Скачать Высококачественный регулятор громкости, баланса и тембра на LM1036N. Предварительный аудиоусилитель: схема, плата, технология изготовления корпуса и карданных регуляторов Н сухов высококачественный регулятор громкости и тембра

Регулятор громкости и тембра современного стереокомплекса

Чувствительность человеческого уха заметно зависит от частоты, что хорошо видно по кривым равной громкости рис.1.

Рис.1

Чтобы обеспечить высокое качество воспроизведения во всем диапазоне изменения громкости, необходимо компенсировать соответствующие различия в чувствительности слуха. В настоящее время эту задачу решают с помощью регуляторов громкости, имеющих тонкомпенсацию близкую к оптимальной.

Многие радиолюбители, занимающиеся конструированием высококачественной аппаратуры, знают как нелегко подчас найти переменный резистор с отводами для тонкомпенсированного регулятора громкости.

Между тем существует несколько способов использования для тонкомпенсации обычных резисторов , .

За основу предлагаемого регулятора (рис.2) взят регулятор, описанный в .

Рис.2

С целью получения максимального отношения сигнал/шум при малой громкости вначале включен темброблок на малошумящей микросхеме и только затем регулятор громкости.

Частота перегиба f=1 /2-R28C10

Подъем АЧХ на частотах ниже 100 Гц соответствует 12 дБ/окт., благодаря дополнительному действию цепи R23, С8. Цепь R20C7 способствует ограничению подъема АЧХ на частотах ниже 20 Гц. Подъем АЧХ на частотах выше f=l/-R-C 8 кГц ограничен резистором R25 на уровне 10 дБ.

При необходимости резкого снижения громкости (эффект "интим") предусмотрен переключатель S2. При этом действие тонкопенсации сохраняется практически без изменения. Этим же переключателем целесообразно изменять и чувствительность индикатора уровня мощности.

Вне компенсации практически всех схем остаются частоты в области 3...4 кГц, требующие завала от 4 до 8 дБ во всем диапазоне изменения громкости в узкой полосе частот, а также частоты 12... 16 кГц вблизи границы слышимости, требующие крутого их подъема.

Учитывая высокий уровень остальных звеньев стереокомплекса (проигрыватели, магнитофоны, тюнеры и т.д.), т.е. имеющих плоскую АЧХ во всем звуковом диапазоне, для регулировки тембра, как правило, вполне.достаточно двухполосного регулятора тембра.

За основу разработки взята схема усилителя "Арктур-001" . Помимо регулировки тембра в регуляторе происходит усиление сигнала в три раза. Такое решение позволило отказаться от нормирующего усилителя.

С целью устранения оговоренных выше недостатков тонкомпенсированного регулятора громкости введен третий регулятор тембра на частоте 3,5 кГц, е помощью которого можно получить эффект "присутствия" путем установки желаемого подъема АЧХ, а также более полную компенсацию путем ослабления сигнала на 4 - 5 дБ. С этой же целью в регулятор ВЧ введена индуктивность, способствующая более крутому подъему АЧХ на частоте резонанса около 15 кГц.

Учитывая сложности с ферритовыми кольцами (их дефицитом и сложностью намотки), индуктивность регулятора средних частот выполнена на транзисторном эквиваленте - гираторе. Работа подобного гиратора подробно описана в .

Питают регуляторы от двухполярного стабилизированного источника напряжением +15В через RC фильтры 100 Ом, 100 мкФ (на схеме не показаны).

Эквалайзер можно использовать в качестве безинерционного шумоподавителя в тракте магнитофона, производя запись с подъемом СЧ порядка 5 - 6 дБ и соответственно с таким же завалом воспроизведение. При этом и шумопонижение составит примерно те же 5 - 6 дБ.

Частоту резонанса СЧ рассчитывают по формуле

Fo=1/2-(R6R10C3C4)1/2,

где резисторы в кОм, конденсаторы в мкФ, частота в кГц.

