Блок электронной регулировки громкости... задачи и решения

spiritus

Привет всем!
Предистория: собрал УНЧ (http://oldoctober.com/ru/amplifier_speakers_5/) и захотелось мне еще дальше пойти - собрать блок электронной регулировки громкости, стереобазы и тембра(http://oldoctober.com/ru/amplifier_spea ... ment-23884). Пошел, но далеко не ушел: не заработал мой регулятор. Спросил в комментариях под статьёй помощи.
Далее цитаты.
Я:

Цитата:

Здравствуйте, Юрий.
Иду по вашим стопам: усилитель собрал, очередь дошла до регулятора и тут заминка.
Подключаю регулятор перед усилителем. Всё выполнил по вашим схемам и чертежам.
Исключения С3, С10 — 68 nF, R2, R6, R7, R11 — 200k, усилитель запитал от компьютерного блока питания (-12В — 0В — +12В) и блок регуляторов тоже (0В — +12В).
При включении питания в динамиках тихо, при настройке регуляторов иногда появляется шум, шипение, писк.
Подскажите пожалуйста как мне быть.

Юрий:

Цитата:

Артём, изменения, произведённые вами в схеме не должны нарушить её работоспособность, если, кончено, нет других ошибок. Чтобы исключить сомнения, бывает полезно собрать схему сначала на макете, а при окончательной сборке использовать уже проверенную микросхему.

При наладке схем обычно поступают следующим образом. (Наедаюсь, что оконечный УНЧ Вы проверили заранее).

1. Тщательно проверяем монтаж. Для этого ПП промываем спирто-бензиновой смесью и разглядываем под лупой все подозрительные места. «Сопля» (перемычка) может оказаться в самом непредсказуемом месте, а её толщина может быть меньше волоса.

2. Проверяем номиналы элементов и полярность конденсаторов. Вообще-то, все детали следует проверять перед монтажом, но это мало, кто делает. Ну, если всё уже смонтировано, то, тут уже ничего не поделаешь. Желательно иметь некоторый опыт проверки уже впаянных резисторов и конденсаторов, а так же стрелочный прибор, у которого измерительный ток меняется в зависимости от диапазона изменения сопротивлений.

3. Проверим питание: полярность, напряжение, ток и убеждаемся, что минус и плюс присутствуют на соответствующих ножках микросхемы одновременно. Поверьте, часто бывает, что на обеих ножках плюс. Полезно сравнить напряжение на функционально одинаковых ножках микросхемы. Так, например, можно найти пробитый конденсатор. Ну, и наконец, меняем микросхему.

Имейте также в виду, что подобные микросхемы обычно требует развязки по постоянному току. Всегда проверяйте, не смещает ли по постоянному току предыдущий каскад последующий. Причины могут быть разные, но чаще всего это утечка или переполюсовка электролитических конденсаторов.

Если ничего не поможет, создайте, пожалуйста, тему в форуме, добавьте побольше информации по вашему девайсу (иногда хорошо бы увидеть картинки) и будем разбираться вместе.

Полез, значит, после такого подробного совета тщательно чистить и проверять свою репликацию регулятора. Перво-наперво прочистил ПП щеточкой со спиртом (собственно это уже выполнялось, но ...) - не помогло. Насладившись тихим (а иногда и не тихим) потрескиванием в динамиках, начал просматривать дорожки через лупу (а заодно и мультиметром проверять на проводимость) и тут заметил одну маааленькую трещинку на дорожке. И хоть дорожка залужена, трещинка увеличила её сопротивление до ~800 Ом. Исправив такую вопиющую несправедливость, я с двойной усердностью и азартом проверил остальные дорожки и контакты.
Проверил монтаж. Кстати заметил что на ПП

конденсатор С9 переполюсован.

После описанных модификаций увидел свет в конце тоннеля (то-есть услышал звук в динамиках).
Но не тут-то было. Есть еще над чем покропотать.

