Предварительный УЗЧ с дискретными регулировками

Предварительный УЗЧ с дискретными регулировками

Автором предложен вариант предварительного усилителя с дискретно-аналоговым управлением громкостью и тембром посредством двух цифровых счетчиков с резисторными матрицами. Собственно регулировка формы частотной характеристики и усиления происходит в электронно-управляемых узлах микросхемы TDA1524А. Дискретное управление позволило получить два варианта регулировки тембра во всем диапазоне звуковых частот и фиксированные установки при включении аппаратуры.
Это устройство с цифроаналоговым управлением предназначено для коррекции тембровой окраски и регулировки громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре. Его схема показана на рис. 1. Изменения тембра производят кнопками SB1 и SB2 в двух режимах, выбираемых выключателем SA1: с монотонным ростом или спадом усиления от частоты (контакты разомкнуты) либо с экстремумом усиления в области средних частот (контакты замкнуты). Зависимости формы АЧХ от состояния счетчика DD2 при различных положениях выключателя SA1 показаны на рис. 2, где кривые 1—4 соответствуют некоторым значениям его кода. Увеличение громкости осуществляется кнопкой SB3, а уменьшение — кнопкой SB4. Нажатием на кнопку SB5 уменьшают усиление на 20 дБ. Исключение переменных резисторов как оперативных регуляторов способствует повышению надежности блока регулировок: контакты и резистивные дорожки со временем изнашиваются, загрязняются.



Электронная регулировка громкости, баланса и тембра производится в микросхеме TDA1524A (DA2). Интегральный стабилизатор DA1 снижает напряжение питания до 5 В, необходимых для цифровых микросхем формирователей двоичного кода напряжения управления громкостью и коррекции АЧХ.



Цифровой код управления тембром формирует двоичный реверсивный счетчик DD2. Импульсы поступают на него с генератора на элементе DD1.4. Направление счета зависит от состояния RS-триггера на элементах DD1.2 и DD1.3. Когда на входе U DD2 высокий уровень, счетчик работает на сложение, в противном случае — на вычитание. Элемент DD1.1 управляет генерацией счетных импульсов. Если ни одна из кнопок SB1 и SB2 не нажата, низкий уровень на выходе этого элемента через резистор R3 и диод VD1 препятствует зарядке конденсатора С1 до порога переключения триггера Шмитта, поэтому изменение состояния счетчика DD2 невозможно. Напряжение управления тембром НЧ формирует ЦАП на прецизионные резисторах R5—R8 и R17. Сопротивление резистора R17 определяют по формуле [3,8/(Uпит - 3,8)]xRэ, где 3,8 В — максимальное напряжение на входах управления микросхемы DA2; Uпит — напряжение питания формирователя кода; Rэ (группа) — общее сопротивление резисторов R5—R8 при их параллельном соединении. Значения сопротивления этих резисторов находятся в соотношении 8:4:2:1, поэтому в зависимости от состояния счетчика DD2 напряжение в точке соединения R5 — R8, R17 изменяется от 0 до 3,8 В и обратно с дискретным шагом 3,8/15 = 253,3 мВ.

При нажатии на кнопку SB1 отрицательный перепад напряжения на выводе 13 элемента DD1.3 устанавливает RS-триггер в состояние, при котором на входе U DD2 высокий уровень, обеспечивающий работу счетчика в режиме сложения. Одновременно низкий уровень на выводе 1 элемента DD1.1 вызывает появление на его выходе высокого уровня, закрывание диода VD1 и генерацию счетных импульсов. Каждый нарастающий перепад импульса на входе С вызывает увеличение содержимого счетчика DD2 на единицу и рост напряжения на выводе 9 DA2, что вызывает подъем усиления низкочастотных составляющих звукового сигнала. При нажатии на кнопку SB2 низкий уровень на выводе 8 элемента DD1.2 переводит RS-триггер в противоположное состояние и счетчик DD2 работает на вычитание. Одновременно низкий уровень на выводе 2 элемента DD1.1 вызывает появление на его выходе (вывод 3) высокого уровня, закрывание диода VD1 и генерацию счетных импульсов. Каждый импульс уменьшает содержимое счетчика DD2 на единицу и напряжение на выводе 9 DA1 падает на 253 мВ, что вызывает спад усиления низких частот.

Выход переноса Р счетчика DD2 (вывод 7) соединен с выводом 6 элемента DD1.4. В результате при переполнении счетчика (достижении состояния 1111 при сложении и 0000 при вычитании) происходит остановка генератора, запрещающая скачкообразное изменение кода от 1111 до 0000, и наоборот. Напряжение управления тембром ВЧ формируется аналогично. Однако благодаря элементам микросхемы DD3 можно выбирать выключателем SA1 направление изменения тембра ВЧ относительно тембра НЧ. При разомкнутом SA1 (режим 1 — см. соответствующие графики АЧХ на рис. 2) на выводах 2, 6, 9, 13 элементов исключающее ИЛИ DD3.1—DD3.4 — высокий уровень, вызывающий инверсию сигналов на выходах 1, 5, 8, 12 элементов микросхемы DD3. Поэтому при подъеме низких частот происходит спад высоких, и наоборот. При замкнутых контактах SA1 элементы микросхемы DD3 работают в режиме повторителей (неинвертирующих буферов) и в этом режиме (режим 2) подъем НЧ соответствует подъему ВЧ, а спад НЧ — спаду ВЧ. При любом положении SA1 коды 0111 и 1000 на выходах счетчика DD2 соответствуют приблизительно линейной АЧХ. Регулировку громкости осуществляют кнопками SB3 и SB4 ("+" и "-" соответственно) аналогично регулировке тембра. Как показала моя практика, 16 уровней регулировки обычно достаточно. Кнопкой SB5 включают режим малого уровня громкости, ослабляя сигнал примерно на 20 дБ параллельной загрузкой кода 0010 в счетчик DD5. При подаче питания этот режим включается автоматически.

Микросхема TDA1524A — электронный регулятор громкости, баланса и тембра фирмы PHILIPS (отечественный аналог — К174ХА48) — включена по типовой схеме. На плате она установлена в контактной панели DIP-18. В конструкции использованы резисторы МЛТ-0,125 (R1—R4, R9—R11, R18—R21, R29), а также прецизионные С2-29В (R5—R8, R12—R17, R24—R28) с отклонением от номинала не более ±1 %; подстроечные резисторы — СПЗ-38 (R22, R23). Конденсаторы С10, С11 — К50-35, остальные — серии КМ или аналогичные. Цифровые микросхемы (DD1—DD5) можно заменить аналогичными из серии 564, однако при этом необходимо скорректировать рисунок печатной платы. Микросхему стабилизатора напряжения КР1157ЕН502Б можно заменить на 78L05C, а также на КР1157ЕН501А (с учетом различия в цоколевке).Устройство собрано на печатной плате из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита; чертеж платы и расположение на ней деталей показаны на рис. 3. Резистор R9 размещен со стороны печатных проводников.



Налаживание начинают до установки в панель микросхемы DA2 с проверки исправности деталей и правильности монтажа. Затем замыкают выключатель SA1 и устанавливают счетчики DD2 и DD5 в состояние 1111, контролируя цифровым вольтметром напряжения на гнездах 1,9, 10 панели микросхемы DA2. При необходимости подбирают резисторы R16, R17 и R28 соответственно, устанавливая на упомянутых выше контактах напряжения 3,8 В при замкнутом SA1 и установке счетчиков DD2 и DD5 в состояние 1111.

М. ОЗОЛИН, с. Красный Яр Томской обл.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.