX DS18x20" (lämpösuojan vastelämpötilan asetus).

Tässä tilassa liikkuminen valikon läpi tapahtuu näppäimillä YLÖS ALAS(ja kaukosäätimen näppäimet) ja parametrien säätö näppäimillä VASEN OIKEA(ja kooderi). Missä tahansa kohdassa, jos painamme näppäintä VALIKKO, palaamme päävalikkoon kirjoittamatta uusia arvoja ja jos painamme näppäintä ASETA ja tallentaa sitten syötetyt parametrit. Mukavuuden vuoksi kirjoittaja toimitti laiteohjelmiston englanniksi, venäjäksi ja ukrainaksi. Vaihtoehtona päätin itse ohjata vain kaukosäädintä, joten en halua koota ja asentaa kooderia ja näppäimistöä. Kirjoittajan maksama maksu maksettiin itselleen, joten hän päätti tehdä oman.

Kokosin esivahvistimen valmiiksi - kaikki aukeaa ja on säädettävissä. Koska antureita ei ole, niitä ei ole määritelty (valmiustilassa viivojen muodossa). Rakensin korttini SMD:lle, mutta prosessori on Dip-paketissa, joten kortti sopii siihen indikaattorin koon mukaan - tämä on tärkein syy, miksi en laita korttia Makaa.

Toinen kortti on itse esivahvistin TDA7313:ssa. Kolmas kortti on virtalähteen ohjausmoduuli ja valmiustila. Tässä on valokuva:

On testauksen aika. Pelaa loistavasti! Olen tyytyväinen basson ja diskantin säätösyvyyteen, basso on pehmeä, korkeat diskanttikaiuttimet niin äänekkäitä (vaikka OM:lla se on varmasti hauskempaa), pidin erityisesti äänenvoimakkuuden kompensoinnista sen erittäin vaikuttavalla matalien taajuuksien nousu. Yleisesti ottaen voin sanoa laitteesta vain yhden asian - jatkuvat edut!

Puolen päivän ajon jälkeen en löytänyt laiteohjelmistossa vikoja, kaukosäätimen toiminta on selkeä, yleensä, jos joku päättää toistaa tämän järjestelmän, he eivät tule katumaan sitä! Suunnitelman tekijä - Andrei Doinikov. Kokoaminen ja testaus - KUVERNÖÖRI.

Keskustele artikkelista MICROCONTROLLER CONTROL IN ULF

Useimmiten korkealaatuisten äänentoistolaitteiden äänenvoimakkuuden säätimissä käytetään muuttuvia vastuksia suoraan säätiminä, jolloin signaalin vahvistusta voidaan muuttaa asteittain tai tasaisesti. Usein putki-LF-vahvistimissa käytetään kuitenkin askeläänenvoimakkuuden säätimiä, jotka on tehty kiinteillä vastuksilla ja kytkimillä.

Yksinkertaisin ja yleisin piirisuunnitteluratkaisu putken ULF-äänenvoimakkuuden säätimelle tasaista säätöä valittaessa on viedä potentiometri, jossa on muuttuva jännitteen jakokerroin tulopiiriin, vaiheiden väliseen piiriin tai negatiiviseen piiriin. palautetta vahvistin Liikuttamalla tämän potentiometrin liukusäädintä, äänenvoimakkuus säädetään suoraan. Tässä tapauksessa on suositeltavaa käyttää säätöpotentiometrinä säädettävät vastukset, joilla on ns. logaritminen ominaiskäyrä (tyypin B ominaiskäyrä), jotta varmistetaan tasainen muutos toistettavan signaalin voimakkuudessa eri tulosignaalitasoilla.

Haluttaessa tasaisesti säädettävä äänenvoimakkuuden säädin voidaan korvata porrassäädöllä varustetulla säätimellä. Tätä varten riittää, että säätöelementti vaihdetaan asianmukaisesti, eli potentiometrin sijasta asennetaan sarjaan kytkettyjen vakiovastusten ketju, joiden lukumäärä ja niiden arvojen suhde määräävät alueen. ja sääntelylaki.