Подставив номиналы в формуле получим:

Добротность резонансного контура равна двум. При С4 равной 2700 пФ частота резонанса равна 3,5 кГц.

Все пять переменных резисторов применены типа СПЗ-33-23П группы А, которые запаиваются непосредственно в платы. Регулятор громкости выполнен на отдельной плате. Все электролитические конденсаторы - тала К50-35, остальные - К73-17 или КМ-56. Постоянные резисторы типа С2-23 или МЛТ мощностью 0,125 Вт. Катушка индуктивности намотана на кольце 2000НМ К18х5х5мм и содержит 100 витков провода ПЭЛ-1 0,27. Вместо эквивалента индуктивности (элементы R6, RIO, R11, C4, VT1) между точками А и Б можно включить индуктивность 60 МГн, 250 витков провода ПЭЛ-1 0,18 на таком же кольце. При этом конденсатор C3 емкостью 0,01 мкФ необходимо заменить на 0,033 мкФ.

При отсутствии колец индуктивность L1 можно вообще исключить, при этом подъем ВЧ - составляющих сигнала будет в более широкой полосе частот.

Литература:

М.Сапожков. "Электроакустика", М, 1978.
А.С. № 1185573 публ-126-86 с.9
С.Федичкин. "Тонкомпенсированиый регулятор громкости" "Радио" №9/84 с.43,44
Н.Сухов и др."Техника высококачественного звуковоспроизведения". Киев. Техника. 1985г. с.27.
А.Воронцов, В.Воронов. "Арктур-001-стерео". Радио №1 /77, с.34 - 37
Л.Стасенко. "Многополосный с аналогами LC-фильтров" "Радио" №10/79 с.26 - 27
Н.Сухов. "Безинерционный шумоподавитель". "Радио" №2/83, с.50.

УМЗЧ ВВС-2011 версия Ultimate

УМЗЧ ВВС-2011 версия Ultimate автор схемы Виктор Жуковский г. Красноармейск

Технические характеристики усилителя:
1. Большая мощность: 150 Вт / 8 Ом,
2. Высокая линейность — 0,000.2…0,000.3% при 20 кГц 100 Вт / 4 Ома,
Полный набор сервисных узлов:
1. Поддержания нулевого постоянного напряжения,
2. Компенсатора сопротивления проводов АС,
3. Токовая защита,
4. Защита от постоянного напряжения на выходе,
5. Плавный старт.

УМЗЧ ВВС2011 схема

Разводкой печатных плат занимался участник многих популярных проектов LepekhinV (Владимир Лепехин). Получилось очень неплохо).

УМЗЧ-ВВС2011 плата

Плата усилителя УНЧ ВВС-2011 была разработана под тоннельный продув (параллельно радиатору). Монтаж транзисторов УН (усилителя напряжения) и ВК (выходного каскада) несколько затруднен, т.к. монтаж/демонтаж приходится производить отверткой через отверстия в ПП диаметром около 6 мм. Когда доступ открыт, проекция транзисторов не попадает под ПП, значительно удобней. Пришлось плату немного доработать.

В новых ПП не учел один момент — это удобство настройки защиты на плате усилителя:

С25 0.1n, R42* 820 Ом и R41 1k все элементы смд и находятся со стороны пайки, что весьма не удобно при настройке, т.к. надо будет несколько раз откручивать и прикручивать болтики крепления ПП на стойках и транзисторов к радиаторам. Предложение: R42* 820 состоит из двух резисторов смд расположенных параллельно, от сюда предложение: один резистор смд запаиваем сразу, другой выводной резистор навесом паяем к VT10 один вывод к базе, другой к эмиттеру, подбираем до подходящего. Подобрали, меняем выводной на смд, для наглядности:

Эта статья - логическое продолжение моей .
К усилителю мощности ЗЧ в пару предполагается предварительный усилитель, в котором предусмотрена коммутация входов, регулировка громкости, возможно - тембров и еще какие-нибудь сервисные возможности.
Предварительный усилитель должен усилить аудиосигнал и согласовать его с усилителем мощности. Также входы предварительного усилителя должны быть согласованы с источником и по напряжению и по сопротивлению.

