Control de volumen de sonoridad de resistencia variable sin toques. Controladores de volumen de sonoridad Cálculo de elementos de volumen en una resistencia con grifos

Las peculiaridades de nuestra audición son tales que cuando se baja el volumen, empezamos a oír cada vez peor los bordes del rango de audio, es decir. frecuencias altas y bajas. Si todo no es tan malo con las frecuencias altas, entonces a las frecuencias bajas con una disminución del volumen, se requiere un aumento bastante significativo. Para resolver este problema, se utiliza un control de volumen con compensación de volumen.

Para probar esto, la siguiente figura muestra las curvas de igual volumen del oído humano:

El control de volumen mencionado anteriormente, al mismo tiempo que cambia el volumen, también cambia la forma de la respuesta de frecuencia de modo que el timbre del sonido depende débilmente del nivel de volumen. Para que la sonoridad sea correcta y el cambio de volumen sea uniforme, es necesario que una determinada posición de la perilla cree un nivel de volumen apropiado en el punto de escucha. Por lo tanto, cuando el control de volumen se establece en la posición de volumen máximo en el punto de escucha, se debe obtener un nivel de volumen de 90 phon.

Los controles de volumen de sonoridad simples crean un aumento relativo en las frecuencias bajas, que es mayor cuanto más bajo es el volumen. Tambien hay mas circuitos complejos, con y sin uso de elementos activos(transistores, amplificadores operacionales) que crean un aumento relativo en las frecuencias de audio tanto bajas como altas.

Control de volumen del altavoz en una resistencia con toques adicionales

La simplicidad de este circuito se compensa con el problema de encontrar una resistencia variable del grupo B con dos derivaciones.

Si logró encontrar la resistencia requerida, entonces, según el valor de la resistencia de esta resistencia, puede calcular los elementos restantes:

• R3 = R / 1.2
• R1 = R2 = 0.1 R3
• R4 = 0.11 R1
• R5 = 0.125 R1
• C1 = 4 / R1
• C2 = 3.9 / R1
• Dónde R- resistencia de una resistencia variable, kOhm
• R1, R2, R3- resistencia de secciones de una resistencia variable, kOhm
• R4, R5- resistencia de resistencias de cadenas de corrección, kOhm
• C1, C2- capacitancia de los circuitos de corrección, μF

Así es como se ve una de las variantes de una resistencia variable con grifos de producción nacional:

Control de volumen basado en resistor de sonoridad sin toques adicionales

Un regulador de este tipo también se puede montar en una resistencia variable disponible para cada sin curvas adicionales... El diagrama de dicho regulador se muestra en la siguiente figura.

El uso de una resistencia sin derivaciones conduce a la necesidad de piezas adicionales, pero esto no complica mucho el circuito.

Ambos esquemas realizan un aumento relativo solo en la región de baja frecuencia de sonido. Es relativo porque la ausencia de elementos activos no permite un aumento en exceso de la señal original, sino que el resto de la señal se atenúa. Este principio es el núcleo de cualquier filtro de audio pasivo.

El segundo circuito fue ensamblado y probado. Los elementos de los circuitos de corrección se soldaron directamente a los terminales del resistor variable doble. Es mejor instalar estos reguladores pasivos después de la etapa de preamplificador y antes de las etapas de salida.

Escuchando diferentes condiciones demostró la efectividad de este esquema, y ​​su aplicación fue suficiente para su uso en el hogar a niveles de volumen bajos. El control de volumen de sonoridad mantiene el equilibrio tonal de la grabación sin recorte en las frecuencias bajas

En lugar de una conclusión ...

Me gustaría agregar que el debate interminable en foros de audiófilos sobre la corrección / incorrección del uso de circuitos de corrección fina a menudo va en contra de la ideología general de Hi-End, cuya esencia, en primer lugar, es la reproducción musical como lo más cerca posible de la realidad, en la que las desviaciones del original.

Para la percepción correcta del programa de música, es necesario crear al jugar, con lo que sus vecinos claramente no estarán contentos. Por lo tanto, el control de la sonoridad puede percibirse como un buen compromiso para mantener el timbre correcto de la música en casa.

Los reguladores son dispositivos para cambiar un parámetro o características de un bloque, nodo, dispositivo, instalación. El proceso de regulación puede ser realizado manualmente por el operador o automáticamente de acuerdo con un un cierto programa; en consecuencia, los reguladores se denominan manuales o automáticos.

La regulación puede ser suave, continua y abrupta, escalonada, discreta, por lo tanto, todo tipo de interruptores de características eléctricas deben clasificarse como reguladores.

En ULF, los más habituales son el control de volumen, los controles de tono de agudos y graves, los interruptores de tono de voz a música, así como los registros de tono multirrango, de los que hablaremos más concretamente. Los amplificadores estéreo tienen un control de balance estéreo adicional.

Independientemente del propósito y funciones que desempeñen, todos los reguladores se caracterizan por varios indicadores comunes a todos ellos. El más importante de ellos es el rango de ajuste, que en diversas publicaciones tiene una variedad de nombres: límites de regulación, coeficiente de superposición, rango de valores y varios otros.

Este parámetro muestra desde qué valor mínimo y hasta qué valor máximo cambia el valor controlado cuando gira la perilla (o presiona botones, pedales, etc.) de una posición final fija a otra. Tiene sentido detenerse en este parámetro, ya que para diferentes reguladores en amplificadores de alta fidelidad, los límites de regulación deben seleccionarse de diferentes maneras.

