Електронний регулятор гучності з дистанційним керуванням. Блок керування аудіопідсилювачем зі сходовим регулятором гучності та ду Як зробити дистанційне керування автопідсилювача

Моторизований потенціометр давно не новина, є навіть готові пристрої у продажу. Ціна на нього можна сказати «космічна» і не по кишені багатьом радіоаматорам, на зразок мене! 🙂
Сама ідея дуже цікава, адже такий зв'язок має багато плюсів - в звук не вносяться перешкоди від регулювань, легко можна зв'язати з пультом, для дистанційного керування, пристрій можна застосувати в будь-якому місці, замінивши їм звичайний потенціометр!
Але повз плюси є і мінуси — Для прямого зв'язку потенціометра з валом підійде тільки кроковий двигун, для звичайного потрібен редуктор! Під час регулювання буде чутно звук мотора, мотором потрібно керувати.
Однак при цих мінусах користі від такого типу регулятора все ж таки багато, і я далі розповім як я це реалізував!

Почалося все з того, що у мене накопичилося дуже багато різних моторів, крокових і звичайних:

Потрібно було їх десь пристосувати. на комп'ютері.. 🙂

Зв'язати мотор безпосередньо з потенціометром не вийде, мотору може не вистачити сил обертати вал потенціометра, або навпаки у мотора буде стільки дурниці, що він поверне вал повністю за частку секунди! =)
Для цього мені знадобився редуктор! Але виготовити редуктор самостійно було важко, у мене не було матеріалів… Тут і пішла у бій фантазія…
Пішов я на ринок-барахолку, купив дешеву китайську інерційну машинку за 10 гривень, зняв з неї дуже потрібну для мене деталь і спробував зв'язати з потенціометром.

Як видно, моторчик був «врізаний» у те саме місце, де стояв інерційний вал, з нього я зняв шестерню і одягнув на вісь моторчика, вийшла така проста конструкція!
Перші випробування були чудові! Мотор точно повертав ручку резистора, але обертав він її все одно порівняно спритно ... Тут то мені і знадобилася схема управління, але про неї пізніше ...
Далі я відкусив кусачками непотрібні частини осі такого редуктора і за допомогою надфілю сточив одну частину «під викрутку»:

Кріплення вийшло дуже міцним, китайці не заощаджували на матеріалі для осі))
Власне що сталося зрештою:

Розміри вийшли порівняно не більші… редуктор я закріпив на шматочку текстоліту термоклеєм (класна штука до речі, дуже корисна по господарству) а потенціометр просто припаяв корпусом до текстоліту!
Далі зайнявся схемою керування мотором ... Мені потрібна була індикація про рівень гучності, так як пристрій знаходилося б усередині корпусу, потрібно ж бачити в якому положенні знаходиться регулятор, дуже не добре було б вночі підключити підсилювач на максимальній гучності! 🙂

Вийшла ось така схемка:

Варіант звичайно «сирий», але на практиці все працює дуже навіть не погано!
У коротко розповім як ВОНО працює:
На транзисторах зібрано дванадцятиступінчастий індикатор, який виконує дві функції - індикатор рівня гучності (коли не натиснуто клавішу регулювання гучності) і показ стану гучності на пару секунд після натискання клавіші гучніше або тихіше і перехід назад в режим індикації рівня!
Сама схема управління мотором зібрана на таймері «555», який генерує імпульси для керування моторчиком, зв'язок з мотором відбувається за допомогою «Н» моста, зібраному на потужних транзисторів(Які у мене були такі і використовував, а були у мене тільки TIP100 та TIP106). Транзистори в мосту які використовував я:

Імпульси драйвер генерує завжди, але для того, щоб вибрати в який бік обертати мотор, нам потрібно замкнути одну з пар транзисторів, подавши одиницю на будь-який із входів (L або R)! Якщо на ці входи підчепити ІЧ приймач, як наприклад зі статті про минуле «Підсилювача з дистанційним керуванням», то гучність можна регулювати будь-яким пультом! Я додатково на корпус виніс дві кнопки, ну не завжди пульт експлуатувати! 🙂
Можливо, потрібно буде використовувати додатковий підсилювач для входу індикатора рівня (Вхід LINE IN), тому що на плеєрі mp3 йому не вистачило гучності навіть на максимумі щоб показувати рівень, а ось від комп'ютера він працював на повну…
Також на схемі є зразковий малюнок, як здійснюється підключення цієї системи!
По скільки схему збирав з нуля, то вирішив спочатку робити все обважуванням… Так виглядав мій «Н» міст і весь пристрій загалом:

Страшно звичайно, не сперечаюся, але працює =))))
Пізніше я зробив для нього друковану плату, яку виклав на форумі… Відразу говорю — я її НЕ перевіряв, робив нашвидкуруч і в ній можуть бути помилки! Буду вдячний тому, хто перевірить її! 🙂

