Меню

Схема регулятора громкости внешнего



Распайка регулятора громкости в УМЗЧ и немного теории

Регулятор громкости — это устройство, позволяющее изменять величину электрического напряжения на выходе при воздействии на органы управления, либо при поступлении управляющего сигнала. Используется как в составе электронной аппаратуры, так и в виде отдельного изделия.

Регулятор громкости может быть как регулятором напряжения, так и регулятором тока, ведь его задача регулировать выходную мощность усилителя на какой то нагрузке, т.е., если регулятор представляет из себя переменный резистор на входе усилителя, то он регулирует напряжение которое поступает на дифференциальный каскад усилителя, тем самым уменьшая или ограничивая до максимального уровень входного сигнала. Если регулировка выходной мощности осуществляется на выходе усилителя, к примеру, добавочное сопротивление, включаемое последовательно с нагрузкой, то это уже будет регулятором тока, так как без нагрузки, напряжение на выходе усилителя будет неизменным. Так же можно назвать регулятором тока – резистор в цепи обратной связи, который реализован при помощи датчика тока – резистора, последовательно с нагрузкой которого, снимается сигнал и подаётся на инвертирующий вход усилителя.

Таким образом получается, что переменный резистор может выполнять роль и регулятора тока и регулятора напряжения в зависимости от того где он включён.

Так же можно назвать регулятором тока и регулятор громкости в усилителе ИТУН, который стоит на входе схемы. Он регулирует входное напряжение, но благодаря обратной связи по току (с датчика тока – добавочного резистора при прохождении тока снимается напряжение, чем выше ток, который по нему проходит, тем больше на этом резисторе падение напряжения) сам регулятор громкости не регулирует ток в нагрузке, но далее по схеме осуществляется связь по току, к примеру если выкинуть из ИТУНа этот резистор, то связь будет только по напряжению и регулятор громкости будет регулятором напряжения *в чистом виде*. Это как тумблер и электромагнитное реле, сам по себе тумблер не может пропустить большие токи, и он подаёт сигнал реле с мощными контактными группами, а стоят ли последовательно с этими группами контактов добавочные резисторы – тумблеру *глубоко и с большой высоты*.

Регулятором громкости служит переменный резистор, в стерео усилителях, это сдвоенный переменный резистор. На первых двух рисунках представлен внешний вид сдвоенного переменного резистора. Сопротивление переменного резистора может быть в пределах от 20 до 100 кОм, это зависит от конструкции усилителя. На третьем и четвёртом рисунках изображена схема включения регулятора (один канал) и соответствие выводов к схеме. Пятый рисунок показывает, как надо правильно припаять провода.

Регулятором тока может быть магнитный шунт в трансформаторе, такой вид регулировки выходной мощности применяется в сварочных аппаратах для ручной дуговой сварки и как ни странно в довольно дорогих ламповых усилителях.

Так же регулятором громкости может выступать дроссель на входе с изменяющейся индуктивностью (ферритовый сердечник перемещается по резьбе в виде винта), так часто было устроено в старых ламповых радиолах, и по сути там звук никогда не хрипел при повороте ручки, так как механически никакого контакта не было, а значит и стираться было нечему.

Ещё были регуляторы громкости, по средству подмагничивания звуковой катушки в самом динамике. Было это очень просто и эффективно, такой регулятор громкости можешь собрать самому, только придётся делать собственную магнитную систему. Принцип работы простой, вместо постоянного магнита использовался электромагнит, а подаваемое на его обмотку напряжение создавало необходимый ток, который создавал магнитное поле, чем больше было это магнитное поле, тем больше была чувствительность у динамической головки, следовательно чем меньшее напряжение подавалось на обмотку электромагнита – тем тише играл динамик, причём независимо от подводимой к звуковой катушке мощности. В дальнейшем от такого регулятора отказались, и стали делать регуляторы на переменных резисторах по входу схемы, так проще. Но динамики то такие ещё оставались (без постоянных магнитов, с двумя катушками), и их начали подключать к силовым трансформаторам последовательно с нитями накала радиоламп, таким способом (методом) убивали двух, если не трёх зайцев. Первый – избавлялись от кучи старых динамиков, второй – улучшалось качество питания радиоламп и они служили дольше, так как катушка в динамике выступала в роли дросселя для нити накала и ток был стабильнее, а значит и работа нити была более *ровнее*, третья – можно было получить гораздо большую мощность динамической головки, нежели при использовании *дорогого* (утверждение спорное) постоянного магнита.

Читайте также:  Аудио регулятор громкости для пк

Источник

Как подключить регулятор громкости к источнику сигнала и усилителю

Многие начинающие радиолюбители и экспериментаторы, собрав простой самодельный усилитель или же подключая одно аудио-устройство к другому, задаются вопросом: Как сделать чтобы можно было регулировать уровень сигнала (громкость), как подключить регулятор громкости? — ответ на это вопрос даст данная статья.

