Електронний регулятор рівня. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Електронний регулятор рівня. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Аудіотехніка

Коментарі до статті

Цей відносно простий регулятор рівня сигналу виконаний дискретних елементах. Його можна рекомендувати радіоаматорам, які хочуть ввести до своєї апаратури електронні регулятори, але не можуть придбати відповідні мікросхеми. Даний регулятор, за умови підбору елементів, дозволяє отримати параметри, необхідні для використання високоякісної апаратури звуковідтворення.

Пропонований електронний регулятор рівня, на відміну від регулятора гучності, який може бути тон-компенсованим, виконаний за схемою здвоєного диференціального каскаду, в якому звуковий сигнал подається в ланцюги емітерів, а коефіцієнт передачі змінюється в широких межах за допомогою управління по ланцюгу бази транзисторів.

У мікросхемах електронних регуляторів на транзисторах однієї структури (наприклад, К525ПС1) колектори диференціальних каскадів навантажені на резистори, підключені до шини живлення +Uпіт (рис. 1). Опір резисторів R3 і R4 набагато нижчий за динамічний опір транзисторів VT1 - VT4, тому шуми і пульсації з шини живлення надходять на вихід без ослаблення. Внаслідок цього потрібні джерела живлення з низьким рівнем пульсацій.

Електронний регулятор рівня

Крім того, така структура не дозволяє отримати безпосередньо максимальний розмах вихідного сигналу ±12 В при напрузі живлення ±15 В та й коефіцієнт нелінійних спотворень виходить значним. Перелічені фактори ускладнюють застосування таких пристроїв для регуляторів гучності у високоякісній апаратурі.

Якщо каскад виконати за симетричною схемою (рис. 2), то перешкоди ланцюга живлення можна значно зменшити. Крім цього, сигнал завжди залишається симетричним, тобто. парні гармоніки нижчі, ніж у вихідному варіанті. Але максимальний рівень вихідного сигналу регулятора у такому включенні транзисторів обмежений ще більше: він становить близько 300 мВ. Щоб його збільшити, можливо, звичайно, "розвести" напругу на базах транзисторів аж до величини ±( |Uпит| -1 В), але це вимагатиме помітного ускладнення пристрою.

Електронний регулятор рівня

Проблему можна вирішити простіше - підключенням виходу регулятора до інверсного входу охопленого зворотним зв'язком ОУ в інвертуючому включенні (діючий як перетворювач струм - напруга). Його вихідна напруга залежить від відношення опору резистора ланцюга зворотного зв'язку до опору джерела сигналу (ОУ). Максимальна амплітуда сигналу при цьому буде стандартною для конкретного типу ОУ і складе не менше 9 В, практично без підвищення рівня гармонік.

У такому варіанті регулятора смуга робочих частот звузиться до тієї, яку здатний забезпечити цей ОУ, але для застосування в звукотехнічних пристроях є сучасні ОУ з відмінними параметрами.

Повна схема електронного регулятора (рис. 3) дещо складніша за функціональну. Такий регулятор використаний для керування рівнем гучності у складі підсилювача аудіокомплексу. Транзистори VT1 – VT4 представляють власне електронний регулятор. Вхідний сигнал звукової частоти через резистори R4 і R5, що перетворюють вхідну напругу струм, подається в точки з'єднання емітерів VT1, VT2 і VT3, VT4 відповідно. Бази транзисторів VT2 і VT3 з'єднані із загальним проводом через резистор R1, а на VT1 і VT4 подається керуюча напруга в межах -50...+50 мВ, що призводить до перерозподілу струму колекторів VT1 - VT4 або на загальний провід, або на інверсний вхід ОУ DA1. Останній посилює його у співвідношенні R10/[(R4 R5)/(R4 + R5)] для максимального коефіцієнта передачі сигналу.

Електронний регулятор рівня

Для наведеної схеми коефіцієнт максимального посилення КМАКС = 4,4. Зміною резисторів R4, R5 і R10 його можна зробити практично будь-яким, що допускається для застосовуваного ОУ.

За такої побудови всі транзистори регулятора працюють при практично незмінному напрузі на колекторах, і тому гармонійні спотворення не виникають. Основним джерелом спотворень залишається ОУ, ним і визначається якість регулятора загалом.