Незважаючи на жахливий вигляд пристрій дуже добре працює, плавно регулює гучність, у поєднанні з пультом дуже зручно вийшло!
Ну і наостанок наведу відео:
На відео може здатися, що гучність регулюється різко, це через те, що я підключив тестовий підсилювач (на TDA8563) безпосередньо через потенціометр до комп'ютера! При підключенні через темброблок регулювання набагато плавніше!
Спочатку на відео показана індикація стану гучності, я замикаю контакт «Гучче» і індикація переходить у режим рівня гучності, смужка світлодіодів заповнюється, через пару секунд коли відпускаю контакт індикація повертається в режим показу рівня сигналу (VU Meter). Включаю підсилювач, подаю сигнал… Для тестів використав посилок на TDA8563 та автомобільний динамік, Який вібрацією перевернув мені все на столі! 🙂

Зробив я підсилювач SE на ГУ-50 і як завжди постало питання про регулятор гучності. Ставити нормальний СП не хотілося, та й ДУ ( дистанційне керування) проблемно прикрутити. Купувати потенціометр відомої фірми APLS дорого, та й їх немає у наших торговців.
Часто бачив у Мережі схеми регуляторів на резистивних дільниках, у народі їх називають «регуляторами Нікітіна».
Зрештою дійшли руки спробувати.

Схема атенюатора

Схеми, представлені різних джерелах, мали крок регулювання 1 або 2 Дб, і максимальне ослаблення сигналу 63 або 127 Дб.

Я вирішив зробити проміжний варіант із кроком 1,5Дб та ослаблення 94,5Дб. Опір 10 ком для лампового підсилювачаобмаль, перерахував на 33 ком. Вийшло 6 ступенів із резисторами наступних номіналів.

На різних сайтах, котрі пропонують конструктори регуляторів, пишеться про критичність резисторів, що використовуються в дільнику. Рекомендують використовувати 0,5% ряд, в крайньому випадку 1%. Резисторів у мене достатньо, і я просто відібрав найближчі до розрахункових, приділяючи особливу увагу симетричності між каналами. Приклад: за розрахунками потрібен резистор 9,638 кОм, підібрав 9,653 та 9,654 (на 2 канали).

До реле теж висуваються вимоги не кволі. Я взяв реле від старої міні АТС, реле фірми Alcatel на 24 вольти з 2 групами контактів.
Ну, такі просто є.

Функції мого блоку керування

За функціональністю регулятор гучності розвинувся до блоку управління з наступними можливостями:
- Дистанційне управління з ІЧ
- Регулювання гучності
- Увімкнення/вимкнення підсилювача
- Перемикання 4 входів
- Перемикання 2 акустичних систем
- Перемикання режиму індикаторів (вихідна напруга/струм анода)
- Затримка включення анодної напруги
- Примусове включення/відключення анодної напруги з пульта дистанційного керування

Схема БО

Розробляючи схему, я хотів зробити управління реле статичне, без високочастотних ланцюгів. Для цього використані регістри, а схема індикації вже використовувалася в моїх попередніх конструкціях. Мікроконтролер підійшов за ресурсами PIC12F675.

Програму я писав на асемблері з нуля, без чужих урізок. Робота пристрою досить проста, вимірюємо напругу на аналогових входах (AN0, AN1), та залежно від їх значення, включаємо необхідні реле. Одночасно слухаємо цифровий порт GP3 наявність посилки від пульта ІЧ. На вихід GP2 виставляємо дані, а портами GP4 і GP5 стробуємо в потрібну пару регістрів.
При кожній зміні біта послідовно пишемо 2 байти. Ланцюжки R25, C8, R28 фільтрують високочастотну перешкоду при записі регістри. Час запису 192 мкс.

Конструкція та деталі БУ

Конструктивно пристрій поділено на дві частини.
Блок індикації на ньому і встановлений контролер розташований на передній панелі.

Релейний модуль розташований біля входів.

Друковані плати виконано технологією ЛУТ. На платі дільника верхній шар фольги використовується як екран.

У конструкції можна використовувати реле на іншу напругу, підключивши відповідно до іншого блоку живлення. Транзистори можна замінити на аналогічні, але необхідно врахувати, що КТ972 вбудований діод. Регістри ІР23 можуть бути серій 155, 1533, 555, імпортні 74S374 або при зміні плати ІР8 серій 155 і т.п. Особливість ІР23 - висока здатність навантаження.
Я використовував ІЧ-приймач KRT-30. Можна використовувати будь-які інші марки, головне, щоб частота модуляції пульта відповідала частоті приймача, інакше може сильно знизитися далекобійність дистанційного керування.