Para los controles de volumen, es deseable tener un rango de control de aproximadamente 60 dB, sin embargo, el diseño de la mayoría de los potenciómetros convencionales no proporciona dicho rango. Esto se explica por la presencia del llamado "salto cero", es decir, una transición en forma de salto del deslizador del potenciómetro desde la zapata de masilla hasta la parte metalizada del arco. Como resultado, el volumen cuando el eje de control gira al principio de manera monótona y suave disminuye, y luego, en algún momento, el sonido desaparece inmediatamente.

Esto no permite hacer que el volumen sea tan bajo como se desea y, a veces, el volumen mínimo alcanzable resulta ser demasiado alto. El siguiente ejemplo simple ilustra esto: deje que la potencia de salida loca del amplificador P sea máx. = 20 W, y el control de volumen tiene un rango de control de 40 dB. Tenga en cuenta que en la práctica este caso no es infrecuente y muchos potenciómetros tienen un rango aún menor.

Entonces este regulador puede hacer posible obtener un voltaje de salida mínimo 100 veces menor que el máximo, lo que corresponde a una disminución de la potencia de salida en 100 2 veces, es decir, 10 4 veces. Esto significa que la sonoridad mínima alcanzable corresponderá a una potencia de entrada de 20 W: 10 4 = 2 · 10 -3 W = 2 mW. Recordemos para comparar que la potencia de salida máxima no distorsionada del receptor de transistor industrial "Surprise" es de solo 50 mW, el receptor "Kosmos" - 30 mW, y los relativamente grandes como "Falcon", "Jupiter", "Signal" , "Neiva" - 60 mw.

Por lo tanto, para garantizar una disminución suave del volumen en los amplificadores de alta fidelidad a valores extremadamente pequeños, es necesario seleccionar el tipo y seleccionar una instancia de un potenciómetro que tenga un rango de ajuste de al menos 60 dB.

Dicha selección se puede hacer con un ohmímetro multiescala, que le permite leer con confianza las unidades de ohmios. Seleccione un potenciómetro con un valor mínimo de la resistencia de salto desde el lado "cero", es decir, cuando el eje se gira en sentido antihorario.

Para controles de tono que regulan la característica en ± 20 dB, es suficiente tener un rango de control de 40 dB en el potenciómetro. Para un regulador de balance estéreo, un rango de 40 dB resulta excesivo, por lo que generalmente se proporcionan resistencias limitadoras en los circuitos.

próximo el parámetro más importante cualquier regulador: la naturaleza o curva del cambio de valor controlado. Para potenciómetros en equipos de radiodifusión domésticos, se adoptan tres tipos (leyes) de cambio en el valor de resistencia durante la rotación del eje: lineal, indicado por la letra "A", exponencial (letra "B" en la caja) y logarítmico inverso (letra b").

Para los controles de volumen, solo se utilizan potenciómetros con una ley logarítmica inversa del cambio de resistencia (curva "B"), para los controles de tono - lineales y algunas veces (en casos especiales) - logarítmicos. En los controladores de balance estéreo, solo se utilizan controladores lineales (con la letra "A").

Los capacitores variables generalmente se producen ya sea capacitivos directos (con un carácter lineal de cambio de capacitancia) o de frecuencia directa. Al elegir uno u otro tipo de característica en cada caso específico proceden del propósito del regulador.

Finalmente, es importante que el propio elemento regulador no introduzca distorsiones no lineales y de frecuencia, y también tenga un nivel de ruido al menos 10-20 dB por debajo del nivel mínimo de señal en el punto donde se enciende el regulador.

Los requisitos para la rigidez mecánica del sistema en movimiento, que excluyen la aparición de un efecto de micrófono y la ausencia de descargas de chispas durante la rotación del eje, se imponen a los condensadores variables. El ultimo requisito prácticamente elimina la posibilidad de utilizar condensadores variables con un dieléctrico sólido en amplificadores de alta fidelidad.

Habiendo entendido lo anterior, pasemos a considerar los circuitos reguladores específicos utilizados en ULF.

1. Controles de volumen. La principal diferencia entre los controles de volumen de los amplificadores de alta fidelidad y los convencionales es el aumento de los requisitos para el carácter de compensación de sonoridad. Ya hemos acordado en el cap. Introduzco las características cuantitativas de este parámetro. Ahora veamos de qué manera puede asegurarse de que se cumplan estos requisitos.

Para que el control de volumen de oído no dependa de la frecuencia, es decir, para que el oyente, al ajustar el volumen, no sienta al mismo tiempo un cambio en el timbre del sonido, es necesario cambiar el respuesta de frecuencia del amplificador automáticamente y de una manera bastante definida cuando se cambia el volumen: cuando se baja el volumen respuesta frecuente en las frecuencias más bajas y más altas, debería adquirir un aumento con respecto a las frecuencias medias, además, cuanto mayor, menor es el volumen. Esto se hace para compensar la disminución de la sensibilidad del oído a frecuencias altas y bajas a volúmenes bajos.

Todos los esquemas de compensación de sonoridad que utilizan potenciómetros con una o más derivaciones, por su principio, no permiten obtener las características requeridas, ya que el método se basa en el hecho de que al disminuir la sonoridad se produce una atenuación progresiva de los componentes de mayor frecuencia, lo cual, como el mando girado hacia la izquierda cubre una parte cada vez más amplia del espectro hacia las bajas frecuencias.

Agregar todo tipo de condensadores de "cortocircuito" y "corrección" de pequeña capacidad al circuito no cambia la posición, ya que el grado de dicho "cortocircuito" es constante y no cambia cuando se gira el control de volumen, en al mismo tiempo, reduce la eficiencia general de la sonoridad.