Для того чтобы можно было регулировать уровень сигнала между двумя устройствами (например выход со смартфона на наушники + усилитель мощности) нужно собрать схему регулировки, которая позволит изменять уровень сигнала (амплитуду) при помощи вращения ручки регулятора или же нажимая кнопочки «больше» и «меньше».

Здесь мы рассмотрим простейшие регуляторы громкости на основе переменных резисторов. Данные схемы очень просты и их часто используют как начинающие радиолюбители, так и опытные мастера.

Как подключить регулятор громкости

Рис. 2. Как подключить регулятор громкости к усилителю или другому аудиоустройству — схема и примеры.

Как видим, для того чтобы собрать регулятор громкости для одного канала (моно-режим, моно — значит 1) нужен обычный переменный резистор, его сопротивление должно быть 47 кОм (или 100 кОм, до 200 кОм).

Для синхронной (одновременной) регулировки громкости двух каналов (стерео) необходимо использовать сдвоенный переменный резистор, каждая секция которого имеет сопротивление 47 кОм (или 100 кОм, до 200 кОм).

Если же вам нужно отдельно регулировать громкость для каждого из двух или более каналов, то в таком случае собираем несколько схем с одинарными переменными резисторами, как показано на схеме для варианта «моно».

Как видите, все достаточно просто, главное потом при подключении не перепутать входы с выходами, а то может получиться что в положении минимальной громкости мы замкнем накоротко выход источника сигнала с землей, что в свою очередь может подпалить устройство с которого планируется получать сигнал. Будьте внимательны!

Редакция сайта RadioStorage.net .

  • PCBWay — всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН.
  • Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет.
  • Проекты с открытым исходным кодом — доступ к тысячам открытых проектов в сообществе PCBWay!

  • Электронная игрушка с пропорциональным индуктивным управлением
  • Микросхема TDA1074 — стереофонический аттенюатор с электронным управлением
  • Микросхема BH3532FS — двухканальный потенциометр с электронным управлением
  • Что такое усилитель высокой частоты (ВЧ) и как он работает
Читайте также:  Регулятор оборотов для шлифмашины einhell

А разве правильно будет соединять земли двух каналов на резисторе? Это же не хорошо если УМ представляет собой «двойное моно», лучше чтобы земли пк и лк не соединялись вовсе когда это позволяют платы и обмотки трансформатора, разве нет?

Sergey7054, для большинства несложных стерео-УНЧ, такого включения вполне достаточно, по сути так и делают. Варианты УНЧ где «двойное моно» и более сложные профессиональные конструкции требуют особого подхода к разводке земли.

Sergey7054, в идеале всеравно не будет «двойного моно» т.к. где-то земли каналов соеденятся, например на источнике.

Чтобы получить «двойное моно», нужно, чтобы и питальников было два.

Тоже мне спициалисты. Минусовой сигнал на входе он один.
Моноблоки или стерео унч это одно и тоже.
В любом случае у моноблоков минуса на входе соединяются, так что все верно нарисовано.
Единственное так это надо добавить в разрыв среднего контакта регулятора конденсатор на 1 мкф чтоб не было «короткого» на входе усилителя так как регулятор в положении верхнем будет коротить звук на минус .

Источник

Практическая аудиофилия — Регулятор Громкости (РГ)

При построении усилителя возник вопрос: Как реализовать Р егулятор Г ромкости (РГ)?

Аудиофилы не воспринимают никакой РГ кроме «регулятор громкости Никитина», который по своей сути является управляемым аттенюатором, где контакты реле замыкают/размыкают резисторы в делителях. Самые завёрнутые используют 7 и ли 8-разрядные, хотя на практике за глаза хватает и 6! Мне приходилось слышать усилитель с таким регулятором — при переключении громкости в дополнение к механическому треску переключающихся реле ещё и в колонках отчётливо слышны «щелчки» . да.. ослабление сигнала качественное, но уж очень некомфортное в работе! И это мне такой не нужен! Я пойду другим путём!

Происходит это потому, что при замыкании/размыкании контакта происходит «дребезг».. У плохих реле его много, у очень дорогих его мало, но он всё равно есть, ибо его не может не быть — Законы физики отменить нельзя.

Процесс дребезга при соударении контактов может быть представлен следующим образом . В момент t = 0 произошло соприкосновение контактов (точка А), в цепи появился ток, напряжение на контактах упало до нуля и началось смятие материала и торможение контакта. В точке В подвижный контакт остановился. Началось упругое восстановление материала контактов и обратное движение подвижного контакта. Если бы материал был абсолютно упругим, то контакт восстановился бы до первоначального, практически же будет наблюдаться некоторая остаточная деформация. В точке С упругое восстановление материала контактов прекратилось, но подвижный контакт по инерции продолжает отходить. Происходит разрыв контактов. Ток в цепи становится равным нулю, напряжение на контактах восстанавливается. Контакт отходит на расстояние xк и под действием контактной пружины снова замыкается (точка D). Происходит повторное смятие материала и его восстановление, и так — несколько раз с затухающей амплитудой. В цифровой технике это «лечится» подключением конденсаторов, но в звуковом тракте они будут работать как фильтр нижних частот, подавляя высокие частоты, а значит этот способ не допустим!
Вот так дребезг выглядит визуально на экране осциллографа
Смотреть позже Поделиться Посмотреть на //www.youtube.com/embed/fykq4xcgqiM?start=24&wmode=opaque

