Схема якісного тембру блок. Активний темброблок для підсилювача Двосмуговий регулятор тембру на транзисторі

Привіт шановні радіоаматори! Зараз збираю акустику 4.1 на TDA7650 і TDA1562, мікросхеми автомобільні, для будинку звичайно можна було і краще вибрати, але не про них, а про підсилювач з темброблоком. Мені завжди хотілося налаштовувати звук «під себе». І ось вирішив зібрати такий темброблок. Вибір упав на мікросхему TDA1524A. І зараз ми обговоримо про збирання цього дива «з нуля», із застосуванням технології ЛУТ для виготовлення друкованої плати. Стандартна схема, за якою збиратимемо темброблок на TDA1524A, показана на малюнку:

Для початку відрізаємо потрібний шматок текстоліту, шкіримо нульовкою, знежирюємо ацетоном.

Акуратно загорнув, і почав безжально смажити фарбу, щоб вона перенеслася з паперу на текстоліт.

Після пропрасування даємо платі час охолонути. Далі справа переноситься у ванну кімнату. Кладемо плату у воду, щоб дати паперу розм'якнути. У цей час можна попити чаю або кави - хто що воліє.

Гарне фото вийшло, чи не так? Поїхали далі, після того, як ми підкріпилися, можна перейти до самої, на мій погляд, кропіткої справи – відтирання паперу з текстоліту. Акуратно здираємо папір, щоб не відірвати його разом із нашими доріжками.

Все, що залишиться, без фанатизму, подушечками пальців відтираємо.

Потім переходимо до важливої ​​справи – травлення. Травлю зазвичай в хлорному залозі, тому що це швидше, ніж травлення в мідному купоросі (перший час ним труїв, але був розчарований, тому що очікування доходило до 2-х діб). Акуратно кладемо плату в розчин, щоб не розбризкати.

Тепер можна сходити прогулятися, або зайнятися якоюсь іншою справою. Минула година, можна діставати нашу плату. Зазвичай труїться швидше, але текстоліт знайшов у магазині лише 2-х сторонній, та й розчин не першої свіжості. Дістаємо плату і бачимо наші доріжки.

Доріжки зараз знаходяться під тонером, його потрібно зчистити. Багато хто це робить ацетоном, або іншим розчинником. Я це роблю тією ж дрібною шкіркою.

Ось і все, етап виготовлення плати для схеми темброблока пройдено. Далі буде цікавіше - свердлимо отвори для деталей.

Свердлити окрім дриль більше нічим, це вкрай не зручно, тим більше, що у неї патрон хитається. Так що сильно не лайте за криві отвори:)

Виробляємо паяння деталей темброблоку. Починаємо це робити із сокету (роз'єму) для мікросхеми TDA1524A.

Тепер паяємо всі перемички та дрібні деталі. Мікросхему вставляємо в останню чергу, тому що під час паяння вона може перегрітися і вийти з ладу, що дуже сумно.

Ну ось у принципі і все! Нижче дивіться фото мого темброблоку.

Після паяння перевіряємо відсутність короткого замикання, соплів між доріжками якщо нічого подібного не помічено, можна сміливо включати. Відео демонстрації роботи пристрою:

Перший запуск завжди проводжу з послідовним підключенням автомобільної 12-вольтової лампочки (для струмообмеження у разі КЗ). Темброблок зібрав - все чудово працює. Статтю написав: Євгеній (ZhekaN96).

Фільтр НЧ для сабвуфера

Низькочастотна акустична система зазвичай громіздка і дорога, а беручи до уваги те, що слух людини не може розпізнати стерео на низьких частотах, зрозуміло, що немає жодного сенсу в двох низькочастотних АС - по одній для кожного стереоканалу. Особливо якщо приміщення де працюватиме стереосистема невеликого розміру.

У такому випадку потрібно підсумувати сигнали стереоканалів, а потім з отриманого сигналу виділити низькочастотний. На малюнку 1 показано схему активного фільтра, виконаного на двох операційних підсилювачах мікросхеми TL062.

Сигнал НЧ на низькочастотний УНЧ або активну низькочастотну АС надходить через роз'єм Х2.
Живлення – двополярне, надходить через роз'єм Х3, можливо від ±5V до ±15V, Схему можна зібрати на будь-яких двох операційних підсилювачах загального призначення.

