Регулятор громкости с электронным управлением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тембра, громкости

 Комментарии к статье

Наметившаяся в последнее время тенденция электронного ступенчатого регулирования громкости с использованием коммутации матрицы дискретных резисторов с помощью счетчиков, дешифраторов и аналоговых коммутаторов открывает широкие возможности для создания многоканальных звуковоспроизводящих устройств с практически идентичными характеристиками регулирования. Однако подобные регуляторы обладают недостаточной плавностью регулирования, их выходные сопротивления существенно изменяются в процессе регулировки, а потребляемая ими мощность часто оказывается довольно значительной. Перечисленные недостатки сдерживают применение регуляторов громкости с электронным управлением в высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре.

Автору статьи удалось разработать регулятор громкости, обладающий широким диапазоном регулирования с дискретностью почти на порядок меньше, чем в аналогичных устройствах, описанных в литературе, имеющий небольшие габариты, простой в налаживании. Характеристика регулятора линейна во всем диапазоне регулирования, что особенно важно при малых уровнях громкости. Сигнал можно регулировать в каждом канале отдельно либо в обоих одновременно.

Предусмотрены два режима регулирования: пошаговый (громкость изменяется на одну ступень регулирования при каждом нажатии на управляющую кнопку) и автоматический (громкость изменяется в заданную сторону с определенной скоростью).

(нажмите для увеличения)

Основные технические характеристики:

• Число каналов регулирования.......2
• Диапазон регулирования, дБ, не менее.......60
• Шаг регулирования, дБ, не более.......0,24
• Ток потребляемый от источника напряжением +15 (-15) В, мА, не более.......15(6)

Принципиальная схема регулятора приведена на рис.1. Громкость регулируется с помощью кнопок без фиксации в нажатом положении SB1- SB4. Их "дребезг" устраняет микросхема DD3. Регулятор содержит также генератор тактовых импульсов на элементах DD1.1 и DD2.1 и двухканальное устройство, каждый канал которого состоит из RS-триггера на элементах DD1.2, DD1.3 (DD4.1, DD4.2), реверсивных счетчиков на микросхемах DD7, DD9 (DD8, DD10), интегрального цифроаналогового преобразователя на микросхемах DA1 (DA2), выходного усилителя на ОУ DА3 (DА4), устройства блокировки случайного перехода от максимальной громкости к минимальной и наоборот на элементах DD2.3 (DD5.2), узла автоматического регулирования на элементах DD1.4, DD2.4 (DD4.3, DD5.3) и элементов DD2.2 (DD5.1), обеспечивающих пошаговый режим.

Работает регулятор следующим образом. При включении питания происходит начальная установка счетчиков обоих каналов регулятора. Прямоугольные тактовые импульсы частотой около 20 Гц с выхода генератора поступают на вход синхронизации микросхемы DD3 (вывод 5). Поскольку остальные ее входы (выводы 4, 14, 7, 13) через резисторы R1-R4 соединены с общим проводом, на выходах этой микросхемы (выводы 2, 1, 10, 11) записываются уровни логического 0. Дальнейшая работа регулятора зависит от того, какую кнопку нажмет оператор. Чтобы обеспечить пошаговый режим регулировки громкости, достаточно однократно нажать на соответствующую функциональную кнопку и затем отпустить ее.

При нажатии на кнопку "+" канала 1 (SB1) на выводе 2 микросхемы DD3 появляется логическая 1. Вследствие этого на выходе элемента DD2.2 устанавливается логический 0 и импульс, поступающий через элемент DD6.1 на выводы 15 счетчиков DD7, DD9, увеличивает состояние последних на 1.

При нажатии на клавишу "-" канала 1 (SB2) логическая 1 появляется на выводе 1 микросхемы DD3 и состояние счетчиков DD7, DD9 уже уменьшается на 1, поскольку с выхода RS-триггера на элементах DD1.2, DD1.3 на выводы 10 счетчиков DD8, DD9 поступит уровень логического 0.

Автоматический режим требует оперирования двумя кнопками. Для регулирования уровня громкости в нужную сторону сначала следует нажать на кнопку с соответствующим функциональным действием, а затем - на вторую кнопку этого канала. При достижении желаемой громкости обе кнопки нужно отпустить.

Так, при нажатии на кнопки SB1, SB2 устанавливается автоматический режим регулирования в первом канале. На выводах 2 и 1 микросхемы DD3 появляются уровни логических 1, вследствие чего на выходе элемента DD1.4 устанавливается уровень логического 0 и тактовые импульсы с генератора начинают проходить на счетный вход счетчиков DD7, DD9. Конденсатор С5 (С6) повышает помехоустойчивость счетчиков при переключении режимов счета.

Выходы двоичных реверсивных счетчиков DD7, DD9 подключены непосредственно к входам управления интегральными ключами цифроаналогового преобразователя DA1. Ключи коммутируют резисторы выполненной интегральным способом матрицы типа R-2R, выход которой нагружен на инвертирующий вход DA3. Благодаря ООС с выхода DA3 на вывод 16 микросхемы DA1 уровень напряжения на выходе регулятора изменяется плавно и с высокой стабильностью. Выходное сопротивление регулятора при этом остается постоянным и определяется выходным сопротивлением ОУ DA3.