Инженеры уже давно решили эту проблему, и создали интегральный РГ Никитина, работающий абсолютно по такомуже принципу — цифровые потенциометры

Т.к. чувствительность человеческого уха к уровню звукового давления, или силе звука, изменяется в соответствии не с линейным, а с логарифмическим законом, то и регулятор громкости должен изменять уровень входного сигнала по логарифмическому закону ! Для цифрового потенциометра это можно реализовать программно! Для этого всего лишь надо «прыгать» по шкале кодов через 1дБ! А чтобы рассчитать эти коды я воспользуюсь расчетами для РГ Никитина att_calc.xls

Читайте также:  Регулятор давления масла бмв

В случае переменного резистора делитель будет выглядеть следующим образом, а ослабление А (дБ) при условии Rinput = Rload будет рассчитыватсья по следующей формуле:

Т.к. сумма R1+R2 всегда должно давать Rload , в формулу забиваем R2=Rload-R1 и задачу будем решать с помощью функции EXEL » подбор параметра «. Задаем установить в требуемое ослабление в ячейку » дБ » изменяя ячейку R1, а зная номиналы резисторов, можно высчитать коэффициент положения потенциометра и, соответственно, цифровой код ЦАП
Остаётся главный вопрос. а сколько бит достаточно для реализации цифрового логарифмического РГ? Какой выбрать?
В итоге для ЦАП 8. 16 бит получаются следующие ряды значений ослабления входного сигнала от 0 до -100дБ
Жёлтым цветом я выделил ячейки в которых происходит изменение кода без повторения
(по клику откроется полная таблица):

Для удобного визуального восприятия посмотрим на их в виде графика (по клику откроется подробный график):

разницы не заметно. Кривые лежат друг на друге. Рассмотрим крупнее диапазон ослабления (100%-70%)

разницы практически не заметно. Кривые снова лежат друг на друге! Рассмотрим крупнее диапазон ослабления (100%-90%)

до 94% разницы никакой вообще — рассмотрим крупнее диапазон ослабления (100%-94%)

до 99% разница практически не существенная! Углубляемся и рассмотрим крупнее диапазон ослабления (100%-99%)

до 99,60% (-48дБ) ослабления входного сигнала разница практически не существенная и 8битный ЦАП с лёгкостью справится с этой задачей!

так что получается? все эти биты нужны для того чтобы плавно с дискретностью 52 шага регулировать ослабление в пределах 0,4% от 100 до 99,6% ?

ПОКАЖИТЕ МНЕ ЭТУ ТВАРЬ, СПОСОБНУЮ ЭТО УСЛЫШАТЬ.

Что касается ЦАП с разрядностью 12-16бит то они до 99,90% идут практически «ноздря в ноздрю»!

с дискретностью ЦАП разобрались. а что с самым главным инструментом? Что способно услышать наше ухо?
А вот что: Как доказал Александр Щербин между порогом слышимости и болевым порогом человек различает всего

300 элементарных скачков ощущения громкости. Причём на разных частотах это количество разное. т.е. глубина дискретизации нашего уха всего 8бит.

Вот теперь, аудиофилы, Вам с этим жить! 🙂

Таким образом считаю что 8-битного ЦАП будет более чем достаточно и останавливаю свой выбор на 8-битном AD8403 !

В диапазоне от 0дБ (N=000) до -30дБ (N=247) коды будут изменяться через 1дБ (как ни странно это полностью закрыло РГ Никитина на 6 релюшках), а оставшиеся 6 как получится. Вот этот ряд чисел, пользуйтесь! 🙂

-100дБ (N=255)
-54дБ (N=254)
-44дБ (N=253)
-40дБ (N=252)
-37дБ (N=251)
-35дБ (N=250)
-33дБ (N=249)
-32дБ (N=248)
-30дБ (N=247)
-29дБ (N=246)
-28дБ (N=244)
-27дБ (N=243)
-26дБ (N=242)
-25дБ (N=240)
-24дБ (N=238)
-23дБ (N=236)
-22дБ (N=233)
-21дБ (N=230)
-20дБ (N=227)
-19дБ (N=223)
-18дБ (N=219)
-17дБ (N=214)
-16дБ (N=209)
-15дБ (N=202)
-14дБ (N=195)
-13дБ (N=187)
-12дБ (N=177)
-11дБ (N=167)
-10дБ (N=155)
-09дБ (N=142)
-08дБ (N=128)
-07дБ (N=113)
-06дБ (N=097)
-05дБ (N=081)
-04дБ (N=064)
-03дБ (N=047)
-02дБ (N=031)
-01дБ (N=015)
-00дБ (N=000)

Источник