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

Moottoroitu potentiometri ei ole pitkään aikaan uusi, jopa valmiita laitteita on myynnissä. Sen hinnan voidaan sanoa olevan "avaruus" eikä monille radioamatööreille, kuten minulle, kohtuuhintainen! 🙂
Idea itsessään on erittäin mielenkiintoinen, koska tällaisella liitännällä on monia etuja - ääneen ei aiheudu säätöjä, se voidaan yhdistää helposti kaukosäätimeen, kauko-ohjaukseen itse laitetta voidaan käyttää missä tahansa, korvaamalla sen perinteinen potentiometri!
Mutta plussien lisäksi on myös miinuksia - Potentiometrin suoraa kytkemistä varten akseliin vain askelmoottori sopii, tavalliseen tarvitset vaihteiston! Säädön aikana kuuluu moottorin ääni, moottoria on ohjattava ...
Näillä haitoilla tämän tyyppisestä säätimestä on kuitenkin edelleen monia etuja, ja kerron sinulle, kuinka toteutin sen!

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

Minun piti mukauttaa ne jonnekin)) En koskenut steppereihin, tarvitsen niitä muihin tarkoituksiin, mutta päätin kiertää tavalliset potentiometrillä äänenvoimakkuuden säätämiseksi, koska olin pitkään halunnut säätää äänenvoimakkuutta kaukosäätimellä esimerkiksi radion kuuntelu töissä tai elokuvan katselu tietokoneella.. 🙂

Moottorin kytkeminen suoraan potentiometriin ei toimi, moottorilla ei ehkä ole tarpeeksi voimaa pyörittää potentiometrin akselia tai päinvastoin, moottorissa on niin paljon doppia, että se kääntää akselin kokonaan sekunnissa! =)
Tätä varten tarvitsin vaihteiston! Mutta oli vaikeaa tehdä vaihdelaatikkoa itse, minulla ei ollut materiaaleja ... Sitten fantasia meni taisteluun ...
Kävin kirpputorilla, ostin halvan kiinalaisen inertiakoneen 10 grivnalla, poistin siitä erittäin tarpeellisen osan ja yritin kytkeä 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 mahtavia! Moottori käänsi tarkalleen vastuksen kahvaa, mutta käänsi sitä silti suhteellisen nopeasti ... Sitten tarvitsin ohjauspiirin, mutta siitä lisää myöhemmin ...
Sitten purin tällaisen vaihteiston akselin tarpeettomat osat lankaleikkureilla ja hioin neulaviilan avulla yhden osan "ruuvimeisselille":

Teline osoittautui erittäin vahvaksi, kiinalaiset eivät säästäneet akselin materiaalista))
Mitä lopulta tapahtui:

Mitat tulivat suhteellisen pienet... Kiinnitin vaihdelaatikon tekstioliittipalalle kuumaliimalla (hieno juttu, muuten, erittäin hyödyllinen kotitöissä) ja juotin yksinkertaisesti potentiometrin tekstioliittiin rungolla!
Sitten otin moottorin ohjauspiirin ... Tarvitsin osoituksen äänenvoimakkuustasosta, koska laite olisi kotelon sisällä, sinun on katsottava missä asennossa säädin on, ei olisi kovin hyvä kytkeä päälle vahvistin maksimivoimakkuudella yöllä! 🙂

Tässä ilmestynyt kaavio:

Vaihtoehto on tietysti "raaka", mutta käytännössä kaikki toimii erittäin hyvin!
Kuvaile lyhyesti kuinka IT toimii:
Transistoreihin on koottu kaksitoistaportainen ilmaisin, joka suorittaa kaksi toimintoa - äänenvoimakkuuden tason ilmaisimen (kun äänenvoimakkuusnäppäintä ei paineta) ja äänenvoimakkuuden tilan näyttöä muutaman sekunnin ajan sen jälkeen, kun näppäintä painetaan kovemmin tai hiljaisemmin ja vaihdetaan takaisin. tason ilmaisutilaan!
Itse moottorin ohjauspiiri on koottu "555"-ajastimeen, joka tuottaa pulsseja moottorin ohjaamiseksi, viestintä moottorin kanssa tapahtuu "H"-sillan avulla, joka on asennettu tehotransistorit(mitkä minulla oli ja joita käytin, mutta minulla oli vain TIP100 ja TIP106). Transistorit sillassa joita käytin:

Ohjain generoi aina pulsseja, mutta voidaksemme valita, mihin suuntaan moottoria pyöritetään, meidän on suljettava yksi transistoripareista asettamalla yksi johonkin tuloon (L tai R)! Jos liität IR-vastaanottimen näihin tuloihin, kuten esimerkiksi artikkelista "Vahvistin kaukosäätimellä", äänenvoimakkuutta voidaan säätää millä tahansa kaukosäätimellä! Laitoin lisäksi kaksi painiketta koteloon, no, kaukosäädintä ei aina voi käyttää! 🙂
Saattaa olla tarpeen käyttää lisävahvistinta tasoilmaisimen tuloon (LINE IN -tulo), koska mp3-soittimella ei riittänyt äänenvoimakkuus edes maksimissaan tason näyttämiseen, mutta tietokoneelta se toimi täydellä teholla. .
Kaaviossa on myös likimääräinen piirustus, kuinka tämä järjestelmä on kytketty!
Sikäli kuin kokosin piirin tyhjästä, päätin aluksi tehdä kaiken body kitillä... Tältä "H"-siltani ja koko laite näytti:

