Печатная плата.
Данная Печатная Плата (ПП) была сконструирована исходя из имеющихся в наличии потенциометров СП4-1 и выбранного корпуса. При этом ПП крепится не к корпусу УНЧ, а к токоведущим контактам потенциометров, что устраняет необходимость использования соединительного кабеля между регуляторами и ПП.
Отмеченные стрелками отверстия проходят через центры валов потенциометров и могут использоваться для разметки соответствующих отверстий в корпусе усилителя.
Площадь некоторых дорожек ПП была увеличена для повышения надёжности крепления ПП к ножкам потенциометров. Площадь сплошных заливок была видоизменена для получения приемлемого качества при использовании изношенного принтерного картриджа. Подробно об этот технологии можно почитать здесь.
А это уже готовая печатная плата, изготовленная по описанной здесь технологии. Для соединения ПП с другими блоками, в соответствующие отверстия ПП заклёпаны медные штырьки.
Какие преимущества у электронных регуляторов по сравнению с механическими?
Главное преимущество применения блока электронных регуляторов в отсутствии необходимости поиска потенциометров с разными передаточными характеристиками, но одинаковыми типоразмерами.
Сдвоенные потенциометры.
- Потенциометр типа СП3-4.
- Потенциометр импортного производства.
- Потенциометр СП3-33-24 с выводом тонкомпенсации.
Например, для регулятора громкости потребовался бы сдвоенный потенциометр с характеристикой обратной логарифмической, а для регулятора стереобазы – с линейной характеристикой.
Поиск же сдвоенного потенциометра с отводами, для организации тонкомпенсации, и вовсе мог бы не увенчаться успехом.
А при электронной регулировке сигнала, для всех регуляторов можно использовать переменные резисторы с линейной зависимостью. Микросхема сама сформирует нужную передаточную характеристику необходимую для каждого регулятора.
Электронные регуляторы не только упрощают поиск и подбор компонентов, но и снимает проблему, так называемого, «шуршания» потенциометров.
Параметры и характеристики
| Параметр | 544УД1А | 544УД1Б | 544УД1В |
| Коэффициент усиления, не менее | 50E3 | 20E3 | 20E3 |
| Входной ток (нА), не более | 0.15 | 1 | 1 |
| Потребляемый ток (мА), не более | 3.5 | 3.5 | 3.5 |
| Скорость нарастания выходного напряжения (В/мкс), не менее | 2 | 2 | 5 |
| Максимальная частота (МГц), не менее (1) | 1 | 1 | 1 |
| Напряжение питания (В) (2) | от +- 6до +- 16.5 | от +- 6до +- 16.5 | от +- 6до +- 16.5 |
| Выходное напряжение (В) | +- (напряжение питания — 4) | +- (напряжение питания — 4) | +- (напряжение питания — 4) |
| Напряжение на входах (В) (3) | +- 10 | +- 10 | +- 10 |
| Сопротивление нагрузки (кОм) | 2 | 2 | 2 |
| Емкость нагрузки (пФ) (4) | 500 | 500 | 500 |
| Рассеиваемая мощность (мВт) | 250 | 250 | 250 |
(1) Мои попытки сделать приложения, работающие на частоте 1 МГц, на этой микросхеме, не увенчались успехом. Могу рекомендовать использовать ее на частотах до 500 кГц.
(2) Как я уже писал, мне удавалось заставить (в ущерб линейности) работать этот операционник и при меньшем напряжении питания.
(3) Плюс, если Вы заинтересованы в линейности, то напряжение на входах не должно приближаться к положительному или отрицательному напряжению питания ближе, чем на 4 вольта. Если же линейность не важна (например, в компараторе), то ограничение только +- 10 вольт, чтобы не пробило. Для схем автоматики полезно выбирать питающее напряжение +- 10 вольт, тогда ограничения по входному напряжению будут выполнены автоматически.
(4) Если емкость нагрузки больше, то нужно включить последовательно с ней резистор 2 кОм.
(читать дальше…) :: (в начало статьи)
| 1 | 2 |
:: ПоискТехника безопасности :: Помощь
К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.
Если что-то непонятно, обязательно спросите!Задать вопрос. Обсуждение статьи.
Еще статьи
Операционный усилитель, ОУ, операционник. Применение, типовые схемы….
Схемы на операционных усилителях. Применение ОУ…
Практика проектирования электронных схем. Самоучитель электроники….
Искусство разработки устройств. Элементная база радиоэлектроники. Типовые схемы….
