Цифровой регулятор громкости. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тембра, громкости

 Комментарии к статье

При построении Highf-End УМЗЧ встает проблема выбора ИМС регуляторов громкости. Такие известные ИМС, как TDA 1524/1526, ТСА740/730, КР 174ХА53/54, ТЕА6300/6310/6330, LM1036 имеют сравнительно большой для Hight-End УМЗЧ коэффициент шума (от -57 до -90 дБ).

Характеристики электронного регулятор громкости:
Коэффициент шума                  70 дБ
Коэффициент нелинейных искажений  0,001%
Неравномерность АХЧ               около нуля
Диапазон рабочих частот           0 - 100000 Гц
Входное напряжение                0,5 В
Выходное напряжение               0 - 0,5 В
Входное сопротивление             10 кОм
Напряжение питания                7 - 20 В

Такие параметры, как коэффициент интермодуляционных искажений (КИИ) и коэффициент шума определяются в основном качеством монтажа схемы. Этому параметру особое внимание. При плохом монтаже появляется емкосная и индуктивная связи, что приводит к повышению КИИ, неравномерности АХЧ и "подвозбудам". Структурная схема устройства показана на рис. 1. Оно состоит из цифровой схемы управления (1), идентичных блоков делителей напряжения для левого и правого каналов (2) и (3). Делитель напряжения построен на резисторах (рис. 2).

На микросхемах DD1, DD2 выполнены интегральные двунаправленные ключи, которые коммутируют нужный коэффициент деления входного напряжения. Устройство имеет семь коэффициентов деления. Номиналы резисторов не указаны. Пользователь сам выбирает нужный коэффициент деления подбором резисторов. Полное сопротивление цепочки резисторов должно быть 9-15 кОм. Некоторые рекомендации по выбору номиналов резисторов: R1 - должен иметь такое сопротивление, при котором уровень громкости очень малый (при котором хорошо засыпать), его номинал около 100 Ом при полном сопротивлении цепочки 10 кОм. Сопротивление резисторов (кОм) можно определить по формулам.

R1 = RU₁/U

R2 = RU₁/U - R1

R3 = RU₁/U - R1 - R2

R4 = RU₁/U - R1 - R2 - R3

R5 = RU₁ - R1 - R2 - R3 - R4

R6 = RU₁/U - R1 - R2 - R3 - R4 - R5

R7 = RU₁/U - R1 - R2 - R3 - R4 - R5 - R6

R8 = RU₁ - R1 - R2 - R3 - R4 - R5 - R6 - R7

R9 = RU₁/U - R1 - R2 - R3 - R4 - R5 - R6 - R7 - R8,

где: R - полное сопротивление делителя (кОм); U - входное напряжение (мВ), U₁ - напряжение, которое нужно получить на выходе (мВ).

(нажмите для увеличения)

Резисторы рассчитывают в последовательности от R1 до R9. Коэффициент деления определяют по формуле:

К = U/ U₁ = R/Rц,

где U, U₁ - входное и выходное напряжения (мВ), R, Rц - сопротивление полное и цепочки (считая от R1 к нужному резистору).

Принципиальная схема цифрового блока управления показана на рисунке 3. В него входят узел управления на микросхеме DD1, реверсивный счетчик импульсов DD2, определяющий нужный уровень громкости дешифратор DD3, стабилизатор напряжения питания DA1. Выбор фиксированного уровня громкости производится кнопками SB1 и SB2. Дребезг их контактов устраняется элементами DD1.1 и DD1.2. При нажатии на кнопку SB1 ("+") на выходе элемента DD1.1 устанавливается низкий логический уровень. Этот уровень поступает на вход элемента DD1.3, на выходе которого появляется высокий логический уровень, переключающий счетчик на микросхеме DD2. Поскольку на входе управления направлением счета (вывод 10 МС DD2) высокий логический уровень с выхода элемента DD1.2, показания счетчика увеличиваются на единицу.

Когда на кнопку SB1 нажимают восьмой раз, счетчик досчитывает до восьми, и на выводе 9 DD3 появляется лог. "1". Начинает заряжаться конденсатор С5 через резистор R5, формируя импульс высокого уровня - счетчик сбрасывается, и процесс повторяется.

Когда нажимают на SB2 ("-"), на входе элемента DD1.2 появляется низкий логический уровень, сигнал которого переводит реверсивный счетчик DD2 в режим вычитания. Поскольку на вход 15 счетчика DD2 с выхода элемента DD1.3 поступает сигнал высокого уровня, счетчик срабатывается, и его показания уменьшаются на единицу. Конденсатор С2 обеспечивает задержку поступления счетного импульса на выход 15 микросхемы DD2 при переходе счетчика из режима суммирования в режим вычитания и наоборот. Условный номер уровня громкости (от 0 до 9) в виде четырехразрядного двоичного кода поступает со счетчика DD2 на дешифратор DD3. Дешифратор DD3 преобразует четырехразрядный двоичный код в позиционный, при этом на одном из его выходов появляется сигнал высокого напряжения, а на остальных - низкого. Сигналы по шине DL поступают на делители напряжения левого и правого каналов.