Se on tietysti pelottavaa, en kiistä, mutta se toimii =))))
Myöhemmin tein sille piirilevyn, jonka laitoin foorumille... Sanon heti - EN tarkistanut, tein sen kiireessä ja siinä voi olla virheitä! Olisin kiitollinen kaikille jotka sen tarkistavat! 🙂

Kauheasta ulkonäöstä huolimatta laite toimii erittäin hyvin, säätää äänenvoimakkuutta sujuvasti ja yhdessä kaukosäätimen kanssa se osoittautui erittäin käteväksi!
Ja lopuksi tässä video:
Videolla saattaa näyttää 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 signaalitason näyttötila (VU-mittari). Kytken vahvistimen päälle, annan signaalin ... Testejä varten käytin vahvistinta TDA8563:ssa ja auton kaiutin, joka käänsi kaiken pöydälläni tärinällä! 🙂

Tein SE-vahvistimen GU-50:een ja tuttuun tapaan heräsi kysymys äänenvoimakkuuden säätimestä. En halunnut perustaa tavallista yhteisyritystä, enkä edes kaukosäädintä ( kaukosäädin) on ongelmallista ruuvata. Potentiometrin ostaminen tunnetulta APLS-yritykseltä on kallista, eikä jälleenmyyjillämme ole niitä.
Näin usein verkossa resistiivisten jakajien säätimien piirejä, niitä kutsutaan yleisesti "Nikitin-säätimiksi".
Vihdoin pääsi kokeilemaan.

Vaimennin piiri

Eri lähteissä esitettyjen piirien säätöaskel oli 1 tai 2 dB ja signaalin vaimennus maksimi 63 tai 127 dB.

Päätin tehdä väliversion, jossa askel on 1,5 dB ja vaimennus 94,5 dB. Resistanssi 10 kOhm varten putkivahvistin ei tarpeeksi, laskettu 33 kOhmiin. Se osoittautui 6 vaiheeksi seuraavien arvojen vastuksilla.

Erilaisilla säädinsuunnittelijoita tarjoavilla sivustoilla kirjoitetaan jakajassa käytettyjen vastusten kriittisyydestä. On erittäin suositeltavaa käyttää 0,5 %, ääritapauksissa 1 %. Minulla on tarpeeksi vastuksia ja valitsin juuri ne, jotka ovat lähinnä laskettuja, kiinnittäen erityistä huomiota kanavien väliseen symmetriaan. Esimerkki: Laskelmien mukaan tarvitaan 9,638 kΩ vastus, otin 9,653 ja 9,654 (2 kanavalle).

Releen vaatimukset eivät myöskään ole heikkoja. Otin releen vanhasta PBX:stä, 24 voltin Alcatel-releestä, jossa oli 2 kontaktiryhmää.
No, ne vain ovat olemassa.

Ohjausyksikköni toiminnot

Toiminnallisesti äänenvoimakkuuden säädin on kehittynyt ohjausyksiköksi, jossa on seuraavat ominaisuudet:
- IR kaukosäädin
- Äänenvoimakkuuden säädin
- Kytke vahvistin päälle/pois
- Vaihto 4 tuloa
-kytkin 2 akustiset järjestelmät
- Ilmaisintilan vaihto (lähtöjännite / anodivirta)
- Anodijännitteen viive
- Pakko päälle/pois anodijännite kaukosäätimestä

BU-järjestelmä

Piiriä kehitettäessä halusin tehdä releohjauksesta staattisen, ilman suurtaajuisia piirejä. Tätä varten käytetään rekistereitä ja indikaattoripiiriä on käytetty jo aikaisemmissa suunnitelmissani. Mikro-ohjain keksi resursseja PIC12F675.

Kirjoitin ohjelman assemblerissä tyhjästä, ilman muiden ihmisten sidoksia. Laitteen toiminta on melko yksinkertaista, mittaamme jännitteen analogisissa tuloissa (AN0, AN1) ja niiden arvosta riippuen kytkemme päälle tarvittavat releet. Samalla kuuntelemme digitaalista GP3-porttia paketin läsnäolosta IR-kaukosäätimestä. Näytämme tiedot GP2-lähtöön ja välkkymme haluttuun rekisteripariin GP4- ja GP5-porteissa.
Jokaisella bitin muutoksella kirjoitamme 2 tavua peräkkäin. Ketjut R25, C8, R28 suodattavat korkeataajuista kohinaa rekistereihin kirjoitettaessa. Tallennusaika 192 µs.

BU:n suunnittelu ja yksityiskohdat

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

Relemoduuli, joka sijaitsee tulojen lähellä.