Блок живленняможе відрізнятись від зазначеного. У мене чергова напруга 15В стабілізується в 12В, вона ж використовується для живлення блоку індикації, а 24В береться з основного трансформатора УЗЧ. Реле включення підсилювача розраховане на 12В та живиться від чергового БП.

Окремо скажу про живлення реле дільника та селектора входів: воно має бути добре стабілізовано, тому реле більш висока напругапідходить краще (менше споживаний струм).

Перемикач селектора входів, виходів на схемі зображений під галетний перемикач, можна також використовувати змінний резистор (аналогічно регулятору гучності).

Робота регулятора

Після включення тумблера живлення підсилювач перебуває у черговому режимі, на індикаторі "--".
Для увімкнення необхідно повернути ручку гучності або змінити положення перемикача входів, на індикаторі відображається величина загасання в дБ «32» (наприклад, відповідає положенню регулятора гучності).
Реле анодної напруги включається через 70 сек. Далі регулюємо гучність, перемикаємо входи, тобто. керуємо, як бажаємо.

З пульта дистанційного керування доступні такі функції:
0 - включення/вимикання живлення
1 - гучність [+]
2 - гучність [-]
3 - перемикання входів по кільцю [+]
4 - перемикання виходів
5 - перемикання режиму індикаторів
6 - перемикання входів по кільцю [-]
7 - кнопка mute
8 - вимикання/вмикання анодного
9 – не використовується

Навчання ДУ

Постійне використання попередньої конструкції виявило недолік прихильності до конкретного пульта, тому тут я зробив дистанційне навчання.
Можна використовувати пульти найпопулярніших протоколів NEC, RC-6, RC-5.

У повністю вимкненому пристрої виводимо гучність на максимальне ослаблення, а перемикач у положення 2/4 (максимальне).
Вмикаємо пристрій, протягом 3 секунд треба натиснути на будь-яку клавішу пульта дистанційного керування.
Якщо пульт підходить, то на індикаторі висвічується H0 - пропонується вибрати першу клавішу (зі списку вище), натискаємо.
Блок приймає код, на індикаторах висвічується H1 і т.д. Цифра – номер функції зі списку. Непотрібні функції можна забити будь-якими кнопками, що вже використовуються.

Якщо за 3 секунди після ввімкнення клавішу на дистанційному керуванні не натиснули або пульт не підходить за протоколом, пристрій переходить в черговий режим.

При увімкненні підсилювача початкові значення установок (гучність, входи, виходи) беруться із положення ручок на передній панелі.
При програмуванні можна сміливо натискати на кнопки протягом 1 секунди або більше (повтор не обробляється).
За бажанням, вважаючи програматором дані енергонезалежної пам'яті контролера, побачимо коди клавіш - два старших біти від коду пристрою.

Спрощений варіант

Для тих кому потрібний лише регулятор гучності наводжу спрощену схему.

Запрограмувати дві кнопки дистанційного керування можна і без індикатора. Переводимо SA1 в розімкнений стан, регулятор гучності в положення максимального згасання, включаємо живлення, натискаємо протягом 3 секунд будь-яку кнопку пульта.
Якщо пульт підходить, то при перемиканні SA1 усі реле залишаються вимкненими (максимальне ослаблення).
Програмуємо самі кнопки, натискаємо 1 раз будь-яку кнопку, що не використовується, і далі
1 - гучність [+]
2 - гучність [-]
Тепер вимикаємо пристрій або натискаємо будь-яку клавішу пульта 7 разів. Усі кнопки запрограмовані.

Результати

Робота регулятора мене повністю задовольнила, гучність регулюється плавно та з дрібним кроком. У навушниках чути перемикання реле (слабкий шелест тільки в момент регулювання), в АС регулювання практично не чути.
Індикатор показує ослаблення децибелів, що дуже практично.
Вимір показали повністю лінійну АЧХ, відсутність спотворень форми сигналу, похибка ослаблення на всьому діапазоні регулювання не перевищує 0,25Дб, несиметричність каналами вкрай мала.
Пристрій удався.

Файли

В архівах файли: схеми, друковані плати (для повної схеми), прошивка МК (протокол NEC), прошивка МК (протокол RC-6), додаткові матеріали.
▼

Організація регулювання гучностіу високоякісній апаратурі завжди була важливим питанням і не простим. Потенціометр, що використовується для цього, повинен мати високу ідентичність каналів (для спарених потенціометрів), хорошу зносостійкість, відсутність сторонніх звуків (шурхів і трісків) при регулюванні. Сьогодні на зміну звичайним змінним резисторам приходять галетні перемикачі, схеми на реле або інтегральних мікросхем. За суттєвої вартості та складності такі варіанти, вирішуючи одні проблеми, породжують інші. Тому багато любителів якісного звуку досі віддають перевагу «старомодним» потенціометрам.