El autor propuso en un momento un método para implementar la compensación de sonoridad efectiva en potenciómetros convencionales sin taps, lo que da una muy buena aproximación a las curvas de igual sonoridad. Varias modificaciones de tales circuitos se han utilizado durante varios años en varios ULF y se han justificado plenamente. Sin embargo, a lo largo de los años, los requisitos para la naturaleza de la sonoridad también crecieron, por lo que los esquemas también se mejoraron constantemente. Hoy, puede ofrecer a los radioaficionados dos opciones para tales esquemas: Fig. 38 para amplificadores Hi-Fi de la clase "estándar" y la fig. 39 - para amplificadores de "clase extra".

Arroz. 39. Esquema de un control de volumen con compensación alta en un potenciómetro doble para amplificadores de "clase extra"

Ambos funcionan según el principio de introducción suave en la ruta de la señal de baja frecuencia en el proceso de disminuir el volumen de un filtro en forma de T doble incompleto, cuya respuesta de frecuencia está formada por la selección de sus elementos para la señal mínima. nivel.

Con los valores de los elementos indicados en el diagrama, los reguladores en " forma pura"(es decir, no en el circuito amplificador) tienen las características de frecuencia que se muestran en la Fig. 40.

Cabe señalar que aunque ambos circuitos tienen excelentes características de frecuencia (especialmente el segundo), su inclusión en un amplificador específico con sus propios circuitos negativos. realimentación inevitablemente de alguna manera cambia el carácter de la sonoridad, y esto a menudo conduce a alguna deficiencia en el espectro de la señal reproducida de las frecuencias más bajas (además, solo en los niveles de volumen más pequeños). Por lo tanto, el autor propone instalar un interruptor de palanca convencional directamente en la perilla de control de volumen que funcione independientemente de la rotación del eje, por ejemplo, presionando la perilla de control, o simplemente instale el interruptor de palanca junto al control de volumen. Eléctricamente, este conmutador incluye una gran capacitancia adicional en el circuito del cátodo de la lámpara de la 1ª etapa del ULF, aumentando la ganancia relativa a frecuencias de 20-60 Hz (Fig. 41).

Observemos de paso que en muchos de los modelos más caros de amplificadores y electrófonos extranjeros existen dispositivos de similar finalidad (firmas "Dual", "Ampex", etc.), aunque suelen resolverse de forma diferente en forma esquemática.

Una vez más, te recordamos que independientemente de la complejidad y naturaleza del circuito de sonoridad, debe haber un solo punto de unión a la carrocería (chasis) de todos sus elementos y, además, solo en el lugar donde se produce la fuga de rejilla y el sesgo automático. Las resistencias de la lámpara de entrada ULF están conectadas al cuerpo.

Todos los elementos del circuito de compensación de la sonoridad deben protegerse cuidadosamente de las interferencias electrostáticas y electromagnéticas.

2. Los controles de tono han logrado una perfección significativa en los últimos años, y los circuitos de algunos de ellos, por ejemplo, se muestran en la Fig. 42 ya se han convertido en "clásicos". Y sin embargo, a pesar de buenas caracteristicas regulación y una ligera influencia mutua, estos circuitos no son del todo adecuados para amplificadores de alta fidelidad. La principal desventaja de todos los esquemas comunes es la poca flexibilidad de la regulación.

Este término no debe confundirse con la profundidad y amplitud de la regulación. La profundidad de la regulación se muestra en números, es decir, cuantitativamente, dentro de los cuales los límites del nivel de señal en los límites de frecuencias cambian durante la regulación, la amplitud de la regulación se caracteriza por el rango de frecuencias capturadas por esta regulación, y la flexibilidad de la regulación caracteriza al posibilidad de un cambio bastante arbitrario en la forma de la respuesta de frecuencia dentro de la sección regulada, dado que la misma profundidad de ajuste. En la Fig. 43 muestra una familia de curvas de un control de tono "clásico" según el diagrama de la Fig. 42, de cuya consideración se puede ver que en el proceso de regulación, solo cambia el ángulo de inclinación de las ramas de las curvas, y la naturaleza del cambio en la curva sigue siendo la misma todo el tiempo: ya sea monótonamente decreciente , o aumentando monótonamente desde el medio condicional de la curva hasta sus bordes. Esto lleva a que el oyente no pueda enfatizar o debilitar arbitrariamente ninguna parte específica del espectro, lo que no permite obtener una reproducción correcta en la mayoría de los casos.

Una de las "medidas a medias", que permite en cierta medida reducir la desventaja indicada, relativamente de una manera sencilla, es el método propuesto por el autor de usar potenciómetros de tap para controles de tono destinados a controles de sonoridad. El diagrama para conectar estos potenciómetros a un control de tono de banda dual "clásico" se muestra en la Fig. 44, y la familia de sus características de frecuencia se muestra en la Fig. 45. De la comparación de estas características con las anteriores, queda claro cómo cambia la naturaleza de la regulación luego del rediseño del circuito.

Sin embargo, si dicho circuito de control de tono modificado todavía se puede usar en amplificadores de la "clase estándar de alta fidelidad", entonces para los "amplificadores adicionales" es necesario introducir al menos cuatro controles de tono suave en las secciones 20-100, 100. -1000 Hz, 1-8 y 8-20 kHz.

Por supuesto, estos límites son muy arbitrarios y requieren una aclaración en el proceso de experimentar con amplificadores de alta calidad.