Piirilevyt on valmistettu LUT-tekniikalla. Jakolevyssä kalvon päällimmäinen kerros jätetään käytettäväksi suojana.

Suunnittelussa voit käyttää relettä eri jännitteelle, vastaavasti, kytkemällä eri virtalähteeseen. Transistorit voidaan vaihtaa vastaaviin, mutta on otettava huomioon, että KT972:een on sisäänrakennettu diodi. Rekisterit IR23 voivat olla sarjat 155, 1533, 555, tuonti 74S374 tai jos kortti vaihdetaan, IR8 sarja 155 jne. Ominaisuus IR23 - 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 voivat poiketa ilmoitetuista. Minulla on 15 V:n valmiusjännite, joka on stabiloitu 12 V:iin, sitä käytetään myös näyttöyksikön virtalähteenä, ja 24 V otetaan UZCH:n päämuuntajasta. Rele vahvistimen päälle kytkemiseksi on mitoitettu 12 V:ksi ja se saa virtansa valmiustilavirtalähteestä.

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

Tulonvalitsimen kytkin, lähdöt kaaviossa näkyy keksikytkimen alla, voit myös käyttää säädettävää vastusta (samanlainen kuin äänenvoimakkuuden säätimessä).

Säätimen toiminta

Virtakytkimen kytkemisen jälkeen vahvistin on valmiustilassa, 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 säädä äänenvoimakkuus, vaihda tuloja, ts. pärjäämme kuten haluamme.

Seuraavat toiminnot ovat käytettävissä kaukosäätimestä:
0 - virta päällä / pois päältä
1 - tilavuus [+]
2 - tilavuus [-]
3 - tulojen vaihto renkaan ympärillä [+]
4 - kytkentälähdöt
5 - ilmaisimien tilan vaihtaminen
6 - tulojen vaihto renkaan ympärillä [-]
7 - mykistyspainike
8 - sammuta / kytke anodi päälle
9 - ei käytetty

DU koulutus

Aiemman suunnittelun jatkuva käyttö paljasti kiinnittymisen puutteen tiettyyn kaukosäätimeen, joten tässä tein kaukosäätimen oppimiskelpoiseksi.
Voit käyttää suosittujen protokollien NEC, RC-6, RC-5 konsoleita.

Täysin sammutetussa laitteessa saamme äänenvoimakkuuden maksimivaimennuksen ja kytkimen asentoon 2/4 (maksimi).
Käynnistämme laitteen, 3 sekunnin kuluessa sinun on painettava mitä tahansa kaukosäätimen näppäintä.
Jos kaukosäädin on sopiva, ilmaisimessa näkyy "H0" - ehdotetaan, että valitaan ensimmäinen näppäin (yllä olevasta luettelosta), paina.
Lohko vastaanottaa koodin, ilmaisimet näyttävät "H1" jne. Numero - toimintonumero luettelosta. Tarpeettomat toiminnot voidaan pisteyttää millä tahansa jo käytetyillä painikkeilla.

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

Kun vahvistin kytketään päälle, alkuasetukset (äänenvoimakkuus, tulot, lähdöt) otetaan etupaneelin nuppien asennosta.
Ohjelmoiessasi voit painaa painikkeita turvallisesti vähintään 1 sekunnin ajan (toistoa ei käsitellä).
Haluttaessa, kun ohjelmoija on lukenut ohjaimen haihtumattoman muistin tiedot, 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. Käännämme SA1:n avoimeen tilaan, äänenvoimakkuuden säätimen suurimman vaimennuksen asentoon, kytkemme virran päälle, painamme mitä tahansa kaukosäätimen painiketta 3 sekunnin ajan.
Jos kaukosäädin on sopiva, niin SA1:tä kytkettäessä 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

Säätimen toiminta tyydytti minut täysin, äänenvoimakkuutta säädetään sujuvasti ja pienin askelin. Releen kytkentä kuuluu kuulokkeissa (pientä kahinaa vain säätöhetkellä), AC-säädössä lähes kuulumaton.
Ilmaisin näyttää vaimennuksen desibeleinä, mikä on erittäin käytännöllistä.
Mittaus osoitti täysin lineaarista taajuusvastetta, signaalin muoto ei vääristy, vaimennusvirhe koko ohjausalueella ei ylitä 0,25 dB, kanavien epäsymmetria on erittäin pieni.
Laite onnistui.

Tiedostot

Arkiston tiedostot: kaaviot, 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 kanava-identiteetti (parilliset potentiometrit), hyvä kulumiskestävyys ja säädön aikana ei saa kuulua vieraita ääniä (kohinaa ja rätintää). Nykyään tavanomaiset säädettävät vastukset korvataan johtokytkimillä, relepiireillä tai integroidut piirit. Huomattavien kustannusten ja monimutkaisuuden vuoksi tällaiset vaihtoehdot, jotka ratkaisevat joitain ongelmia, aiheuttavat muita. Siksi monet korkealaatuisen äänen ystävät pitävät edelleen "vanhanaikaisista" potentiometreistä.

