| Ваш IP: 54.163.22.209 | Online(32) - гости: 25, боты: 6 | Загрузка сервера: 3.99 ::::::::::::

ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛЯТОР ГРОМКОСТИ

В большинстве регуляторов громкости низкочастотного сигнала используют аналоговые плавные регуляторы на базе операционных усилителей или транзисторных схем. В ряде регуляторов применяют прин­цип дискретного управления величиной выходного сигнала, причем дискретность установки уровня выбирается, как правило, равной 3 дБ. Это обусловливается тем, что такой дискрет уровня удобен для про­слушивания музыкальных программ. Однако для качественной пере­записи фонограмм требуется изменение уровня сигнала в меньшем диапазоне. Один из возможных путей преодоления этих труднос­тей — применение преобразователей код-напряжение, коммутируемых электронными переключателями. Но в этом случае неоправданно воз­растают габаритные и стоимостные показатели такого узла. Немало­важное значение имеют и показатели надежности и трудоемкости нала­дочных работ изготовляемого узла. Более простой путь решения этого вопроса — использование микроэлектронных цифроаналоговых преобра­зователей, например, серии 572. Эта серия обладает низкой потреб­ляемой мощностью, совместимостью со стандартными ТТЛ и К.МОП уровнями, возможностью работы от одного источника питания.

В предлагаемом регуляторе громкости изменение уров­ня сигнала осуществляется посредством схемы управле­ния, построенной с использованием устройства управле­ния реверсивным цифровым счетчиком. Изменяемый цифровой код подается на входы цифроаналогового преобразователя со схемой коррекции. Для контроля за изменением цифрового кода, а следовательно, и уровнем выходного сигнала служит схема индикации, построенная на реверсивном счетчике и дешифраторе двоичного кода в семисегментный код светодиодных матриц.

2178129367687153268721367

Рис. 1. Принципиальная схема регулятора

Принципиальная схема регулятора изображена на рис. 1. Регулятор позволяет изменять уровень выходного сигнала ивых в интервале частот от 20 Гц до 150 кГц с коэффициентом гармоник не более 0,01 % при входном сигнале 1 В. Шаг изменения уровня сигнала соответ­ствует значению 50 мВ. Выходное напряжение изменяется от 0 до 5 В. Неравномерность АЧХ устройства в полосе частот от 20 Гц до 150 кГц не более ±0,5 дБ. Величина выходного напряжения индицируется цифровым кодом на табло двух семисегментных индикаторов типа АЛС 333 Б. Изменение уровня сигнала осуществляется с помощью двух кнопок «Pf» и «F|». Собственно преобразователь уровня сигнала собран на 10-разрядном умножающем ЦАП К572ПА1А, который является универсальным струк­турным звеном ЦАП и управляется цифровым кодом. Все элементы ЦАП выполнены в одном кристалле, разме­щенном в 16-выводном металлокерамическом корпусе. В состав кристалла входят: прецизионная резистивная матрица R-2R, токовые ключи на МОП транзисторах и входные инверторы, обеспечивающие управление клю­чами от стандартных уровней цифрового сигнала. Микро­схема работает с прямым параллельным двойным кодом. Для ее функционирования необходимы: внешний источ­ник опорного напряжения, роль которого выполняет входной сигнал звуковой частоты (вывод 15 — вход) и вы­ходной операционный усилитель DA1, который подключа­ется инвертирующим входом к выводу 1 DD10 и тем самым обеспечивается отрицательная обратная связь, и двоичный закон распределения токов в ветвях резистивной матри­цы при равенстве потенциалов выводов 1 и 2 DD10. Неин­вертирующий вход ОУ соединен с выводом 2 и 3 на «землю» (аналоговую). Отличительная особенность схемы данного ОУ заключается в возможности поддержания с высокой точностью большого значения коэффициента усиления при замкнутой цепи отрицательной обратной связи. Малые температурные дрейфы обеспечиваются внутренним включением входных транзисторов дифферен­циального каскада ОУ. Балансировка симметричности работы усилителя осуществляется за счет резистора R26, который позволяет получить симметричную характерис­тику усиления и снизить коэффициент нелинейных искаже­ний.

