Цифровой регулятор громкости на микроконтроллере схема. Электронный регулятор громкости звука с дистанционным управлением

Вариант 1

Микросхема усилителя НЧ TDA2030A фирмы ST Microelectronics рис.1.

Вариант 2

Усилитель на TA8215

:

Монтаж и подбор деталей:

Вариант 3

Блок питания:

Вариант 4

Усилитель мощности

Вариант 5

Смотрим схему:

Вариант 6

Вариант 7

Жучок

параметры :
Iпотр=25-30мА при Uпит=9В

Вариант 8

Вариант 9

Вариант 10

Вариант 11

Вариант 12

Вариант 13

Вариант 14

Вариант 15

Вариант 16

Вариант 17

Радиопередатчик от розетки

Данная схема при минимуме радиодеталей обладает достаточно хорошими качествами:
большая чувствительность микрофона (в комнате слышно тиканье настенных часов),
при длине антенны 100 см дальность составляет 500 метров (при использовании мобильного телефона с встроенным FM - радио).

Правильно собранная схема должна заработать сразу, вся наладка заключается в подстройке частоты, путём сжатия и раздвигания витков катушки L1 и в подборе сопротивления R7 (100 Ом – 1кОм) для достижения максимальной мощности.
C4 можно поставить большей ёмкости, в этом случае он ещё лучше будет сглаживать пульсации. Блок питание следует отгородить от передатчика алюминиевым экраном.
Рекомендую поэкспериментировать с ёмкостью C6 и C3, подбирая их так, чтобы в приёмнике практически не было гудения.

L1 - 6 витков медного провода, диаметром 0.5 мм
VD1 - стабилитрон, типа КС168 (можно любой другой на напряжение 6,8V)
VT1, VT2 - транзисторы, типа КТ315, можно КТ3102, КТ368.

Вариант 18

Автомобильный радиосторож

В связи с ростом числа автомобилей и отдаленностью гаражей от квартир актуальным стал вопрос охраны машин в ночное время во дворах домов. Если угнать автомобиль довольно сложно, то снять эмблему, вытащить магнитолу или аккумулятор не составляет большого труда. Большинство противоугонных устройств усложняют только запуск мотора автомобиля, но не защищают от, хищения содержимого.

Есть устройства, срабатывающие на качание, исполнительным узлом которых является сирена или автомобильный сигнал. В ночное время они будят не только хозяина, но и соседей. Отключение аккумулятора полностью выводит такие устройства из строя.

От всех перечисленных недостатков свободен предлагаемый радиосторож. Рассмотрим его работу.

Радиосторож состоит из высокочастотного генератора, модулятора и датчика качания. В дежурном режиме датчик качания разомкнут, и питание подается только на генератор. Приемник, находящийся в квартире, настраивается на несущую частоту генератора по пропаданию шумов в громкоговорителе.

Таким образом, даже при отключении аккумуляторе срабатывание радиосторожа определяется по резком) возрастанию шумов, и это также является признаком исправности линии "машина - квартира".

При прикосновении к автомобилю кратковременно замыкается датчик качания В1 (Рис.2). Через его контакты подается питание на модулятор и заряжается конденсатор С 1.

После размыкания контактов датчика питание модулятора осуществляется от конденсатора до следующего замыкания. Напряжением затухающих низкочастотных колебаний с выхода модулятора осуществляется модуляция высокочастотного генератора. При этом в приемнике раздается громкий прерывистый сигнал тревоги. Частота высокочастотного генератора определяется частотой кварца (3..5 гармоники) и находится в диапазонах 64...75 МГц или 88...108 МГц для европейского стандарта. Катушка L1 имеет 6 витков провода ПЭЛ 0,6 на каркасе диаметром 6 мм. Катушка связи L2 - 2 витка ПЭЛ 0,3. Радиус действия радиосторожа из салона автомоби ля без подключенной антенны - до 50 м. Несколько таких устройств были испытаны в работе в течение 2 лет и показали надежную работу.

Вариант 19

Feedback для мыши

В терминологии Logitech это iFeel – выдача вибрации различной амплитуды и ритма. Как–то, начитавшись обзоров, купил Logitech iFeel MouseMan и попробовал играть – большего разочарования трудно представить. Мышь тяжелая, неудобная, iFeel невыразительный. Через полчаса заболела кисть, чего никогда не случалось. Это было давно и я благополучно забыл этот страшный сон. Подробнее о технологиях "Feedback" (отдача) можно почитать на сайте Immersion. Недавно мне попался на глаза виброзвонок от какого–то сотового телефона и появилась мысль – получить аналогичный эффект, но без жутких драйверов Immersion. Сделал схему, фильтрующую НЧ составляющие и отправляющую их на виброзвонок.

Схема состоит из двух частей – фильтр низких частот (ФНЧ) на первой половине LM358 и усилителя-выпрямителя на второй половине LM358. ФНЧ выполнен на C3, R3, C4, R4; цепь R1, R2, C1 задает смещение 1/2 питания для нормальной работы фильтра. Резистором R9 регулируется уровень сигнала. Конденсатор C2 снимает постоянную составляющую и на вход выпрямителя приходит переменное напряжение с нулем на земле. Это весьма удобно, т.к. надо получить на выходе не переменный, а выпрямленный сигнал. Выпрямитель берет обратную связь с выхода, что уменьшает вредоносное влияние виброзвонка. У меня применен виброзвонок с внутренним сопротивлением по постоянному току 30 Om, рабочее напряжение 3V. Выпрямленное напряжение не сглаживается конденсаторами и это сделано специально – так меньше инерционность и как–то сказывается ритм, форма и частота на характер вибрации.