Kun olet päättänyt löytää laadukkaan potentiometrin vahvistimellesi, tulet varmasti ja nopeasti tutustumaan 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, jonka avulla voit kauko-ohjata moottoroituja potentiometrejä. ALPS, sekä vaihda vahvistimen viisi tuloa tavallisella RC-5-kaukosäätimellä.

Yksi mikrosiru.

Syöttöjännitteen stabilisaattorin lisäksi piiri sisältää vain yhden mikropiirin - tämän ATmega mikro-ohjain Atmelilta, joka vastaa RC-5-signaalien dekoodauksesta, signaalien generoimisesta moottorin ohjausta ja ohjaussignaaleja varten tulokytkinreleelle.

piirikaavio laite näkyy kuvassa:

zoomaa napsautuksella

Piiri on melko yksinkertainen ja yksityiskohtaiset selitykset ei vaadi. Keskitytään vain joihinkin 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.

Ilmaisemaan moottorin pyörimisen LED D1 on kytketty rinnakkain sen kanssa. Tässä on käytettävä kaksiväristä LEDiä ja hehkun väristä on selvää, mihin suuntaan moottori pyörii. Haluttaessa se voidaan näyttää vahvistimen etupaneelissa.

Rakenne saa virran erillisestä muuntajasta, joka kytketään K5-liittimeen. Tai vakiojännite itse vahvistimen virtalähteestä. Tällöin piirilevylle syötetään jännite liittimen K4 kautta ja elementit B1 ja C10-C13 voidaan jättää pois.

Design.

Kuvassa on esitetty elementtien järjestely laitteen piirilevyillä:

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 toivottavaa sijoittaa tämä kortti vahvistimen koteloon mahdollisimman kauas äänipiireistä ja, mikäli mahdollista, suojata se säteilyhäiriöiden vähentämiseksi.

IR-signaalivastaanotin tulee myös sijoittaa vahvistimen etupaneeliin yhdistämällä se kolmijohtimisella kaapelilla piirilevyyn. Pitkällä kaapelilla, jotta voidaan sulkea pois vastaanottimen epävakaat ja väärät hälytykset, on tarpeen kopioida kondensaattorit C2 ja C3 juottamalla ne suoraan vastaanottimen liittimiin.

Kaikki rakenteen liitännät on toteutettu liittimillä, jotka on yhdistetty toisiinsa silmukoilla, joissa on sopiva määrä ytimiä.

Potentiometrin PCB:ssä on nastat signaalikaapelin suojavaipan ja moottorin ohjauskaapelin suojavaipan liittämiseksi tarvittaessa.

Valokuva valmiista rakenteesta näkyy kuvassa:

zoomaa napsautuksella

Tulokytkimen releen transistoriohjausnäppäinten signaalit otetaan liittimestä K3. Voit vaihtaa kaukosäätimen tuloja numeropainikkeilla 1...5. Tällä tavalla haluttu tulo voidaan valita suoraan. Voit vaihtaa tuloja peräkkäin kaukosäätimessä käyttämällä ylös/alas kanavanvaihtopainikkeita.

Tärkeä muistiinpano.

Kirjoittaja testasi kehitystään Philips-laitteiden kaukosäätimellä. On selvää, että joka kodissa ei ole tämän tunnetun merkin tuotteita, joten muiden kaukosäätimien yhteensopivuutta on yritetty tarkistaa. Yleiskaukosäädin "EuroSky 8" kääntyi käsivarren alle (kuvassa se on musta oikealla):

Tämä kaukosäädin toimi hyvin. erilaisia ​​laitteita talossa, mutta kun se ohjelmoitiin toimimaan äänilaitteiden kanssa, havaittiin virheitä aputoimintojen työstämisessä. Kävi ilmi, että jotkut kaukosäätimet eivät toimi oikein RC-5-standardin kanssa.

"Elector" -lehden toimittajat suorittivat modernisoinnin ohjelmisto Tämä laite minimoidakseen virheet työskennellessäsi eri valmistajien kaukosäätimien kanssa. Philips SBC RU 865 -yleiskaukosäätimellä tehdyt testit osoittivat erinomaista suorituskykyä. Muiden kanssa yleiskaukosäätimet DU:n ​​ei myöskään pitäisi olla ongelma.

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

Tässä on esimerkiksi esitetty virheellisiä koodeja, jotka välitettiin "EuroSky 8" -kaukosäätimellä. Oikeassa sarakkeessa näkyvät oikeat komentokoodit.

Artikkeli on laadittu Valitsija-lehden materiaalien pohjalta.

Onnistunutta luovuutta!
Radio-sanomalehden päätoimittaja.

Äänivahvistimien mikropiirejä kehitettäessä ja parannettaessa (sekä esi- että lopullinen) on halu päivittää ja ohjata. Ja tähän on parasta käyttää ohjainta. Olin erittäin kiinnostunut tästä projektista toiminnallisuuden suhteen, säädinpiirin ja itse laiteohjelmiston kirjoittaja teki paljon töitä saattaakseen ohjausohjelman täydellisyyteen (suuret kiitokset hänelle siitä!). Lisäksi kopioin kirjoittajan kuvauksen pienin vähennyksin.