Задавшись метою знайти якісний потенціометр для вашого підсилювача, ви обов'язково і досить швидко натрапите на продукцію фірми ALPS. Дійсно, їх вироби використовуються в дорогих апаратах і мають високі характеристики за розумної ціни. ALPSвипускає як звичайні, і моторизовані потенціометри. Саме останні дозволяють регулювати гучність за допомогою пульта дистанційного керування. Необхідно лише підключити схему керування.

У цій статті представлена ​​схема, яка дозволяє дистанційно керувати моторизованими потенціометрами ALPS, а також перемикати п'ять входів підсилювача за допомогою стандартного пульта, що працює за протоколом RC-5.

Одна мікросхема.

Крім стабілізатора напруги живлення, схема містить лише одну мікросхему - це мікроконтролер ATmegaвід Atmel, яка відповідає за декодування сигналів стандарту RC-5, формування сигналів для керування двигуном та сигналів керування реле комутатора входів.

Принципова схемапристрої представлено на малюнку:

збільшення на кліку

Схема достатня проста та докладних роз'ясненьне вимагає. Зупинимося лише на деяких важливих моментах.

Порти PD2-PD6 через роз'єм K3 можна використовувати для керування реле комутатора входів попереднього підсилювача.

Виводи портів PC і PB з'єднані паралельно збільшення вихідного струму. Саме вони використовуються для керування приводом потенціометра через роз'єм К1. Максимальний струм двигуна документації ALPS становить 150 мА. Максимальний струм порту мікроконтролера документації Atmel близько 40 мА. Запаралеливши 6 виходів, ми можемо отримати струм управління більше 200 мА.

Для індикації обертання двигуна паралельно йому увімкнений світлодіод D1. Тут необхідно використовувати двоколірний світлодіод і за кольором світіння буде зрозуміло, в який бік обертається двигун. За бажання його можна вивести на передню панель підсилювача.

Живити конструкцію можна окремо від трансформатора, який підключається до роз'єму K5. Або постійною напругою від блока живлення самого підсилювача. У цьому випадку напруга подається на плату через роз'єм К4, а елементи В1 та С10-С13 можна не встановлювати.

Конструкція.

На малюнку представлено розташування елементів на друкованих платах пристрою:

Конструкція поділена на дві частини для зручності розміщення у корпусі підсилювача. На одній платі розміщено сам моторизований потенціометр. Ця плата кріпиться у безпосередній близькості від передньої панелі підсилювача.

На другій платі розміщено блок живлення, мікроконтролер та інші елементи пристрою. Цю плату бажано розмістити в корпусі підсилювача якнайдалі від звукових ланцюгів і по можливості заекранувати для зниження випромінюваних перешкод.

Приймач ІЧ-сигналу потрібно також розмістити на передній панелі підсилювача, підключивши його до плати трижильним шлейфом. При великій довжині шлейфу для виключення нестійких та помилкових спрацьовувань приймача необхідно продублювати конденсатори С2 та С3, розпаявши їх безпосередньо на висновках приймача.

Всі з'єднання конструкції реалізовані роз'ємами, які з'єднуються між собою шлейфами з кількістю жил.

На друкованій платі потенціометра передбачені контакти для підключення екрана сигнального кабелю та екрана кабелю керування двигуном, якщо в цьому виникне потреба.

Фото готової конструкції представлено на малюнку:

збільшення на кліку

Сигнали транзисторних ключів управління реле комутатора входів знімаються з роз'єму К3. Для перемикання входів на пульті слід використовувати цифрові кнопки 1...5. Таким чином, можна безпосередньо вибрати потрібний вхід. Для перемикання входів послідовно на пульті використовуються кнопки перемикання каналів вгору/вниз.

Важливе зауваження.

Автор випробував свою розробку з пультом дистанційного керування від апаратів Philips. Зрозуміло, що не кожен будинок має продукцію цієї відомої марки, тому були зроблені спроби перевірити сумісність інших пультів. Під руку підвернувся універсальний пульт EuroSky 8 (на фото він праворуч чорний):

Цей пульт непогано керував різними пристроямиу будинку, але коли його запрограмували на роботу з аудіопристроями, спостерігалися помилки при відпрацюванні допоміжних функцій. Виявилося, деякі пульти некоректно відпрацьовують стандарт RC-5.

Редакцією журналу «Електор» було проведено модернізацію програмного забезпечення даного пристроюз метою мінімізації помилок під час роботи з різними пультами різних виробників. Проведені випробування з універсальним пультом Philips SBC RU 865 показали відмінну роботу. З іншими універсальними пультамиДК також проблем виникнути не повинно.

Якщо у вас є тестер для пультів дистанційного керування, то перевірити відповідність вашого пульта стандарту RC5 можна за допомогою наведеної нижче таблиці:

Тут для прикладу подано некоректні коди, які передавав пульт "EuroSky 8". У правій колонці представлені правильні коди команд.