Застосований ОУ може бути замінений на інший, з малим коефіцієнтом гармонік на звукових частотах і скоригований для одиничного посилення. В електронному регуляторі деякі ОУ доцільно доповнити двома додатковими транзисторами VT5, VT6 для зниження перемикань спотворень вихідного каскаду (переведення в режим роботи в класі А при зниженні вихідного струму). Але це зовсім необов'язково.

Транзистори в регуляторі можна застосовувати й інші: наприклад, комплементарні пари серій КТ3107 і КТ3102, КТ315 і КТ361 з будь-якими буквеними індексами за умови, що їх коефіцієнт передачі струму бази більше 100 в діапазоні струмів регулювання. Якщо він помітно падає при зменшенні струму колектора, це створює додаткові спотворення. Польовий транзистор може бути серії КП307. Усі резистори МЛТ – 0,125, електролітичні конденсатори – К50-6 або аналогічні, вхідний конденсатор – з плівковим діелектриком (наприклад серії К73).

У цьому регуляторі напруга на транзисторах майже завжди, але струми змінюються значно, і з метою зменшення цих змін струм зміщення диференціальних каскадів обраний у кілька разів більшим, ніж вхідний.

Потрібно також звернути увагу на необхідність встановлення додаткових резисторів R1 та R3; без них підсилювач порушується. Можливо, що виявиться достатньо одного R1, допустимо також зменшити їх опір, але не нижче 200 Ом.

Джерело живлення допустимо використовувати з нестабілізованою напругою, але з досить добрим придушенням пульсацій (до порядку 0,01 ... 0,1%).

Налаштування регулятора полягає у наступному. Спочатку при максимальному коефіцієнті передачі (Uyпр = +50 мВ) встановлюють нульове зміщення на виході ОУ підбором резистора R6 (або R7). В авторському примірнику регулятора такого підбору не знадобилося (припустимо відхилення опорів резисторів до 5 – 10%).

Дещо більше впливає на цей параметр різниця в напрузі UBE для транзисторів регулятора (при однаковому струмі). Після перевірки та, якщо потрібно, установки нуля на виході ОУ при максимальному коефіцієнті передачі перевіряється постійна складова при зменшенні посилення на 6 дБ (Uyпр = 0), коли відхилення досягає максимуму.

В авторському варіанті в кожному з каналів регулятора відхилення від нуля досягало 1...3 В. Виправити це можна або підбором одного з транзисторів регулятора (будь-якого), або введенням ланцюга зміщення в розрив між базами пари транзисторів (теж будь-який). Можна, однак, як і автор, залишити це без додаткового балансування або підбору, тому що навіть у гіршому випадку для неспотвореного сигналу залишається розмах сигналу до напруги ±5 Ст.

Від своїх аналогових побратимів регулятор відрізняється нижчим коефіцієнтом гармонік (менше 0,2%), а від цифрових - можливістю обробляти вхідні сигнали з напругою, що завгодно перевищує живильне, і відсутністю модуляції сигналу регулюючим. Крім того, регулювання рівня має плавний характер (якщо керуюча напруга змінюється без стрибків). Якщо керуюча напруга створюватиме цифровим методом, то з'явиться дискретність, але без модуляції.

Автор: Л.Левицький, м.Митищі Московської обл.

Дивіться інші статті розділу Аудіотехніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Контролер корекції коефіцієнта потужності NCP1603 28.06.2005

Фірмою ON SEMICONDUCTOR випущено контролера корекції коефіцієнта потужності NCP1603.

Він має вкрай низьке енергоспоживання, що робить його застосування дуже привабливим у таких додатках, як адаптери ноутбуків, телевізійних моніторів та ін. Мікросхема випускається у корпусі SOIC-16.

Інші цікаві новини:

▪ Вранці віруси в 10 разів сильніші, ніж увечері

▪ Радіація для електроніки небезпечніша, ніж думали

▪ Однокристальна система MT7628 для Wi-Fi 2T2R 802.11n

▪ Вуглецеві нанотрубки можуть виявитися сильним канцерогеном.

▪ Neurolink - мозковий міні-імплант

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Технології радіоаматора. Добірка статей

▪ стаття Халатне ставлення. Крилатий вислів

▪ статья Які живі істоти є найстарішими на землі? Детальна відповідь

▪ стаття Гігієнічні критерії та нормативи. Довідник

▪ стаття Влаштування дистанційного блокування споживачів електроенергії. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Джерело живлення вимірювального приладу на мікросхемах. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт