Простой цифровой регулятор громкости. Электронный регулятор громкости. Как устроены регуляторы для наушников

Схема кнопочного потенциометра (сдвоенного) с цифровым управлением построена на основе специализированной микросхемы DS1267 от компании Dallas. В этом проекте используется версия 100к. Для управления ей служит микроконтроллер ATTiny13, выбранный из-за небольших размеров. Потенциометр позволяет регулировать максимум 256 шагов, однако можно применить ограниченное значение до 128 шагов. Этот показатель свободно устанавливается изменяя исходный код программы. На плате предусмотрен также вывод поляризации системы DS1267, так называемые «VBias», который можно поляризировать отрицательным напряжением, когда требуется перемещение бОльших чем 0,5 В амплитуд сигнала.

В схеме регулятора применены в основном SMD элементы, чтобы максимально уменьшить его размеры. Плата с успехом может быть встроенная в любую часть усилителя звука, так как ее высота всего 1 см. Регулировка громкости осуществляется с помощью двух миниатюрных кнопок (микриков), припаянных непосредственно на плату. Светодиод сигнализирует своим миганием о процессе нажатия и регулировании.

Схема электрическая кнопочного регулятора


Схема принципиальная кнопочного регулятора потенциометра

Основой схемы является микроконтроллер U1 (ATTiny13), работающий на внутреннем источнике синхронизации (внутреннем генераторе). По трех-проводной шине он управляет состоянием U2 (DS1267). Выходами потенциометров будут разъемы P1 и P2. Диод D1 вместе с резистором, ограничивающим его ток, выполняет функцию индикатора работы шины. Короткой вспышкой сообщает о факте отправки данных в м/с U2. Конденсатор C1 (100nF) представляет собой фильтр питания.

Изготовление конструкции

Схема паяется на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Плата не содержит перемычек, а два кажущихся разрыва в цепи массы будут местами пайки корпуса кнопок. Монтаж следует начать с припаивания интегральных микросхем, потому что это делается гораздо удобнее, когда нет выступающих элементов от другой стороны. Порядок пайки остальных элементов произвольный. Схему необходимо питать напряжением 5 В, желательно стабилизированным.


Готовые для пайки платы

Определенным неудобством является программирование микроконтроллера, так как здесь не предусмотрено разъема программирования. Чтобы запрограммировать МК U1 — подпаяйте аккуратно к его выводам тонкие провода, которые затем будут подключены к программатору. Вывод VB (VBias) соединен с массой схемы, однако, если необходимо подключение этого входа к другой полярности, просто вырежьте фрагмент дорожки между выводами на плате. Когда потенциометр работает для регулировки громкости предусилителя и амплитуда сигнала, что на него подается не превышает 0,5 вольта, то выход VB следует поляризировать относительно отрицательного напряжения -5 В относительно массы. Это обеспечит правильную передачу аналогового сигнала.


кнопочный регулятор — потенциометр

Следует иметь в виду, что потенциометр имеет максимально допустимое напряжение, которое может присутствовать на любом из контактов (относительно GND) от -0.1 до +7 В для Vb = 0 и от -5 до +7 В для Vb = -5 В. При эксплуатации регулятора следует позаботиться о том, чтобы не превышать указанные допустимые границы напряжений. Когда вы питаете схему от отдельного БП, необходимо убедиться, что масса потенциометра (GND) и масса схемы назначения связаны между собой.


Фьюзы биты

На рисунке показаны настройки фузов для микроконтроллера ATTiny13

Управление регулятором

Работа со схемой проста. Изменение громкости осуществляется нажатием кнопок S1 и S2. Удержание нажатой кнопки вызывает плавное перемещение воображаемого ползунка потенциометра в нужном направлении. Светодиод D1 сигнализирует своим миганием факт изменения положения ползунка. Когда он достигнет одной из крайних позиций — индикатор перестанет мигать, хотя вы и продолжите держать нажатой кнопку.


Подключение регулятора

Прошивка и плата

Все необходимые для самостоятельной сборки файлы вы можете .


Вашему вниманию предлагается простой высококачественный

шестиканальный цифровой регулятор громкости

. Регулятор собран на микросхеме TDA7448, производимой европейской фирмой STMicroelectronics. Данная микросхема имеет цифровой интерфейс I2C. Для управления через этот интерфейс использован распространенный, дешевый, высокоскоростной RISC микроконтроллер фирмы Microchip PIC16F873 (возможна замена на PIC16F873A, PIC16F876, PIC16F876A).
Разработчики устройств на микроконтроллерах от Microchip имеют уникальную возможность лёгкого подключения нескольких энкодеров без дополнительной обвязки. Это позволило реализовать довольно необычный концепт устройства.
Конструктивно схема состоит из двух узлов: микроконтроллерного блока управления

И блока регулятора на TDA7448.

Регулятор предполагается использовать в системах формата 5.1. Это предполагает наличие следующих каналов: фронтальные (левый и правый), тыловые (левый и правый), центр и сабвуфер. Для управления этими каналами используется 4 энкодера. Режим громкости и баланса для фронта и для тыла переключается кнопкой "громкость/баланс". Также предусмотрены кнопки "Mute" (приглушение) и "StandBy" (дежурный режим). Есть и отдельная линия StandBy, которую можно использовать для аппаратного отключения усилителей. Особый режим - "Общая громкость" (Master volume). Переход в данный режим осуществляется кнопкой по зарезервированной линии. В этом режиме все энкодеры работают в параллели, т.е. равномерно изменяют уровни громкости по всем каналам (линиям). Параметр "общая громкость" не имеет какого-то определенного числового измерения, т.к. каждый из каналов настроен на свой уровень громкости. Регулировка "общей громкости" лишь синхронно уменьшает или увеличивает все каналы.
Для визуализации направления регулирования в этом режиме на индикаторе в верхней строке выводится название режима "Master volume", а в нижней строке анимированные значки <<<<< или >>>>>.

