Controllo elettronico del volume. Schema, descrizione

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Controllo elettronico del volume. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Nello sviluppo del dispositivo offerto ai lettori, l'autore ha cercato di creare un controllo elettronico del volume, secondo caratteristiche tecniche, corrispondente a controlli simili che utilizzano un DAC, ma contenente un numero minimo di elementi radio scarsi. Ci sono voluti solo otto microcircuiti per implementarlo, ma la gamma di funzioni che svolge è piuttosto ampia. Questo è un aumento e una diminuzione del volume premendo i pulsanti "+" e "-" corrispondenti, una diminuzione graduale automatica del volume a zero premendo brevemente il pulsante "- Auto", la possibilità di interrompere questa diminuzione premendo brevemente il " +", impostando all'accensione un livello di volume preimpostato desiderato e infine un'indicazione a LED del guadagno più alto e più basso del controllo del volume.

Il regolatore presenta le seguenti caratteristiche tecniche: numero di canali di regolazione - 2; gamma di controllo del volume - non inferiore a 60 dB; numero di passaggi di discretizzazione - 256; la corrente consumata dalla sorgente di tensione +15 (-15) V non è superiore a 10 (6) mA. La caratteristica di regolazione è lineare.

Il regolatore può essere utilizzato in semplici amplificatori stereo AF e complessi stereo che riproducono il suono. Tutti i cambiamenti di volume avvengono in entrambi i canali in modo sincrono. Il controllo del volume separato per canali richiede una complicazione ingiustificata del circuito e, inoltre, riduce l'usabilità del controllo del volume. Per lo stesso motivo, si è deciso di abbandonare il controllo del volume passo dopo passo: con 256 incrementi di controllo, ogni singolo passo del volume è difficilmente distinguibile e l'implementazione di tale modalità richiede un'ulteriore complicazione del circuito. Pertanto, è consigliabile affidare la funzione di equalizzazione del volume nei canali stereo al controllo del bilanciamento stereo, e la modalità di controllo del volume passo-passo è in qualche modo in grado di fornire a questo dispositivo una breve pressione del "+" o " -" pulsante.

Lo schema schematico del controllo elettronico del volume è mostrato in fig. 1. Si compone di una centralina e di un convertitore "Codice - volume". L'unità di controllo comprende: un dispositivo per la soppressione del rimbalzo dei pulsanti SB1-SB3 sugli elementi DD1.1, DD1.3 del microcircuito DD1, un generatore di segnali di direzione di conteggio sull'elemento DD1.2 del microcircuito DD1 e diodi VD3 , VD4, un trigger di riduzione del volume automatico sugli elementi DD2.1 , microcircuiti DD2.2 DD2, il decodificatore degli stati dei pulsanti SB1-SB3 e il trigger di riduzione del volume sull'elemento DD1.4 del microcircuito DD1, l'impulso generatore sugli elementi DD2.3, DD2.4 del microcircuito DD2 e il contatore binario reversibile a otto cifre con presettaggio sui microcircuiti DD3, DD4. Il transistor VT1 e il LED HL1 costituiscono un dispositivo per l'indicazione degli stati estremi del contatore o, equivalentemente, del guadagno massimo e minimo del controllo del volume. I segnali delle combinazioni di codici da un contatore binario vengono inviati al convertitore "Codice - volume", realizzato secondo il circuito DAC standard su microcircuiti DA1, DA2 e DA3, DA4.

Il controllo del volume funziona come segue. All'accensione, sul resistore R20 appare un impulso di tensione positivo, causato dalla corrente di carica che lo attraversa nel condensatore C6. Sotto l'azione di questo impulso, le informazioni dagli ingressi del contatore binario avanti/indietro preimpostato vengono riscritte alle sue uscite e, quindi, viene impostato un codice corrispondente a qualsiasi volume iniziale desiderato impostato tramite il microinterruttore SA1-SA8 sugli ingressi digitali di il DAC. In questo stato l'uscita di trasferimento 7 del contatore DD4 ha un livello logico, quindi il transistor VT1 è chiuso e il LED HL1 è spento. Se nessuno dei pulsanti SB1-SB3 viene premuto, l'uscita del generatore di segnali di direzione di conteggio (punto di connessione dei diodi VD3 e VD4) ha un livello zero logico corrispondente al comando di conteggio per decrescere. Il generatore d'impulsi sugli elementi DD2.3 e DD2.4 però non genera, in quanto il suo funzionamento è inibito da un segnale corrispondente al livello di zero logico che gli arriva dal decoder degli stati dei pulsanti (uscita 11 dell'elemento DD1.4) attraverso il diodo VD5 del circuito "diodo OR" (VD5, VD6).

Riso. 1 (clicca per ingrandire)

Quando si preme il pulsante "+", il livello di zero logico all'uscita dello shaper della direzione di conteggio cambierà al livello di un'unità logica (comando di conteggio per aumentare) e contemporaneamente lo stato di uscita del decoder del gli stati dei pulsanti cambieranno, invece del livello di zero logico apparirà il livello di uno logico. Di conseguenza, il generatore di impulsi inizierà a funzionare e il contatore reversibile conterà fino al rilascio del pulsante "+" o fino a quando non trabocca. Nel primo caso, l'ingresso 8 dell'elemento DD2.3 del generatore di impulsi attraverso il circuito "diodo OR" (VD5, VD6) riceverà un segnale di zero logico che ne vieta il funzionamento dall'uscita del decoder degli stati del pulsante ( uscita 11 dell'elemento DD1.4) e nel secondo - dal trasferimento di uscita di un contatore reversibile (uscita 7 del chip DD4). Quando il contatore va in overflow, il livello di zero logico proveniente dall'uscita di trasferimento abilita il funzionamento del dispositivo di visualizzazione e l'accensione del led HL1 segnala il raggiungimento del limite di volume superiore.