Применение дифференциального усилителя, использование усилительного ка…
Типовые схемы с дифференциальным усилительным каскадом…
Микроконтроллеры — пример простейшей схемы, образец применения. Фузы (…
Самая первая Ваша схема на микро-контроллере. Простой пример. Что такой фузы?…
Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида…
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при…
Усилитель на полевом транзисторе. FET, MOSFET. Звуковая, низкая частот…
Применение полевых транзисторов в низкочастотных усилителях….
Транзисторный УМЗЧ высокого качества. Усилитель мощности низкой, звуко…
Высококачественный УМЗЧ на биполярных транзисторах. Схема для сборки своими рука…
устройство для резервного, аварийного, запасного питания котла, циркул…
У меня установлен газовый отопительный турбо котел, требующий электропитания. Кр…
Простейшая тиристорная схема регулятора
Вот еще одна самая простая схема тиристорного регулятора мощности, упрощенный вариант классического регулятора. Количество деталей сведено к минимуму. Вместо четырех диодов VD1-VD4 используется один VD1. Принцип работы ее такой же, как и классической схемы. Отличаются схемы только тем, что регулировка в данной схеме регулятора температуры происходит только по положительному периоду сети, а отрицательный период проходи через VD1 без изменений, поэтому мощность можно регулировать только в диапазоне от 50 до 100%. Для регулировки температуры нагрева жала паяльника большего и не требуется. Если диод VD1 исключить, то диапазон регулировки мощности станет от 0 до 50%.
Если в разрыв цепи от R1 и R2 добавить динистор, например КН102А, то электролитический конденсатор С1 можно будет заменить на обыкновенный емкостью 0,1 mF. Тиристоры для выше приведенных схем подойдут, КУ103В, КУ201К (Л), КУ202К (Л, М, Н), рассчитанные на прямое напряжение более 300 В. Диоды тоже практически любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В.
Приведенные выше схемы тиристорных регуляторов мощности с успехом можно применять для регулирования яркости свечения светильников, в которых установлены лампочки накаливания. Регулировать яркость свечения светильников, в которых установлены энергосберегающие или светодиодные лампочками, не получится, так как в таких лампочках вмонтированы электронные схемы, и регулятор просто будет нарушать их нормальную работу. Лампочки будут светить на полную мощность или мигать и это может даже привести к преждевременному выходу их из строя.
Схемы можно применять для регулировки при питающем напряжении в сети переменного тока 36 В или 24 В. Нужно только на порядок уменьшить номиналы резисторов и применить тиристор, соответствующий нагрузке. Так паяльник мощностью 40 Вт при напряжении 36 В будет потреблять ток 1,1 А.
СХЕМА ТЕМБРОБЛОКА
Здравствуйте уважаемые радиолюбители! Сейчас собираю акустику 4.1 на TDA7650 и TDA1562, микросхемы автомобильные, для дома конечно можно было и лучше выбрать, но речь не о них, а о предусилителе с темброблоком. Мне всегда хотелось настраивать звук «под себя». И вот решил собрать такой темброблок. Выбор пал на микросхему TDA1524A. И сейчас мы оговорим о сборке сего чуда «с нуля», с применением технологии ЛУТ для изготовления печатной платы. Стандартная схема, по которой будем собирать темброблок на TDA1524A, показана на рисунке:
Для начала отрезаем нужный кусок текстолита, шкурим нулёвкой, обезжириваем ацетоном.
Далее на лазерном принтере распечатываем рисунок печатной платы. (На листовку из салона мегафона не обращайте внимания, это не реклама, просто их бумага хорошо для этого подходит
Применение 544УД1, 544УД1A, 544УД1Б, 544УД1В
Основными преимуществами операционников этой серии являются: высокое входное сопротивление (входной ток не более 1 нА), широкий диапазон приемлемых питающих напряжений (по справочнику от +- 6 до +- 16.5 вольт, но я питал эти микросхемы +- 4 вольтами, они прекрасно работали), возможность работы, как от двуполярного, так и от однополярного источника питания (у микросхем нет ножки, которая должна быть подключена к общему проводу), хорошая нагрузочная способность (операционник может работать на нагрузку 2кОм)
Разрабатывая устройства на базе операционных усилителей 544 серии стоит помнить про их очень высокое входное сопротивление и высокую чувствительность. Я несколько раз сталкивался с таким эффектом. Устройство прекрасно работает на стенде, но при переносе в реальные условия работать перестает. В лаборатории через некоторое время опять начинает прекрасно работать. Сначала я стал подозревать чудо, но потом заметил, что приход в рабочее состояние можно сильно ускорить с помощью фена. В лабораторных условиях влажность довольно низкая, а в реальной среде может быть высокой. Между контактами скапливается некоторое количество влаги. Сопротивление таких ‘перемычек’ может быть от 10 МОм. Но названной микросхеме этого вполне достаточно, чтобы сменить режим работы.