Статтю підготовлено за матеріалами журналу «Електор».

Вдалої творчості!
Головний редактор "Радіогазети".

З розвитком та удосконаленням мікросхем для підсилювачів звуку (як попередніх так і кінцевих), виникає бажання модернізувати та керувати. А найкраще задіяти для цього контролер. Цей проект мене дуже зацікавив у плані функціональності, автор схеми регулятора та самої прошивки доклав чимало зусиль для доведення програми управління до досконалості (за що йому велике спасибі!). Далі копіюю опис автора з невеликими скороченнями.

Принципова схема основного блоку

Попередній підсилювач з мікроконтролерним керуванням на Atmega16побудований за модульним принципом, тобто окремі модулі кожен може виконати за своїм бажанням та перевагами. Особливо це стосується вихідних підсилювачів потужності, джерел живлення, захисту акустичних систем. У цьому матеріалі ми розглянемо вхідний модуль на мікросхемі TDA7313та процесорний блок управління. Мікросхема TDA7313включена за типовою схемою та особливостей не має. Живиться блок джерела живлення напругою +9 Вольт. Більше цей блок особливостей немає. Файли друкованої платицього та інших модулів в архіві на форумі, там є принципові схеми на підключення клавіатури, кінцевий підсилювач і БП.

Основні параметри модуля:

1. Регулювання гучності (16 рівнів);
2. Регулювання посилення (4 рівнів);
3. Регулювання тембру НЧ (16 рівнів);
4. Регулювання тембру ВЧ (16 рівнів);
5. Регулювання балансу фронтальних колонок (16 рівнів);
6. Регулювання балансу тилових колонок (16 рівнів);
7. LOUDNESS - Увімк/викл тонконпесації;
8. Режим MUTE;
9. Режим STANDBY;
10. Показ часу у режимі MUTEі STANDBYа також через 10 секунд, коли не було натискань на клавіатурі та інших керуючих впливів;
11. Управління всіма функціями з клавіатури, пульта дистанційного керування (ПДУ) ПДУ працює за стандартом RC-5, як одним із найпоширеніших;
12. Управління за допомогою Валкодера (encoder);
13. Контроль температури радіаторів або внутрішньої температури в корпусі двома каналами на основі датчиків від DALLAS DS18x20. При перевищенні встановленої температури контролю вмикається вентилятор охолодження.

У модулі застосовані переважно SMD елементи. Мікросхеми у DIP корпусах. Діод VD10 встановлений із протилежного боку плати. Управління підсилювачем здійснюється за допомогою клавіатури, валкодера та пульта ПДК. Можна використовувати будь-який пульт, який працює за стандартом. Клавіатура побудована у вигляді матриці з 12 кнопок (4х3):

INPUT1- Вибір 1 каналу;
INPUT2- Вибір 2 каналу;
INPUT3- Вибір 3 каналу;
LOUDNESS- увімкнення/вимкнення режиму тонконпенсації;
MUTE- Вимкнення звуку (вимикання відбувається плавно, а не різко). Повторне натискання включає звук;
STANDBY- Вимкнення підсилювача. Відбувається відключення підсилювача потужності та його джерела живлення, процесорний модуль працює у черговому режимі;
MENU- кнопка для входу у додаткове меню, у ньому можна встановити Додаткові параметри, таких як час, дата, температура спрацьовування датчиків температури контролю радіаторів. Повторне натискання на цю кнопку в цьому режимі відбувається повернення в основне меню управління підсилювачем без збереження параметрів. Щоб нові параметри були збережені, потрібно натиснути кнопку SET.
SET- як сказано вище, це збереження введених нових параметрів підменю. В основному при натисканні на клавішу SETможна переглянути температуру радіаторів, інформація виводитися протягом 3 сек.
UP/DOWN- перехід до попереднього/наступного пункту меню або субменю;
LEFT/RIGHT- Зменшення/збільшення відповідного параметра, який відображається на індикаторі.

Основні кнопки відпрацьовуються програмою практично миттєво, а ось натискання та відгук на кнопку STANDBYпотрібно натискання протягом 3 секунд. Кнопок MUTEі LOUDNESSблизько 1 секунди. Це зроблено для виключення спрацьовування при випадковому натисканні на ці кнопки, особливо якщо використовується пульт ДК. Головне меню програми з управління підсилювачем складається з наступних пунктів:

Volume(Гучність)
Attens(Посилення)
Bass(Тембр НЧ)
Treble(Тембр ВЧ)
Balans F(Баланс фронтальних колонок)
Balans R(Баланс тилових колонок)

У цьому режимі також працює клавіша SETпри натисканні на яку протягом 3 секунд виводяться значення температури від датчиків. При натисканні на кнопку MENUми потрапимо у додаткове меню для встановлення параметрів часу, дати та максимальної температури для спрацьовування захисту температури. Це меню складається з пунктів:

"Set Time: Hour(Встановлення часу - годинник),
"Set Time: Min(Встановлення часу - хвилини),
"Set Time: Sec" (Встановлення часу - секунди),
"Set Date: Day(Установка дати - день),
"Set Date: Mes(Установка дати - місяць),
"Set Date: Year(Установка дати - рік),
"Set MAX DS18x20(Встановлення температури спрацьовування теплового захисту).