Все перечисленные функции управления можно осуществить через любой пульт дистанционного управления в формате RC5 (от бытовой техники Philips).
Печатные платы выполнены из одностороннего фольгированного текстолита методом ЛУТ, но могут быть легко выполнены на монтажных платах. Файлы рисунков плат в формате Sprint Layout в конце статьи. Ниже рисунок и фотография собранной печатной платы микроконтроллерного блока управления.

Номиналы сопротивлений и конденсаторов могут отличаться от указанных на схеме на 20%.
Индикатор имеет 2 строки по 16 символов. Их выпускает много разных фирм и в их составе используются разные микросхемы: HD44780 (HITACHI), KS0066 (SAMSUNG), КБ1013ВГ6 (АНГСТРЕМ) и другие.
ИК-приемник TSOP1736 (Vishay) можно заменить на SFH-506 (Siemens), TFMS5360 (Temic), ILM5360 (ПО "Интеграл").
Микросхема TDA7448 выполнена в корпусе для поверхностного монтажа, но имеет довольно широкий шаг выводов (1,27 мм) и легко припаивается острозаточенным паяльником. Далее рисунок и фотография собранной печатной платы блока регулятора на TDA7448.

Ниже рисунок платы энкодеров:

Энкодер механический инкрементирующий, например, PEC12 или из серии EC11. При выборе энкодера руководствуйтесь документацией по цоколевке выводов. Определить правильное включение можно методом научного перебора.

Кнопки могут быть любыми на ваш вкус - от тактовых до типовых пленочных клавиатур. Пленочная клавиатура имеет прочную липкую основу (как скотч), что позволяет легко наклеивать её на корпус устройства. Для подключения шлейфа пленочной клавиатуры удобно использовать разъемы серии FB-x, например, FB-5R.
Работа регулятора успешно протестирована с различными пультами в формате RC5. Ниже фотография одного из пультов. Кнопками влево-вправо выбирается регулируемый параметр, а кнопками вверх-вниз устанавливается желаемый уровень (функции кнопок соответствуют кнопкам "громкость" и "канал").

В процессе работы все настройки автоматически сохраняются и при включении плавно устанавливаются последние введенные уровни громкости.
Настройка схемы устройства сводится к установке необходимой контрастности подстроечным резистором. Все диалоги в меню сделаны на английском. Ниже фото из жизни.

С развитием стереотехники резко обострилась одна из проблем аналоговой аппаратуры - низкое качество и небольшой ресурс работы переменных резисторов, служащих регуляторами громкости. И если для моноаппаратуры еще можно подобрать переменный резистор на замену вышедшему из строя, то для стерео, особенно импортной, это практически нереально.

Электронные регулятор громкости

Найти «примерно такой же» резистор очень сложно даже в крупных городах. Причем чаще всего «ломаются» резисторы регуляторов громкости. Регуляторы тембра и баланса используются реже и служат гораздо дольше. К счастью, полный выход из строя сдвоенного («стерео») переменного резистора случается крайне редко. Обычно хотя бы один из резисторов полностью или частично исправен. И, «зацепившись» за эту часть регулятора. можно «вылечить» все устройство!

При этом даже не придется переводить систему в монофонический режим-достаточно просто добавить специальную микросхему электронного регулятора громкости. Такие микросхемы сравнительно дешевы, почти не искажают звук и практически не требуют подключения внешних элементов. С их помощью автор в свое время вернул жизнь не одному десятку различных магнитол, и ни один владелец не остался разочарованным.

Как правило, подобные микросхемы управляются напряжением. Изменяя напряжение на специальном входе микросхемы с помощью переменного резистора {или того, что от него осталось), мы изменяем громкость фазу в обоих каналах, причем линейность и синхронность ее изменения гораздо выше, чем при использовании сдвоенного переменного резистора.

Знать, как именно устроены подобные микросхемы - совершенно не обязательно (фактически, это с электрически изменяемым коэффициентом усиления), нужно только помнить, что при уменьшении напряжения на регулирующем входе громкость обычно также уменьшается. И даже если переменный резистор «восстановлению не подлежит» - тоже не все потеряно. В таком случае можно использовать цифровой регулятор громкости, который управляется кнопками.

Такие регуляторы бывают двух типов: автономные и требующие использования дополнительного процессора. Первые (например, КА2250, ТС9153) регулируют только громкость. «Качество регулировки» - довольно скверное, но их стоимость сравнительно невелика. «Процессорные» регуляторы раза в два дороже автономных, но гораздо «круче»: и регулировка более линейная, и, помимо регулировки громкости, можно регулировать тембр, баланс, звуковые эффекты (псевдостерео - стерео из моносигнала, как у TDA8425 или псевдоквадра-стерео в микросхемах серии ТЕАбЗхх).

Есть также селектор каналов на входе и некоторые другие «примочки». Но распространение таких регуляторов, даже несмотря на весьма выгодное соотношение цена- качество, ограничивает необходимость использования внешнего, заранее запрограммированного процессора. Специализированные запрограммированные процессоры для работы с подобными микросхемами автор в продаже не встречал.

Большинство микросхем с электронной регулировкой громкости предназначены для работы в кассетном магнитофоне. Они имеют пару чувствительных и малошумящих , пару с электронной регулировкой громкости, и рассчитаны на низковольтное питание (1,8…6,0 В при потребляемом токе около 10 мА).

Схема регулятора громкости на микросхеме TA8119P

Таковы микросхемы ТА8119Р ф.TOSHIBA (рис.1) и ВАЗ520 ф.POHM(рис.2). Как видно из рисунков, отличаются они только количеством выводов, а электрические характеристики у них практически совпадают. Кстати, ИМС ТА8119 выпускается только в DIP-корпусе для монтажа в отверстия. а ВА3520 - в DIP- и SOIC-корпусах (соответственно, ВА3520 и BA3520F, последняя-для поверхностного монтажа). Расстояние между рядами выводов у ТА8119 и SOIC-версии BA3520F - 7,5 мм. у ВА3520 в DIP-корпусе -10 мм.

