На мікросхемі TDA1552 для керування звуком? Звичайний здвоєний резистор. А якщо у нас квадровключення на 4 канали? Хтось підказує - четвірний регулятор:) А якщо ми зібрали домашній кінотеатр на 6 каналів? Тут уже в бій вступають складні та дорогі електронні регулятори гучності на спеціалізованих мікросхемах. І такий вузол за складністю та ціною може перевершувати сам підсилювач. Тим не менш, є простий вихід, як реалізувати функцію управління гучністю всього на одному транзисторі. Пропонована нижче схема з журналу радіоаматор дозволяє одним змінним резистором керувати гучністю відразу декількох каналів.

На одній схемі показаний один канал регулювання гучності, а на іншій - відразу 4 канали. Звичайно їх може бути і 5, і 10. Суть методу полягає в тому, що подаючи на базу транзистора позитивний потенціал через резистор, транзистор відкривається і шунтує вхід УНЧ - гучність знижується.

З цією схемою було проведено низку експериментів. З'ясувалося, що харчування бази можна брати від 1,5В. Максимальна межа напруги визначається обмежувальним резистором на 1кОм. Якщо ми знайшли в допустимому 12В, то і резистор треба збільшити до безпечних для базового струму 30кОм. Струм споживання базового ланцюга у відкритому стані – кілька міліампер. Загалом підберете.

У відкритому стані транзистора, можливо, буде чути дуже тихий звук через падіння напруги на кремнієвому кристалі. Щоб мовчання було повним - необхідно використовувати германієвий транзистор типу МП36 - МП38.

Конденсатори на вході та виході електронного регулятора гучності використовують неполярні. Транзистор ставимо будь-який малопотужний Н-П-Н типу КТ315, КТ3102, С9014 і т.д. Змінний резистор для електронного регулятора на опір у межах 10-100кОм. Бажано з лінійною характеристикою.

При замиканні двигуна на масу всі транзистори закриються і гучність стане максимальною. Переміщаючи двигун до плюсу живлення, ми потроху відкриваємо транзистори і звук затихатиме. Резистором, що підключено до плюсу живлення, виставляємо плавність зміни гучності по всьому повороту резистора. Щоб не було так, коли після половини повороту гучність зникла і далі крутимо даремно. Використання даного електронного регулятора гучності з одного боку трохи збільшить рівень шумів, але з іншого - знизить наведення на дроти, оскільки тепер немає необхідності тягнути двічі екранований провід від виходу попереднього підсилювача до підсилювача входу потужності.

У далекому царстві, заморській державі є терем з написом LSI Computer Systems. Роблять там речі дивовижні та деталі хитромудрі. Одна з них – мікросхема LS7311, яка служить для регулювання потужності електричних моторів, дозволяючи змінювати їхню швидкість простим натисканням на кнопки. Наші слов'янські умільці народні давно знайомі зі схемами з потенціометрами, що крутяться, але тут все цікавіше - 10 кнопочок з десятьма лампочками. Яку кнопку натискаємо - така і потужність від мережі змінного струму в двигун передаватиметься. Докладніше про це чудо агліцької інженерної думки можете почитати в рукописі на LS7311.

Схема регулятора для двигуна змінного струму

Мікросхема ця спеціально розроблена для зміни швидкості обертання мотора в різній побутової техніки, Такий як пилозасоси, обдувники, свердлювачі і так далі. Перемикач на кнопочках дозволяє зробити вибір та індикацію від 1 до 10 рівнів потужності (швидкості обертання). На яку кнопку натиснете - той світлодіод і засвітиться. Не обов'язково ставити всі кнопки – можна залишити лише ті, які потрібні будуть. Наприклад "слабко, середньо, сильно".

Проект ідеально підходить для ступінчастого регулювання швидкості електродвигуна та вписується в сучасний дизайнтехніки. Усуває іскроутворення як у механічних контактів. Залежно від керованого елемента, симістора ВТ136, можна на вихід підключати навантаження хоч до двох кінських сил, звичайно, за наявності охолоджувача залізного, адже він витримує без радіатора в цій схемі тільки до 300 Вт потужності.

Разом: цей перемикач швидкості відрізняє миттєвий запуск, можливість запитки від 230 або 110 В, не потрібно окремого джерела живлення постійного струму для низьковольтної частини. Загалом усім хороша LS7311, та одна проблема - в наші краї купці її рідко завозять із славного Нью-Йорка граду:-)

Обговорити статтю КНОПОЧНИЙ РЕГУЛЯТОР ПОТУЖНОСТІ

З розвитком стереотехніки різко загострилася одна з проблем аналогової апаратури - низька якість та невеликий ресурс роботи змінних резисторів, які є регуляторами гучності. І якщо для моноапаратури ще можна підібрати змінний резистор на заміну вийшов з ладу, то для стерео, особливо імпортної, це практично нереально.