У цьому режимі рух по меню здійснюється клавішами UP/DOWN(і клавішами ПДК), а регулювання параметра клавішами LEFT/RIGHT(І валкодером). У будь-якому з пунктів, якщо ми натиснемо клавішу MENU, то ми повернемося до головного меню без запису нових значень, і якщо натиснемо клавішу SET, то зі збереженням введених параметрів. Для зручності, автор навів прошивки англійською, російською та українською мовами. Як варіант, для себе вирішив керувати лише пультом, тому валкодер та клавіатуру збирати та встановлювати не хочу. Плату, що навів автор, робив під себе, тож вирішив розвести свою.

Закінчив збірку підсилювача – все відкривається та регулюється. Так як датчиків немає, то й вони не визначені (у вигляді рисок у черговому режимі). Плату розвів свою під SMD, але процесор в Dip корпусі, тому плата під нього за розмірами індикатора - це основна причина, з якої не викладаю плату в Lay.

Друга плата буде попереднього підсилювача на TDA7313. Третя плата – модуль управління джерелом живлення та черговий режим. Ось фото:

Настав час випробувань. Грає супер! Тішить глибина регулювання НЧ та ВЧ, бас м'який, високі до "цикання" пищалок (хоча з ОМ буде звичайно веселіше), тонкомпенсація особливо сподобалася дуже вразливим підйомом на НЧ. Загалом з пристрою поки що можу сказати тільки одне - суцільні плюси!

Поганявши з пів дня не виявив якихось недоліків у прошивці, робота на пульт чітка, Загалом якщо хтось вирішить повторити цю схему, то не пошкодує! Автор схеми - Андрій Дойніков. Складання та випробування - ГУБЕРНАТОР.

Обговорити статтю МІКРОКОНТРОЛЕРНЕ УПРАВЛІННЯ В УНЧ

Найчастіше в каскадах регуляторів гучності високоякісної звуковідтворювальної апаратури безпосередньо як регулятори використовуються змінні резистори, що дозволяють поступово або плавно змінювати посилення сигналу. Однак нерідко в лампових підсилювачах НЧ застосовуються і ступінчасті регулятори гучності, виконані на постійних резисторах та перемикачах.

Найпростішим і найпоширенішим схемотехнічним рішенням регулятора гучності лампового УНЧ при виборі плавного регулювання є введення потенціометра зі змінним коефіцієнтом поділу напруги у вхідний ланцюг, міжкаскадний ланцюг або ланцюг негативної зворотнього зв'язкупідсилювача. Переміщенням движка цього потенціометра здійснюється безпосередньо регулювання гучності. При цьому як регулювальний потенціометр рекомендується використовувати змінні резистори з так званою логарифмічною характеристикою (характеристика типу В), щоб забезпечувалася рівномірна зміна гучності відтворюваного сигналу при різних рівнях вхідних сигналів.

Регулятор гучності з плавним регулюванням при бажанні можна замінити регулятором зі ступінчастим регулюванням. Для цього достатньо провести відповідну заміну регулюючого елемента, тобто замість потенціометра встановити ланцюжок послідовно з'єднаних постійних резисторів, кількість яких і співвідношення номіналів визначає діапазон і закон регулювання.

При виборі схеми регулятора гучності слід забувати у тому, що людське вухо має різну чутливість до сигналів різної частоти і гучності. На практиці це явище проявляється в тому, що при зменшенні гучності відтворюваного звукового сигналуу слухача створюється враження зміни тембру звучання, яке виявляється у значно більшому зменшенні відносної гучності складових нижчих і вищих частот у порівнянні з сигналами середніх частот. Тому у високоякісній звуковідтворювальній апаратурі застосовуються тонкомпенсовані регулятори гучності, в яких при зменшенні гучності здійснюється необхідний підйом складових нижчих та вищих частот для забезпечення рівної гучності сприйняття. Зі збільшенням гучності необхідний підйом складових граничних частот зменшується. Основу тонкомпенсованих регуляторів гучності зазвичай складають потенціометри з одним або двома відводами, до яких підключаються відповідні RC-ланцюжки.