Pääyksikön kaavio

mikrokontrolleriohjattu esivahvistin Atmega16 rakennettu modulaarisella periaatteella, eli yksittäisiä moduuleja voi suorittaa jokainen toiveidensa ja mieltymystensä mukaan. Tämä pätee erityisesti lähtötehovahvistimiin, virtalähteisiin ja kaiuttimien suojaukseen. Tässä materiaalissa tarkastelemme sirulla olevaa syöttömoduulia TDA7313 ja prosessorin ohjausyksikkö. Siru TDA7313 mukana vakiojärjestelmän mukaan, eikä sillä ole erityisiä ominaisuuksia. Laite saa virtansa +9 voltin virtalähteestä. Tällä lohkolla ei ole muita ominaisuuksia. Tiedostot painettu piirilevy tämä ja muut moduulit arkistoitu foorumille, löytyy myös kytkentäkaavioita näppäimistön, loppuvahvistimen ja virtalähteen liittämiseksi.

Moduulin pääparametrit:

1. Äänenvoimakkuuden säätö (16 tasoa);
2. Vahvistuksen säätö (4 tasoa);
3. Basson sävyn säätö (16 tasoa);
4. Diskantin sävyn säätö (16 tasoa);
5. Etukaiuttimen tasapainon säätö (16 tasoa);
6. Takakaiuttimen tasapainon säätö (16 tasoa);
7. LOUDNESS - On / off hienovaraisuus;
8. MUTE-tila;
9. STANDBY-tila;
10. Ajan näyttötila MYKISTÄ Ja VALMIINA sekä 10 sekunnin kuluttua, kun näppäinpainalluksia ja muita ohjaustoimintoja ei ollut;
11. Kaikkien toimintojen ohjaus näppäimistöltä, kaukosäädin (RC) Kaukosäädin toimii RC-5 standardin mukaisesti, yhtenä yleisimmistä;
12. Hallinta Valkoderalla (enkooderi);
13. Lämpöpatterien tai kotelon sisälämpötilan säätö kahdella kanavalla perustuen DALLAS DS18x20 antureisiin. Kun asetettu ohjauslämpötila ylittyy, jäähdytystuuletin käynnistyy.

Moduuli käyttää pääasiassa SMD-elementtejä. Sirut DIP-pakkauksissa. Diodi VD10 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- 2 kanavan valinta;
TULO3- 3 kanavan valinta;
ÄÄNEKKYYS- äänenvoimakkuustilan kytkeminen päälle/pois;
MYKISTÄ- sammuta ääni (sammutus tapahtuu tasaisesti, ei äkillisesti). Painaminen uudelleen kytkee äänen päälle;
VALMIINA- sammuta vahvistin. Tehovahvistin ja sen virtalähde on kytketty pois päältä, prosessorimoduuli on valmiustilassa;
VALIKKO- painiketta siirtyäksesi lisävalikkoon, jossa voit asettaa Lisävaihtoehdot, kuten aika, päivämäärä, lämpöpatterien valvontaan tarkoitettujen lämpötila-anturien toimintalämpötila. Tämän painikkeen painaminen uudelleen tässä tilassa palaa päävahvistimen ohjausvalikkoon ilman parametrien tallentamista. Tallenna uudet asetukset napsauttamalla -painiketta ASETA.
ASETA- Kuten edellä mainittiin, tämä tallentaa syötetyt uudet parametrit alivalikkoon. Päätilassa näppäintä painettaessa ASETA näet patterien lämpötilan, tiedot näkyvät 3 sekunnin sisällä.
YLÖS ALAS- siirtyä edelliseen/seuraavaan valikkokohtaan tai alivalikkoon;
VASEN OIKEA- vastaavan parametrin pienentäminen/lisäys, joka näkyy näytössä.

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

Äänenvoimakkuus(äänenvoimakkuus)
Huomioi(Saada)
Basso(äänibasso)
Diskantti(diskantti ääni)
Tasapaino F(etukaiuttimen tasapaino)
Saldo R(takakaiuttimen tasapaino)

Näppäin toimii myös tässä tilassa. ASETA, kun painiketta painetaan 3 sekuntia, antureiden lämpötila-arvot näytetään. Painamalla painiketta VALIKKO pääsemme lisävalikkoon kellonajan, päivämäärän ja lämpötilasuojan toiminnan enimmäislämpötilaparametrien asettamiseksi. Tämä valikko koostuu seuraavista kohdista:

"Aseta aika: Tunti" (ajan asetus - tuntia),
"Aseta aika: Min" (aika-asetus - minuuttia),
"Aseta aika: sek" (ajan asetus - sekuntia),
"Aseta päivämäärä: Päivä"(asetettu päivämäärä - päivä),
"Aseta päivämäärä: Mes" (asetettu päivämäärä - kuukausi),
"Aseta päivämäärä: vuosi"(asetettu päivämäärä - vuosi),
"Aseta MAX DS18x20" (lämpösuojauksen lämpötilan asetus).

