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:

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Накладные ногти iPolish с управление цветом через смартфон 13.01.2026

Американская компания iPolish представила уникальные акриловые накладные ногти, способные мгновенно менять цвет под управлением смартфона, что открывает новые возможности для самовыражения и индивидуального стиля. Для работы устройства пользователю необходимо предварительно зарядить специальный контроллер и подключить его к мобильному телефону. Управление оттенком осуществляется через приложение, синхронизированное с контроллером. После выбора нужного цвета кончик ногтя подносят к модулю, который отправляет кратковременный электрический импульс, запускающий изменение окраски поверхности. Производитель пока не раскрывает подробностей электрохимического механизма, лежащего в основе технологии, однако отмечает, что перекраска одного ногтя занимает около пяти секунд. Такой подход позволяет мгновенно изменять внешний вид ногтей, что делает маникюр более гибким и адаптивным к повседневным условиям. Каждый ноготь поддерживает до 400 различных оттенков и позволяет многократно менять ц ...>>

Моноблок Lenovo ThinkCentre X AIO 12.01.2026

Компания Lenovo представила новый моноблок ThinkCentre X AIO, который отличается нестандартным форм-фактором и ориентирован на профессиональных пользователей. Информацию об анонсе опубликовал портал Gizmochina. Новинка оснащена 27,6-дюймовой IPS-матрицей с разрешением 2560 x 2880 пикселей. Соотношение сторон экрана составляет 16:18, что делает его почти квадратным. По словам производителя, такой формат позволяет одновременно отображать две страницы формата А4, что особенно удобно при работе с текстовыми документами, таблицами, программным кодом или дизайнерскими проектами. Экран имеет стандартную частоту обновления 60 Гц и время отклика 14 мс. Максимальная яркость достигает 300 нит, контрастность составляет 1000:1, а охват цветового пространства достигает 98% по стандарту DCI-P3. Эти характеристики обеспечивают четкое изображение и точную цветопередачу, что важно для профессионалов в области дизайна и обработки контента. Аппаратная платформа моноблока базируется на мобильных п ...>>

Случайная новость из Архива Фитнес-браслеты для коров 09.12.2022 Использование интеллектуальных технологий для мониторинга здоровья, репродуктивности, местоположения и условий окружающей среды крупного рогатого скота может способствовать безопасности пищевых продуктов и эффективности цепи поставок, но этот мониторинг увеличивает затраты на энергию для промышленности, которая и без того высока. Чтобы бороться с этим, ученые разработали носимое разумное устройство для коров, которое улавливает кинетическую энергию, создаваемую даже их малейшими движениями, и использует ее для питания технологии "умного ранчо". "На ранчо мониторинг информации об окружающей среде и здоровье крупного рогатого скота может помочь предотвратить заболевания и повысить эффективность разведения и управления пастбищами. Эта информация может включать в себя концентрацию кислорода, температуру и влажность воздуха, количество физических упражнений, репродуктивные циклы, заболевания и производство молока", - пояснил соавтор Зутао Чжан, исследователь энергетики из Юго-Западного университета Цзяотун в Китае. "Умное ранчо" предполагает, что коровы носят маленькие сенсорные устройства вокруг лодыжек и шеи, которые питаются от всего, что коровы делают во время своих обычных занятий на ранчо. Есть огромное количество кинетической энергии, которую можно собрать во время ежедневных движений крупного рогатого скота, таких как ходьба, бег и даже движения шеей. После захвата энергия сохраняется в литиевой батарее и используется для питания устройства. Сборщик кинетической энергии специально собирает кинетическую энергию слабого движения. Конструкция команды уникальна, поскольку содержит механизм усиления движения, использующего магниты и маятник для усиления небольших движений коров. Ученые также протестировали устройства на людях и обнаружили, что легкой пробежки достаточно для измерения температуры в устройстве. Исследователи видят будущее применение в мониторинге спорта, здравоохранении, умном доме и создании беспроводных сенсорных сетей.

Другие интересные новости:

▪ Компактные медицинские источники питания Mean Well RPS-400

▪ Akyumen Holofone: фаблет со встроенным мини-проектором

▪ Солнечные бури станут разрушительнее

▪ Новые оптические диски для сотовых телефонов нового поколения

▪ Язык шимпанзе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заземление и зануление. Подборка статей

▪ статья В поте лица. Крылатое выражение

▪ статья Почему колготки получили такое название по ошибке? Подробный ответ

▪ статья Рабочий цеха озеленения. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Жидкая бронза (бронзовая тинктура). Простые рецепты и советы

▪ статья Приставка к видеомагнитофону. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026