Зазвичай регулятор гучності використовується для зміни рівня вихідного сигналу УНЧ з мінімальними спотвореннями, що вносяться. При цьому найчастіше як такий регулятор застосовується змінний резистор, що включається або на вході підсилювача, або між попереднім і кінцевим каскадами. Замість змінного резистора, як зазначалося, може використовуватися і ступінчастий регулятор, виконаний з урахуванням перемикача і касети резисторів з різним опором. Спрощені важливі схеми найпростіших регуляторів гучності наведено на рис. 1.

Рис.1. Спрощені принципові схеми регуляторів гучності

Щоб запобігти можливості навантаження першої лампи підсилювача при великій амплітуді вхідного сигналу, використовується схема підключення регулятора гучності, зображена на рис. 1, а. У цьому випадку змінний резистор застосовується безпосередньо як навантаження попереднього пристрою. Якщо ж максимальна амплітуда вхідного сигналу мала, змінний резистор регулятора гучності можна встановити в ланцюзі сітки керування одного з наступних підсилювальних каскадів, як показано на рис. 1, б. Перевагою такого підключення є ослаблення впливу зовнішніх перешкод, тому що на регулятор подається корисний сигнал, що вже посилений до необхідного рівня.

Регулювання рівня гучності лампових УНЧ може здійснюватися і за допомогою спеціальних каскадів, в яких забезпечується зміна крутизни характеристики лампи. Принцип дії таких регуляторів гучності заснований на тому, що при використанні в підсилювальному каскаді лампи з великим внутрішнім опором, посилення такого каскаду буде пропорційно крутизні її характеристики (S). Тому при використанні лампи зі змінною крутістю характеристики для зміни посилення каскаду достатньо перемістити робочу точку на ділянку з іншою величиною крутості. Зміна положення робочої точки і відповідно коефіцієнта посилення може здійснюватися різними способаминаприклад зміною величини напруги зміщення або напруги на екранній сітці лампи. Спрощені важливі схеми таких регуляторів гучності наведені на рис. 2.

Рис.2. Спрощені принципові схеми регуляторів гучності із зміною крутості характеристики лампи

Необхідно відзначити, що розглянуті регулятори гучності, в яких використовується принцип зміни крутості характеристики лампи, можуть застосовуватися лише в перших каскадах УНЧ при малих амплітудах вхідного сигналу (не більше 200 мВ). При вищих рівнях вхідного сигналу можуть виникнути значні нелінійні спотвореннявикликані криволінійністю динамічної характеристики

Для регулювання гучності лампових підсилювачів низької частоти нерідко використовуються регулятори, які забезпечують компенсацію низьких частот при малих рівнях вхідного сигналу. Принципова схема однієї з таких регуляторів наведено на рис. 3.

Рис.3. Принципова схема регулятора гучності з компенсацією низьких частот за малих рівнів вхідного сигналу

На вхід каскаду подається вхідний сигнал із фіксованим підйомом рівня нижчих частотдіапазону, що відтворюється. Цей рівень визначається величинами опорів резисторів R1, R2 і R3, що утворюють вхідний дільник, а також значення ємності конденсатора С2. З виходу регулятора в ланцюг сітки лампи через дільник, утворений елементами R7 і С2 надходить сигнал зворотного зв'язку. Чим вище рівень гучності, тим значніший і зворотний зв'язок. Величина опору резистора R7 визначає співвідношення ослаблення нижчих частот ланцюга зворотного зв'язку до підйому цих частот у вхідний ланцюга. В ідеальному випадку підбором опору резистора R7 слід домогтися того, щоб ослаблення нижчих частот в ланцюгу зворотного зв'язку дорівнювало їх підйому у вхідному ланцюгу. В цьому випадку форма частотної характеристики сигналу на виході каскаду буде близька до лінійної. Наведені на рис. 3 номінали елементів розраховані використання одного з тріодів лампи 6Н2П.

При зменшенні гучності сигналу за допомогою потенціометра R6 зменшується значення зворотного зв'язку, однак фіксований підйом нижчих частот залишається колишнім. В результаті рівень нижчих частот у вихідному сигналі зростає. При дуже малих значеннях гучності зворотний практично відсутній, а характеристика каскаду визначається лише параметрами ланцюжка R1, R3 і З2. При цьому підйом нижчих частот максимальний.

Одним із недоліків даної схеми є те, що тріод увімкнений перед регулятором гучності, тому при дуже сильному вхідному сигналі він може перевантажуватися. Однак сигнал з входу подається на сітку керуючої лампи через дільник, який навіть на частоті 50 Гц забезпечує ослаблення більш ніж в 4 рази. Внаслідок цього дана схема може працювати без спотворень при рівні вхідного сигналу до 4-5 В. Також необхідно зазначити, що схема чутлива до рівня фільтрації анодної напруги, тому застосування фільтра R8C5 в ланцюзі живлення анода лампи є обов'язковим.