Мікшер для роботи із трьома мікрофонами.
Якщо потрібно сигнали від трьох окремих джерел, наприклад, від мікрофонів подати на один вхід аудіопристрою, що записує або відтворює, потрібен мікшер, за допомогою якого можна об'єднати аудіосигнали від трьох джерел в один, і відрегулювати їх співвідношення за рівнями так, як це потрібно.

Посилені сигнали від трьох джерел надходять на змінні резистори R5, R11, R19, за допомогою яких можна оперативно регулювати співвідношення сигналів загальному сигналі, аж до повного придушення сигналу від одного або декількох джерел.
Власне, мікшер виконаний на ОУ А1.4. Сигнали з його інверсний вхід надходять від змінних резисторів через резистори R6, R12, R19.
Сигнал НЧ на зовнішній записуючий або підсилювальний пристрій надходить через роз'єм Х5.
Живлення – двополярне, надходить через роз'єм Х4, можливо від +5V до +15V.

Схему можна зібрати будь-яких чотирьох операційних підсилювачах загального призначення.

Попередній підсилювач із темброблоком.
Багато радіоаматорів будують УМЗЧ на основі мікросхем-інтегральних УМЗЧ, зазвичай призначених для автомобільної аудіотехніки. Головна перевага їх у тому, що цілком якісний УМЗЧ виходить у найкоротший термін та з мінімальними трудовими витратами. Недолік лише у тому, що УНЧ виходить не повний, без підсилювача з регулюванням гучності та тембру.

Каскад на транзисторі VT1 побудований за схемою емітерного повторювача і служить, в основному, для підвищення вхідного опору та зниження впливу параметрів виходу джерела сигналу на регулювання тембру.

Регулятор гучності - змінний резистор R3, одночасно є навантаженням емітерного повторювача на транзисторі VT1.
Далі - пасивний мостовий регулятор тембру за низькими та високими частотами, виконаний на змінних резисторах
R6 (низькі частоти) та R10 (високі частоти). Діапазон регулювання 12dB.

Каскад на транзисторі VT2 служить компенсації втрат рівня сигналу пасивному регуляторі тембру. Коефіцієнт посилення каскаду на VT2 багато в чому залежить від величини ООС, безпосередньо опору резистора R13 (що менше, то більше вписувалося коефіцієнт посилення). Режим постійного струму виставляється резистором R11 для каскаду на VT2 і R1 для каскаду на VT1.

Стереофонічний варіант має складатися із двох таких підсилювачів. Резистори R6 і R10 повинні бути здвоєними, щоб регулювати тембр одночасно в обох каналах. Регулятори гучності можна зробити окремими для кожного каналу.

Напруга живлення 12V, однополярна, відповідає номінальному напрузі живлення більшості мікросхем -інтегральним УМЗЧ, розрахованих на роботу в автомобільній техніці.

Радіоадаптер
Вся стаціонарна аудіоапаратура обов'язково має роз'єми лінійного виходу та лінійного входу. На лінійний вхід можна подати сигнал від зовнішнього джерела, щоб використовувати основний апарат як підсилювач з акустичними системами або для запису. У більшості ж портативної апаратури лінійного входу просто немає. Єдиними «засобами зв'язку із зовнішнім світом» є мікрофон та вбудований радіоприймач. Один мій знайомий намагався переписати сигнал з МП-3-флеш плеєра на магнітну касету, одягаючи навушники на мікрофонну «дірочку» старої портативної CD-магнітоли. Вийшло жахливо. Хоча можна було й скористатися вбудованим FM-приймачем, але для цього потрібен хоча б найпростіший адаптер.

Для якісної передачі стереосигналу можна використовувати покупний FM-модулятор, призначений для бездротового підключення до автомагнітола зовнішнього джерела аудіосигналу. У ньому є стереомодулятор, хороший передавач із синтезатором частоти і часто вбудований МП-3 плеєр із зовнішньою флешкою ​​або картою пам'яті. Ну а в найпростішому випадку можна зробити примітивний малопотужний однотранзисторний передавач, сигнал якого приймач зможе прийняти при близькому до його антені розташування передавача.
Схема адаптера показано малюнку 4.