Цифровой регулятор громкости на BA3520

Операционные усилители (ОУ) внутри - обычные, с той лишь разницей, что некоторые резисторы обратной связи уже установлены в микросхеме. Выходной ток предварительных усилителей - несколько миллиампер, выходных - около сотни миллиампер. На рисунках указаны рекомендуемые схемы включения, но, в принципе, ОУ можно включать по любой стандартной схеме, за исключением, разве что, дифференциальной.

Если слишком большое усиление не требуется, предваритепьные уси- лители можно не использовать, подав входной сигнал непосредственно на выходные усилители (их коэффициент усиления при максимальной громкости - около 7). При этом входы предварительных усилителей желательно соединить с выходом REF микросхемы. Если использовать эти микросхемы для замены переменного резистора, сигнал на входы лучше подавать через резисторы сопротивлением около 100 кОм (для компенсации усиления выходных усилителей), как показано на рис.За.

И вообще, во всех схемах с использованием ВА3520 сигнал на входы оконечных усилителей лучше подавать через резисторы сопротивлением не менее 10 кОм. Это значительно уменьшает шумы на выходе (микросхема «не любит» слишком низкоомные источники сигнала), но выход предварительного усилителя микросхемы можно соединять со входом оконечного непосредственно. К ТА8119 это тоже относится, хотя выражено гораздо слабее.

Для более плавной регулировки громкости в микросхеме ТА8119Р и ВА3520, а также для устранения «шороха» при вращении движка переменного резистора, между движком и общим проводом рекомендуется включить конденсатор емкостью 1…10 мкФ («+» к движку). При «частичной неисправности» переменного резистора (перегорела или истерлась дорожка возле одного из крайних выводов) можно «выкрутиться», несколько усложнив схему.

Переменный регулятор громкости на резисторе, транзисторе, микросхеме

Если перегорел контакт, к которому подводится движок резистора для установки минимальной громкости, используется схема на рис.36 или рис.Зв. Здесь резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Но следует отметить, что напряжение в средней точке такого делителя никогда не уменьшится до нуля: при указанных номиналах резисторов оно превышает 0,3 В. т.е. «нулевая» громкость недостижима.

Для устранения этого недостатка в схему добавлен повторитель на транзисторе VT1. При таком напряжении он все еще закрыт (порог открывания - около 0.6 В). В схеме на рис.3б достичь максимальной громкости также невозможно из-за упомянутого выше падения напряжения на транзисторе (около 0,6 В). Поэтому лучше использовать схему, изображенную на рис.3в.

Источник питания (+5 В) должен быть стабилизированным - иначе громкость будет «плавать». При настройке этой схемы, возможно, понадобится подобрать сопротивления R3 и R4 для получения максимальной громкости. Если же перегорел «верхний» вывод переменного резистора, схема для его «лечения» становится еще проще (рис.Зг). Источник питания тоже должен быть стабилизированным.

Но если переменный резистор «восстановлению не подлежит», единственный выход - использование цифровых регуляторов. В принципе, такие регуляторы можно построить и на обычной цифровой логике, пропуская звуковой сигнал через микросхему цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Подобные схемы неоднократно публиковались в отечественной литературе начала 90-х годов, но дешевле и удобней воспользоваться специализированной микросхемой, например, КА2250 (Samsung) или ТС9153 (Toshiba).

Регуляторы громкости на ЦАПе КА2250, ТС9153

Эти микросхемы - полные аналоги по электрическим характеристикам и цоколевке (рис.4), отличия только в названии. Они являются 5-битным стереоЦАПом (шаг регулировки - 2 дБ) с довольно скзерными характеристиками регулирования и не очень сложной схемой управления. Что радует - крайне низкие искажения. По этому параметру микросхемы практически не отличаются от переменного резистора, естественно, если амплитуда входного сигнала не превышает 1,5…2,0 В и правильно разведены «земли».

Также предусмотрено «запоминание» уровня громкости при отключении питания, но в ячейке ОЗУ, т.е. для подпитки самой микросхемы нужна батарейка или конденсатор с малой утечкой.
Для нормальной работы этих микросхем требуется внешний источник образцового напряжения (UREF)- Если у источника сигнала (предварительного усилителя) есть свое UREF. тогда просто подводим его к выводам 4,13 микросхемы (рис.4а). Если же его нет, «сооружаем» внешний делитель напряжения (R1-R2- С1 на рис.4).

В обоих случаях напряжение на выводах 4 и 13 должно быть на 1…2 В меньше напряжения питания, но выше 1…2 В относительно общего провода. Напряжение UREF d каждом канале может быть разным. Собственно регулятор громкости состоит из пары резисторных матриц, коммутируемых через высококачественные полевые транзисторы.

На рисунке эти матрицы обозначены как постоянные резисторы. Для нормального функционирования микросхемы обе матрицы должны быть соединены последовательно и, желательно, через разделительный конденсатор (С4). Так как матрицы содержат только резисторы, то, в принципе, «вход» и «выход» можно поменять местами (что иногда можно обнаружить даже в «фирменных» изделиях), но лучше этого не делать.

Цифровая часть микросхем состоит из генератора с внешними частотозадающими элементами КЗ-С7, двух кнопок SB1, SB2 и коммутатора на диодах VD1, VD2. Громкость изменяется при нажатии и удерживании соответствующей кнопки. У микросхем имеется цифровой выход. Ток через этот выход изменяется от 0 до 1,3 мА (с шагом 0,1 мА) при уменьшении/увеличении громкости. Вывод 7 микросхем служит для «выключения» - при «нуле» на этом входе генератор отключается, а потребляемый микросхемами ток уменьшается до минимума.