Хорошая и простая схема, корпус и нестандартное решение управлением регулировок предлагается вам в этой статье.

Электроника

Не буду вас утомлять описанием выбора и моих раздумий. Приведу сразу принципиальную электрическую схему:

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только

Реле 1 переключает входы. На реле 2 и 3 сделан обход регуляторов тембра.
Баланс собран по статье «Регуляторы стереобаланса» из журнала «Радио» №1 за 1982 г., автор В. Ежиков г. Загорск. Представлен пассивный вариант схемы.
Анализировать расчет лучше в чем нибудь более гибком, поэтому был применен Microsoft Excel, где я и убедился, как и что работает по этой схеме. У меня в итоге подбора элементов вышла вот такая кривая регулирования:

Вживую тоже работает нормально, именно так как и хотелось.

Входное сопротивление предварительного в среднем положении баланса около 25 кОм. На самом деле оно немного плавает, в зависимости от положения баланса и громкости, но ниже 15 кОм не опускается.
Был еще вопрос, как включать баланс - до регулятора громкости или после? У меня после моделирования получилось, что до, входное сопротивление плавает меньше.

OP1 понятно зачем. Далее темброблок, активный, полная копия темброблока, примененная в «Высококачественном предварительном усилителе» Н. Сухова. Единственно, я не стал точно-точно подбирать емкости, поставил те, что были. Переменные резисторы как мог подбирал, постоянные подобрал поканально, а емкости не стал.
Тем не менее изменения в АЧХ в среднем положении очень незначительны. Осцилограф показывает почти тот же прямоугольник (1кГц), что и на входе. А на на слух незаметно совсем. Схема была сначала нарисована в симуляторе RFSim99 , который и показал, что мне нет особой необходимости все подбирать точно - и так все достаточно хорошо.

График недавних измерений АЧХ (в RMAA) в крайних положениях ручек тембра для наглядности:

На графике средние частоты сдвинуты по оси Y, это из-за разных уровней измерения (по другому не получается, не обращайте внимания), на самом деле середина стоит на 0 дБ. Снимал график на обычном ноутбуке со встроенной звуковой картой, поэтому, сами понимаете, картинка не идеал. Но это только на краях, там где звуковуха уже плоха.

В диапазоне 100 - 10.000 Гц все очень хорошо, а от 50 до 14000 вполне можно мерить, неравномерность мизерная.
АЧХ самой карты, при замкнутых вход на выход:

Снял и кривую в среднем положении ручек:

Видна разбежка в каналах на НЧ, поряка 1дБ, это переменные резисторы с разбросом, а на ВЧ все ровненько.
Когда включен direct (обход темброблока), АЧХ такая же как и у самой карточки:

Хотел еще измерить искажения, но не удалось. Какая-то странность, при подключении предварительного не видно на графике никаких гармоник, хотя при проверке карты, они адекватно отображаются. Около 0.021%.

Основа всего - шасси, на нем все крепится. Шасси из массива сосны 15 мм. У меня был кусок щита, почему бы и нет? На фото шасси синего цвета. Снизу другого (коричневый). Так уж покрасил. Железяка с отверстиями - это прикрученная к шасси стальная часть какого-то устройства, типа экран чего то там.

Передняя панель из профиля, того же, что и в УМЗЧ, только я немного обрезал его по высоте. Изнутри к ПП крепится деревяшка, к этой деревяшке так все удобно прикручивать. На фото она тоже синенькая.

А крышка спереди вставляется в паз и ничем не крепится.

Шасси, заднюю панель и боковины связывает кусок силуминового профиля-отливки от магнитофона «Маяк». Вот эта профильная фиговина бело серого цвета - она и есть.

