Входной модуль микшерного пульта. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

В статье предложены некоторые варианты входного модуля для любительского микшерного пульта. Описание этой конструкции, вызвавшей интерес наших читателей, было опубликовано в журнале "Радио", 2003, № 2, 3. Автор сконструировал еще несколько модулей, которые могут использоваться в составе этого пульта.

При налаживании входных блоков для модульного пульта [1, 2] оказалось, что разные экземпляры микросхем К548УН1А имеют довольно большой разброс параметров и требуют настройки. Обычно на выходах двух усилителей микросхемы постоянное напряжение заметно отличается и ограничение одной полуволны сигнала наступает значительно раньше, чем другой. Из-за этого уменьшается запас по перегрузке, особенно при низком напряжении питания. Приходится заниматься настройкой каждого микрофонного усилителя подбором резисторов в цепи ООС. При этом в дифференциальном усилителе неизбежно нарушается симметричность входа, т. е. мы лишаемся одного из основных достоинств такого микрофонного усилителя. К тому же ток, потребляемый только одной микросхемой, достигает 15 мА, что много для многоканального пульта, если питать его от батарей. В модульной конструкции пульта блоки легко заменяются, что позволяет по необходимости их совершенствовать.

Предлагается еще один вариант входного универсального усилителя с транзисторным микрофонным усилителем (МУ) и линейным усилителем (ЛУ) на ОУ широкого применения. Применять такие ОУ в микрофонном усилителе обычно не удается, поскольку они не могут обеспечить приемлемые шумовые характеристики. Приходится ставить на входе малошумящие транзисторы и даже выносить транзисторный каскад к микрофону, передавая по проводам уже усиленный сигнал [3]. В последнем варианте возникают сложности, связанные с необходимостью подать напряжение на транзисторный каскад и при этом сохранить симметричность входа.

Эти проблемы легко решить, если вспомнить, как обычно подается фантомное питание на вход микрофонного усилителя. Ведь резисторы, через которые фантомное напряжение питания микрофона подключено одновременно к обоим входам дифференциального операционного усилителя (через разделительные конденсаторы), могут играть роль коллекторной нагрузки транзисторов еще одного предварительного дифференциального усилителя. Этот предварительный усилитель можно размещать на той же плате и вынести к микрофону, так как питание его уже есть (включено вместо фантомного), симметрия входа сохранена. Сигнал с коллекторов транзисторов подается по двум проводам микрофонного кабеля, а оплетка служит общим проводом. Достаточно подать небольшое напряжение смещения с коллекторов на базы транзисторов, и получается очень неплохой микрофонный усилитель. Операционный же усилитель может использоваться как линейный. Весь модуль потребляет ток не более 10 мА. Два варианта схемы такого входного усилителя показаны на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Отличаются варианты только выходами. В первом из вариантов (рис. 1,а) есть общий регулятор выходного уровня и сигнал подается сразу на обе выходные линейки пульта, во втором (рис. 1,б) - на выходе установлен регулятор "Панорама". Два регулятора просто не размещаются на передней панели. Да и необходимости в этом нет: для стереофонического сигнала есть свой модуль линейного усилителя, у которого уровень сигнала и тембр регулируются сразу одновременно в обоих каналах (на микросхеме TDA1524A или улучшенной - LM1036) и регулятор "Панорама" предусмотрен. Поэтому и печатная плата (рис. 2) предлагается только для первого варианта.

(нажмите для увеличения)

Линейный усилитель (DA1.1) собран на счетверенном ОУ TL074 (TL084, КР1401УД4). Остальные ОУ используются в регуляторе тембра (DA1.2), индикаторе перегрузки (DA1.3) и в выходном каскаде (DA1.4). Усиление изменяется примерно в 10 раз переменным резистором R16. Расчет простого дифференциального усилителя с регулировкой усиления одним резистором достаточно прост [4]:

КУс = (R11+R12)/R8+2(R11xR12)/ /(R8xRp);

Rp= R16+R15, R8 = R9, R11 - R12 = R13 = R14= 10 кОм.

Сопротивление Rp изменяется в интервале 1...48 кОм. Соответственно усиление регулируется в пределах 5,6...0,6. Конечно, можно выбрать и другой диапазон регулировки. Обращаем внимание на то, что многие отечественные переменные резисторы могут иметь заметное остаточное сопротивление между выводами подвижного контакта и крайних выводов резистора при соответствующих крайних положениях регулятора. Конечно, диапазон регулирования при этом сокращается. Необходимо помнить, что напряжение питания микросхемы всего 12 В и напряжение неискаженного выходного сигнала немного превышает 2,5 В (3 В при Кг - 1 %). Для получения нормированного выходного значения 250 мВ на вход можно подавать сигнал с напряжением 45...450 мВ. Для сигналов с большим напряжением придется пользоваться выходным регулятором усиления R29.

Основное усиление дает МУ. В нем можно применить малошумящие транзисторы (например, КТ3102Е), подобрав пару с одинаковыми параметрами, но проще поставить транзисторные сборки КР159НТ1В либо КР159НТ1Е. Начальное усиление МУ задается выбором сопротивления резистора R7. Если наибольшей чувствительности модуля соответствует сигнал с уровнем 1 мВ, то общее максимальное усиление (Кус лу = 5,6) должно достигать 250, а МУ - около 50.