Сигнал звукової частоти від зовнішнього джерела надходить на базу VT1 через конденсатор С4 і два резистори R1 і R2, що служать мікшером стереоканалів. Так як схема дуже проста і в ній немає ніяких вузлів, що формують комплексний стереосигнал, на вхід приймача надійде сигнал монофонічному вигляді.

НЧ напруга, надходячи з урахуванням транзистора VT1, змінює як його робочу точку, а й ємність переходу. В результаті виходить змішана амплітудно-частотна модуляція. Амплітудна модуляція ефективно пригнічується в приймальному тракті радіо, а частотна детектується його частотним детектором.

Частота ВЧ, де відбувається трансляція, встановлюється контуром L1-C2. Фактично, антени немає - адаптер розташовується в безпосередній близькості від антени приймача, і сигнал на неї надходить безпосередньо з контурної котушки.
Контурна котушка L1 - безкаркасна, її внутрішній діаметр 10-12 мм, намотана дротом ПЕВ 1,06, всього 10 витків. Налаштовувати контур можна як підстроювальним конденсатором, так і стисненням розтягуванням витків котушки.
Живлення – два елементи по 1.5V (3V).

Індикатор рівня.
Для правильного встановлення стереобалансу та недопущення навантаження УНЧ та акустичних систем бажано щоб у складі УНЧ був індикатор рівня сигналу, що надходить на вхід УНЧ.

З практичної точки зору, для самостійного виготовлення, найкраще індикатор на основі світлодіодної шкали, він і механічно значно міцніший за стрілочний і простий і дешевший за шкальний мнемометричний.

На малюнку 5 показана схема індикатора на обидва стереоканали. Він виконаний на основі мікросхеми ТА7666Р.
Усередині ІМС ТА7666Р два підсилювачі з детекторами на виходах та по дві лінійки компараторів, по п'ять компараторів для кожного каналу.

На основі цієї мікросхеми можна зробити своєрідний світло-динамічний пристрій, наприклад, складений з концентричних кіл ламп розжарювання або світлодіодних лам, наприклад, що застосовуються в автомобільній оптиці. У цьому випадку будуть потрібні додаткові потужні вихідні каскади.

На малюнку 6 показано схему вихідного каскаду для роботи на автомобільні світлодіодні лампи. Використовується оптопара із фототранзистором U1, її світлодіод підключається замість індикаторного світлодіода.
HF1 – це автомобільна світлодіодна лампа. Вона потужна і її комутації використовується потужний ключовий польовий транзистор VT1.

Гриньов В.А.

набір NK022

Будь-який високоякісний підсилювач повинен мати не тільки можливість регулювання посилення вхідного сигналу, але й забезпечувати корекцію амплітудно-частотної характеристики для кожного каналу, як мінімум, у двох частотних областях: верхній та нижній. З таким завданням успішно справляються електронні пристрої, які називаються темброблоками.

Схемотехнічні варіанти побудови темброблоків базуються на застосуванні RC-ланцюжків. При включенні в ланцюг проходження аудіосигналу виходить ефект фільтрації окремо взятої частотної області в смузі частот 20 ... 20000 Гц. Це тому, що ємність RC-ланцюжків залежить від частоти. На RC-ланцюжках будують фільтри високих і низьких частот, а також смугові фільтри, що широко використовуються в графічних еквалайзерах.

Деякі фільтри дозволяють змінювати амплітудно-частотну характеристику підсилювача досить ефективно. Вони здатні в процесі коригування вносити не тільки згасання, а й посилювати сигнал. Такі фільтри називають активними, оскільки RC-ланцюжка включаються до ланцюга зворотного зв'язку активних радіоелементів, наприклад, транзисторів або операційних підсилювачів. До їх недоліків можна віднести спотворення вхідного сигналу, викликані нелінійністю характеристик активних радіоелементів.