«Регулирующая» часть микросхем при этом работает как обычно, но изменять громкость невозможно. Для того, чтобы при отключении питания микросхема «запоминала» уровень громкости, ее желательно подключать так, как показано на рис.46. При отключении питания напряжение на входах «Uпит» уменьшается до нуля, одновременно снижается напряжение на выводе 7, и цифровая часть микросхемы «отключается».

Сама микросхема при этом питается через батарейку, ее заряда хватает на десятки лет. В принципе, использовать батарейку не обязательно - достаточно одного конденсатора емкостью более 1000 мкф, но даже самый лучший конденсатор не «продержится» более недели. Конденсатор С2 служит для начального сброса микросхемы при включении питания, поэтому он обязателен и должен располагаться в непосредственной близости от выводов питания микросхемы.

Продолжение статьи находится

Вариант 1

Микросхема усилителя НЧ TDA2030A фирмы ST Microelectronics рис.1.


Вариант 2

Усилитель на TA8215

:









Монтаж и подбор деталей:

Вариант 3

Блок питания:


Вариант 4

Усилитель мощности


Вариант 5

Смотрим схему:


Вариант 6

Вариант 7

Жучок

параметры :
Iпотр=25-30мА при Uпит=9В


Вариант 8

Вариант 9

Вариант 10

Вариант 11

Вариант 12

Вариант 13

Вариант 14

Вариант 15

Вариант 16

Вариант 17

Радиопередатчик от розетки

Данная схема при минимуме радиодеталей обладает достаточно хорошими качествами:
большая чувствительность микрофона (в комнате слышно тиканье настенных часов),
при длине антенны 100 см дальность составляет 500 метров (при использовании мобильного телефона с встроенным FM - радио).

Правильно собранная схема должна заработать сразу, вся наладка заключается в подстройке частоты, путём сжатия и раздвигания витков катушки L1 и в подборе сопротивления R7 (100 Ом – 1кОм) для достижения максимальной мощности.
C4 можно поставить большей ёмкости, в этом случае он ещё лучше будет сглаживать пульсации. Блок питание следует отгородить от передатчика алюминиевым экраном.
Рекомендую поэкспериментировать с ёмкостью C6 и C3, подбирая их так, чтобы в приёмнике практически не было гудения.

L1 - 6 витков медного провода, диаметром 0.5 мм
VD1 - стабилитрон, типа КС168 (можно любой другой на напряжение 6,8V)
VT1, VT2 - транзисторы, типа КТ315, можно КТ3102, КТ368.


Вариант 18

Автомобильный радиосторож

В связи с ростом числа автомобилей и отдаленностью гаражей от квартир актуальным стал вопрос охраны машин в ночное время во дворах домов. Если угнать автомобиль довольно сложно, то снять эмблему, вытащить магнитолу или аккумулятор не составляет большого труда. Большинство противоугонных устройств усложняют только запуск мотора автомобиля, но не защищают от, хищения содержимого.

Есть устройства, срабатывающие на качание, исполнительным узлом которых является сирена или автомобильный сигнал. В ночное время они будят не только хозяина, но и соседей. Отключение аккумулятора полностью выводит такие устройства из строя.

От всех перечисленных недостатков свободен предлагаемый радиосторож. Рассмотрим его работу.


Радиосторож состоит из высокочастотного генератора, модулятора и датчика качания. В дежурном режиме датчик качания разомкнут, и питание подается только на генератор. Приемник, находящийся в квартире, настраивается на несущую частоту генератора по пропаданию шумов в громкоговорителе.

Таким образом, даже при отключении аккумуляторе срабатывание радиосторожа определяется по резком) возрастанию шумов, и это также является признаком исправности линии "машина - квартира".

При прикосновении к автомобилю кратковременно замыкается датчик качания В1 (Рис.2). Через его контакты подается питание на модулятор и заряжается конденсатор С 1.

После размыкания контактов датчика питание модулятора осуществляется от конденсатора до следующего замыкания. Напряжением затухающих низкочастотных колебаний с выхода модулятора осуществляется модуляция высокочастотного генератора. При этом в приемнике раздается громкий прерывистый сигнал тревоги. Частота высокочастотного генератора определяется частотой кварца (3..5 гармоники) и находится в диапазонах 64...75 МГц или 88...108 МГц для европейского стандарта. Катушка L1 имеет 6 витков провода ПЭЛ 0,6 на каркасе диаметром 6 мм. Катушка связи L2 - 2 витка ПЭЛ 0,3. Радиус действия радиосторожа из салона автомоби ля без подключенной антенны - до 50 м. Несколько таких устройств были испытаны в работе в течение 2 лет и показали надежную работу.


Вариант 19

Feedback для мыши

В терминологии Logitech это iFeel – выдача вибрации различной амплитуды и ритма. Как–то, начитавшись обзоров, купил Logitech iFeel MouseMan и попробовал играть – большего разочарования трудно представить. Мышь тяжелая, неудобная, iFeel невыразительный. Через полчаса заболела кисть, чего никогда не случалось. Это было давно и я благополучно забыл этот страшный сон. Подробнее о технологиях "Feedback" (отдача) можно почитать на сайте Immersion. Недавно мне попался на глаза виброзвонок от какого–то сотового телефона и появилась мысль – получить аналогичный эффект, но без жутких драйверов Immersion. Сделал схему, фильтрующую НЧ составляющие и отправляющую их на виброзвонок.

Схема состоит из двух частей – фильтр низких частот (ФНЧ) на первой половине LM358 и усилителя-выпрямителя на второй половине LM358. ФНЧ выполнен на C3, R3, C4, R4; цепь R1, R2, C1 задает смещение 1/2 питания для нормальной работы фильтра. Резистором R9 регулируется уровень сигнала. Конденсатор C2 снимает постоянную составляющую и на вход выпрямителя приходит переменное напряжение с нулем на земле. Это весьма удобно, т.к. надо получить на выходе не переменный, а выпрямленный сигнал. Выпрямитель берет обратную связь с выхода, что уменьшает вредоносное влияние виброзвонка. У меня применен виброзвонок с внутренним сопротивлением по постоянному току 30 Om, рабочее напряжение 3V. Выпрямленное напряжение не сглаживается конденсаторами и это сделано специально – так меньше инерционность и как–то сказывается ритм, форма и частота на характер вибрации.