Вот задачка.
Скрутил регуляторы с усилителем, запитал. Если не подавать ничего на вход, то при каком-то уровне громкости динамики начинают пищать стойко, громко, и очень чисто. Этот уровень громкости (я его назвал громкость самовозбуждения) меняется в зависимости от положения регуляторов Treble и Bass но писк в любых положениях появляется на громкости 30-60%.
Уверен здесь есть светлые головы, которые даже с помощью моих кривых рук смогут довести регулятор до ума. Жду Ваших советов

admin

spiritus писал(а):

Кстати заметил что на ПП конденсатор С9 переполюсован.

Спасибо Вам большое! Уже исправил. Нужно будет и на реальной плате посмотреть после возвращения, так как в готовом изделии имеется щелчок при включении/выключении. Может быть, как раз в этом и кроется проблема.

Теперь неизвестно, кто у кого должен совета просить... Но, я всё же попробую ещё что-нибудь посоветовать.

Вы пока не сказали, как ведёт себя сам оконечный усилитель.
Подключите вход оконечного УНЧ прямо к линейному выхода или выходу для подключения наушников аудио карты и убедитесь, что он работает хорошо на нагрузку. Так же проследите, чтобы в отсутствие сигнала на входе, радиатор был холодным.

Когда Вы будете уверены в работоспособности УНЧ, нужно отключить его от источника питания и подключить туда темброблок. На вход темброблока можно подать сигнал, например с плеера, а выход подключить к линейному входу аудио карты.
Можно подключить и вход, и выход теброблока к компу, но это не всегда может корректно работать и зависит от конфигурации аудио и замороченных настроек драйвера. Так что, для чистоты эксперимента, последний способ использовать не рекомендую.

Если и тот и другой девайс заработал корректно, то нужно проверить правильность подключения УНЧ и теброблока к блоку питания или блокам питания, если их несколько.
Эта статья может оказаться подспорьем.

Так же, Вы должны знать, что компьютерные БП не имеют отдельных стабилизаторов по каждому источнику. В таких БП используется метод групповой стабилизации, а источником сигнала для цепи регулирования, как правило, является шина +5 Вольт.

Я бы посоветовал включить между шиной +12 Вольт и темброблоком линейный стабилизатор на 8-10 Вольт, в зависимости от минимального падения напряжения на последнем. Падение напряжения на таких микросхемах-стабилизаторах бывает разным и зависит от типа чипа.

spiritus

УНЧ собран и полгода работает. При отсутствии входного сигнала не греется.

Попробовал тембрблок отдельно проанализировать. При отсутствии входного сигнала на выходах 5.6, 5.7 вольт. Если подать входной сигнал - на выходе сигнал поднят на эти 5.6 вольт (и к тому-же амплитуда выходного сигнала меньше даже при максимальной настройке громкости).

А вот тот писк на громкости самовозбуждения:

Амплитуда писка разительно больше рассмотренных раньше амплитуд. Частота за пределами слышимых 20КГц, но тем не менее как-то оно воспроизводится динамиком что ухо ловит не такой уж высокочастотный звук.

Всё-таки корень мне видится в 5.6 вольт на выходе. Чем это может быть вызвано?

admin

spiritus
Срывается ли генерация при замыкании переключателя S1?
Можете выложить фотографию темброблока?

При однополярном питании, постоянная составляющая всегда присутствует в выходном сигнале и иногда её уровень может стремиться к половине напряжения питания. Это нормально. Если не принять никаких мер, то эта постоянная составляющая может изменить режим по постоянному току очередного каскада или блока. Во избежание этого, используют разделительные конденсаторы. Емкость конденсатора выбирают исходя из входного сопротивления нагрузки, а в нашем случае очередного каскада. Полярность выбирают в зависимости от того, с какой стороны выше потенциал. Если потенциалы близки по значению и разница перекрывается амплитудой звукового сигнала, то устанавливают «сухой» конденсатор или неполярный электролитический конденсатор.
Развязку по постоянному току и нагрузку в схеме темброблока я не предусмотрел, так и то и другое имеется в схеме оконечного усилителя и это конденсатор С3 и резистор R1.
Если Вы подключаете темброблок к произвольному УНЧ, то можно добавить на выход разделительный конденсатор. Если исследуете его работу без нагрузки, то подключите к выходам (после конденсаторов) нагрузки по 4,7кОм.
У осциллографа входное сопротивление больше или равно 1МОм, поэтому его нельзя считать эквивалентом нагрузки.