Інший клас фільтрів – це пасивні фільтри. Складаються вони лише з конденсаторів та резисторів. Але пасивні фільтри мають досить низький коефіцієнт передачі. Наприклад, на середніх частотах (800...1200 Гц) вони знижують рівень сигналу в 10...12 разів! Тому при застосуванні необхідно використовувати додаткові каскади посилення сигналу. Крім того, межі регулювання низьких і високих частот темброблоком, побудованому на пасивних фільтрах, тим ширші, чим менше вихідний опір джерела сигналу і більше опір наступного опір наступного каскаду. Однак у порівнянні з активними фільтрами нелінійні спотворення пасивних фільтрів мінімальні.

Темброблок NK022 побудований з використанням пасивних фільтрів низької (НЧ) та високої (ВЧ) частоти. Він призначений для використання у високоякісних стереофонічних підсилювачах потужності низької частоти. Темброблок дозволяє коригувати амплітудно-частотну характеристику підсилювача одночасно по двох каналах відповідно до індивідуальних бажань слухача, характеристик акустичних систем та особливостей приміщення, а також окремо регулювати тембри ВЧ, НЧ та гучність кожного з двох каналів. Напруга живлення пристрою 9…18 В.

Опис електричної схеми темброблоку

Зовнішній вигляд плати темброблоку із встановленими на ній елементами та електрична схема темброблоку показані на Рис. 1 і Рис. 2.

Рис. 1. Зовнішній вигляд темброблоку

Пристрій має два окремі канали коригування амплітудно-частотної характеристики. Розглянемо роботу блоку з прикладу верхнього каналу. Вхідний сигнал надходить на підсилювач, виконаний на транзисторі VT1. Посилення необхідно, оскільки пасивні фільтри, як говорилося вище, значно послаблюють вхідний сигнал. Посилений сигнал подається на фільтри для регулювання НЧ (Р1) і ВЧ (Р2).

Відомо, що ємність для змінного струму низької частоти є досить високим реактивним опором, а для струмів високої частоти - низьким. Тому, ємнісний ланцюжок С5-С6 «закорочує» ВЧ-складову вхідного сигналу на загальний дріт, а в загальній точці з'єднання резисторів R7 і Р1 є тільки НЧ-складова. У точці з'єднання резисторів Р1 і R8 НЧ-

Рис. 2. Електрична схема стереофонічного темброблоку

ставляклцая значно ослаблена цим резистивним дільником. Значить, переміщення повзунка змінного резистора Р1 від верхнього за схемою положення до нижнього призведе до плавного зменшення спектра НЧ, що становить на виході темброблока.

Схожа ситуація має місце на ВЧ-фільтрі, що перебудовується. У точці з'єднання С9 та Р2 буде максимум ВЧ-складової, а в точці з'єднання Р2 та СЮ – мінімум. Перемішуючи повзунок резистора Р2 зверху вниз, отримаємо плавне зменшення рівня ВЧ, що становить у спектрі вихідного сигналу.

Змінний резистор Р4 утворює регульований дільник напруги щодо загального дроту схеми, тобто змінює вихідну напругу темброблока. Призначений для частотнонезалежного зміни гучності звучання одного з каналів підсилювача потужності.

Аналогічно першому каналу працює другий канал темброблоку.

Складання темброблоку

Перед складання стереофонічного темброблока уважно ознайомтеся з наведеними на початку цієї книги рекомендаціями щодо монтажу електронних схем. Це допоможе уникнути псування друкованої плати та окремих елементів схеми. Перелік елементів набору наведено в Табл. 1.

Місця розташування елементів на платі темброблоку та плата із встановленими елементами показані на Рис. 3. на Рис. За показані лінії підключення зібраного пристрою.

Рис. 3. Розташування елементів на друкованій платі темброблока: а – місця розташування елементів на платі; б - плата із встановленими елементами

Відформуйте висновки елементів, встановіть елементи на плату та припаяйте їх висновки; при цьому встановіть спочатку малогабаритні, потім решту елементів. Після збирання перевірте правильність монтажу, особливо уважно перевірте правильність встановлення електролітичних конденсаторів. Правильно зібраний темброблок настроювання не потребує.

Таблиця 1.Список елементів набору NK022

Якщо ви, шановний читачу, маєте намір зібрати підсилювач потужності для домашнього аудіоцентру, все необхідне для цього ви знайдете в каталозі МАЙСТЕР КІТ, наведеному у додатку до цієї книги. Це і стабілізоване джерело живлення, і підсилювач потужності, і навіть потрібний корпус. Зібрати високоякісний підсилювач низької частоти – цілком реальне завдання!