При конструюванні лампового УНЧ радіоаматори часто ставлять собі завдання включення до його складу каскаду, з допомогою якого можна регулювати гучність дистанційно. Застосування в звичайних регуляторах виносних пультів з розміщеними в них потенціометрами навряд можна вважати вдалим рішенням, оскільки найчастіше такі пульти з'єднуються з підсилювачем за допомогою довгих кабелів, що призводить до появи істотних спотворень. Однак існують різноманітні схемотехнічні рішення, що забезпечують регулювання гучності на відстані, наприклад, за допомогою зміни напруги, що управляє постійного струму, за практичної відсутності спотворень. Принципова схема одного з варіантів регулятора гучності з дистанційним керуванням наведена на рис. 4.

Рис.4. Принципова схема регулятора гучності з дистанційним керуванням

Відмінною особливістю регулятора, що розглядається, є включення замість катодного резистора тріода підсилювального каскаду ще одного тріода, який виступає в ролі регулюючого елемента. При зміні величини постійної негативної напруги, що подається на сітку другого тріода, змінюється його опору. Внаслідок цього змінюється глибина негативного зворотного зв'язку для першого тріода. Так, наприклад, у разі зростання внутрішнього опору другого тріоду негативний зв'язок зростає, а посилення першого тріоду знижується. У цій схемі імпортний подвійний тріод типу ЕСС82 можна замінити, наприклад, вітчизняною лампою 6Н1П.

У високоякісній ламповій звуковідтворювальній апаратурі широкого поширення набули регулятори гучності з тонкомпенсацією. Необхідність застосування таких регуляторів гучності пояснюється тим, що чутливість вуха людини змінюється залежно від частоти та гучності звукового сигналу, що сприймається. Так, наприклад, краща чутливість відповідає сприйняттю складових середніх частот у порівнянні зі складовими вищих і особливо нижчих частот. Тому при зменшенні гучності у слухача з'являється суб'єктивне відчуття, що одночасно зменшується рівень складових вищих та нижчих частот відтворюваного діапазону. В результаті проведених у цій галузі досліджень було складено певні залежності, які отримали назву кривих рівних гучностей.

Щоб при різних рівнях гучності всі частотні складові відтворюваного сигналу сприймалися однаково, у високоякісній звуковідтворювальній апаратурі застосовуються регулятори гучності, в яких при зменшенні гучності здійснюється необхідний підйом нижчих і вищих частот, а зі збільшенням гучності підйом складових граничних частот зменшується. Такі регулятори називають тонкомпенсованими або частотно-залежними. Звичайно, розробники прагнуть до того, щоб характеристики тонкомпенсованих регуляторів гучності були якомога ближче до кривих рівної гучності.

Найпростішим варіантом побудови частотно-залежного регулятора гучності є об'єднання безпосередньо регулятора гучності та регулятора тембру з використанням спарених змінних резисторів. Принципові схеми регуляторів гучності наведені на рис. 5, а та 5, б. Нерідко в тонкомпенсованих регуляторах гучності використовуються потенціометри з одним або двома відводами, до яких підключаються відповідні RC-ланцюжки. p align="justify"> Принципова схема одного з варіантів такого регулятора гучності наведена на рис. 5, ст.

Рис.5. Принципові схеми простих тонкомпенсованих регуляторів гучності

Токомпенсований регулятор гучності може мати і ступінчасте регулювання. До переваг таких регуляторів, крім відсутності потенціометра відповідної конструкції, слід віднести можливість вибору значно ширшого діапазону регулювання. Принципова схема одного з варіантів вхідного лампового каскаду УНЧ з таким регулятором наведена на рис. 6.

Рис.6. Принципова схема тонкомпенсованого регулятора гучності зі ступінчастим регулюванням

Тонкомпенсація в регуляторах гучності може бути реалізована за допомогою спеціальних фільтрів. Принципову схему регулятора з фільтром тонкомпенсації наведено на рис. 7.

Рис.7. Принципова схема регулятора гучності з фільтром тонкомпенсації

У схемі, що розглядається, фільтр тонкомпенсації являє собою подвійний Т-міст, коефіцієнт передачі якого для складових середніх частот відтворюваного діапазону менше, ніж коефіцієнт передачі для складових нижчих і вищих частот. У режимі максимальної гучності двигун потенціометра R4 повинен знаходитися у верхньому за схемою положенні, при цьому фільтр замкнутий коротко і не впливає на форму частотної характеристики. Для зменшення гучності двигун потенціометра R4 слід переміщати вниз, при цьому зменшується шунтуюча дія верхньої частини потенціометра на фільтр. В результаті через фільтр починають проходити складові певних частот відповідно до його частотної характеристики. Оскільки складові середніх частот послаблюються цим фільтром більшою мірою, ніж складові крайніх частот, зміна частотної характеристики підсилювача відбувається залежно, близької до кривих рівної гучності. Потенціометр R4 повинен мати логарифмічну характеристику (тип).