Отличительной особенностью ЦАП К572ПА1А являет­ся возможность его работы в режиме независимости сопротивления открытых МОП транзисторов от амплитуды и направления протекающего тока, что позволяет изме­нять входное напряжение по амплитуде в широких пределах без нарушения линейности преобразования. Максимальное значение амплитуды переменного напря­жения 5 В.

Управление токовыми ключами осуществляется реверсивными счетчиками DD8 и DD9, которые по­лучают импульсы изменения состояния от устройства управления счетчиком DD1 — DD3 При кратковременном нажатии на кнопку «Ff» («F|») переключается триггер на элементах DD1.1,DD1.2 (DD2.1, DD2.2). Короткий отрицательный импульс, сформированный дифференци­рующей цепью C1R21 (C2R22), через элементы DD1.3, DD1.4 (DD2.3, DD2.4) воздействует на вход +1 ( — 1) микросхем DD8, DD6 и переводит реверсивные счетчики в состояние, соответствующее большему (меньшему) на единицу числу. Выходные сигналы счетчика переключают входы DD10, увеличивая или уменьшая выходной сигнал. Состояния счетчиков DD6, DD7 дешифруются микросхе­мами DD4, DD5 и отражаются на индикаторах. Так как выход микросхемы DD7 (> 9< ) соединен со входом С этой микросхемы и одноименными входами DD8, DD9, а выход < 0> — через инвертор DD3.4 с их входами Ro, то при достижении состояний, соответствующих чис­лам 99 (при нажатой «Ff») и 00 (при нажатой «FJ»), счетчик останавливается. При длительно нажатой кнопке «Ff» или «FJ» на выходе элемента DD3.1 устанавли­вается уровень логической 1 и конденсатор С4 начинает заряжаться через резистор R24. В момент, когда напряже­ние на конденсаторе достигает уровня логической 1 (при­мерно через 1,3 с), включается генератор на элементах DD3.2, DD3.3, и его импульсы с частотой около 8… 12 Гц следуют через элементы DD1.3, DD1.4 (DD2.3, DD2.4) и также поступают на выход -f- 1 { — 1) микросхемDD6, DD8, непрерывно изменяя состояние счетчиков DD6 — DD9, в сторону увеличения (уменьшения) соответствую­щего ему числа до предельного значения. Импульсы управления счетчиком одновременно поступают на узел индикации, который выполнен на счетчиках DD6,DD7, дешифраторах DD4, DD5 и светодиодных матрицах.

В электронном регуляторе использованы постоянные резисторы МЛТ-0,125; подстроечный резистор R26 СПЗ-19а; конденсаторы С1, С2 — КМ5, СЗ — С5 — К52-16.

Вместо указанных на схеме деталей можно использо­вать: АЛС324Б (HG1, HG2); КД102А — В, КД520А, КД521, КД522 (VD1); К50-16 (СЗ, С5); 140УД20, 140УД6, 140УД7, 140УД8, 153УД1, 574 УД 1, 574УД2 (DA1). Вместо всех микросхем 155 серии можно исполь­зовать 133 серию, но тогда придется внести небольшую корректировку, которая заключается в применении сов­местно с микросхемами 133 серии переходных колодок. Колодки содержат печатные дорожки под 133 серию, а дорожки контачат с колами, выведенными с противо­положной стороны колодки и имеющими расположение размеров выводов 155 серии. Колодки с распаянными микросхемами и колами вставляются в отверстия, пред­назначенные для микросхем 155 серии в плате и про­паиваются.

Все детали размещены на плате из фольгированно-го стеклотекстолита СФ1-1,5. Монтаж перемычек на пла­те выполнен проводом МГТФ или ШБПВЛ. Чертеж печатной платы показан на рис. 2, а расположение элементов на ней — на рис. 3.