Äänenvoimakkuuden säätöpiiriä valittaessa ei pidä unohtaa, että ihmisen korvalla on erilainen herkkyys eri taajuuksille ja äänenvoimakkuuksille. Käytännössä tämä ilmiö ilmenee siinä, että kun vähennetään toistetun äänenvoimakkuutta äänimerkki Kuuntelija saa vaikutelman äänensävyn muutoksesta, joka ilmenee näennäisesti huomattavasti suurempana alempien ja korkeampien taajuuksien komponenttien suhteellisen äänenvoimakkuuden vähenemisenä verrattuna keskitaajuisiin signaaleihin. Siksi korkealaatuisissa äänentoistolaitteissa käytetään hienokompensoituja äänenvoimakkuuden säätimiä, joissa äänenvoimakkuutta pienennettäessä suoritetaan tarvittava nousu alempien ja korkeampien taajuuksien komponenteissa tasaisen havaintovoimakkuuden varmistamiseksi. Kun äänenvoimakkuus kasvaa, vaadittu reunataajuuskomponenttien nousu pienenee. Hienosäädetyn äänenvoimakkuuden säätimen perustana ovat yleensä potentiometrit, joissa on yksi tai kaksi tappia, joihin on kytketty vastaavat RC-piirit.

Tyypillisesti äänenvoimakkuuden säädintä käytetään muuttamaan ULF-lähtösignaalin tasoa mahdollisimman vähäisellä säröllä. Tällöin säätimenä käytetään useimmiten säädettävää vastusta, joka on kytketty joko vahvistimen tuloon tai esi- ja loppuvaiheen väliin. Muuttuvan vastuksen sijasta, kuten jo todettiin, voidaan käyttää askelsäädintä, joka on valmistettu kytkimen ja eri resistanssien vastuskasetin pohjalta. Yksinkertaisimpien äänenvoimakkuuden säätimien yksinkertaistetut piirikaaviot on esitetty kuvassa. 1.

Kuva 1. Äänenvoimakkuuden säätimien yksinkertaistetut piirikaaviot

Jotta vältetään mahdollisuus ylikuormittaa ensimmäinen vahvistinputki suurella tulosignaalin amplitudilla, kuvassa 1 esitetty äänenvoimakkuuden säätimen kytkentäkaavio. 1, a. Tässä tapauksessa muuttuvaa vastusta käytetään suoraan edellisen laitteen kuormana. Jos tulosignaalin maksimiamplitudi on pieni, voidaan yhden myöhemmän vahvistusasteen ohjausverkkopiiriin asentaa säädettävä äänenvoimakkuuden säätövastus kuvan 1 mukaisesti. 1, b. Tämän liitännän etuna on, että se vähentää ulkoisten häiriöiden vaikutusta, koska säätimeen syötetään hyödyllinen signaali, joka on jo vahvistettu vaaditulle tasolle.

Putken ULF:ien äänenvoimakkuutta voidaan säätää myös erityisillä kaskadeilla, jotka muuttavat lampun ominaiskäyrän kaltevuutta. Tällaisten äänenvoimakkuuden säätimien toimintaperiaate perustuu siihen, että kun vahvistinasteessa käytetään lamppua, jolla on suuri sisäinen vastus, tällaisen portaan vahvistus on verrannollinen sen ominaiskäyrän (S) jyrkkyyteen. Siksi käytettäessä lamppua, jolla on muuttuva kaltevuusominaisuus, kaskadin vahvistuksen muuttamiseksi riittää, että toimintapiste siirretään alueelle, jolla on erilainen kaltevuusarvo. Toimintapisteen sijaintia ja vastaavasti vahvistusta voidaan muuttaa eri tavoilla esimerkiksi muuttamalla esijännitettä tai lampun ruudukon jännitettä. Tällaisten äänenvoimakkuuden säätimien yksinkertaistetut piirikaaviot on esitetty kuvassa. 2.

Kuva 2. Yksinkertaistetut piirikaaviot äänenvoimakkuuden säätimistä lampun ominaiskäyrän kaltevuuden muuttamisella

On huomattava, että tarkasteltuja äänenvoimakkuuden säätimiä, jotka käyttävät lampun ominaiskäyrän kaltevuuden muuttamisen periaatetta, voidaan käyttää vain ULF:n ensimmäisissä vaiheissa tulosignaalin suhteellisen pienillä amplitudeilla (enintään 200 mV). Korkeammilla tulosignaalitasoilla merkittävä epälineaarinen vääristymä dynaamisen ominaisuuden kaarevuus.

Matalataajuisten putkivahvistimien äänenvoimakkuuden säätämiseen käytetään usein säätimiä, jotka kompensoivat matalia taajuuksia alhaisilla tulosignaalitasoilla. Kaavamainen kaavio yhdestä näistä säätimistä on esitetty kuvassa. 3.