Я для себя решил, если использую операционник 544 серии, то всегда после отладки и испытаний заливаю схему лаком или парафином.
Некоторые приложения, в которых используются эти микросхемы:
Регуляторы тембра и эквалайзеры
Самодельный регулятор тембра с псевдообходом, схема и описание Схем различных регуляторов тембра (РТ) много, но все они имеют свои недостатки. В этой статье хочется предложить несколько иной вариант РТ, призванный устранить некоторые недостатки существующих РТ и поднять качество регулировки тембра в целом…
4 1056 1
Простые регуляторы громкости на транзисторах КТ315
В современных (даже дешевых) радиоприемниках и магнитофонах все чаще стали применять цифровыерегуляторы громкости. В любительских условиях ввиду определенной сложности не всегда возможно реализовать такие схемы. Применение же традиционных аналоговых схем имеет ряд недостатков — в стерео нужен …
4 3287 2
Схема предварительного усилителя низкой частоты с темброблоком (LM741)
Принципиальная схема самодельного предварительного усилителя низкой частоты (УНЧ) с темброблоком, построена на микросхеме LM741. На рисунке показана схема предварительного УНЧ с регуляторами тембра по НЧ (R2), тембра по ВЧ (R5), громкости (R6) и баланса (R12). УНЧ питается от однополярного …
2 4325 0
Схема графического эквалайзера на девять полос (КР140УД608)
Для коррекции частотной характеристики аудиосигналов применяют эквалайзеры.Наиболее удобны графические эквалайзеры. Регулировки уровней сигнала в частотных полосах в них осуществляются переменными резисторами с линейными характеристиками изменения сопротивления и с ручками регулировки, которые …
2 3720 0
Самодельный эквалайзер на десять полос (32Гц — 16кГц)
Принципиальная схема самодельного эквалайзера на 10 полос, построен на основе операционных усилителей. Эквалайзер предназначен для регулировки частотной характеристики УНЧ, в котором он применяется, в десяти полосах с центральными частотами: 32 Гц, 64 Гц, 125 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1 кГц, 2 кГц, 4 …
3 4798 0
Схема трехполосного темброблока на ОУ TL082 (питание +-5В)
Рассмотрена принципиальная схема самодельного трехполосного регулятора тембра, который выполнен с применением ОУ TL082. Данный активный темброблок подойдет для применения в составе УМЗЧ или же как отдельный модуль в составе самодельной звуковоспроизводящей аппаратуры. Доступные на рынке …
2 4874 0
Схемы активных фильтров на ОУ для применения в аудиотехнике
В аудиотехнике широко применяются фильтры для разделения всего спектрапоступающего на вход усилителя аудиосигнала на несколько полос. Это нужно, если в системе предусмотрена многоканальная, многополосная схема обработки аудиосигнала, например, чтобы выделить общий низкочастотный монофонический …
1 4930 0
Взвешивающий фильтр — звуковой шумоподавитель
Для снижения уровня шумов в отечественных бытовыхкассетных магнитофонах широко используют так называемые динамические фильтры. Принцип действия этих систем шумопонижения (СШП) состоит в автоматическом регулировании полосы пропускания звуковоспроизводящего тракта в зависимости от содержания в …
0 3619 0
Регулятор ширины стереобазы, рокот фильтр (К544УД1А)
В статье Ю. Кузнецова, М. Морозова и А. Шитякова под таким названием («Радио», 1985. № 1, с. 27h;28) было приведено описание устройства, которое, несмотря на свою относительную простоту, могло выполнять сразу две функции: снижение уровня рокота; улучшение разделения …
1 4741 0
Электронный регулятор уровня сигнала (К122УД1Б, КТ312)
В электронных регуляторах уровня сигнала функции регулирующих элементов чаще всего выполняют полевые транзисторы с р-п переходом, которые не позволяют построить регулятор с достаточно высокими техническими характеристиками. Так максимальное напряжение регулируемого сигнала между стоком и …
0 4106 0
1 …
Применение
Данную микросхему широко использовали в различных генераторах сигналов (синусоида, пила и др.), микшерах, эквалайзерах, темброблоках, слуховых аппаратах, переговорных устройствах и даже блоках питания. Она распространёна в предварительных каскадах усиления звуковой частоты (20-20000 Гц), стереофонической бытовой и студийной аппаратуре записи и воспроизведения, магнитных головках магнитофонов и др. Широко известна и популярна схема металлоискателя «Пират», где также применяется NE555, транзистор irfs630 или irf740. Но несмотря на все плюсы, по заявленным характеристикам она все равно уступает современным ОУ.