Електронні регулятори гучності

Знайти «приблизно такий самий» резистор дуже складно навіть у великих містах. Причому найчастіше ламаються резистори регуляторів гучності. Регулятори тембру та балансу використовуються рідше і служать набагато довше. На щастя, повний вихід із строю здвоєного («стерео») змінного резистора трапляється вкрай рідко. Зазвичай хоча б один із резисторів повністю або частково справний. І, «зачепившись» за цю частину регулятора. можна «вилікувати» весь пристрій!

При цьому навіть не доведеться переводити систему в монофонічний режим - досить просто додати спеціальну мікросхему електронного регулятора гучності. Такі мікросхеми порівняно дешеві, майже спотворюють звук і майже вимагають підключення зовнішніх елементів. З їхньою допомогою автор свого часу повернув життя не одному десятку різних магнітол, і жоден власник не залишився розчарованим.

Як правило, подібні мікросхеми керуються напругою. Змінюючи напругу на спеціальному вході мікросхеми за допомогою змінного резистора (або того, що від нього залишилося), ми змінюємо гучність фазу в обох каналах, причому лінійність та синхронність її зміни набагато вища, ніж при використанні здвоєного змінного резистора.

Знати, як саме влаштовані подібні мікросхеми - зовсім не обов'язково (фактично, це з коефіцієнтом посилення, що електрично змінюється), потрібно тільки пам'ятати, що при зменшенні напруги на регулювальному вході гучність зазвичай також зменшується. І навіть якщо змінний резистор «відновленню не підлягає» – також не все втрачено. У такому випадку можна використовувати цифровий регулятор гучності, який керується кнопками.

Такі регулятори бувають двох типів: автономні та потребують використання додаткового процесора. Перші (наприклад, КА2250, ТС9153) регулюють лише гучність. «Якість регулювання» - досить погана, але їхня вартість порівняно невелика. «Процесорні» регулятори в два рази дорожчі за автономні, але набагато «крутіші»: і регулювання більш лінійне, і, крім регулювання гучності, можна регулювати тембр, баланс, звукові ефекти (псевдостерео - стерео з моносигналу, як у TDA8425 або псевдоквадра- мікросхеми серії ТЕАбЗхх).

Є також селектор каналів на вході та деякі інші «примочки». Але поширення таких регуляторів, навіть незважаючи на дуже вигідне співвідношення ціна-якість, обмежує необхідність використання зовнішнього, заздалегідь запрограмованого процесора. Спеціалізованих запрограмованих процесорів для роботи з подібними мікросхемами автор у продажу не зустрічав.

Більшість мікросхем з електронним регулюванням гучності призначені для роботи в касетному магнітофоні. Вони мають пару чутливих і малошумливих, пару з електронним регулюванням гучності, і розраховані на низьковольтне живлення (1,8 ... 6,0 В при споживаному струмі близько 10 мА).

Схема регулятора гучності на мікросхемі TA8119P

Такими є мікросхеми ТА8119Р ф.TOSHIBA (рис.1) і ВАЗ520 ф.POHM(рис.2). Як видно з малюнків, вони відрізняються лише кількістю висновків, а електричні характеристики у них практично збігаються. До речі, ІМС ТА8119 випускається лише у DIP-корпусі для монтажу в отвори. а ВА3520 - у DIP- та SOIC-корпусах (відповідно, ВА3520 та BA3520F, остання-для поверхневого монтажу). Відстань між рядами висновків у ТА8119 та SOIC-версії BA3520F – 7,5 мм. у ВА3520 у DIP-корпусі -10 мм.

Цифровий регулятор гучності BA3520

Операційні підсилювачі (ОУ) усередині - звичайні, з тією лише різницею, що деякі резистори зворотного зв'язку вже встановлені у мікросхемі. Вихідний струм попередніх підсилювачів – кілька міліампер, вихідних – близько сотні міліампер. На малюнках вказані схеми включення, але, в принципі, ОУ можна включати за будь-якою стандартною схемою, за винятком, хіба що, диференціальної.

Якщо занадто велике посилення не потрібне, попереднє підсилювач можна не використовувати, подавши вхідний сигнал безпосередньо на вихідні підсилювачі (їх коефіцієнт підсилення при максимальній гучності - близько 7). При цьому входи попередніх підсилювачів бажано з'єднати з виходом мікросхеми REF. Якщо використовувати ці мікросхеми для заміни змінного резистора, сигнал на входи краще подавати через резистори опором близько 100 кОм (для компенсації посилення вихідних підсилювачів), як показано на рис.