Tässä tilassa valikossa liikkuminen tapahtuu näppäimillä YLÖS ALAS(ja kaukosäätimen avaimet) ja parametrin säätäminen näppäimillä VASEN OIKEA(ja kooderi). Missä tahansa kappaleessa, jos painamme näppäintä VALIKKO, palaamme päävalikkoon kirjoittamatta uusia arvoja ja jos painamme näppäintä ASETA, sitten tallentamalla syötetyt parametrit. Mukavuuden vuoksi kirjoittaja toimitti laiteohjelmiston englanniksi, venäjäksi ja ukrainaksi. Vaihtoehtona itse päätin ohjata vain kaukosäädintä, joten en halua koota ja asentaa valkooderia ja näppäimistöä. Kirjoittajan tuoma maksu maksettiin itselleen, joten hän päätti kasvattaa omansa.

Kokosin esivahvistimen valmiiksi - kaikki aukeaa ja on säädetty. Koska antureita ei ole, niitä ei myöskään ole määritelty (valmiustilassa viivojen muodossa). Liitin korttini SMD:tä varten, mutta prosessori on Dip-paketissa, joten sen kortti on ilmaisimen kokoinen - tämä on tärkein syy, miksi en asenna korttia Makaa.

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

On testauksen aika. Pelaa loistavasti! Olemme tyytyväisiä basson ja diskantin syvyyteen, basso on pehmeä, diskanttikaiuttimet ovat korkealla "chikkiin" asti (vaikka OM:n kanssa on tietysti hauskempaa), äänenvoimakkuudesta piti erityisesti erittäin vaikuttava nousu bassoon. Yleisesti ottaen laitteesta voin toistaiseksi sanoa vain yhden asian - vankat plussat!

Puolen päivän ajan ajettuani en löytänyt laiteohjelmistossa vikoja, kaukosäätimen työ on selkeä, yleensä, jos joku päättää toistaa tämän järjestelmän, hän ei tule katumaan sitä! Kaavamainen kirjoittaja - Andrei Doinikov. Kokoaminen ja testaus - KUVERNÖÖRI.

Keskustele artikkelista MICROCONTROLLER CONTROL IN ULF

Useimmiten korkealaatuisten äänentoistolaitteiden äänenvoimakkuuden säätökaskadeissa käytetään säädettäviä vastuksia suoraan säätiminä, jolloin voit muuttaa signaalin vahvistusta asteittain tai tasaisesti. Porrastettuja äänenvoimakkuuden säätimiä käytetään kuitenkin usein matalataajuisissa putkivahvistimissa, jotka on tehty vakiovastuksilla ja kytkimillä.

Yksinkertaisin ja yleisin putkien ULF-äänenvoimakkuuden säätimen piirisuunnitteluratkaisu tasaista säätöä valittaessa on syöttää potentiometri vaihtelevalla jännitteenjakosuhteella tulopiiriin, vaiheiden väliseen piiriin tai negatiiviseen piiriin. palautetta vahvistin. Liikuttamalla tämän potentiometrin liukusäädintä, äänenvoimakkuus säädetään suoraan. Tässä tapauksessa on suositeltavaa käyttää säädettävänä potentiometrinä säädettävät vastukset, joilla on ns. logaritminen ominaiskäyrä (tyypin B ominaiskäyrä), jotta varmistetaan tasainen muutos toistettavan signaalin voimakkuudessa eri tulosignaalitasoilla.

Portaattomasti säädettävä äänenvoimakkuuden säädin voidaan haluttaessa korvata askelsäätimellä. Tätä varten riittää, että säätöelementti vaihdetaan asianmukaisesti, eli potentiometrin sijasta asennetaan sarjaan kytkettyjen vakiovastusten ketju, joiden lukumäärä ja niiden arvojen suhde määräävät alueen ja säädön. laki.

Äänenvoimakkuuden säätöpiiriä valittaessa ei pidä unohtaa, että ihmisen korvalla on erilainen herkkyys eri taajuuksille ja -voimakkuuksille. Käytännössä tämä ilmiö ilmenee siinä tosiasiassa, että toistetun määrän pienentyessä äänimerkki kuuntelija saa vaikutelman äänen sointin muutoksesta, joka ilmaistaan ​​näennäisenä paljon suurempana matala- ja korkeataajuisten komponenttien suhteellisen voimakkuuden alenemisena verrattuna keskitaajuisiin signaaleihin. Siksi korkealaatuisissa äänentoistolaitteissa käytetään ohuesti kompensoituja äänenvoimakkuuden säätimiä, joissa äänenvoimakkuutta pienennettäessä suoritetaan tarvittava alempien ja korkeampien taajuuksien komponenttien nousu havainnoinnin tasaisen voimakkuuden varmistamiseksi. Tilavuuden kasvaessa katkaisutaajuuskomponenttien vaadittu nousu pienenee. Ohuesti kompensoitujen äänenvoimakkuuden säätimien perustan muodostavat yleensä potentiometrit, joissa on yksi tai kaksi tappia, joihin on kytketty sopivat RC-piirit.