Конденсаторы и резисторы могут быть любыми, только C3 должен быть с малым током утечки, т.е. не электролитический. Транзистор Q1 любой npn, Q2 любой pnp но с "средним" током коллектора (0.3–2A). Совсем слаботочный на Q2 лучше не ставить, ведь он обеспечивает ток виброзвонка. Сам виброзвонок на 3–5V с не очень большим током, ведь мощность USB не беспредельна. У меня вся схема размещена в самой мышке, регулятор уровня внизу слева и не мешает игре, что удобно для регулировки во время игры. Виброзвонок приклеен к внутренней стороне верхней крышки mouse, там же и схема. Прижим виброзвонка может не дать надежного механического соединения, ведь уровень вибрации весьма значителен. При добавлении схемы общий вес мышки практически не изменился.


Вариант 20

Вар 22

Вар 26 Радиопробник

Так условно назовем эту конструкцию, которая окажет несомненную помощь при налаживании или ремонте различных радиоприемных, усилительных и генераторных устройств и позволит на слух проверять работу отдельных каскадов.
Пробник (рис.1) представляет собой широкополосный радиоприемник без органов настройки, с трехкаскадным усилителем радиочастоты. Транзисторы VT1, VT2 включены по схеме с общим коллектором, что обеспечивает достаточно большое входное сопротивление усилителя и позволяет подключать его входные гнезда Х1 и Х2 к соответствующим цепям проверяемого аппарата, не внося заметной расстройки контуров. Каскад на транзисторе VT3 усиливает сигнал по напряжению.

Рис.1 Принципиальная схема радиопробника

Режим транзисторов усилителя РЧ по постоянному току задается резисторами R1-R6. С нагрузки усилителя - резистора R5 - сигнал поступает на детекторный каскад, в котором работает диод VD1. Составляющая звуковой частоты продетектированного сигнала выделяется на резисторе R7, после чего усиливается каскадом на транзисторе VT4 - нагрузкой его служит головной телефон BF1.
Если нужно проверить звуковой тракт радиоприемника, электрофона либо проконтролировать работу генератора колебаний ЗЧ, провод со щупом на конце подсоединяют к гнезду ХЗ или Х4. Первое из них рассчитано на более слабый сигнал, через второе подают сигнал высокого уровня. При любом испытании гнездо Х2 соединяют с общим проводом исследуемого устройства. Питается пробник от гальванической батареи GB1, подключаемой выключателем SA1.
Детали пробника располагают на печатной плате (рис.2) из фольгированного стеклотекстолита либо на пластине обычного текстолита или гетинакса.

Рис.2 Печатная плата

Для усилителя РЧ, кроме указанных на схеме, годятся транзисторы КТ361В либо МП42Б, в усилителе ЗЧ хорошо работает любой транзистор из серий МП39-МП41. Диод детектора может быть любой из серии Д9, резисторы - МЛТ, МТ мощностью не менее 0,125 Вт, конденсаторы -оксидные К50-6(С5, С6) и КЛС (остальные). Телефон лучше взять типа ТОН-2, в качестве источника питания подойдет батарея 3336.
Собрав прибор и включив питание, полезно проверить соответствие токов транзисторов VT3, VT4 указанным на схеме. В случае значительных отличий подбирают соответственно резистор R1 или R8.
В заключение следует заметить, что при желании можно расширить функциональные возможности устройства: добавление магнитной антенны, подключаемой к усилителю РЧ отдельным выключателем, позволит вести прием местных радиостанций. Понятно, в этом случае придется несколько увеличить габариты корпуса и платы.

Вар 35 УНЧ

Предлагаем вниманию радиолюбителей простой и довольно мощный УНЧ, который не требует наладки. Усилитель развивает выходную мощность 70 Вт на нагрузку 4 Ом, диапазон воспроизводимых частот - 10…30000 Гц. Коэффициент гармоник при номинальной выходной мощности 0.1%, что довольно неплохо. Принципиальная схема усилителя показана на рисунке ниже.
Усилитель собран на высоковольтном ОУ (операционный усилитель) КР 1408УД1 (DA1). Предоконечный каскад выполнен на транзисторах КТ972 и КТ973, а оконечный на транзисторах КТ908А. Ток покоя усилителя не превышает 30 мА, для его стабилизации диоды VD1-VD4 должны находиться вблизи радиаторов транзистоорв выходного каскада. Для сборки конструкции использован резисторы МЛТ, все конденсаторы КМ-6. Диоды д220 могут быть заменены на любые высокочастотные. ВЫходные транзисторы неоходимо установить на радиаторы площадью 400 см^2.

Вариант 1

Микросхема усилителя НЧ TDA2030A фирмы ST Microelectronics пользуется заслуженной популярностью среди радиолюбителей. Она обладает высокими электрическими характеристиками и низкой стоимостью, что позволяет при минимальных затратах собирать на ней высококачественные УНЧ мощностью до 18 Вт. Однако не все знают о ее "скрытых достоинствах": оказывается, на этой ИМС можно собрать ряд других полезных устройств. Микросхема TDA2030A представляет собой 18 Вт Hi-Fi усилитель мощности класса АВ или драйвер для УНЧ мощностью до 35 Вт (с мощными внешними транзисторами). Она обеспечивает большой выходной ток, имеет малые гармонические и интермодуляционные искажения, широкую полосу частот усиливаемого сигнала, очень малый уровень собственных шумов, встроенную защиту от короткого замыкания выхода, автоматическую систему ограничения рассеиваемой мощности, удерживающую рабочую точку выходных транзисторов ИМС в безопасной области. Встроенная термозащита обеспечивает выключение ИМС при нагреве кристалла выше 145°С. Микросхема выполнена в корпусе Pentawatt и имеет 5 выводов. Вначале вкратце рассмотрим несколько схем стандартного применения ИМС - усилителей НЧ. Типовая схема включения TDA2030A показана на рис.1.