Al dividir una banda de frecuencia en varias secciones, no siempre es recomendable aplicar los mismos esquemas de control para todas las secciones. Es más correcto usar sus propios esquemas para cada sección, teniendo en cuenta las características específicas de este rango de frecuencia.

En particular, si hay cuatro secciones separadas en el circuito con las frecuencias de corte anteriores, el autor propone un ajuste en las secciones segunda y tercera (es decir, a frecuencias de 100 a 8000 Hz) para usar el circuito "clásico" en potenciómetros. con grifos adicionales, similar al que se muestra en la fig. 44. Para la primera sección, es decir, en las frecuencias donde las distorsiones no lineales son menos perceptibles al oído, es más fácil y mejor aplicar el circuito que se muestra en la fig. 46.

El circuito funciona de la siguiente manera: en la posición media del potenciómetro R 6, que es un regulador de tono, el voltaje de frecuencia de audio en su motor con respecto al chasis es igual a cero (con simetría completa de ambas mitades del devanado secundario de el transformador de salida), por lo tanto, todo el circuito de control de tono no afecta la etapa del amplificador sin influencia.

La constante de tiempo de todo el circuito C 2, R 4, C 3, R 5, C 4 se elige tan grande que a frecuencias superiores a 100 Hz la propagación de la señal en la dirección que se muestra en la Fig. 47 flecha, no fue en absoluto.

A frecuencias más bajas, cuando el eje del potenciómetro R 6 gira, aparecerá un voltaje de frecuencia de audio en la parte inferior del potenciómetro R 2, y su amplitud en todas las frecuencias será proporcional al ángulo de rotación del regulador. Sin embargo, para frecuencias más bajas, la magnitud absoluta del voltaje será mayor que para frecuencias relativamente más altas.

Además (¡y esto es lo principal!), Cuando el regulador pasa por el punto cero medio en todas las frecuencias, el voltaje cambiará a la fase inversa.

Y dado que el circuito especificado es un circuito de retroalimentación que cubre todo el amplificador, entonces, dependiendo de la posición del control deslizante del regulador en relación con su posición media, esta retroalimentación será positiva o negativa, respectivamente, aumentando o disminuyendo la ganancia a frecuencias por debajo de 100 Hz. .

Los resultados de los experimentos muestran que con un filtro de dos enlaces y una señal suministrada al circuito de rejilla de la primera lámpara, la profundidad de ajuste y la pendiente de corte en la frecuencia de corte superior son suficientes y la eficiencia es suficiente. a una frecuencia de 20 Hz con un aumento máximo de la característica no supera el 3,5% en Potencia ULF 20 vatios, lo cual es bastante aceptable incluso para amplificadores de alta fidelidad.

A frecuencias superiores a 40 Hz, c.n.i. no supera el 2,0% cuando la característica sube, y cuando la característica baja, desciende a valores del orden del 0,6% en todas las frecuencias de la sección.

Es cierto que el circuito es muy crítico para el ajuste en el proceso de establecimiento debido al peligro de autoexcitación en frecuencias infrasónicas (e incluso de sonido) con retroalimentación positiva. Sin embargo, con un ajuste cuidadoso suficiente, el circuito funciona de manera estable.

La principal ventaja del circuito es que no requiere amplificación adicional, ya que en la posición media del deslizador de control de tono, la atenuación introducida por el circuito es cero. El potenciómetro R 2, puesto "debajo de la ranura", sirve para el ajuste inicial de la cantidad de retroalimentación o, lo que es lo mismo, la profundidad del control de tono en la frecuencia de corte más baja (20 Hz). Todos los valores de los elementos filtrantes deben seleccionarse en el proceso de regulación del circuito.

Para regular el timbre en la cuarta sección, es decir, a frecuencias superiores a 8 kHz, el esquema considerado no es adecuado, ya que un aumento en el c.n.i. más del 1% a frecuencias más altas en amplificadores de alta fidelidad es inaceptable. Por lo tanto, podemos ofrecer otros dos esquemas relativamente simples.

El primero de ellos (Fig. 47, a) se ensambla en un potenciómetro doble, uno de los cuales R 1 junto con el condensador C 1 regula la cantidad de retroalimentación de corriente negativa a frecuencias por encima de 8-10 kHz. El potenciómetro R 2 es parte del divisor de voltaje de salida y, debido a la presencia de un pequeño condensador C 3 en frecuencias superiores a 8-10 kHz, este divisor depende de la frecuencia, ya que el voltaje en su salida depende de la posición del potenciómetro. control deslizante R 2, mientras que en más a bajas frecuencias, el voltaje de salida prácticamente no cambia para todas las frecuencias en cualquier posición del control deslizante del potenciómetro.

Los potenciómetros se encienden de tal manera que ambos deslizadores se mueven juntos hacia arriba o hacia abajo (según el diagrama). Los valores de los elementos en el diagrama se indican solo aproximadamente, ya que de todos modos, al ajustar el amplificador, se requerirá su selección.

Otro esquema (Fig. 47, b) es más interesante, aunque algo más complicado. En este circuito, la carga del seguidor del emisor es el circuito L 1 C 2 C 3 C 4, cuya configuración se puede cambiar girando el eje del regulador (condensador variable C 2) en el rango de 8-10 a 18- 22 kHz. Los límites exactos de este rango y los valores de los condensadores limitadores C 3 y C 4 se seleccionan al ajustar el amplificador.

El eje del condensador variable está rígidamente conectado al eje del potenciómetro R 3, de cuyo deslizador se elimina la señal generada.