Tyypillisesti äänenvoimakkuuden säädintä käytetään muuttamaan VLF-lähtösignaalin tasoa minimaalisella säröllä. Tässä tapauksessa useimmiten sellaisena säätimenä käytetään säädettävää vastusta, joka on kytketty joko vahvistimen tuloon tai esi- ja loppuvaiheen väliin. Muuttuvan vastuksen sijasta, kuten jo todettiin, voidaan käyttää myös askelsäädintä, joka on valmistettu kytkimen ja vastuskasetin pohjalta eri resistanssilla. Yksinkertaisimmat piirikaaviot yksinkertaisimmista äänenvoimakkuuden säätimistä on esitetty kuvassa. 1.

Kuva 1. Yksinkertaistetut piirikaaviot äänenvoimakkuuden säätimille

Jotta estetään mahdollisuus ylikuormittaa vahvistimen ensimmäinen putki suurella tulosignaalin amplitudilla, käytetään äänenvoimakkuuden säätimen kytkentäkaaviota, joka on esitetty kuvassa 1. 1, a. Tässä tapauksessa säädettävä vastus syötetään suoraan edellisen laitteen kuormana. Jos tulosignaalin maksimiamplitudi on pieni, voidaan äänenvoimakkuuden säätimen säädettävä vastus asentaa jonkin myöhemmän vahvistusasteen säätöverkkopiiriin kuvan 1 mukaisesti. 1b. Tämän liitännän etuna on ulkoisten häiriöiden vaikutusten lieventäminen, koska säätimelle syötetään hyödyllinen signaali, joka on jo vahvistettu vaaditulle tasolle.

Lampun ULF:ien äänenvoimakkuuden säätö voidaan suorittaa myös erityisillä kaskadeilla, joissa lampun ominaiskäyrän jyrkkyys saadaan aikaan. Tällaisten äänenvoimakkuuden säätimien toimintaperiaate perustuu siihen, että kun vahvistinvaiheessa käytetään lamppua, jolla on suuri sisäinen vastus, tällaisen asteen vahvistus on verrannollinen sen ominaiskäyrän (S) jyrkkyyteen. Siksi käytettäessä lamppua, jolla on muuttuva kaltevuusominaisuus, kaskadin vahvistuksen muuttamiseksi riittää, että siirrät toimintapisteen osaan, jolla on erilainen kaltevuusarvo. Toimintapisteen sijaintia ja vastaavasti vahvistusta voidaan muuttaa eri tavoilla esimerkiksi muuttamalla esijännitteen suuruutta tai lampun ruudukon jännitettä. Tällaisten äänenvoimakkuuden säätimien yksinkertaistetut kaavamaiset kaaviot on esitetty kuvassa. 2.

Kuva 2. Yksinkertaistetut kaaviot äänenvoimakkuuden säätimistä lampun ominaiskäyrän kaltevuuden muuttamisella

On huomattava, että tarkasteltuja äänenvoimakkuuden säätimiä, jotka käyttävät lampun ominaiskäyrän kaltevuuden muuttamisen periaatetta, voidaan käyttää vain ensimmäisissä ULF-portaissa suhteellisen pienillä tulosignaalin amplitudeilla (enintään 200 mV). Korkeammilla syöttötasoilla 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 basson kompensoinnilla matalilla tulotasoilla

Tulosignaali kiinteällä tason nousulla syötetään kaskadin tuloon matalat taajuudet pelattava alue. Tämä taso määräytyy tulojakajan muodostavien vastusten R1, R2 ja R3 resistanssiarvoista sekä kondensaattorin C2 kapasitanssiarvosta. Säätimen lähdöstä lampun verkkopiiriin elementtien R7 ja C2 muodostaman jakajan kautta vastaanotetaan takaisinkytkentäsignaali. Mitä korkeampi äänenvoimakkuus, sitä suurempi palaute. Vastuksen R7 arvo määrittää takaisinkytkentäpiirin alempien taajuuksien vaimennuksen suhteen näiden taajuuksien nousuun tulopiirissä. Ihannetapauksessa vastuksen R7 resistanssin valinnalla tulisi varmistaa, että takaisinkytkentäpiirin alempien taajuuksien vaimennus on yhtä suuri kuin niiden nousu tulopiirissä. Tässä tapauksessa vaiheen lähdössä olevan signaalin taajuusvasteen muoto on lähellä lineaarista. Näkyy kuvassa 3 elementtiluokitusta on suunniteltu käyttämään yhtä 6N2P-lampputriodeista.

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

Yksi tämän piirin haitoista on, että triodi on kytketty ennen äänenvoimakkuuden säätöä, joten erittäin vahvalla tulosignaalilla se voi ylikuormittua. Signaali tulosta kuitenkin syötetään lampun ohjausverkkoon jakajan kautta, joka jopa 50 Hz:n taajuudella vaimentaa yli 4 kertaa. Tämän seurauksena tämä piiri voi toimia ilman vääristymiä jopa 4-5 V tulosignaalitasolla. On myös huomattava, että kyseinen piiri on herkkä anodijännitteen suodatustasolle, joten R8C5-suodattimen käyttö lampun anodivirtalähdepiiri on pakollinen.