Микросхема включена по схеме неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления определяется соотношением сопротивлений резисторов R2 и R3, образующих цепь ООС. Вычисляется он по формуле Gv=1+R3/R2 и может быть легко изменен подбором сопротивления одного из резисторов. Обычно это делают с помощью резистора R2. Как видно из формулы, уменьшение сопротивления этого резистора вызовет увеличение коэффициента усиления (чувствительности) УНЧ. Емкость конденсатора С2 выбирают исходя из того, чтобы его емкостное сопротивление Хс=1 /2?fС на низшей рабочей частоте было меньше R2 по крайней мере в 5 раз. В данном случае на частоте 40 Гц Хс 2 =1/6,28*40*47*10 -6 =85 Ом. Входное сопротивление определяется резистором R1. В качестве VD1, VD2 можно применить любые кремниевые диоды с током I ПР 0,5... 1 А и U ОБР более 100 В, например КД209, КД226, 1N4007.


Вариант 2

Усилитель на TA8215

Ниже указаны основные его технические характеристики :
1) Напряжение питания, В……………………9…18
2) Номинальная выходная мощность при напряжении питания 13 В, Вт………2*15
3) Номинальная выходная мощность при напряжении питания 15 В, Вт……….2*18
4) Сопротивление нагрузки, Ом ……………..4
5) Коэффициент гармоник при выходной мощности 1 Вт, напряжении питания 13 В, сопротивлением нагрузки 4 Ом, на частоте 1 кГц (максимальный),% ……….0,04
6) Диапазон воспроизводимых частот …………….20…20000
7) Выходное напряжение при отсутствии сигнала, В ………….0,3
8) Интервал рабочих температур, С* ……………………-30…+60

Как уже говорилось раньше УМЗЧ изготовлен на основе микросхемы TA8215 внутри микросхема состоит из девяти функциональных узлов- два предварительных усилителя, два фазоинвертора, четыре оконечных усилителя мощности с мостовой схемой включения нагрузки (по два на канал) и узла мониторинга и защиты (от перегрузки оконечных усилителей и от превышения температуры корпуса микросхемы и пр.).

Уровень громкости регулируют переменным резистором R1, а переменный резистор R2 (группы А) корректирует баланс уровней сигналов в каналах. Резисторами R3 и R4 подстраивают чувствительность усилителя. Далее стерео сигналы через кондеры С1 и С2 поступают на выходы микросхемы. Усиленные микросхемой сигналы могут быть поданы на акустические системы соответствующей мощности. Корректирующие цепи R7C6, R8C7, R9C8 R10C9 улучшают устойчивость УМЗЧ. Напряжение питания фильтруется кондером С1 и подаётся на соответствующие выводы микросхемы, усилитель переводится в рабочий режим подачей напряжения на вход включения дежурного режима (stand-by). Который через резистор R6 попадает на вывод 4 микросхемы DA1 напряжение высокого Уровня. Светодиод HL1 сигнализирует о переходе УМЗЧ в рабочий режим.

Для изготовления стереофонического варианта усилителя используется одна микросхема TA8215Н (Р. макс 2*18 Вт) но вместо нее можно применить более дешевую микросхему-аналог из той же линейки ТА8215АН или ТА8205АL (Р= 2*18 Вт) с небольшими дополнениями. (к выводам 2 и 7 припаять соединяемые с общим проводом кондеры емкостью по 1000 пФ) предотвращающие самовозбуждение УМЗЧ на высоких частотах) можно применить ТА8210АН (Р= 2*22 Вт) в аналогичных корпусах, а для нагрузки сопротивление 2 Ом можно рекомендовать микросхемы ТА8220Н, ТА8221АН (2*30 Вт). Работа УМЗЧ была проверена с микросхемами ТА8205АН, ТА8215Н.
После сборки УМЗЧ не нуждается в налаживании и работоспособен сразу после подачи питания.

Монтаж и подбор деталей:
Провода питания и входных цепей должны быть достаточно толстыми (не менее 0.75 мм). Все провода входных цепей должны быть экранированными, желательно для каждого канала отдельно. Не следует допускать чтобы провода входных цепей располагались параллельно с проводами питания и выходными цепями УМЗЧ. Монтаж элементов УМЗЧ может быть как навесным так и выполненным на печатной плате. Но в любом случае все соединительные проводники между выводов микросхемы и элементами усилителя должны быть как можно короче. Микросхема должна иметь хороший тепловой контакт с теплоотводом соответствующего размера (площадью не менее 500 см) для уменьшения размеров можно использовать ребристый теплоотвод с вентилятором от процессора ПК. Теплоотвод должен быть обязательно соединен с общим проводом электрического контакта теплоотводящей поверхности усилителем микросхемы! при подключении акустических систем необходимо соблюдать полярность. Следует учесть, что для мостовых усилителей характерен выход из стоя при замыкании выходов микросхемы на общий провод или при ошибочной подачи на нее напряжения питания обратной полярностью если допустить небольшое изменение характеристик УМЗЧ с этой микросхемой то можно допустить отклонение параметров элементов схемы указанных на рис1 в относительно широких пределов. Сопротивление резистора Р1 допускается в пределах 10…47кОМ; Конденсаторы С1 и С2 могут быть емкостью 1…10 мкФ на напряжение 6,3-100 В; Р5-Р 1,2…2 кОм; Р7-Р10 – 2…10Ом; конденсаторы С3-С5 – 30…100 мкФ на напряжение 6,3-100 В; С4 – 100…500 мкФ на напряжение 10-100 В; С10 – 100…470мкФ на 16-100 В; С6-С9 - 0,1…0,5 мкФ; светодиод НЛ1 серии АЛ102 и ему подобные любого цвета свечения.