І взагалі, у всіх схемах з використанням ВА3520 сигнал на входи кінцевих підсилювачів краще подавати через резистори опором не менше ніж 10 кОм. Це значно зменшує шуми на виході (мікросхема «не любить» надто низькоомні джерела сигналу), але вихід попереднього підсилювача мікросхеми можна з'єднувати з кінцевим входом безпосередньо. До ТА8119 це теж відноситься, хоча виражено набагато слабше.

Для більш плавного регулювання гучності в мікросхемі ТА8119Р і ВА3520, а також для усунення "шороху" при обертанні двигуна змінного резистора, між двигуном і загальним проводом рекомендується включити конденсатор ємністю 1 ... 10 мкФ ("+" до двигуна). При «частковій несправності» змінного резистора (перегоріла або зійшла доріжка біля одного з крайніх висновків) можна «викрутитися», дещо ускладнивши схему.

Змінний регулятор гучності на резисторі, транзисторі, мікросхемі

Якщо перегорів контакт, до якого підводиться двигун резистора для встановлення мінімальної гучності, використовується схема на рис.36 або мал. Тут резистори R1 і R2 утворюють дільник напруги. Але слід зазначити, що напруга в середній точці такого дільника ніколи не зменшиться до нуля: при вказаних номіналах резисторів вона перевищує 0,3 Ст. "нульова" гучність недосяжна.

Для усунення цього недоліку до схеми доданий повторювач на транзисторі VT1. При такій напрузі він все ще закритий (поріг відкриття – близько 0.6 В). У схемі на рис.3б досягти максимальної гучності також неможливо через згадане вище падіння напруги на транзисторі (близько 0,6). Тому краще використовувати схему, зображену на рис.3в.

Джерело живлення (+5 В) має бути стабілізованим – інакше гучність «плаватиме». При налаштуванні цієї схеми, можливо, потрібно підібрати опори R3 і R4 для отримання максимальної гучності. Якщо ж перегорів «верхній» висновок змінного резистора, схема його «лікування» стає ще простіше (рис.Зг). Джерело харчування теж має бути стабілізованим.

Але якщо змінний резистор відновленню не підлягає, єдиний вихід - використання цифрових регуляторів. У принципі такі регулятори можна побудувати і на звичайній цифровій логіці, пропускаючи звуковий сигнал через мікросхему цифро-аналогового перетворювача (ЦАП). Подібні схеми неодноразово публікувалися у вітчизняній літературі початку 90-х років, але дешевше та зручніше скористатися спеціалізованою мікросхемою, наприклад, КА2250 (Samsung) або ТС9153 (Toshiba).

Регулятори гучності на ЦАП КА2250, ТС9153

Ці мікросхеми - повні аналоги за електричними характеристиками та цоколівкою (рис.4), відмінності лише у назві. Вони є 5-бітним стереоЦАПом (крок регулювання - 2 дБ) з досить скзерними характеристиками регулювання та не дуже складною схемою управління. Що тішить – вкрай низькі спотворення. За цим параметром мікросхеми практично не відрізняються від змінного резистора, природно, якщо амплітуда вхідного сигналу не перевищує 1,5...2,0 і правильно розведені «землі».

Також передбачено «запам'ятовування» рівня гучності при відключенні живлення, але у осередку ОЗУ, тобто. для підживлення самої мікросхеми потрібна батарейка або конденсатор із малим витоком.
Для нормальної роботи цих мікросхем потрібно зовнішнє джерело зразкової напруги (UREF)- Якщо джерело сигналу (попереднього підсилювача) має своє UREF. тоді просто підводимо його висновків 4,13 мікросхеми (рис.4а). Якщо його немає, «споруджуємо» зовнішній дільник напруги (R1-R2- С1 на рис.4).

В обох випадках напруга на висновках 4 і 13 має бути на 1...2 менше напруги живлення, але вище 1...2 відносно загального проводу. Напруга UREF d кожному каналі може бути різною. Власне регулятор гучності складається з пари резисторних матриць, що комутуються через високоякісні польові транзистори.

На малюнку ці матриці позначені як постійні резистори. Для нормального функціонування мікросхеми обидві матриці повинні бути послідовно з'єднані і, бажано, через розділовий конденсатор (С4). Так як матриці містять лише резистори, то, в принципі, «вхід» і «вихід» можна поміняти місцями (що іноді можна виявити навіть у «фірмових» виробах), але краще не робити.

Цифрова частина мікросхем складається з генератора із зовнішніми частотоздатними елементами КЗ-С7, двох кнопок SB1, SB2 та комутатора на діодах VD1, VD2. Гучність змінюється при натисканні та утриманні відповідної кнопки. У мікросхем є цифровий вихід. Струм через цей вихід змінюється від 0 до 1,3 мА (з кроком 0,1 мА) при зменшенні/збільшенні гучності. Висновок 7 мікросхем служить для "вимикання" - при "нулі" на цьому вході генератор відключається, а споживаний мікросхемами струм зменшується до мінімуму.