Активным уровнем является лог. "1". При подключении напряжения питания ток заряда конденсатора С4, протекающий через резистор R5, создает на нем импульс высокого уровня. В результате микросхема устанавливается в исходное (нулевое) состояние, при котором на выходе дешифратора (DD3) лог. "1", которая по шине DL поступает на блок делителей напряжения на вход управления двунаправленного интегрального ключа DD2.4 (рис. 2), который подключает точку соединения резисторов R1 и R2 к выходу устройства. Таким образом организовано управление.

В устройстве можно применить следующие электронные компоненты: резисторы МЛТ-0,125; конденсаторы С1 - С8, С10, С11 (рис. 3), С1, С2 (рис. 2) - керамические К10-17 или аналогичные; электролитический конденсатор С9 - фирмы SAMSUNG. Микросхемы можно заменить на аналогичные серий К176, К564, КР1561 или импортные. Интегральный стабилизатор (DA1) - любой с напряжением стабилизации 5 В. Устройство смонтировано на двусторонней фольгированной плате из стеклотестолита.

Фольга со стороны деталей используется в качестве экрана. Выводы элементов должны быть по возможности короче. Сигнальные провода, идущие к устройству, экранированные. Блокировочные конденсаторы распределяются следующим образом: С6 к DD1, С7 к DD2; C8 к DD3,C9,C10,C11 к DA1 (рис. 3); С1 к DD1, C2 к DD2 (рис 2) и припаиваются прямо к ножкам питания данных микросхем. Кнопки SB1 и SB2 выведены на лицевую панель УМЗЧ. Питается устройство от блока питания УМЗЧ. Над блоками 2 и 3 (рис. 1) обязательно должен быть экран из тонкой фольги.

Монтаж должен быть хорошо продуман, иначе регулятор будет работать НЕУСТОЙЧИВО. Устройство не требует регулировок, за исключением делителей напряжения (при необходимости). Если оно смонтировано без ошибок, то начинает работать сразу после подачи напряжения питания. Контроль работы цифровой части заключается в проверке счета формирования импульсов, поступающих с SB1 и SB2 в режиме суммирования и вычитания. Затем устройство подключают к УМЗЧ и проверяют возможность регулировки громкости.

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тембра, громкости.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Самый далекий объект Солнечной системы 18.11.2015 Ученым из Института Карнеги в Вашингтоне (США) удалось рассмотреть самый далекий объект Солнечной системы на сегодняшний день. Обнаруженный объект находится на расстоянии в 103 астрономических единицы от Земли, что на миллиард километров дальше карликовой планеты Эрида, которая была предыдущим рекордсменом. Он был открыт с помощью 8,2-метрового оптического телескопа Субару, расположенного на Гавайских островах. Предположительный диаметр объекта, расположенного почти в 15,5 миллиардах километров от нашей планеты, составляет от 500 до 800 километров. Расстояние до него соответствует примерной границе между внешними областями пояса Койпера и Солнечной системы. Полученных данных пока недостаточно, чтобы построить орбиту объекта, поэтому ученые в ближайшее время планируют использовать Магеллановы телескопы чилийской обсерватории Лас-Кампанас. Если окажется, что объект находится в самой близкой к Солнцу точке своей орбиты, то он станет новым резидентом так называемого облака Оорта - сферической области Солнечной системы. Таковыми уже являются транснептуновые объекты Седна и 2012 VP113. Седна не приближается к Солнцу ближе, чем на 76 астрономических единиц, а 2012 VP113 - на 80 единиц. Эрида, второй по величине транснептуновый объект после Плутона, обладает сильно вытянутой орбитой и в перигелии приближается к Солнцу на 40 астрономических единиц. Объекты облака Оорта интересны тем, что они сформировались из материала с краев протопланетного диска далеко от Солнца и не подвержены влиянию планет. Исследуя такие объекты, можно узнать об условиях появления Солнечной системы.

Другие интересные новости:

▪ Металлическое вещество, не проводящий тепло при прохождении электрического тока

▪ Планшет Asus ExpertBook B3

▪ Мост напечатан на 3D-принтере

▪ Смартфоны Micromax Canvas 6 и Canvas 6 Pro

▪ Напиток из лужи

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Переговорные устройства. Подборка статей

▪ статья Судомодель с паровым двигателем. Советы моделисту

▪ статья Что такое мамонт? Подробный ответ

▪ статья Понятие Охрана труда

▪ статья Имитатор трелей канарейки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Способы заделки кабеля в высокочастотные разъемы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026