Вариант 3

Блок питания:
Для питания УМЗЧ необходимо использовать мощный стабилизированный источник питания (микросхема ТА8215Н при максимальной мощности потребляет ток около 3 А). схема блока питания приведена на рис 3. его включение и выкл. Производят одной кнопкой СБ1. в качестве К1 использовано реле РЭС22 (рф4.523.023-00). Понижающий трансформатор должен обеспечивать напряжение на вторичной обмотке 17…20 В при токе не менее 3 А. напряжение на базе транзистора ВТ1 стабилизирует микросхема ДА1, напряжение стабилизации которой устанавливает построечным резистором Р2. перед подключением БП к усилителю необходимо регулировкой этого резистора добиться на выходе БП постоянного напряжения равного 15 … 16 В. БП не критичен к деталям важно только чтобы уровни напряжения и мощности рассеяния не превышали допустимых значений. Даже при повышенном напряжении в сети.


Вариант 4

Усилитель мощности
За основу взята статья А.Чивильча «Повышение мощности усилителя на микросхеме TDA7294» из журнала РАДИО №11 2005г., поскольку усилитель не один раз был испытан мной и отмечался достаточно большой надежностью, большой выходной мощностью, качественным басом. Схема усилителя приведена ниж. От оригинала отличается лишь заменой выходных транзисторов на более качественные импортные.

Не буду углубляться в принцип работы схемы, об этом более детально можно прочитать в оригинале статьи. Расскажу лишь принципиальные закономерности составления схемы. Собрана она на плате размерами 125х70мм. Все не электролитические конденсаторы, кроме С2, плёночные, входной емкостью 1мкф, можно 2.2мкф. Резисторы 0.25Вт, хотя достаточно и 0.125Вт. Выходные транзисторы загнуты и прижаты к плате так, что их корпуса расположены параллельно плате а их теплоотводная часть промазана термопастой и через диэлектрическую пленку прижатая к радиатору. То есть корпуса транзисторов изолированы один от другого и от радиатора. Катушка индуктивности L1 бескаркасная, намотанная проводом диаметром 1мм в два слоя и содержит 25 витков, внутренний диаметр 5мм. Предохранители перенесены на плату выпрямителя.


Вариант 5

Предварительный усилитель на КР140УД1Б

Вашему вниманию предлагается предварительный усилитель с темброблоком. Усилитель этот начального уровня, но при своей простоте параметры у него вполне приличные.

Основные характеристики следующие:

Смотрим схему:

Как уже говорилось выше, усилитель собран на микросхеме КР140УД1Б. В цепь обратной связи включен регулятор тембра. Регулировкой по высоким частотам занимается резистор R11, а по низким - R6. Ну а резистором R10 регулируется уровень выходного сигнала


Вариант 6

Электронный регулятор громкости на KA2250

Микросхема представляет собой электронный регулятор громкости со следующими параметрами:

Диапазон регулировки, дБ 0…66

Шаг регулировки, дБ 2

Рабочая полоса частот, Гц 20…20000

Коэффициент гармоник, % 0,005

Напряжение питания, В 3…16

Табличка со списком элементов:

Обозначение на схеме Номинал
C1 4,7мкФ
C2 4,7мкФ
C3 4,7мкФ
C5 4,7мкФ
C6 4,7мкФ
C7 4,7мкФ
C4 22мкФ
C8 4,7мкФ
C9 100мкФх15В
R1 10k
R2 22кОм
R4 22кОм
R5 33кОм
R6 100кОм
R3 51кОм
R7 10k
S1
S2 Любой кнопочный без фиксации
VD1 КД503
VD2 КД503
VD3 КД 503
Микросхема КА2250

Вариант 7

Жучок

Она имеет стабильные и честные параметры :
Iпотр=25-30мА при Uпит=9В
Дальнобойность 350 метров (проверялось в поле с приемником китайского производства стоимостью 300 рублей)
Чувствительность по микрофону как у всех подобных (в тихой комнате слышно тиканье настенных часов)

Устройство собрано: электретный микрофон как все знают в своем составе он имеет полевой транзистор, поэтому на него нужно подавать напряжения питания для этого установлен резистор R1. Конденсатор С2 корректирует низкочастотную составляющею и блокирует ВЧ связь микрофона и антенны. Переменную составляющею сигнала микрофона фильтрует С3. Теперь сигнал еще дополнительно усиливается для получения нужной глубины девиации ЗЧ усилитель собран на транзисторе VT1. Подбором резистора смещения R2 в цепи базы в транзисторе VT1 нужно добиться половины напряжения питания на его коллекторе, хотя это и не обязательно. Усилитель ЗЧ и генератор ВЧ связаны между собой непосредственно. Сигнал модуляции НЧ поступает сразу на базу транзистора VT2 и на нем собран генератор ВЧ по схеме банальной « трехточьке». Добиться устойчивой генерации можно изменяя емкость обратной связи С7 в небольших приделах или замена транзистора на другой (но это процедура требуется кране редко). Сигнал ВЧ выделяется на контуре состоящим из элементов L1С6. Этот контур настроен на частоту 96 мегагерц в пределах 5-6 МГц можно ее изменять сдвигая или раздвигая витки каким либо не металлическим предметом. Подойдет спичка деревянная зубочистка и.т.п. Теперь промодулированый ВЧ сигнал через С8 поступает на усилитель ВЧ собранный на транзисторе VT3 в его базываю цепь включен контур состоящий из катушке L2 и конденсаторов C9 и C10 на этот контур служит активной нагрузкой транзистора VT3 при настройке передатчика нужно его настроить в резонанс с частотой генератора. Это можно сделать, подключив миллиамперметр в цепь питания всего устройства и настраивать по достижению минимального тока потребления и максимальной дальности. Для подключения антенны сделан конденсаторный делитель С9 и С10 не самое лучшее решение, зато избавляет от необходимости снимать ВЧ напряжение с части витков катушки L2. В качестве антенны жучка применялись простые многожильные провода длинною 40 сантиметров.