Suunnitellessaan putkea ULF, radioamatöörit asettavat usein tehtäväkseen sisällyttää sen koostumukseen kaskadin, jolla voit säätää äänenvoimakkuutta etänä. Potentiometreillä varustettujen etäpaneelien käyttöä tavanomaisissa säätimissä tuskin voidaan pitää hyvänä ratkaisuna, koska useimmiten tällaiset paneelit 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

Tarkasteltavana olevan säätimen erottuva piirre on toisen triodin sisällyttäminen vahvistusvaiheeseen triodin katodivastuksen sijasta, joka toimii säätöelementtinä. Kun toisen triodin verkkoon syötetyn jatkuvan negatiivisen jännitteen arvo muuttuu, sen vastuksen arvo muuttuu. Tämän seurauksena ensimmäisen triodin negatiivisen palautteen syvyys muuttuu. Joten esimerkiksi toisen triodin sisäisen vastuksen kasvaessa negatiivinen yhteys kasvaa ja ensimmäisen triodin vahvistus pienenee. Tässä järjestelmässä maahantuotu ECC82-tyypin kaksoistriodi voidaan korvata esimerkiksi kotimaisella 6N1P-lampulla.

Laadukkaissa putken äänentoistolaitteissa äänenvoimakkuuden säätimiä käytetään laajalti. Tällaisten äänenvoimakkuuden säätimien käyttötarve selittyy sillä, että ihmiskorvan herkkyys vaihtelee havaitun äänisignaalin taajuuden ja äänenvoimakkuuden mukaan. Esimerkiksi paras herkkyys vastaa keskitaajuuksien komponenttien havaintoa verrattuna korkeampien ja erityisesti matalampien taajuuksien komponentteihin. Siksi äänenvoimakkuutta pienennettäessä kuuntelijalla on subjektiivinen tunne, että toistettavan alueen korkeampien ja alempien taajuuksien komponenttien taso laskee samanaikaisesti. Tällä alueella tehdyn tutkimuksen tuloksena koottiin tiettyjä riippuvuuksia, joita kutsuttiin tasaäänisyyden käyriksi.

Jotta toistettavan signaalin kaikki taajuuskomponentit havaittaisiin tasapuolisesti eri äänenvoimakkuuksilla, laadukkaat äänentoistolaitteet käyttävät äänenvoimakkuuden säätimiä, joissa äänenvoimakkuutta pienennettäessä alemman ja korkeamman komponentin tarvittava nousu. taajuudet suoritetaan, ja volyymin kasvaessa rajataajuuskomponenttien nousu vähenee. Tällaisia ​​säätimiä kutsutaan ohuesti kompensoiduiksi tai taajuusriippuviksi. Luonnollisesti kehittäjät pyrkivät varmistamaan, että ohuesti kompensoitujen äänenvoimakkuuden säätimien ominaisuudet ovat mahdollisimman lähellä yhtäläisiä äänenvoimakkuuskäyriä.

Yksinkertaisin vaihtoehto taajuudesta riippuvan äänenvoimakkuuden säätimen rakentamiseen on yhdistää äänenvoimakkuuden säädin ja sävysäädin suoraan käyttämällä pariliitosta. muuttuvat vastukset. Tällaisten äänenvoimakkuuden säätimien kaaviot on esitetty kuvassa. 5, a ja 5, b. Melko usein ohuesti kompensoiduissa äänenvoimakkuuden säätimissä käytetään yhtä tai kahta potentiometriä, joihin on kytketty sopivat RC-piirit. Kaavamainen kaavio yhdestä tällaisen äänenvoimakkuuden säätimen vaihtoehdosta on esitetty kuvassa. 5, c.

Kuva 5. Kaaviokaaviot yksinkertaisista ohuesti kompensoiduista äänenvoimakkuuden säätimistä

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

Kuva 6. Kaaviokaavio ohuesti kompensoidusta porrastetusta äänenvoimakkuuden säätimestä

Äänenvoimakkuuden säätimien loudness 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 keskitaajuisilla komponenteilla on pienempi kuin matala- ja suurtaajuuskomponenttien lähetyskerroin. Suurimman äänenvoimakkuuden tilassa potentiometrin R4 liukusäätimen tulee olla yläasennossa kaavion mukaisesti, kun taas suodatin on oikosulussa eikä vaikuta taajuusvasteen muotoon. Äänenvoimakkuuden vähentämiseksi potentiometrin R4 liukusäädintä tulee siirtää alas, samalla kun tämän potentiometrin yläosan ohitusvaikutus suodattimeen pienenee. Tämän seurauksena tiettyjen taajuuksien komponentit alkavat kulkea suodattimen läpi sen taajuusvasteen mukaisesti. Koska tämä suodatin vaimentaa keskialueen komponentteja enemmän kuin ääritaajuuskomponentteja, tapahtuu vahvistimen taajuusvasteen muutos suhteessa, joka on lähellä yhtä voimakkuuskäyriä. Potentiometrillä R4 on oltava logaritminen ominaiskäyrä (tyyppi B).