Измерения усиления МУ на транзисторах с h21Э = 220 показали, что при R7 = 560 Ом Кус му достигает 250, при 10 кОм - 110, при 24 кОм - 64, при 470 кОм - 4,6. Кстати, подобное изменение параметра достаточно для несложных автоматических регуляторов уровня.

Входные резисторы R1, R2 определяют входное сопротивление МУ и позволяют при необходимости удалить соединение их общей точки с общим проводом, чтобы подать на нее фантомное питание. Конденсаторы С2, C3 помогают уменьшить нежелательные высокочастотные помехи. Переключатель S1 разделяет микрофонный и линейный усилители, поэтому ничто не мешает выполнить МУ в виде выносной платы, размещаемой внутри корпуса динамического микрофона.

Лабораторные измерения параметров нескольких входных модулей (включались в тракт поочередно по одной линейке) показали, что при наибольшем усилении уровень интегральных шумов на выходе пульта составлял -62...-65 дБ по отношению к нормированному значению. При этом коэффициент гармоник Кг составлял менее 0,1 %. Увеличение уровня входного сигнала приводило к росту нелинейных искажений. Так, при Uвх = 6...7 мВ уровень Кг достигал 0,3 %, а при Uвх = 16 мВ - 1 %. Из-за низкого напряжения питания перегрузочная способность МУ невелика, но для динамических микрофонов она вполне достаточна в большинстве случаев.

Все отверстия на лицевой панели модуля и места крепления платы полностью совпадают с модулем, описание которого приводилось ранее [2]. На входе установлен разъем Х1 JACK 6,3. К входу с помощью переключателя S1 подключается либо микрофонный, либо линейный усилитель.

Регуляторы тембра позволяют изменять усиление на частотах 50 Гц и 10 кГц не менее чем на ±12 дБ. Чувствительность компаратора, регистрирующего превышение амплитудой сигнала любой полярности заданного значения ("Перегрузка"), можно изменять подбором резистора R24.

Этот модуль можно использовать как независимый одноканальный пульт с линейным выходом. Достаточно поместить его в корпус и подать питание от сетевого адаптера. При включении модуля в пульт, имеющий общий стабилизатор, излишними становятся стабилизатор DA2 и защитный диод VD5 (см. рис. 1,6). Вместо них на плате впаивают перемычки.

Если применять регулировочные резисторы СПЗ-33-32, то их можно устанавливать прямо на плате. Тогда уголки крепления платы к лицевой панели не очень нужны. Но без них не обойтись при применении переменных резисторов СПЗ-4 или импортных, которые придется крепить на лицевой панели и соединять с платой проводами.

Нет необходимости приводить подробное описание микрофонного модуля. От универсальной линейки он отличается только отсутствием переключателя S1 (нет линейного входа) и установкой вместо разъема JACK разъема CANNON, применяемого во всех профессиональных микрофонах.

Литература

1. Кузнецов Э. Входные усилители с симметричным входом. - Радио, 2002, № 12, с. 16, 17.
2. Кузнецов Э. Любительский микшерный пульт. - Радио, 2003, №2, с. 12-15; № 3, с. 10-12.
3. Предварительные УНЧ. Любительские схемы. Радиобиблиотечка. Выпуск 9. - М.: РадиоСофт, 2001.
4. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л.: Энергоатомиздат, 1988.

Автор: Э.Кузнецов, г. Москва

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Затмение и организм 15.11.2000 Сотрудники немецкого Института этологии домашних животных при Штутгартском университете наблюдали поведение некоторых животных в ходе солнечного затмения 11 августа прошлого года. Из трех лошадей, содержавшихся под открытым небом, одна с началом потемнения стала громко фыркать, бегать по выгону и, наконец, поджав хвост и дрожа всем телом, забилась под дерево. Кони исландской породы реагировали внешне очень спокойно: стояли в сумерках, опустив головы и закрыв глаза, словно задремали. Однако датчик пульса, укрепленный на ноге одной лошади, показал, что по сравнению с обычными 30-40 ударами в минуту в момент полного затмения пульс участился до 100 ударов в минуту и более. До сих пор пульс такой частоты у лошадей отмечался лишь во время скачек. Гуси забеспокоились и подняли тревогу, а утки, спокойно сидевшие на берегу, бросились в воду и собрались на середине пруда, словно скрывались от хищника. Сотрудники двух английских университетов провели наблюдения за группой студентов. Во время затмения у студентов почти на девять процентов возросла активность лейкоцитов. Опыты, проведенные после затмения, показали, что на активность лейкоцитов не влияют ни темнота, ни температура сами по себе. Возможно, действует психологический стресс, а у людей, не понимающих, что такое затмение и не подготовленных к исчезновению Солнца средь бела дня, этот эффект должен быть еще больше.

Другие интересные новости:

▪ Решения Intel в области звука

▪ Робот-мухолов

▪ Приставка Nintendo Switch

▪ Экономное путешествие на электромобиле

▪ Примиальная клавиатура Seneca

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Кеннет Рексрот. Знаменитые афоризмы

▪ статья Когда появилось регулярное железнодорожное сообщение? Подробный ответ

▪ статья Водитель автопогрузчика. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Замазка для каучуковых изделий. Простые рецепты и советы

▪ статья Конфетти исчезают из пакета. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025