Попробуйте ещё запитать темброблок от обычной «Кроны», если она есть в Вас под рукой. Тогда можно будет полностью исключить влияние импульсного блока питания на темброблок.

spiritus

При замыкании переключателя S1 ничего заметного со звуком не происходит и генерация не срывается.

Блок уже смонтирован так что сфотографировал как смог.

Вложение:

01.jpg [ 85.08 Кб | Просмотров: 16074 ]

Вложение:

02.jpg [ 63.07 Кб | Просмотров: 16074 ]

Присмотрелся к схеме в datasheet

Вложение:

03.jpg [ 51.44 Кб | Просмотров: 16074 ]

там ведь регулировочные потенциометры подключаются к базе биполярного транзистора. Биполярные транзисторы управляются током, значит номинал сопротивления важен. Проверил это заменив R2, R6, R11 на пару постоянных резисторов

Вложение:

04.jpg [ 4.58 Кб | Просмотров: 16074 ]

R7 заменив на 47k потенциометр. Ситуация не изменилась.

Следующим шагом воспользовался советом и заменил питание тембрблока. Кроны не оказалось под рукой, но трансформаторный блок питания на 9В оказался. Запитавшись от него тембрблок перестал самовозбуждаться. Получается компьютерный блок питания влияет.
Пользоваться несколькими источниками питания мне не хочется, поэтому взял фильтр лежащий рядом и поставил его для сглаживания питания.

Вложение:

05.jpg [ 4.94 Кб | Просмотров: 16074 ]

Подключил сначала питание усилителя и тембрблока через фильтр, но самовозбуждение никуда не делось, тогда запитал усилитель через фильтр а тембрблок напрямую и ушераздирающий писк больше не появлялся. Схема подключения какая-то сомнительная. Интересно почему она помогла?

admin

spiritus
Скорее всего, проблема в том, что Вы залили плату в автоматическом режиме. Таким образом, Вы создали много всяких случайных переходных ёмкостей, которые могут стать причиной самовозбуждения. Другая опасность в очень большом протяжении узких промежутков между дорожками, которые в сотни раз увеличивают вероятность замыканий и утечек. При изготовлении ПП в домашних условиях, лучше избегать подобных заливок. Если вы обратил внимание, то я делал все заливки вручную.

Можно попробовать прорезать узеньким резаком все промежутки, а потом соединить все заливки с корпусом, но я не уверен, что это поможет, если причина в утечках или "соплях". Надеюсь, что при монтаже Вы не использовали какой-либо активный флюс.

Spiritus, я вижу, Вы легко обращаетесь с изображениями, поэтому большая просьба в следующий раз грузить картинки прямо в форум (форма загрузки прямо под окошком ввода текста).
Файлообменник, что вы выбрали, совсем кривой. Я уже много лет не встречал сайта, который блокировал бы мышь. Да и старый IE этот сайт подвешивает так, что нужно комп перегружать (наверное, скрипт какой-нибудь кривой подгружает).

spiritus

Благодарю за помощь.
Работает нормально и пусть пока работает

Может посоветуете полезную книгу по проектированию аудио устройств?

admin

spiritus
Вы бы хоть обмолвились о том, что было причиной возбуждения. Мне просто любопытно, а кому-то может быть и полезно.

Первая попавшаяся ссылка из Google: http://publ.lib.ru/ARCHIVES/F/FRUMKIN_Grigoriy_Davydovich/_Frumkin_G.D..html

spiritus

Поскольку после замены блока питания тембрблока самовозбуждение прекратилось - я предполагаю что причина в блоке питания.

Блок электронной регулировки громкости... задачи и решения

Кто сейчас на конференции

ADS