На выходе элемента DD2.3 уровень логического 0 присутствует до тех пор, пока на выходах переноса счетчиков (выводы 7) будет уровень хотя бы одной 1. Состояние логического 0 устанавливается на выходах переноса, когда на выходах счетчиков DD7, DD9 (выводы 6, 11, 14, 2) возникает состояние 1111 при увеличении счета и 0000 при его уменьшении. Такая работа счетчиков обеспечивает блокировку элемента DD6.1 и делает невозможным переход от уровня максимальной громкости к минимальной и наоборот. Второй канал работает аналогично первому.

Все детали регулятора, кроме кнопок SB1-SB4, размещены на печатной плате размерами 80х70 мм: а) - вид со стороны установки микросхем, б) - с противоположной стороны, в) иллюстрирует расположение элементов на плате. Последняя крепится к передней панели аппаратуры, вблизи от входа оконечного усилителя (для уменьшения уровня фона).

Плата рассчитана на использование резисторов МЛТ, конденсаторов КМ-6 и К50-16. Кнопки SB1-SB4 без фиксации - ПКН-150-1. Вместо указанных элементов можно применить любые малогабаритные близких номиналов - резисторы ВС, ОМЛТ, конденсаторы К10-7В, K50-6, K53-19, кнопки П2К.

Налаживать регулятор практически не требуется. При необходимости скорость автоматического регулирования можно увеличить, уменьшив сопротивление резистора R5 либо емкость конденсатора С1.

Регулятор сохраняет работоспособность без ухудшения параметров при снижении питающего напряжения до ±5 В.

Автор: В.Попов

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тембра, громкости.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Проект сверхзвукового поезда 23.08.2013 Глава компании SpaceX Элон Маск представил проект сверхскоростного поезда Hyperloop, который будет двигаться в тоннеле с разреженным воздухом. Новый поезд сможет разгоняться до скорости более 1100 км/ч, при этом совершенная аэродинамика и тоннель с разреженным воздухом снизят сопротивление движению настолько, что на поддержание сверхзвуковой скорости понадобится мощность всего 134 л.с. (100 кВт), сила сопротивления при этом составит всего 320 ньютонов. Для достижения данных характеристик применяются новые технологии, которые превращают Hyperloop в совершенно новый тип транспорта. Разгон поезда будет производиться с помощью магнитного поля, при этом статоры планируется разместить в тоннеле, а роторы на пассажирской капсуле-вагоне. Между этими деталями на протяжении всего пути будет выдерживаться расстояние 2 см, а сам поезд будет отделен от стенок тоннеля воздушной подушкой. Давление в тоннеле будет очень низкое, около 100 Па (как на высоте 45 км) - это нужно для снижения лобового сопротивления. Тем не менее, даже такое низкое давление создает слишком большое сопротивление на сверхзвуковых скоростях - поезд, как поршень шприца будет двигать перед собой весь воздух в тоннеле впереди и всасывать воздух позади. Для решения этой проблемы в носу поезда будет установлен вентилятор, перекачивающий воздух с носа поезда на корму и создающий воздушную подушку, которая заменяет поезду колеса. Тоннели будут расположены на бетонных опорах, оснащенных системой компенсации сейсмической активности. Пассажирскую капсулу планируется выполнять в двух вариантах: для перевозки людей и для перевозки людей и автомобилей. Интервал времени между отправлениями пассажирских капсул должен составлять не более 2 минут. Одна 2,5-тонная пассажирская капсула сможет перевозить не менее 28 пассажиров, а максимальная перегрузка на маршруте не превысит 1 g. Таким образом, на маршруте Лос-Анджелес - Сан-Франциско Hyperloop сможет перевозить 840 пассажиров в час. Расстояние в 550 км поезд сможет преодолеть всего за 35 минут, то есть быстрее, чем современный авиалайнер, особенно учитывая время подготовки самолета к вылету и его зависимость от погодных условий. Безопасность поезда обеспечивается целым рядом "умных" систем, которые останавливают пассажирскую капсулу в случае опасной разгерметизации салона или тоннеля. Даже если внешнее питание полностью отключится, вентилятор в носу поезда продолжит работу и обеспечит поддержание воздушной подушки, поскольку он питается от аккумуляторов, расположенных в хвосте поезда. Пожалуй, тяжелые вентилятор в носу поезда и аккумуляторная батарея в хвосте, являются единственным спорным моментом - пассажирский отсек в случае удара может оказаться между "молотом и наковальней". Стоимость проекта Hyperloop на первый взгляд высока, но на самом деле Элон Маск предлагает действительно недорогой вид транспорта. Так, стоимость пассажирской капсулы оценивается всего в $255 тыс., а всей 550-км дороги - в $6 млрд. или около $11 млн. за 1 км дороги плюс сами пассажирские капсулы. Для сравнения, 1 км намного более медленной перспективной ЖД-магистрали Москва-Казань сегодня оценивается в более $34 млн. (без учета стоимости поездов). При этом, планируемая стоимость билета на поезд Hyperloop составит около $20 - в несколько раз ниже, чем на "Сапсан".

Другие интересные новости:

▪ 7,5-дюймовый ЖК-дисплей

▪ Космический мусорщик

▪ Уголь плодородия

▪ Новое поколение интерфейса памяти OctaBus

▪ Ладан как лекарство

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Моделирование. Подборка статей

▪ статья Жан Пети-Сан. Знаменитые афоризмы

▪ статья Сколько лет спортивным прыжкам в воду? Подробный ответ

▪ статья Молокан дикий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Рецепты эссенций, экстрактов и тинктур. Простые рецепты и советы

▪ статья Формирователь трехполосного сигнала и сигнала сабвуфера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026