Советуем Вам проверить информацию о содержании драгоценных металлов в К157УД2, так как некоторые модели могут иметь ценность даже в нерабочем состоянии, особенно продукция старого образца.
Фото корпуса УНЧ
Самодельный комбик с питанием от аккумуляторов Корпус сделан из доски толщиной 10 мм. Выглядят лучше, чем фанера, не говоря о плитах МДФ и им подобных. Небольшой размер — 20х20х15 мм. Все это покрашено тонким слоем так называемого «бархатного» лака. Вокруг плиты используются экранирование алюминиевой фольгой, к которой подключены также корпуса потенциометров. Перед привинчиванием динамика накладываем на него тонкую ткань, которую потом подрезаем. Сзади находится обычное гнездо аудио входа, там же выведено питание для БП. Выключатель питания находится в регуляторе громкости.
Тестирование темброблока.
На картинке схема включения блока регуляторов при снятии Амплитудно-Частотных Характеристик (АЧХ).
Я использовал для снятия АЧХ программу «SpectraLAB», как в качестве Генератора Качающейся Частоты (ГКЧ), так и в качестве анализатора спектра.
Правда, пришлось запустить сразу две копии программы. ГКЧ на одном компьютере, а анализатор на другом.
При запуске генератора и анализатора на одном и том же компьютере, из-за малого затухания между входами и выходами моей встроенной аудио карты, погрешность измерения была неприемлемой.
На графике АЧХ блока регуляторов при включённой тонкомпенсации и среднем положении регуляторов ВЧ и НЧ.
АЧХ темброблока, снятая при максимальном подъёме (верхняя кривая) и максимальном завале (нижнаяя кривая) ВЧ и НЧ.
Цифровой регулятор громкости на BA3520
Операционные усилители (ОУ) внутри — обычные, с той лишь разницей, что некоторые резисторы обратной связи уже установлены в микросхеме. Выходной ток предварительных усилителей — несколько миллиампер, выходных — около сотни миллиампер. На рисунках указаны рекомендуемые схемы включения, но, в принципе, ОУ можно включать по любой стандартной схеме, за исключением, разве что, дифференциальной.
Если слишком большое усиление не требуется, предваритепьные уси- лители можно не использовать, подав входной сигнал непосредственно на выходные усилители (их коэффициент усиления при максимальной громкости — около 7). При этом входы предварительных усилителей желательно соединить с выходом REF микросхемы. Если использовать эти микросхемы для замены переменного резистора, сигнал на входы лучше подавать через резисторы сопротивлением около 100 кОм (для компенсации усиления выходных усилителей), как показано на рис.За.
И вообще, во всех схемах с использованием ВА3520 сигнал на входы оконечных усилителей лучше подавать через резисторы сопротивлением не менее 10 кОм. Это значительно уменьшает шумы на выходе (микросхема “не любит” слишком низкоомные источники сигнала), но выход предварительного усилителя микросхемы можно соединять со входом оконечного непосредственно. К ТА8119 это тоже относится, хотя выражено гораздо слабее.
Для более плавной регулировки громкости в микросхеме ТА8119Р и ВА3520, а также для устранения “шороха” при вращении движка переменного резистора, между движком и общим проводом рекомендуется включить конденсатор емкостью 1…10 мкФ (“+” к движку). При “частичной неисправности” переменного резистора (перегорела или истерлась дорожка возле одного из крайних выводов) можно “выкрутиться”, несколько усложнив схему.
Переменный регулятор громкости на резисторе, транзисторе, микросхеме
Если перегорел контакт, к которому подводится движок резистора для установки минимальной громкости, используется схема на рис.36 или рис.Зв. Здесь резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Но следует отметить, что напряжение в средней точке такого делителя никогда не уменьшится до нуля: при указанных номиналах резисторов оно превышает 0,3 В. т.е. “нулевая” громкость недостижима.
Для устранения этого недостатка в схему добавлен повторитель на транзисторе VT1. При таком напряжении он все еще закрыт (порог открывания — около 0.6 В). В схеме на рис.3б достичь максимальной громкости также невозможно из-за упомянутого выше падения напряжения на транзисторе (около 0,6 В). Поэтому лучше использовать схему, изображенную на рис.3в.