Nella modalità di riduzione del volume, il decoder di stato è controllato tramite il nodo antirimbalzo del pulsante SB2 ("-") o direttamente dal pulsante "-", oppure dall'uscita del trigger di riduzione del volume (uscita 3 del DD2.1 elemento) tramite il diodo V02. Il segnale di zero logico all'uscita del generatore di segnali di direzione di conteggio passa attraverso il circuito "diodo OR" (VD3, VD4) o dall'uscita del nodo antirimbalzo del pulsante SB2 (uscita 4 dell'elemento DD1.3) mentre si preme il pulsante SB2, oppure dall'uscita 10 dell'elemento DD1.2 .1 quando il pulsante SBXNUMX non è premuto. Questo segnale è un comando per il conteggio alla rovescia del contatore binario avanti/indietro.

Quando si preme il pulsante "-", il contatore esegue il conto alla rovescia finché il pulsante non viene rilasciato o fino a quando non trabocca. Quando si fa clic su "-Aut." il contatore avanti/indietro esegue il conto alla rovescia fino a quando non trabocca o fino a quando non viene premuto il pulsante "+", che ripristina il trigger di riduzione del volume. Una breve pressione sul pulsante "+" durante la riduzione automatica del volume interrompe l'ulteriore riduzione del volume e una pressione prolungata sul pulsante "+" modifica la diminuzione del volume in un suo aumento.

In caso di overflow del contatore in fase di riduzione del volume, il LED HL1 si accende costantemente, indipendentemente dalla posizione dei pulsanti "-" e "-Avt.", e in caso di overflow del contatore in processo di aumentare il volume, il led HL1 si accende solo alla pressione del tasto "+", così come al suo rilascio cambia il livello logico all'uscita del generatore di segnali di direzione di conteggio ed il contatore esce dalla modalità di overflow.

In questo dispositivo, le funzioni del decodificatore degli stati dei pulsanti sono svolte dall'elemento logico "OR esclusivo", che ha permesso di evitare in modo semplice ed efficace la modalità di comandi contrastanti. Quindi, in particolare, premendo contemporaneamente i pulsanti "+" e "-", "+" e "-Aut." o tutti e tre i pulsanti insieme, agli ingressi del decoder sono impostati gli stessi livelli logici (zeri logici), quindi si disabilita il funzionamento del generatore di impulsi e il volume non cambia. Premendo contemporaneamente i tasti "+" e "-Aut." agli ingressi del trigger di riduzione del volume è impostata una combinazione vietata: ad entrambi gli ingressi - zeri logici. Poiché in questo caso il trigger perde le sue proprietà di trigger (un'unità logica è impostata su entrambe le sue uscite), per escludere la modalità dei comandi contraddittori, il "-Aut." collegato all'ingresso dell'unità di soppressione rimbalzo del pulsante "-" tramite il diodo VD1. Premendo contemporaneamente "-" e "-Avt." la funzione del pulsante "-Avt."

I condensatori C7, C8 vengono utilizzati per aumentare l'immunità ai disturbi di un contatore binario reversibile quando si cambiano le sue modalità operative.

Nella produzione del regolatore elettronico sono stati utilizzati resistori MLT-0,125 (i valori dei resistori R1, R2, R5-R16, R20 possono essere compresi nell'intervallo 33 ... 62 kOhm), condensatori - KM -6 e K50-16, pulsanti SB1-SB3 - design autocostruiti, interruttori SA1-SA8-VDM1-8 e non devono avere otto gruppi. Puoi limitarti a un interruttore di quattro gruppi collegandolo agli ingressi preimpostati del contatore sul chip DD4. Gli ingressi del contatore preimpostato sul chip DD3 devono in questo caso essere collegati ad un filo comune. Quindi la risoluzione minima del preset sarà pari a 1/16 della tensione di ingresso.

I microcircuiti KR544UD2A utilizzati nel controllo elettronico del volume possono essere sostituiti da K574UD1, K544UD1, K140UD6, ecc.

Il controllo del volume, assemblato senza errori, praticamente non ha bisogno di essere regolato. Se necessario, la velocità di regolazione può essere modificata selezionando il valore della resistenza R17 o del condensatore C5.

Il regolatore è alimentato da una sorgente bipolare stabilizzata con una tensione di ±15 V. Rimane operativo senza deterioramento dei parametri quando la tensione di alimentazione scende a ±5 V. Questo riduce solo la luminosità del LED HL1.

Se necessario, lo schema del controllo del volume descritto può essere leggermente semplificato. In questa forma di realizzazione, il generatore di segnali di direzione di conteggio è costruito in modo tale che il comando di conteggio per aumentare viene generato solo quando viene premuto il pulsante "+" quando i pulsanti non vengono premuti, oppure quando vengono premuti due o tutti e tre i pulsanti, si forma il comando di conteggio per decrementare. Se invece dal circuito sono esclusi i diodi VD3, VD4 e il resistore R8 e l'uscita 10 dell'elemento DD1.2 è collegata direttamente agli ingressi 10 dei microcircuiti DD3, DD4, allora verrà generato solo il comando di conteggio decrescente se il pulsante "+" non è premuto e quando si premono contemporaneamente "+" e "-" o "+" e "-Aut." verrà generato un comando di conteggio incrementale, ma allo stesso tempo verrà esclusa la modalità dei comandi contraddittori, quindi viene preservato l'algoritmo generale del funzionamento del dispositivo.

Autore: S. Kolesnichenko, Kursk; Pubblicazione: cxem.net

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