Набір для стереофонічного темброблоку, а також інші набори, які можуть знадобитися при складанні підсилювача, можна придбати в магазинах радіодеталей або на радіоринках.

Цей стереофонічний попередній підсилювач побудований на основі популярного операційного підсилювача NE5532 та кількох дискретних елементів. Попередній підсилювач підходить для роботи з будь-яким джерелом сигналу, таким як mp3 плеєр або комп'ютер, а в доповненні до кінцевого підсилювача потужності дозволить отримати вдома непоганий звук.

У підсилювачі передбачено темброблок, що дозволяє проводити регулювання низьких і високих частот, а також регулювання гучності за допомогою трьох спарених поворотних потенціометрів. Розміщення потенціометрів на краю плати дозволяє відмовитися від проводів, що з'єднують потенціометри з платою, що призводить до поліпшення параметрів підсилювача в плані шумів.

Підсилювач живиться від двополярного джерела живлення з напругою від +/-18 до +/-30 вольт.

Робота попередній підсилювач із темброблоком

Принципова схема підсилювача показана на малюнку нижче:

Підсилювач складається із двох однакових каналів. Роботу попереднього підсилювача вивчимо одному з них. Вхідний сигнал подається на роз'єм GP1 і надходить прямо на фільтр високих частот, що складається з конденсатора C1 (1 мкФ) та резистора R1 (100k) з частотою зрізу близько 1,5 Гц, це дозволяє ефективно зрізати постійну складову та найнижчі частоти.

Далі сигнал надходить на неінвертуючий підсилювач U1 (NE5532) та резистори R3 (10k) і R7 (4,7 k), що забезпечує посилення сигналу в 1,5 рази. Невеликий конденсатор C3 (10 пФ) запобігає збудженню, тоді як C5 (1 мкФ) розділяє контури на підсилювачах U1 та U2(NE5532).

Регулятор частот побудований на підсилювачі U2, а саме регулювання частот побудовано класичним способом. Елементи, що вносять зміни в характеристики, знаходяться в петлі негативного зворотного зв'язку підсилювача U2. Коли обидва регулятори знаходяться в центральному положенні, опір X1 (отриманий з елементів: R9 (10k), C9 (33 нФ), C7 (4,7 нФ), а також: P1 (100k), P2 (100k), R11 (10k) ) і R12 (3,3 к) - «в середньому положенні») між вхідним сигналом та інвертуючим входом підсилювача U2 дорівнює опору X2 (отримане з елементів: R15 (10к), C11 (33 нФ), C13 (4,7 нФ) і в середині також: P1, P2, R11 і R12 - "в середньому положенні") між виходом підсилювача U2 і інвертуючим вхід. Коефіцієнт посилення А, виражається такою залежністю:

Він дорівнює 1 всього діапазону робочих частот підсилювача.

P1 відповідає за регулювання низьких частот. Для високих частот конденсатори C9 і C11 є короткозамкненими, так що регулювання за допомогою потенціометра не впливає на цих частотах. Потенціометр відповідає за регулювання високих частот, а за винятком конденсаторів С7 і C13 регулювання не впливає на низькі частоти.

Сигнал з виходу регулятора частоти надходить через резистор R17 (4,7 k) на потенціометр регулювання гучності P3 (100k) і далі наступного контуру посилення, а саме U5 (NE5532). Елементи R19(15k) і R21 (33k) налаштовують U5 для роботи як підсилювача, що інвертує, з коефіцієнтом посилення близько 2. З виходу U5 сигнал через фільтр R23 (100Р), C21 (1 мкФ) і R25 (100k) потрапляє на вихід передпідсилювача GP3 .

Напруга живлення для операційних підсилювачів отримують за допомогою стабілізаторів U3 (78L15) та U4 (79L15), і фільтрується за допомогою конденсаторів C15-C16 та C17-C18. Крім того, живлення кожного з чотирьох операційних підсилювачів згладжується за допомогою конденсаторів C19-C20 та C23-C26 (100 нФ).

(unknown, завантажено: 4 567)

Портативний USB осцилограф, 2 канали, 40 МГц.