Блок электронной регулировки громкости, стереобазы и тембра. УНЧ, часть 4.


Блок электронной регулировки громкости, стереобазы и тембра. УНЧ, часть 4.

Это статья, как и предыдущая, посвящена постройке самодельного усилителя низкой частоты. В ней описана конструкция блока электронного управления, предназначенного для регулировки громкости, стереобаланса и тембра звукового сигнала.




Другие статьи посвящённые постройке этого усилителя.

Как рассчитать и намотать трансформатор для УНЧ?

Собери колонки из доступных деталей за один час. УНЧ часть 1.

Корпус для самодельного усилителя низкой частоты. УНЧ часть 2.

Блок питания для усилителя низкой частоты. УНЧ часть 3.

Блок оконечных усилителей низкой частоты. УНЧ, часть 5.

Простые технологии обработки пластмассы и металла. УНЧ, часть 6.

Финальная сборка, наладка и испытание. УНЧ, часть 7.


Какие преимущества у электронных регуляторов  по сравнению с механическими?

Главное преимущество применения блока электронных регуляторов в отсутствии необходимости поиска потенциометров с разными передаточными характеристиками, но одинаковыми типоразмерами.

Сдвоенные потенциометры.
  1. Потенциометр типа СП3-4.
  2. Потенциометр импортного производства.
  3. Потенциометр СП3-33-24 с выводом тонкомпенсации.

Например, для регулятора громкости потребовался бы сдвоенный потенциометр с характеристикой обратной логарифмической, а для регулятора стереобазы – с линейной характеристикой.

Поиск же сдвоенного потенциометра с отводами, для организации тонкомпенсации, и вовсе мог бы не увенчаться успехом.

А при электронной регулировке сигнала, для всех регуляторов можно использовать переменные резисторы с линейной зависимостью. Микросхема сама сформирует нужную передаточную характеристику необходимую для каждого регулятора.

Электронные регуляторы не только упрощают поиск и подбор компонентов, но и снимает проблему, так называемого, «шуршания» потенциометров.


Выбор потенциометров.

Высококачественные потенциометры с линейной зависимостью часто использовались в промышленной аппаратуре прошлых лет, но их применение в аудиотехнике было ограничено именно из-за отсутствия переменных резисторов с нелинейной зависимостью. Сейчас же такие потенциометры можно купить совсем недорого на любом радиорынке по цене в 0,1... 0,3$.

Для регуляторов я подобрал потенциометры типа СП4-1, так как, при сравнительно небольших размерах, они зарекомендовали себя как вполне надёжные изделия.

Диаметр вала выбранных резисторов 3мм, а номинал - 100кОм.

В диапазоне номиналов от 22 до 100 кОм, я снял АЧХ блока регуляторов и никаких отклонений не заметил.

Можно было бы и вовсе отказаться от потенциометров, но тогда управление было бы не таким оперативным, да и возникла бы необходимость хоть в какой-нибудь индикации положения регуляторов.

Так что, я остановился на самом простом, комбинированном электронном регуляторе, сочетающем в себе достоинства электронных регуляторов и удобство механических.



Микросхема TDA1524A.


Блок регуляторов разработан на основе микросхемы TDA1524A. Выбор пал на неё просто потому, что она оказалась одной из микросхем, требующих минимальной обвязки, и её удалось приобрести на местном рынке по разумной, хотя, на мой взгляд, слегка завышенной цене, которая составила 2$.

Микросхема TDA1524 может питаться от напряжения от 7,5 до 16,5 V, при потребляемом токе 15… 56 mA.

Диапазон регулировки по высоким частотам составляет: –15… +15dB (±3dB), а по низким частотам: –19… +17dB (±3dB).



Принципиальная схема блока регуляторов.

Работает регулятор следующим образом. Полезный сигнал поступает на вход микросхемы, где и осуществляется электронная регулировка.

С движков потенциометров, включенных по схеме делителей напряжения, потенциал передаётся в микросхему, которая и производит коррекцию полезного сигнала соответственно с величиной напряжения на движке. Выключатель тонкомпенсации включает или отключает подъём низких частот при малом уровне громкости.



Электрическая схема блока регуляторов.


C1, C5, C6, C12 – 0,1mkF

C2, C9 – 2,2mkF

C3, C10 – 56nF

C4, C11 – 15nF

C7 – 100mkF

C8 – 220nF


R1 – 2,2k

R2, R6, R7, R11 – 47k

R3, R8 – 24k

R4, R9 – 24k

R5, R10 – 200R


IC1 – TDA1524A


Резисторы R4(R9) и R3(R8) представляют собой делитель напряжения на два, который обеспечивает согласование уровня аудио сигнала с предварительным усилителем микросхемы на уровне 250мВ (эфф.). При этом предполагается, что входное номинальное напряжение оконечного усилителя будет 0,5В(эфф).