Kuva 3. Kaaviokaavio äänenvoimakkuuden säätimestä matalataajuisen kompensoinnin kanssa matalilla tulosignaalitasoilla

Kaskadin tuloon syötetään tulosignaali kiinteällä tason nousulla alemmilla taajuuksilla toistettava alue. Tämä taso määräytyy tulojakajan muodostavien vastusten R1, R2 ja R3 resistanssiarvoista sekä kondensaattorin C2 kapasitanssin arvosta. Säätimen lähdöstä takaisinkytkentäsignaali syötetään lamppuverkkopiiriin elementtien R7 ja C2 muodostaman jakajan kautta. Mitä korkeampi äänenvoimakkuus, sitä suurempi palaute. Vastuksen R7 resistanssiarvo määrittää takaisinkytkentäpiirin matalien taajuuksien vaimennuksen suhteen näiden taajuuksien nousuun tulopiirissä. Ihannetapauksessa vastuksen R7 resistanssin valinnalla tulisi varmistaa, että takaisinkytkentäpiirin matalien taajuuksien vaimennus on yhtä suuri kuin niiden kasvu tulopiirissä. Tässä tapauksessa vaiheen lähdössä olevan signaalin taajuusvasteen muoto on lähellä lineaarista. Kuvassa 3 elementtiluokitusta on suunniteltu käyttämään yhtä 6N2P-lampun triodeista.

Kun signaalin voimakkuutta vähennetään potentiometrillä R6, myös takaisinkytkentäarvo pienenee, mutta matalien taajuuksien kiinteä lisäys pysyy samana. Tämän seurauksena lähtösignaalin matalien taajuuksien taso nousee. Hyvin pienillä tilavuusarvoilla takaisinkytkentää ei käytännössä ole, ja kaskadiominaisuudet määrittävät vain ketjun R1, R3 ja C2 parametrit. Samanaikaisesti alempien taajuuksien nousu on maksimi.

Yksi tämän piirin haitoista on se, että triodi on kytketty ennen äänenvoimakkuuden säätöä, joten erittäin vahvalla tulosignaalilla se voi ylikuormittua. Signaali tulosta kuitenkin syötetään lampun ohjausverkkoon jakajan kautta, joka tuottaa jopa 50 Hz taajuudella yli 4-kertaisen vaimennuksen. Tämän seurauksena tämä piiri voi toimia ilman vääristymiä jopa 4-5 V tulosignaalitasolla. On myös huomattava, että kyseinen piiri on herkkä anodijännitesuodatuksen tasolle, joten R8C5-suodattimen käyttö lampun anodin virtapiirissä on pakollinen.

Putki-ULF:ää suunnitellessaan radioamatöörit asettavat usein tehtäväkseen sisällyttää mukaan kaskadin, jolla he voivat säätää äänenvoimakkuutta etänä. Etäkonsolien käyttöä, joihin on sijoitettu potentiometrit tavanomaisissa säätimissä, tuskin voidaan pitää hyvänä ratkaisuna, koska useimmiten tällaiset konsolit kytketään vahvistimeen pitkillä kaapeleilla, mikä johtaa erittäin merkittäviin vääristymiin. On kuitenkin olemassa erilaisia ​​piiriratkaisuja, jotka mahdollistavat äänenvoimakkuuden säätelyn etäältä, esimerkiksi muuttamalla ohjausjännitettä tasavirta, käytännössä ilman vääristymiä. Kaavamainen kaavio yhdestä kaukosäätimellä varustetun äänenvoimakkuuden säätimen vaihtoehdosta on esitetty kuvassa. 4.

Kuva 4. Kaaviokaavio äänenvoimakkuuden säätimestä kaukosäätimellä

Kyseessä olevan säätimen erottuva piirre on se, että vahvistinasteen triodin katodivastuksen sijaan on sisällytetty toinen triodi, joka toimii säätöelementtinä. Kun toisen triodin verkkoon syötettävän jatkuvan negatiivisen jännitteen arvo muuttuu, sen vastuksen arvo muuttuu. Tämän seurauksena ensimmäisen triodin negatiivisen palautteen syvyys muuttuu. Joten esimerkiksi kun toisen triodin sisäinen vastus kasvaa, negatiivinen kytkentä kasvaa ja ensimmäisen triodin vahvistus pienenee. Tässä piirissä maahantuotu ECC82-tyyppinen kaksoistriodi voidaan korvata esimerkiksi kotimaisella 6N1P-lampulla.

