Регуляторы громкости высококачественной аудиоаппаратуры.
© Александр Торрес, г. Нетания.
(часть 2, 2004г., переработанная 2007г.)
Лестничный регулятор громкости имени Алексея Никитина.
Опубликованный в Радиохобби 2/2002, стр.63 регулятор громкости Алексея Никитина (exCreekAudio) на реле, интересен постоянством входного сопротивления и простотой управления – можно использовать обычные двоичные счетчики, можно переделав ступени из двоичного в двоично-десятичный формат – использовать двоично-десятичные счетчики и дешифраторы с 7-сегментными светодиодными матрицами для индикации. Но конечно гораздо лучше иметь полноценное управление, с хорошей индикацией и возможностью дистанционного. Кроме того - желательно чтобы устройство запоминало последнее состояние при выключении.
В оригинале – было использовано 7 разрядов регулировки (1-2-4-8-16-32-64 dB), с максимальным ослаблением 127dB. Поскольку на практике такой диапазон сильно избыточен, то предлагается использовать только 6 разрядов
(убрав разряд 64dB) с максимальным ослаблением 63dB – что более чем достаточно (лично я – обычно использую 5 разрядов, убирая разряд «1дБ», т.к. считаю что шага регулировски 2дБ вполне достаточно).
 |
Выше показан сам регулятор громкости Алексея Никитина, с управляющими реле ключами. Величина V_LS зависит от
напряжения использованных реле. В идеальном случае, приведенных схем нужно две – отдельно для каждого канала,
чтобы была возможность регулировки баланса. В более простых случаях, если нужна только регулировка громкости –
обмотки реле правого и левого каналов можно соединить параллельно (или последовательно – зависит от напряжения
питания реле и имеющегося напряжения в блоке питания) и использовать общий транзистор. Можно применить реле в двумя группами переключающих контактов, хотя это хуже – возможно ухудшение переходного затухания между
каналами.
Данный регулятор обладает очень высоким качеством звука, но следует отметить два момента:
- Алексей Никитин использовал малогабаритные быстродействующие (для отсутствия помех при переключении) реле с золотыми (не позолоченными!) контактами, которые радиолюбителю достать будет весьма трудно и
дорого. При невозможности использовать фирменные реле, подойдут малогабаритные герметичные реле (нужны с переключающими контактами) – РЭС-47, 49, 80 и подобные. Желательно использовать реле с минимальным
временем переключения, во избежание переключательных помех в звуковом канале.
- В регуляторе использованы точные прецизионные резисторы из ряда Е192. Даже не пытайтесь взять обычные 20% «МЛТ-шки) из ряда Е12 или Е24, и цифровым мультиметром выбрать из кучи требуемые номиналы
(подобные предложения постоянно мелькают среди «начинающих» радиолюбителей на различных форумах и в конференциях) – ничего хорошего из этого не получится! Прецизионные резисторы это не только точность
сопротивления, но еще и стабильность этого сопротивления во времени и при изменении температуры. А также минимальные шумы и искажения. Целесообразно использование SMD «чип-резисторов», имеющих минимальную
индуктивность и удобство использования.
Теперь перейдем ко схемам устройства управления. Первая схема построена по тому же принципу что и предыдущая,
но вместо LM1972 - сдвиговые регистры 74HC164, для преобразования последовательного кода в параллельный
В данной схеме нельзя использовать такое же управление светодиодами как в предыдущей, но поскольку сдвиговые
регистры 8-разрядные, а в каждом канале использовано только 6 бит, то для индикации режимов «MUTE” и среднего положения баланса используются два старших бита регистра U2.
Теперь появилась возможность добавить в схему переключатель входов на три положения (при добавлении дешифратора и небольшом изменении программы – на четыре)
В схеме переключателя входов, разумеется можно использовать два реле по 2 группы переключающих контактов, вместо четырех реле с одной группой. Светодиоды D3,D4,D5 – индицируют включенный вход. Непоказанные на схеме
номиналы резисторов R1,R2,R7 – зависят от напряжения питания реле. Были и другие схемные варианты коммутатора, касавшиеся в основном индикации (дешифрации сигналов для светодиодов). На показанной вышес хеме,
холостым состоянием является «11», в других схемах – холостым может быть код «00» или «10». Это предусмотрено в программе (опции NoCh0 и NoCh2), дефолтно производится обход кода «11».
В целом, я думаю, для достаточно подготовленного радиолюбителя не составит труда переделать схему управления реле и индикацией под свои конкретные нужды, и при необходимости скорректировать программу. Первая же
напрашивающаяся модификация данного устройства – избавиться от регулировки баланса. При этом становится ненужным второй регистр (U3), с набором ключевых транзисторов, второй потенциометр (R2), светодиод индикации
«центра». Светодиод ‘MUTE” можно перенести на высвободившийся вывод микроконтроллера GP1 («бывший» вход регулировки баланса), а выходы QG и QH регистра U2 использовать для переключения входов:
 |
Как видим – схема стала уже до неприличия простой, даже после добавления разьема J4 для внутрисхемного программирования микроконтроллера (ICP) J, поэтому в следующих частях мы рассмотрим более сложные схемы, с
дистанционным управлением, регулировкой валкодером и индикацией положения регулятора громкости. Поскольку при
повторении этих схем, Вам в любом случае придется воспользоваться интернетом, и скачать с моего сайта или сайта журнала прошивки – там же Вы сможете взять и приведенные схемы в электронном виде в наиболее последней
редакции (со времени написания статьи, к моменту ее опубликования, а тем более к тому моменту, когда Вы захотите
это сделать – возможно, придут в голову какие-нибудь «модернизации»), разбирающиеся в микроконтроллерах – могут
воспользоваться исходными текстами и модифицировать устройства по своему вкусу или конкретным особенностям.
В конце второй части отвечу на вопрос, который не раз задавался - «почему, к примеру, в этих схемах, вместо мелкого
8-ногого контроллера и 14-ногого регистра не применить просто контроллер с большим числом выводов?». На то есть
несколько причин. В контролере используется 6 выводов, плюс еще 8 – в регистре. В принципе, возможно использовать контроллер с 14/16/20-ю выводами, например PIC16F819, но эта схема - дальнейшее развитие
предыдущей схемы, где два регистра, а это уже потребовало бы 22 вывода, что тоже возможно, например на PIC16F73, но (!) – ведь эти схемы являются дальнейшим развитием самой первой рассмотренной нами схемы, на
LM1972, поэтому во всех этих трех схемах используется дешевый 8-ногий микроконтроллер 12С671, который легко может быть (при небольшой коррекции программ) заменен на флешовые версии 8-ногих пиков, например 12F675.
-- конец 2 части --
|