Конденсаторы C1, C5, C6, C12 устраняют «шуршание» и наводки, которые могут проникнуть в цепи управления.

Конденсаторы C2, C9 – разделительные.

Резисторы R5, R10 защищают выход микросхемы от перегрузки.

Конденсатор C7 – фильтр внутреннего источника питания.

Конденсатор C8 – блокировочный.

Конденсаторы C3, C4, C10, C11 формируют АЧХ темброблока.


Печатная плата.

Данная Печатная Плата (ПП) была сконструирована исходя из имеющихся в наличии потенциометров СП4-1 и выбранного корпуса. При этом ПП крепится не к корпусу УНЧ, а к токоведущим контактам потенциометров, что устраняет необходимость использования соединительного кабеля между регуляторами и ПП.

Отмеченные стрелками отверстия проходят через центры валов потенциометров и могут использоваться для разметки соответствующих отверстий в корпусе усилителя.

Площадь некоторых дорожек ПП была увеличена для повышения надёжности крепления ПП к ножкам потенциометров. Площадь сплошных заливок была видоизменена для получения приемлемого качества при использовании изношенного принтерного картриджа. Подробно об этот технологии можно почитать здесь.


А это уже готовая печатная плата, изготовленная по описанной здесь технологии. Для соединения ПП с другими блоками, в соответствующие отверстия ПП заклёпаны медные штырьки.



Окончательная сборка.

Для точного совмещения валов потенциометров с отверстиями в корпусе усилителя, окончательная пайка была произведена после того, как резисторы были временно закреплены с внешней стороны корпуса. На картинке иллюстрация этого процесса.


This movie requires Flash Player 9


В этом окошке можно посмотреть на печатную плату с разных сторон. Потяните изображение курсором или воспользуйтесь кнопками со стрелками.



Тестирование темброблока.

На картинке схема включения блока регуляторов при снятии Амплитудно-Частотных Характеристик (АЧХ).

Я использовал для снятия АЧХ программу «SpectraLAB», как в качестве Генератора Качающейся Частоты (ГКЧ), так и в качестве анализатора спектра.

Правда, пришлось запустить сразу две копии программы. ГКЧ на одном компьютере, а анализатор на другом.

При запуске генератора и анализатора на одном и том же компьютере, из-за малого затухания между входами и выходами моей встроенной аудио карты, погрешность измерения была неприемлемой.



На графике АЧХ блока регуляторов при включённой тонкомпенсации и среднем положении регуляторов ВЧ и НЧ.




АЧХ темброблока, снятая при максимальном подъёме (верхняя кривая) и максимальном завале (нижнаяя кривая) ВЧ и НЧ.



Дополнительные материалы.

Скачать чертёж печатной платы электронного регулятора тембра, громкости и стереобазы в формате LAY (15КБ).

Портативная программа Sprint Layout 5.0 для рисования, редактирования и вывода на печать печатных плат. Интерфейс русский. (4,4МБ).


Это адреса, которые я посещал недавно, чтобы убедиться, что это серьёзные, солидные компании, а не всякий трэш. Купить пылесос для сбора листьев на www.mvideo.ru. Ну вот и всё, главное красиво и ненавязчиво закончить мысль. Всем удачи!


Нашли ошибку в тексте?Выделите ошибочный текст мышкой и нажмите Ctrl + Enter
Спасибо за помощь!

Комментарии (28)

Страниц: « 1 2 [3] Показать все

ДанилДекабрь 16th, 2013 at 21:41

Здравствуйте, а вы не могли бы предоставить формулы расчета электрической схемы блока регуляторов?
Заранее благодарен.

adminДекабрь 16th, 2013 at 21:47

Здравствуйте Данил!

Всё уже рассчитано до нас. Номиналы схемы приведены в даташите на микросхему.

КириллИюнь 9th, 2014 at 18:12

У нас в городе нету радио-рынков и я не могу найти ваши конденсаторы на сайте chipdip.ru
C3, C10 – 56nF
C4, C11 – 15nF
C8 – 220nF

adminИюнь 9th, 2014 at 19:23

Кирилл, это стандартная линейка. 15нф нанофарад в чипдипе среди дешёвых есть по 0,9руб (проверил). Вместо 56нф можно установить 47нф тоже по 90 коп. С8 — произвольный, любой «сухой» конденсатор, номиналом не меньше указанного.

КириллИюнь 9th, 2014 at 20:56

А не скинете ссылку если не трудно,ну не могу найти что-то (

adminИюнь 9th, 2014 at 23:34

Вот ссылка Кирилл: chipdip.ru/catalog/disc-ceramic-capacitors/

КириллИюнь 10th, 2014 at 00:09

Тут нету 48 есть 47 (http://www.chipdip.ru/product0/11539/) такой пойдет?

adminИюнь 10th, 2014 at 00:22

Кирилл, конечно, 47. Это я просто не на ту кнопку попал. :)

Страниц: « 1 2 [3] Показать все

Оставить комментарий