El potenciómetro debe ser necesariamente de tipo "A" y sus salidas extremas están incluidas en el circuito de tal manera que una menor frecuencia de resonancia del circuito corresponda a una disminución de la señal de salida. El condensador variable C 2 es necesariamente de frecuencia directa. Con el correcto ajuste del circuito y la adecuada selección de sus elementos, la naturaleza del cambio en las curvas de control será la misma que se muestra en la Fig. 48.

Se puede ver en estas curvas que el segundo circuito no solo regula el nivel de frecuencias más altas, sino que también cambia notablemente el carácter de las curvas, proporcionando una caída bastante pronunciada por encima de la frecuencia de corte. Esta es la principal ventaja del esquema, que compensa su relativa complejidad.

3. Conmutadores de contenido y registros de tono. Los amplificadores de alta fidelidad tienen dos requisitos completamente excluyentes para el control de tono. Por un lado, el amplificador debe tener tantos controles suaves como sea posible, permitiendo al oyente educado musicalmente ajustar la respuesta de frecuencia de la forma deseada. Por otro lado, el amplificador debe proporcionar una reproducción de sonido suficientemente precisa de transmisiones de varios géneros cuando es utilizado por un oyente sin educación técnica y musical especial. Esta contradicción se puede eliminar solo de una manera: introduciendo un interruptor de tono de botón, el llamado registro de tono, en el amplificador.

El registro de tono es un dispositivo que tiene varios botones para saltar el tono y 4-6 controles de tono suave. Uno de los botones tiene la inscripción "timbre suavemente", el resto tiene inscripciones correspondientes a ciertos géneros de programas musicales (por ejemplo, "Jazz", "Solo", "Sinfonía", "Discurso", etc.).

Cuando presiona el botón de "tono suave", los circuitos de configuración de frecuencia fija se apagan y el oyente puede ajustar manualmente la respuesta de frecuencia utilizando los controles de tono suave. Cuando presiona cualquier otro botón de registro, por el contrario, todos reguladores suaves tono, e independientemente de su posición, la respuesta de frecuencia se vuelve fija, correspondiendo correctamente al género de transmisión indicado en el botón.

Los registros de tono son, por lo tanto, la combinación más exitosa de flexibilidad y facilidad de control de tono.

Todos los registros de tono son dispositivos bastante complejos, a veces más complejos que el resto del amplificador. No se pueden citar esquemas completamente completos de registros de tonos para su copia exacta, ya que cada amplificador específico tiene sus propias características individuales y únicas, que determinan los parámetros y valores de los elementos del circuito del registro de tonos. Por lo tanto, nos limitaremos a dar como ejemplo un circuito relativamente simple (Fig.49), que los radioaficionados experimentados pueden repetir, recordando que algunos de los elementos del circuito deberán seleccionarse empíricamente en el proceso de configuración del amplificador.

4. Los controles de balance estéreo (RB) son los controles más simples de los amplificadores de alta fidelidad y, de hecho, no requieren una descripción por separado. Por lo tanto, daremos solo algunos de los esquemas de control más comunes (Fig.50) y señalaremos que si el regulador está incluido en una sección de un amplificador con un nivel de señal alto, por ejemplo, frente a un preamplificador o inversor de fase, se pueden utilizar circuitos con un punto de tierra común. Si el regulador se enciende en la entrada del amplificador o en circuitos sujetos a la influencia de interferencias y especialmente corrientes parásitas del chasis, entonces es mejor usar un circuito con dos reguladores independientes en un eje común, y en este caso , desconecte los puntos de conexión con la carcasa, utilizando el punto de conexión con cada canal. La carcasa de la resistencia de fuga de la rejilla de la lámpara del canal orientable. Una vez más, te recordamos que los potenciómetros para todo tipo de RSB deben ser lineales, con la letra "A" en la tapa de la caja.

Una adición útil, aunque no necesaria, al control de balance estéreo es el indicador de balance, que le permite marcar con precisión la posición de la PCB correspondiente a la misma ganancia de los canales del amplificador estéreo. Hay muchos métodos y esquemas de indicación. Veremos algunos sencillos pero efectivos.

El lado izquierdo de la Fig. 51, a, común a todos los indicadores, representa las salidas de ambos canales del amplificador. Usando el botón Kn, las salidas se conectan al indicador con un circuito de comparación. En el diagrama de la Fig. 51, b, los voltajes de las entradas A y B se suministran en antifase a las mitades del devanado primario que tienen el mismo número de vueltas. Los flujos magnéticos de los semi-devanados, con su completa identidad e igualdad de voltajes A y B, son los mismos y están dirigidos entre sí. Por lo tanto, el flujo magnético total es cero, no hay voltaje en el devanado secundario y el "ojo mágico" del indicador está completamente cerrado. En caso de desequilibrio en cualquier dirección, la tensión en el devanado secundario será proporcional al valor del desequilibrio y provocará la expansión del sector oscurecido del indicador.

El diagrama de la Fig. 51, c funciona según el principio de un fotómetro, es decir, un dispositivo que compara el brillo de dos fuentes de luz. Las lámparas incandescentes (6,3 V, 0,28 A) se colocan en una caja opaca con una partición en el medio. Una de las paredes de la caja es un cristal difusor de luz esmerilado o lechoso. Cuando los canales están desequilibrados, el borde de dos brillos diferentes es claramente visible; con el equilibrio total, el vidrio brilla uniformemente. El brillo del resplandor de las lámparas depende de la magnitud del voltaje de salida de los amplificadores y se puede cambiar mediante el control de volumen.