К ней крепятся шасси, боковины и задняя стенка из алюминия и деревянная часть передней панели. Сама же металлическая часть переда надевается на эту деревяшку и фиксируется саморезами сверху и снизу (там, где не видно). Ножки - как же без ножек - прикручены саморезами изнутри. Ножки деревянные и сделать это легко. Резиночки на ножках вырезаны из старого коврика для компьютерной мышки.

Немного саморезов + 9 деталей + ножки, чуть терпения и - корпус есть!

Я говорю про пластиковые черные колечки вокруг ручек и кнопки «Сеть». Дело в том, что с некоторых пор мне полюбились ручки, вставленные в переднюю панель насквозь. Для этого прорезаю отверстия в передней панели больше диаметра ручек, а край отверстия прикрываю кольцом, выточенным из полистирола или другой пластмассы.

Точатся кольца достаточно просто, почти на коленке. Единственное обязательное условие - наличие электрического привода вращения. Например, дрели. Остальные инструменты легко изготовить из подручных средств. Резцом может служить хорошо заточенное шило с чуть срезанным острием. Очень важно, чтобы резец был заточен как можно острее, иначе полистирол будет плавиться и ничего не выйдет. По той же причине не нужно стремится снять за один проход много материала.

Заготовкой кольца обычно служит кусок полистирола от задней (если нужен черный цвет) панели какой-нибудь аппаратуры. Или произвольной формы, или, если не лень, в виде круга. Далее эта заготовка клеится «моментом» на шайбу из дерева, зажатую в патрон дрели.

Сам себе токарь

Допустим, есть дрель с патроном и способ как дрель зафиксировать на столе. Допустим я вас соблазнил, и вы захотели сделать как я.
Тогда проще всего закрепить деревянную болванку в дрель следующим способом: берется металлический болт или шпилька с резьбой, от болта отрезается шляпка, в деревяшке сверлится отверстие, приблизительно на 1 мм меньше, чем диаметр резьбы, в начале резьбы снимается широкая фаска. Зажимается болт в патрон дрели и как метчиком, с усилием нарезаем резьбу в отверстии. На самом деле она выдавливается и накатывается. Все, шпилька с резьбой ввинчивается в деревянную болванку до упора и зажимается в патрон дрели.

Итак, клей высох и можно точить.

Высококачественный регулятор громкости, баланса и тембра на LM1036N.

Чтобы придать звуку необходимую окраску, в звуковоспроизводящую аппаратуру устанавливают различные темброблоки, способные раздельно и плавно изменять регулировку высоких и низких частот. Эти регуляторы подразделяются на пассивные (не усиливающие уровень входного сигнала), и активные (в которых входной сигнал усиливается).

Мы с вами сейчас рассмотрим один и вариантов высококачественного активного темброблока с возможностью регулировки громкости и баланса звука в усилителях НЧ высокого класса.

Схема реализована на интегральной микросхеме LM1036N. Она выпускается фирмой National Semiconductors, цена не большая. В качестве регуляторов применены сдвоенные переменные резисторы, монтируемые на печатной плате. Это позволяет надежно удерживать конструкцию в корпусе усилителя без использования дополнительных крепежных элементов. В модуле предусмотрен режим включения/отключения тонкомпенсации. Принципиальная схема устройства изображена на рисунке ниже.

Характеристики устройства:

Диапазон частот, Гц..........................................................20.....20000
Отношение сигнал/шум, дБ.............................................................80
Разделение каналов, дБ............................................................. ....75
К гармоник при Uвх 0,3В на частоте 1кГц, %..............................0,06
Rвх, кОм.........................................................................................30
Rвых, кОм......................................................................................20
Диапазон регулировки громкости, дБ...........................................75
Диапазон регулировки тембра на частотах 40Гц и 16 кГц, дБ......... +-15

Плата регулятора изготовлена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Вид со стороны проводников изображен на следующем рисунке.

Расписывать особо тут нечего, после сборки никаких настроек делать не нужно, правильно собранная схема начинает работать сразу. Этот вариант регулятора отлично подходит для совместной работы с усилителем НЧ на TDA7294.