Источник питания (+5 В) должен быть стабилизированным — иначе громкость будет “плавать”. При настройке этой схемы, возможно, понадобится подобрать сопротивления R3 и R4 для получения максимальной громкости. Если же перегорел “верхний” вывод переменного резистора, схема для его “лечения” становится еще проще (рис.Зг). Источник питания тоже должен быть стабилизированным.
Но если переменный резистор “восстановлению не подлежит”, единственный выход — использование цифровых регуляторов. В принципе, такие регуляторы можно построить и на обычной цифровой логике, пропуская звуковой сигнал через микросхему цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Подобные схемы неоднократно публиковались в отечественной литературе начала 90-х годов, но дешевле и удобней воспользоваться специализированной микросхемой, например, КА2250 (Samsung) или ТС9153 (Toshiba).
Классическая тиристорная схема регулятора
Классическая тиристорная схема регулятора мощности паяльника не соответствовала одному из главных моих требований, отсутствию излучающих помех в питающую сеть и эфир. А для радиолюбителя такие помехи делают невозможным полноценно заниматься любимым делом. Если схему дополнить фильтром, то конструкция получится громоздкой. Но для многих случаев использования такая схема тиристорного регулятора может с успехом применяться, например, для регулировки яркости свечения ламп накаливания и нагревательных приборов мощностью 20-60вт. Поэтому я и решил представить эту схему.
Для того, чтобы понять, как работает схема, остановлюсь подробнее на принципе работы тиристора. Тиристор, это полупроводниковый прибор, который либо открыт, либо закрыт. чтобы его открыть, нужно на управляющий электрод подать положительное напряжение 2-5 В в зависимости от типа тиристора, относительно катода (на схеме обозначен k). После того, как тиристор открылся (сопротивление между анодом и катодом станет равно 0), закрыть его через управляющий электрод не возможно. Тиристор будет открыт до тех пор, пока напряжение между его анодом и катодом (на схеме обозначены a и k) не станет близким к нулевому значению. Вот так все просто.
Работает схема классического регулятора следующим образом. Сетевое напряжение переменного тока подается через нагрузку (лампочку накаливания или обмотку паяльника), на мостовую схему выпрямителя, выполненную на диодах VD1-VD4. Диодный мост преобразует переменное напряжение в постоянное, изменяющееся по синусоидальному закону (диаграмма 1). При нахождении среднего вывода резистора R1 в крайнем левом положении, его сопротивление равно 0 и когда напряжение в сети начинает увеличиваться, конденсатор С1 начинает заряжаться. Когда С1 зарядится до напряжения 2-5 В, через R2 ток пойдет на управляющий электрод VS1. Тиристор откроется, закоротит диодный мост и через нагрузку пойдет максимальный ток (верхняя диаграмма).
При повороте ручки переменного резистора R1, его сопротивление увеличится, ток заряда конденсатора С1 уменьшится и надо будет больше времени, чтобы напряжение на нем достигло 2-5 В, по этому тиристор уже откроется не сразу, а спустя некоторое время. Чем больше будет величина R1, тем больше будет время заряда С1, тиристор будет открываться позднее и получаемая мощность нагрузкой будет пропорционально меньше. Таким образом, вращением ручки переменного резистора, осуществляется управление температурой нагрева паяльника или яркостью свечения лампочки накаливания.
Выше приведена классическая схема тиристорного регулятора выполненная на тиристоре КУ202Н. Так как для управления этим тиристором нужен больший ток (по паспорту 100 мА, реальный около 20 мА), то уменьшены номиналы резисторов R1 и R2, а R3 исключен, а величина электролитического конденсатора увеличена. При повторении схемы может возникнуть необходимость увеличения номинала конденсатора С1 до 20 мкФ.
Темброблок низких и высоких частот
Эквалайзер — пассивная схема с характерным включением. Она вносит затухание чуть более 20 дб, что компенсируется достаточно большим усилением усилители мощности (40 дб вместо обычного 26 дб). Компоненты были подобраны для этой конкретной конструкции и характеристики можно увидеть на графике.
Полезное: Усилитель для наушников самодельный А-класса
АЧХ темброблока НЧ-ВЧ
Конечно, частотный диапазон начинается чуть выше 100 Гц, но для гитары это нормально. Также можно сделать второй вход, без темброблока — напрямую на УНЧ. Конденсатор 470n следует подобрать по вашему вкусу: такое значение обеспечивает передачу полного диапазона, но за счет меньшего значения этой емкости ограничивает низкие тона, это дает больше мощности в верхнем диапазоне. Хорошо было бы поставить там фильтр низких частот, потому что спад всего 6 дб на октаву излишне нагружает динамик.