Ниже приведены принципиальные схемы и статьи по тематике "регулятор громкости" на сайте по радиоэлектронике и радиохобби сайт .

Что такое "регулятор громкости" и где это применяется, принципиальные схемы самодельных устройств которые касаются термина "регулятор громкости".

Каждый из каналов устройства состоит из эмиттерного повторителя (VT1, VT2), аттенюатора (R5, R6), активного полосового фильтра (VT3, VT4) и аналогового суммирующего усилителя (VT5, VT6). Эмиттерные повторители согласуют выходное сопротивление предшествующего воспроизводящего... Существует множество всевозможных регуляторов, от простого переменного резистора до современного цифрового регулятора. Каждому из них присущи как определенные достоинства, так и недостатки. Достоинство простого резистора в том, что он не вносит искажений, а недостаток... Двухканальная схема регулировки громкости, тембра, баланса пред назначена для применения в переносной и стационарной звуковое производящей аппаратуре среднего и высокого классов. Назначение выводов микросхемы КА2107... Применяется в автомобильной, переносной и стационарной звуковоспроизводящей радио и телеаппаратуре среднего и высокого класса. Дополнительный управляющий вход обеспечивает простое управление компенсацией громкости. Четыре контрольных входа... Микросхема LM1040 применяется в автомобильной, переносной и стационарной звуковоспроизводящей радио- и телеаппаратуре среднего и высокого класса. Дополнительный управляющий вход обеспечивает простое управление компенсацией громкости. Четыре контрольных... Изображение печатной платы приведено на рис. 3.1. Один из вариантов внешнего электронного регулятора громкости представлен на рис. 3.2. Расположение элементов представлено на рис. 3.3. Рис. 3.1. Изображение печатной платы... Применяется в переносной и стационарной бытовой аппаратуре среднего и высокого класса. Микросхема представляет собой двухканальный цифровой регулятор громкости с кнопочным управлением. Типовая схема включения... Поскольку регулятор громкости КА2250 (ТС9153) содержит два стереорегулятора с различным шагом регулировки (2 дБ и 10 дБ), то можно попытаться использовать ее в четырехканальном включении. Дополнив стандартную схему простым генератором... Особенности: высокая стабильность работы благодаря встроенному стабилитрону; низкий уровень рассеивания; компактный SIP9 корпус. В данном усилителе предусмотрена защита выходного... Двухканальный мостовой усилитель мощности низкой частоты с электронным регулятором громкости. В усилителе предусмотрена защита выходного каскада от короткого замыкания, а также защита от бросков напряжения и статических электрических разрядов. Данный усилитель можно применять как... Описанный в публикациях УМЗЧ высокой верности разрабатывался для субъективной экспертизы звучания цифровых лазерных проигрывателей компакт-дисков (ПКД). При проведении экспертизы к выходу УМЗЧ подключались мощные высококачественные акустические системы (АС), а его вход соединялся С выходом ПКД с целью обеспечения минимальных фазовых и нелинейных... Тонкомпенсированный регулятор громкости на переменном резисторе группы В без отводов можно выполнить по схеме ниже. Необходимый при уменьшении громкости подъем АЧХ на низших и высших частотах создается последовательными колебательными контурами L1C1 и L2C2, настроенными соответственно на... Схема самодельного регулятора громкости с сенсорным управлением, рассчитан на работу с усилителем мощности., имеющим входное сопротивление не менее 10 кОм и номинальное входное напряжение в пределах 0,1-0,7 В. Устройство собрано на основе пятиканального интегрального коммутатора К190КТ1. Два из входящих в... Принципиальная схема регулятора глубины стереоэффекта на микросхеме операционном усилителе К140УД1Б. В небольшой комнате не всегда удается разместить громкоговорители на требуемом (2...3 м) расстоянии друг от друга, поэтому стереофонический эффект проявляется слабо. Описываемое устройство позволяет электрическим путем увеличить ширину стереобазы вдвое и тем улучшить звучание... В электронных музыкальных инструментах, .где в процессе игры приходится непрерывно изменять громкость звучания, нельзя применять обычные регуляторы на переменных резисторах, так как они создают значительные помехи, ухудшающие качество звучания. Бесконтактный регулятор громкости свободен... Микросхема SSM2160, SSM2160P, SSM2160S, SSM2161, SSM2161P, SSM2161S представляет собою четырех/шестиканальный регулятор громкости и баланса с цифровым управлением. Напряжение питание = +10...+20 (+5...±10) В; SSM2161 = четыре канала; SSM2160 = шесть каналов; 7-рвзрядная... Микросхема TC9210P, TC9211P представляет собою двухканальный аттенюатор с цифровым управлением. Напряжение питания: при однополярном питании (Vgnd = 0 В) Vсс = 6...17В, при двухполярном питании (Vgnd = 0 В) Vcc = ±6...±17 В; Коэффициент нелинейных искажений = 0,005%; Диапазон... Микросхема TC9235P, TC9235F представляет собою двухканальный аттенюатор с цифровым управлением. Напряжение питания = 4,5...12В; Коэффициент нелинейных искажений = 0,01 %; Диапазон регулировки коэффициента передачи = 100 дБ; Встроенный ЦАП для управления индикатором уровня; ... Микросхема TC9260P, TC9260F представляет собою двухканальный аттенюатор с цифровым управлением. Напряжение питания = 4,5...12 В; Коэффициент нелинейных искажений = 0,01%; Диапазон регулировки коэффициента передачи = 100 дБ; 40 ступеней громкости; Коэффициент взаимного влияния каналов... Микросхема TC9421F представляет собою двухканальный регулятор громкости, баланса и тембра с управлением по трехпроводной шине. Напряжение питания = 6...12 В; Коэффициент нелинейных искажений = 0,005%; Диапазон регулировки коэффициента передачи. .0...-78дБ; Шаг регулировки в диапазоне...