En la Fig. 51, d muestra un circuito de comparación de puente con diodos. El indicador es un comparador, cuyo cero está en el medio de la escala (puede usar un amperímetro de cualquier automóvil con derivación).

El primer sistema se puede diseñar de manera muy elegante y constructiva, especialmente cuando se utilizan indicadores de dedo como 6E3P o 6E1P, le permite ajustar la sensibilidad del indicador en un amplio rango, pero no se puede utilizar para determinar la dirección del desequilibrio. Los otros dos circuitos están libres de este inconveniente, pero son más difíciles de diseñar lo suficientemente bien en el panel frontal del amplificador.

En todos los casos, la señal de referencia es una tensión con una frecuencia de 50 Hz, suministrada desde ese devanado de filamento del transformador de potencia, uno de cuyos extremos (o el punto medio) está conectado al chasis. Este voltaje se suministra a las tomas de entrada del amplificador a través de los contactos del botón Kn.

Existen otros sistemas de indicación, por ejemplo, que utilizan generadores de relajación en lámparas de neón, pero no presentan ninguna ventaja sobre los descritos.

En conclusión, podemos dar uno más Consejo practico: todos los potenciómetros antes de ponerlos en Amplificador de alta fidelidadÚtil para lubricar para evitar crujidos y crujidos durante la rotación y para aumentar la vida útil. Con este fin, debe quitar con cuidado la cubierta protectora y lubricar cuidadosamente todo el zapato con una cantidad muy pequeña de vaselina pura, y dejar caer 1-2 gotas de cualquier aceite mineral líquido entre el eje y el buje.

"Radio" No. 8, 1986

Control de volumen de ecualizador distribuido

P. Zuev

Uno de los principales requisitos para los controladores de sonoridad (TKRG) de los amplificadores de AF estéreo de alta calidad es una alta precisión de sonoridad en una amplia gama de control de nivel de señal con una pequeña discrepancia de características de amplitud-frecuencia (AFC) y coeficientes de transmisión.

Los TKRG más comúnmente utilizados basados ​​en resistencias variables dobles con derivaciones para circuitos de sonoridad no proporcionan la identidad de las ganancias de los canales estéreo. La precisión de su volumen también es insuficiente, como resultado de lo cual los componentes audibles de baja frecuencia de los programas musicales se debilitan a niveles de volumen bajos. Descrito en un TCRG de doble paso tiene una respuesta de frecuencia casi idéntica y un pequeño desajuste de los coeficientes de transmisión de los canales, sin embargo, el rango de su regulación (40 dB) es pequeño para equipos de alta calidad, y la respuesta de frecuencia en la región de las frecuencias de sonido más bajas son bastante diferentes de las recomendadas en.

El análisis de este último permitió establecer que el aumento requerido en la respuesta de frecuencia en la región de las frecuencias de sonido más bajas (20 ... 1000 Hz) es directamente proporcional a la atenuación de la señal introducida por el TCRG a frecuencias medias. . En otras palabras, con una disminución en el coeficiente de transmisión del TCRG a frecuencias medias, el aumento necesario en la respuesta de frecuencia en cada una de las frecuencias más bajas depende prácticamente no del valor inicial del coeficiente de transferencia del controlador, sino de la propia frecuencia y sobre el cambio en el nivel de sonoridad en relación con el valor inicial. Entonces, al cambiar el coeficiente de transmisión de TKRG a una frecuencia de 1 kHz por 10 dB, el cambio requerido en el coeficiente de transmisión a frecuencias de 31.5; 63, 125 y 250 Hz fueron 3, 4.5, 6 y 7.5 dB, respectivamente. Además, estas relaciones prácticamente no dependían del valor inicial del coeficiente de transmisión.

De lo anterior se derivan dos conclusiones muy importantes. En primer lugar, si la respuesta en frecuencia del TCRG corresponde a las recomendadas en, entonces también realizará la compensación de frecuencia de los componentes de baja frecuencia de un programa musical, independientemente del nivel de su balance musical (normalmente 70 ... 90 dB). Lo suficiente para Primer nivel la sonoridad (correspondiente al coeficiente de transmisión máximo TKRG) estaba cerca del nivel de equilibrio musical del programa que se estaba reproduciendo. Este nivel debe establecerse mediante otro control de volumen independiente de la frecuencia (el llamado control de volumen máximo - RMG), cuya respuesta de frecuencia es horizontal y no depende de su coeficiente de transmisión.

En segundo lugar, para implementar la ley requerida de cambiar la respuesta de frecuencia en función del coeficiente de transmisión del TCRG, no es suficiente introducir un circuito de corrección de uno o dos enlaces, como se hace en la mayoría de los casos, y es necesaria una corrección de frecuencia distribuida. utilizando circuitos correctores multienlace, cuyo número debería ser mayor cuanto mayor sea la atenuación de la señal introducida por el regulador.

Se ofrecen a los lectores dos versiones de dichos TKRG.

Principales caracteristicas tecnicas
Rango de control de volumen, dB ............................. 70
Paso de control, dB ...................................... ........ ........... 3 1/3
Módulo de impedancia de entrada en la tira
frecuencias 20 ... 20000 Hz, kOhm, no menos ................................. 20
Resistencia de carga admisible kOhm, no menos ... .... 330
Desajuste de respuesta de frecuencia de TKRG estereofónico
en el rango operativo de regulación, dB, no más ......... 1
El nivel de ruido intrínseco en la salida TKRG
en la banda de frecuencia 20 ... 20.000 Hz, μV, no más ... ............... 3

El primer regulador (Fig.1) está hecho sobre la base de un interruptor para 23 posiciones y consta de siete circuitos correctores idénticos A1 - A7, cada uno de los cuales es una combinación de baja (R1 - R4C1) y alta (R1 - R4C2) filtros de frecuencia. Las resistencias y los condensadores se seleccionan de tal manera que la atenuación de la señal creada por cada uno de los circuitos a frecuencias medias sea de 10 dB. , el paso de control es de 3 1/3 dB, y la respuesta de frecuencia del TKRG en su conjunto es lo más cercana posible a la requerida en todo el rango operativo de regulación. Los elementos R5, R6, SZ conectados a la salida del último circuito corrector A7 realizan las funciones de su carga, asegurando la identidad de la respuesta en frecuencia de todos los circuitos correctores.

