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:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Ген-выключатель иммунитета 19.12.2012 Исследователи обнаружили ключевой ген, который отвечает за работу иммунной системы. Оказывается, при отключении всего одного гена под названием Bcl11a клетки адаптивной иммунной системы перестают развиваться и бороться с бактериями и другими патогенами. Адаптивная иммунная система очень важна, поскольку она защищает человека от повторного заболевания различными инфекционными болезнями. Именно благодаря этой системе эффективны все вакцины и побеждены многие заболевания, такие как, например, полиомиелит. Кроме того, иммунная система она распознает схожие штаммы, например, гриппа, и заболевание новым штаммом протекает легче. Обнаружение гена, который может включать и выключать адаптивный иммунитет, может быть как эффективнейшим лекарством, так и страшным биологическим оружием. Ранее ученые узнали, что Bcl11a имеет важное значение для развития некоторых иммунных клеток у эмбрионов мышей. В новом исследовании они смотрели на роль этого гена у взрослых мышей. Исследователи из института Wellcome Trust Sanger отключили ген Bcl11a и изучили развитие клеток иммунной системы. Ученые были удивлены, когда обнаружили, что после отключения гена адаптивная иммунная система перестала производить иммунные В-, Т- и NK-клетки. Таким образом, впервые ученые нашли один-единственный ген, который в обязательном порядке должен быть активным, чтобы адаптивная иммунная система могла функционировать. Благодаря этому открытию, ученые смогут понять, как работает наша иммунная система, как приостановить ее работу или наоборот активизировать ее. Исключительная функция гена Bcl11a обусловлена тем, что он отвечает за выработку белка, без которого клетки-предшественники адаптивной иммунной системы погибают. С другой стороны, гиперактивность Bcl11a вызывает лимфому - опаснейшую разновидность рака. Bcl11a также играет определенную роль в развитии красных кровяных клеток, которые переносят кислород: в 2011 году, исследователи уже продемонстрировали, как отключение гена Bcl11a может излечить мышей от серповидно-клеточной анемии. Обнаружение важности гена Bcl11a позволит проводить разнообразные эксперименты, в частности изучение поведения человеческого иммунитета на лабораторных мышах. Кроме того, открытие может помочь в разработке эффективных методик лечения онкологических заболеваний. С другой стороны, Bcl11a можно использовать и как оружие: отключение этого гена с помощью, например модифицированного вируса, сделает человека крайне восприимчивым к десяткам заболеваний, которые считаются относительно безопасными.

Другие интересные новости:

▪ Электрический ток поможет вспомнить

▪ Инопланетянам лучше поторопиться

▪ Заработала крупнейшая в Европе солнечная станция

▪ 8-ядерные процессоры на ARM big.LITTLE

▪ Эффективность разделенного лазерного луча повышается

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телефония. Подборка статей

▪ статья Крот истории. Крылатое выражение

▪ статья С какого этажа лучше всего сбрасывать кошку? Подробный ответ

▪ статья Бочечный узел. Советы туристу

▪ статья Рекомендации по установке автомобильных сигнализаций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как растения реагируют на электричество. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025