Налаживание регулятора начинают с проверки монтажа, затем проверяется работа счетчиков: при каж­дом нажатии на кнопку «Ff» или кнопку «FJ» показание индикаторов должно соответственно увеличиваться или уменьшаться на единицу. При длительном нажатии на эти же кнопки показания индикаторов должны нарастать или убывать до тех пор, пока они не окажутся рав­ными 99 или 00. Работоспособность счетчиков указы­вает на работоспособность всей схемы управления.

Потенциальные возможности ЦАП 572ПА1А в данной схеме используются не полностью, так как он способен обеспечить 256 ступеней регулировки уровня громкости, но они ограничены до 100 ступеней двухразрядным деся­тичным индикатором. Недостаток, связанный с линей­ным законом регулирования уровня громкости, компен­сируется большим количеством ступеней регулировки и возможностью быстрой регулировки при длительном на­жатии кнопки.

Начальное состояние регулятора при включении пи­тания соответствует нулевому уровню благодаря подключению выводов Д1, Д2, Д4 и Д8 микросхем DD6 — DD9 к «земле».

Питание электронного регулятора громкости осу­ществляется от двух источников. Операционный усилитель DA1 питается от двуполярного источника напряжения ± 5 В с током потребления 15 мА. Остальные элементы регулятора питаются от источника с напряжением 5 В с током потребления 350 мА. Допустимая пульсация напряжений источников питания не должна превышать 5 мВ.

26127839658723168762135878

Рис. 2. Чертеж печатной платы

278368976327863428769

Рис. 3. Расположение элементов на плате

 Литература

  • В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 104/ Б. Колобов

Добавить комментарий

Случайные статьи

  • Источник питания с параметрическим стабилизатором напряжения

    Источник питания с параметрическим стабилизатором напряжения

    Наиболее простым стабилизатором напряжения является параметрический стабилизатор, выполненный на основе полупроводникового стабилитрона. Стабилитрон подключается через балластный резистор к источнику входного не стабилизированного напряжения. Следует обратить внимание, что режим стабилитрона является режим пробоя p-n перехода. Если входное напряжение равно или меньше напряжения пробоя стабилитрона, то применение параметрического стабилизатора бессмысленно. Если же …Подробнее...
  • УНЧ на TDA1510

    УНЧ на TDA1510

    Напряжение питания 6…18В Максимальный ток нагрузки 4А Выходная мощность при напряжении питания 14,4В и сопротивления нагрузки 4 ОМ: КНИ=0,5% — 5,5Вт КНИ=10%  — 7Вт Ток покоя 120 мАПодробнее...
  • Регулятор громкости, баланса, тембра на TDA1524A

    Регулятор громкости, баланса, тембра на TDA1524A

    На рисунке показана схема простого регулятора громкости, баланса и тембра (ВЧ НЧ) на ИМС TDA1524A. Схема достаточна проста, в настройке не нуждается. Регулятор на TDA1524A имеет следующие технические характеристики: Полоса частот 20-20 000Гц Регулировка тембра на частоте 40Гц (bass) -19/+17db Регулировка тембра на частоте 16кГц (treble) -15/+15db Регулировка баланса -40db Входное сопротивление …Подробнее...
  • Стрелочный частотомер

    Стрелочный частотомер может измерять частоту синусоидального или другой формы сигнала от единиц герц до десятков килогерц, амплитудой от 0,1 до 20В. Диапазон частотомера разбит на 3 части : 100Гц, 1000Гц, 10 кГц. VT1 в схеме полностью открыт и усиливает только полупериоды положительной полярности. К нагрузочному резистору R3 подключен триггер Шмитта …Подробнее...
  • LCD TFT осциллограф на микроконтроллере

    LCD TFT осциллограф на микроконтроллере

    LCD TFT дисплей отлично подойдет для использования его в качестве экрана простого осциллографа позволяя получить вполне неплохое и четкое изображение сигнала. В осциллографе применен микроконтроллер PIC16F876A. Основные характеристики осциллографа: Максимальная частота дискретизации 16000 Гц. Цифровое разрешение: 10 бит. Полоса пропускания < 1000 Гц. Горизонтальная развертка 100мс 10мс 5мс. Максимальное входное напряжение …Подробнее...