Laadukkaissa putken äänentoistolaitteissa käytetään laajalti äänenvoimakkuuden säätimiä, joissa on äänenvoimakkuuden kompensointi. Tällaisten äänenvoimakkuuden säätimien käyttötarve selittyy sillä, että ihmiskorvan herkkyys muuttuu havaitun äänisignaalin taajuudesta ja äänenvoimakkuudesta riippuen. Esimerkiksi parempi herkkyys vastaa keskitaajuisten komponenttien havaitsemista korkeamman ja erityisesti matalataajuisten komponenttien kanssa. Siksi äänenvoimakkuutta pienennettäessä kuuntelijalla on subjektiivinen tunne, että toistetun alueen korkeampien ja alempien taajuuksien komponenttien taso laskee samanaikaisesti. Tällä alueella tehdyn tutkimuksen tuloksena muodostui tiettyjä riippuvuuksia, joita kutsuttiin yhtä voimakkaiksi käyriksi.

Jotta eri äänenvoimakkuustasoilla toistettavan signaalin kaikki taajuuskomponentit havaitaan tasapuolisesti, laadukkaat äänentoistolaitteet käyttävät äänenvoimakkuuden säätimiä, joissa äänenvoimakkuuden pienentyessä suoritetaan tarvittava nousu alempien ja korkeampien taajuuksien komponenteissa. , ja volyymin kasvaessa rajataajuuksien komponenttien nousu vähenee. Tällaisia ​​säätimiä kutsutaan äänekkäiksi tai taajuusriippuviksi. Luonnollisesti kehittäjät pyrkivät varmistamaan, että ohuesti kompensoitujen äänenvoimakkuuden säätimien ominaisuudet ovat mahdollisimman lähellä yhtäläisiä tilavuuskäyriä.

Yksinkertaisin vaihtoehto taajuudesta riippuvan äänenvoimakkuuden säätimen rakentamiseen on yhdistää äänenvoimakkuuden säädin suoraan ja sävynsäädin pariksi muuttuvat vastukset. Tällaisten äänenvoimakkuuden säätimien kaaviot on esitetty kuvassa. 5, a ja 5, b. Usein suuritehoisissa äänenvoimakkuuden säätimissä käytetään potentiometrejä, joissa on yksi tai kaksi kosketusta, joihin vastaavat RC-piirit on kytketty. Kaavamainen kaavio yhdestä tällaisen äänenvoimakkuuden säätimen vaihtoehdoista on esitetty kuvassa. 5, c.

Kuva 5. Kaaviokaaviot yksinkertaisista kaiuttimen äänenvoimakkuuden säätimistä

Virtakompensoidussa äänenvoimakkuuden säätimessä voi olla myös porrassäätö. Tällaisten säätimien etuihin kuuluu sopivan rakenteen potentiometrin puuttumisen lisäksi mahdollisuus valita huomattavasti laajempi säätöalue. Kaavamainen kaavio yhdestä tällaisella säätimellä varustetun putken ULF syöttöasteen vaihtoehdosta on esitetty kuvassa. 6.

Kuva 6. Kaaviokaavio ohuesti kompensoidusta äänenvoimakkuuden säätimestä askelsäädöllä

Äänenvoimakkuuden kompensointi äänenvoimakkuuden säätimissä voidaan toteuttaa myös erityisillä suodattimilla. Kaavamainen kaavio säätimestä, jossa on äänenvoimakkuussuodatin, on esitetty kuvassa. 7.

Kuva 7. Kaaviokaavio äänenvoimakkuuden säätimestä, jossa on äänenvoimakkuussuodatin

Tarkasteltavana olevassa piirissä äänenvoimakkuussuodatin on kaksois-T-silta, jonka lähetyskerroin toistettavan alueen keskitaajuuksien komponenteille on pienempi kuin alempien ja korkeampien taajuuksien komponenttien lähetyskerroin. Maksimivoimakkuustilassa potentiometrin R4 liukusäätimen tulee olla piirin yläasennossa, kun suodatin on oikosulussa eikä vaikuta taajuusvasteen muotoon. Äänenvoimakkuuden pienentämiseksi potentiometrin R4 liukusäädintä tulee siirtää alas, mikä vähentää tämän potentiometrin yläosan ohitusvaikutusta suodattimeen. Tämän seurauksena tiettyjen taajuuksien komponentit alkavat kulkea suodattimen läpi sen taajuusvasteen mukaisesti. Koska tämä suodatin vaimentaa keskitaajuuksien komponentteja enemmän kuin ääritaajuuksien komponentteja, tapahtuu vahvistimen taajuusvasteen muutos riippuvuuden mukaan, joka on lähellä yhtä suuria tilavuuskäyriä. Potentiometrillä R4 on oltava logaritminen ominaiskäyrä (tyyppi B).