El TKRG funciona así: a medida que la señal de entrada se debilita (Fig.2), todo se enciende más circuitos de corrección, lo que conduce a un aumento en el aumento de la respuesta de frecuencia en las frecuencias de sonido más bajas y más altas en relación con el promedio (ya que se multiplican los coeficientes de transmisión de todos los circuitos de corrección anteriores). En la última posición 23 del interruptor, no hay señal en la salida TKRG (atenuación infinita). La desviación máxima de la respuesta de frecuencia real del regulador en el rango de frecuencia inferior de la respuesta de frecuencia recomendada se observa a una frecuencia de 250 Hz y, a medida que la señal se atenúa de 0 a -70 dB, aumenta de 0 a 5 dB.

El segundo TKRG (Fig. 3) se implementa sobre la base del interruptor de 11 posiciones, que es más accesible para los radioaficionados. A diferencia del primero, el número de circuitos correctores se reduce a tres, lo que reduce el rango de control de este regulador a 33 1/3 dB. La expansión del rango de regulación hasta 70 dB se logra al encender un circuito de corrección más R5 - R7C3C4, que atenúa la señal en 37 dB (se enciende presionando el botón SB1 "Quiet"). La respuesta de frecuencia de este TKRG (Fig. 4) está más cerca de las requeridas (la desviación en las frecuencias más bajas no supera los 2 dB en todo el rango de control).

Cabe señalar que el aumento en la respuesta de frecuencia en la región de frecuencias de sonido más altas en los TKRG propuestos es mayor que el recomendado en. Esto tuvo que hacerse, porque escuchar programas de música a bajo volumen en las viviendas mostraba una falta percibida subjetivamente de frecuencias más altas si la respuesta de frecuencia de esta área correspondía a las recomendaciones.

El TKRG propuesto debe usarse junto con el RMG y el indicador de nivel de señal de salida.

En el TKRG de acuerdo con el esquema de la Fig. 1, puede utilizar el interruptor basculante MP1-2 en dos direcciones y 24 posiciones con conmutación continua de contactos, en el TKRG según el diagrama de la Fig. 3 conmuta PGK o PGG en dos direcciones y 11 posiciones. Se recomienda ajustar los elementos del tope de posición del interruptor a un par de fijación más bajo, pero suficiente para un funcionamiento preciso. Para que el desajuste de la respuesta de frecuencia de los canales de los amplificadores estéreo no supere 1 dB, las resistencias de las resistencias correspondientes y las capacitancias de los condensadores utilizados en diferentes canales TKRG no deben diferir en más del 2%.

Se recomienda soldar los elementos de los circuitos de corrección R2, R3, R4, C2 directamente a los terminales del interruptor y colocar R1, C1 en dos placas de circuito impreso ah, instalado entre las galletas en sus tirantes. Se recomienda montar los elementos del circuito de corrección adicional (ver Fig. 3) en los terminales del interruptor pulsador SB1 (P2K), colocándolo en las inmediaciones del interruptor tipo wafer.

A diferencia de los conocidos, los TKRG considerados tienen una impedancia de salida significativamente mayor, la cual depende poco de la señal de salida, por lo tanto, para reducir la interferencia externa, todos sus elementos deben colocarse en una pantalla metálica, y los circuitos de entrada y salida deben realizarse. con alambres blindados.

Las pruebas subjetivas del TKRG mostraron una alta precisión de sonoridad: hasta los niveles de volumen más pequeños, el timbre del sonido se mantuvo equilibrado en términos de las frecuencias más altas y más bajas, lo que prácticamente eliminó la necesidad de usar los controles de timbre al ajustar el volumen. .

A niveles de volumen bajos, el sonido de los equipos amplificadores de sonido de clase baja no proporciona, por regla general, una reproducción de alta calidad. Esto se debe al hecho de que a un volumen bajo, el oído humano se vuelve menos sensible a las frecuencias del espectro superior e inferior. Para eliminar este inconveniente, el equipo de alta calidad proporciona varios esquemas de compensación para la característica de frecuencia de amplitud (AFC) a volúmenes de sonido bajos, es decir, las frecuencias superior e inferior se amplifican adicionalmente, como resultado, la respuesta de frecuencia se nivela y el la calidad del sonido no cambia de oído a ningún nivel de volumen. La forma más sencilla de lograr este efecto es utilizar controles de volumen. Los circuitos son bastante sencillos y no requieren el uso de piezas escasas ni ajustes.

La gran mayoría de estos circuitos se construyeron previamente sobre la base de resistencias variables especiales con tomas adicionales, como se muestra en la Fig.1. La principal desventaja de tales circuitos es el uso de resistencias especiales y una pequeña profundidad de compensación de sonoridad. También se caracterizan por una cierta no linealidad, reproducción escalonada de altas y especialmente bajas frecuencias en determinadas posiciones del motor de una resistencia variable con una o dos tomas.