"Регулююча" частина мікросхем при цьому працює як завжди, але змінювати гучність неможливо. Для того, щоб при відключенні живлення мікросхема запам'ятовувала рівень гучності, її бажано підключати так, як показано на рис.46. При відключенні живлення напруга на входах Upit зменшується до нуля, одночасно знижується напруга на виведенні 7, і цифрова частина мікросхеми відключається.

Сама мікросхема живиться через батарейку, її заряду вистачає на десятки років. В принципі, використовувати батарейку не обов'язково – достатньо одного конденсатора ємністю понад 1000 мкф, але навіть найкращий конденсатор не «протримається» більше тижня. Конденсатор С2 служить для початкового скидання мікросхеми при включенні живлення, тому він є обов'язковим і повинен розташовуватися в безпосередній близькості від висновків живлення мікросхеми.

Продовження статті знаходиться

У деяких електронних пристроях змінні резистори для регулювань (наприклад, гучності, тембру тощо) зручно замінити на кнопковий регулятор. Пропонований пристрій дозволяє в широких межах керувати вихідною напругою (від 1 до 11 В, залежно від напруги живлення) і змінювати опір аналога змінного резистора за допомогою двох кнопок «більше» і «менше» і потім запам'ятовувати встановлене значення. Порівняно зі звичайними змінними резисторами в цьому випадку забезпечується набагато більша точність регулювання, відсутність шумів і «трісків», вища надійність, оскільки відсутні механічні контакти. Принципова схема пристрою показано малюнку.

Щоб з його допомогою можна було регулювати, наприклад гучність, потрібно до виходу підключити електронну схемуаналога змінного резистора, яку можна зібрати на польовому транзисторі звичайного типу Як це зробити, показано на малюнку нижче.

Пунктирною лінією тут показано аналогію підключення змінного резистора. Польовий транзисторвиконує роль резистора, опір якого залежить від напруги між витоком та затвором. Глибина регулювання з таким каскадом досягає 30 дБ, що цілком достатньо для різноманітної аудіо та іншої радіоапаратури.

У схемах використані недорогі поширені елементи. Транзистори КТ203 можна замінити на КТ361. Коефіцієнт посилення всіх транзисторів має бути 100 або вище. Діоди можуть бути типу Д220, Д223. S1 та S2 – будь-які малогабаритні кнопки без фіксації. В принципі пристрій не критично до використовуваних елементів і допускається відхилення від зазначених номіналів до 15-20%. Дані схеми розраховувалися до роботи з апаратурою, має загальний «плюс» (як з схем). Якщо ж потрібно поміняти полярність напруги живлення, то потрібно просто замінити зазначені транзистори на транзистори іншої провідності, тобто поміняти місцями КТ203 і КТ315, а також змінити полярність включення діодів і полярних конденсаторів на зворотну.

Розташування елементів на друкованих платах показано на рис.3. Розміри плат були обумовлені габаритами використовуваного корпусу (підсилювач потужності в корпусі від автомагнітоли) і в принципі плату 1 можна значно зменшити, стиснути її в довжину. Резистори застосовані МЛТ-0,125, конденсатори – будь-якого типу з відповідними розмірами.

Налагодження

Спочатку бажано перевірити роботу генератора імпульсів на транзисторах V1 та V2 (частота близько 30кГц, U = U харчування). Для цього потрібно підключити осцилограф до резистори R5. Потім до виходу схеми підключається вольтметр постійного струму, двигуни підрядників R9, R14 встановлюють у середнє положення. Натисканням кнопки S2 встановлюють мінімально можливе значення напруги, тобто таке, при якому кнопкою ще можна керувати вихідною напругою (нижній поріг). Резистором R14 встановлюють цю напругу в межах 1 … 1,5 В. Аналогічно, але вже при натиснутій кнопці S1, підстроєчником R9 встановлюють максимальну стійку напругу на виході (верхній поріг) – 8,5… 11 В. Підбір резисторів R10 і R11 швидкість регулювання при натиснутій відповідній кнопці.

Живлення на схеми (9 - 12 В) потрібно подавати від стабілізованого джерела. Схеми простих варіантів стабілізаторів показані малюнку нижче.

Напруга стабілізації залежить від застосовуваного стабілітрона (в даному випадку 11...12 В).

Нижче наведено принципові схемита статті з тематики "регулятор гучності" на сайті з радіоелектроніки та радіохобі сайт .

Що таке "регулятор гучності" і де це застосовується, принципові схеми саморобних пристроївякі стосуються терміна "регулятор гучності".