A continuación se muestran los diagramas de controles de volumen compensados ​​por sonoridad en resistencias del grupo "B" sin grifos (resistencias variables ordinarias, ampliamente utilizadas en varios equipos de radio. "En su marcado, antes o después de la designación de su resistencia nominal)

La Figura 2 muestra un circuito donde la corrección de alta frecuencia (HF) se realiza mediante el circuito R1C1, y la corrección de baja frecuencia (LF) se realiza mediante un filtro en forma de T R2C2R3. La respuesta de frecuencia de la compensación de sonoridad de este regulador es aproximadamente la misma que la de los dispositivos que utilizan un regulador con dos toques. La desventaja de tal esquema es la pequeña inclinación del aumento en la respuesta de frecuencia en las regiones de frecuencias más bajas y más altas, así como el uso de una resistencia variable de alta resistencia (2 MΩ), que no es muy fácil de encontrar. en el presente.

Se pueden lograr mejoras en la sonoridad conectando circuitos RC adicionales, como en la Figura 3. Además, aquí se usa una resistencia variable de una clasificación generalizada (puede poner 47 ... 68 kOhmios). En este caso, la función del corrector de baja frecuencia será realizada no solo por el filtro en forma de T R2C3R3, sino también por el circuito adicional introducido R7C4. De hecho, ya será un filtro de paso bajo de segundo orden (LPF), que proporcionará una inclinación del aumento en la respuesta de frecuencia del regulador en la región de baja frecuencia de 12 dB por octava. La corrección de alta frecuencia se logra mediante la introducción de un filtro de paso alto C2R5R6C5R7 además del circuito tradicional R1C1.

Cabe señalar que en este esquema la compensación de sonoridad en la región de frecuencia más alta es ligeramente más alta que la requerida. Esto se hizo deliberadamente y se debe a una percepción puramente subjetiva de los fonogramas musicales en casa. Una pequeña caída en la respuesta de frecuencia a una frecuencia de 3,5 kHz en la posición inferior del control deslizante de la resistencia R4 se debe al cambio de fase entre las señales de esta frecuencia que han pasado por el HPF y la resistencia R4. Cuando se excluyen los elementos C2, R5, R6, C5, esta caída desaparece y también desaparece el aumento adicional en la respuesta de frecuencia a frecuencias más altas, lo que lleva los parámetros del ecualizador a los estándar recomendados para dichos compensadores de sonoridad en diversas publicaciones técnicas sobre acústica. Por lo tanto, estos elementos pueden excluirse, todo depende de las características específicas del equipo y la percepción auditiva personal.

Las desventajas menores de este circuito incluyen una ligera disminución (hasta 48 dB) en el rango de control de volumen, que se debe a la presencia de una resistencia R7 en el circuito de control. Pero en la práctica, una disminución tan pequeña en el rango de ajuste no suele ser crítica.

El esquema de tal sutileza puede usarse en el desarrollo y fabricación de nuevos equipos amplificadores de sonido, así como para refinar amplificadores, grabadoras de radio y receptores existentes. Si se usan controles de volumen convencionales en tales dispositivos, es decir, solo una resistencia variable de la resistencia correspondiente, no incluida en el circuito de retroalimentación de los nodos amplificadores, entonces puede encenderlo en su lugar este esquema... Pero al mismo tiempo, es necesario tener en cuenta la resistencia de salida de la etapa anterior (antes del control de volumen): debe ser mucho menor que la resistencia de la resistencia R5 y la resistencia de entrada de la etapa que sigue al control, que debe ser mayor que la resistencia de la resistencia R3. Cuanto mayor sea la diferencia en estas resistencias, mejor se garantizará la adaptación de la carga y el equipo en su conjunto funcionará mejor. En un caso extremo, puede activar etapas de coincidencia adicionales en transistores o microcircuitos antes y después del regulador y, por lo tanto, también compensar una posible disminución leve en el volumen máximo de toda la ruta de audio. En mi práctica personal, tal necesidad no surgió, pero a continuación daré un par de diagramas de tales etapas de emparejamiento adicionales (Fig. 4).

Los circuitos son etapas de amplificación adicionales en el microcircuito K157UD2 (dos amplificadores en un paquete, se muestra la disposición de los terminales de ambos canales) y un transistor. Como DA1, puede utilizar cualquier amplificador operacional, por ejemplo K140UD6, UD7, K153 UD1, UD2 y otros, teniendo en cuenta el pinout de sus salidas y circuitos de corrección (aquí estos son los condensadores C2). El factor de retroalimentación depende del valor de la resistencia R2. Cuanto menor sea el valor de esta resistencia, menor será la ganancia del escenario y menos distorsión armónica. Por lo tanto, la resistencia debe configurarse con la menor resistencia posible.

El transistor en el segundo circuito se puede reemplazar con KT315, KT342, KT306. La resistencia de la resistencia R2 aquí depende de la tensión de alimentación (cuanto menor es la tensión de alimentación, menor es la resistencia), y la resistencia R1 establece el modo de funcionamiento del transistor de acuerdo con corriente continua... Al seleccionar esta resistencia, en modo de reposo (sin una señal de entrada), establezca la salida (colector del transistor) en una tensión igual a la mitad de la tensión de alimentación.

Adjunto imágenes de placas de circuito impreso (descargar):

- pl1 - placa de la etapa correspondiente en el transistor;

- pl2 - placa de la cascada correspondiente en el MS K157UD2 (dos canales);

- pl3 - placa para un control de volumen compensado por sonoridad según el diagrama de la Fig.3.