Конденсаторы и резисторы могут быть любыми, только C3 должен быть с малым током утечки, т.е. не электролитический. Транзистор Q1 любой npn, Q2 любой pnp но с "средним" током коллектора (0.3–2A). Совсем слаботочный на Q2 лучше не ставить, ведь он обеспечивает ток виброзвонка. Сам виброзвонок на 3–5V с не очень большим током, ведь мощность USB не беспредельна. У меня вся схема размещена в самой мышке, регулятор уровня внизу слева и не мешает игре, что удобно для регулировки во время игры. Виброзвонок приклеен к внутренней стороне верхней крышки mouse, там же и схема. Прижим виброзвонка может не дать надежного механического соединения, ведь уровень вибрации весьма значителен. При добавлении схемы общий вес мышки практически не изменился.

Вариант 20

Вар 22

Вар 26 Радиопробник

Так условно назовем эту конструкцию, которая окажет несомненную помощь при налаживании или ремонте различных радиоприемных, усилительных и генераторных устройств и позволит на слух проверять работу отдельных каскадов.
Пробник (рис.1) представляет собой широкополосный радиоприемник без органов настройки, с трехкаскадным усилителем радиочастоты. Транзисторы VT1, VT2 включены по схеме с общим коллектором, что обеспечивает достаточно большое входное сопротивление усилителя и позволяет подключать его входные гнезда Х1 и Х2 к соответствующим цепям проверяемого аппарата, не внося заметной расстройки контуров. Каскад на транзисторе VT3 усиливает сигнал по напряжению.

Рис.1 Принципиальная схема радиопробника

Режим транзисторов усилителя РЧ по постоянному току задается резисторами R1-R6. С нагрузки усилителя - резистора R5 - сигнал поступает на детекторный каскад, в котором работает диод VD1. Составляющая звуковой частоты продетектированного сигнала выделяется на резисторе R7, после чего усиливается каскадом на транзисторе VT4 - нагрузкой его служит головной телефон BF1.
Если нужно проверить звуковой тракт радиоприемника, электрофона либо проконтролировать работу генератора колебаний ЗЧ, провод со щупом на конце подсоединяют к гнезду ХЗ или Х4. Первое из них рассчитано на более слабый сигнал, через второе подают сигнал высокого уровня. При любом испытании гнездо Х2 соединяют с общим проводом исследуемого устройства. Питается пробник от гальванической батареи GB1, подключаемой выключателем SA1.
Детали пробника располагают на печатной плате (рис.2) из фольгированного стеклотекстолита либо на пластине обычного текстолита или гетинакса.

Рис.2 Печатная плата

Для усилителя РЧ, кроме указанных на схеме, годятся транзисторы КТ361В либо МП42Б, в усилителе ЗЧ хорошо работает любой транзистор из серий МП39-МП41. Диод детектора может быть любой из серии Д9, резисторы - МЛТ, МТ мощностью не менее 0,125 Вт, конденсаторы -оксидные К50-6(С5, С6) и КЛС (остальные). Телефон лучше взять типа ТОН-2, в качестве источника питания подойдет батарея 3336.
Собрав прибор и включив питание, полезно проверить соответствие токов транзисторов VT3, VT4 указанным на схеме. В случае значительных отличий подбирают соответственно резистор R1 или R8.
В заключение следует заметить, что при желании можно расширить функциональные возможности устройства: добавление магнитной антенны, подключаемой к усилителю РЧ отдельным выключателем, позволит вести прием местных радиостанций. Понятно, в этом случае придется несколько увеличить габариты корпуса и платы.

Вар 35 УНЧ

Предлагаем вниманию радиолюбителей простой и довольно мощный УНЧ, который не требует наладки. Усилитель развивает выходную мощность 70 Вт на нагрузку 4 Ом, диапазон воспроизводимых частот - 10…30000 Гц. Коэффициент гармоник при номинальной выходной мощности 0.1%, что довольно неплохо. Принципиальная схема усилителя показана на рисунке ниже. Усилитель собран на высоковольтном ОУ (операционный усилитель) КР 1408УД1 (DA1). Предоконечный каскад выполнен на транзисторах КТ972 и КТ973, а оконечный на транзисторах КТ908А. Ток покоя усилителя не превышает 30 мА, для его стабилизации диоды VD1-VD4 должны находиться вблизи радиаторов транзистоорв выходного каскада. Для сборки конструкции использован резисторы МЛТ, все конденсаторы КМ-6. Диоды д220 могут быть заменены на любые высокочастотные. ВЫходные транзисторы неоходимо установить на радиаторы площадью 400 см^2.

Вариант 1

Микросхема усилителя НЧ TDA2030A фирмы ST Microelectronics пользуется заслуженной популярностью среди радиолюбителей. Она обладает высокими электрическими характеристиками и низкой стоимостью, что позволяет при минимальных затратах собирать на ней высококачественные УНЧ мощностью до 18 Вт. Однако не все знают о ее "скрытых достоинствах": оказывается, на этой ИМС можно собрать ряд других полезных устройств. Микросхема TDA2030A представляет собой 18 Вт Hi-Fi усилитель мощности класса АВ или драйвер для УНЧ мощностью до 35 Вт (с мощными внешними транзисторами). Она обеспечивает большой выходной ток, имеет малые гармонические и интермодуляционные искажения, широкую полосу частот усиливаемого сигнала, очень малый уровень собственных шумов, встроенную защиту от короткого замыкания выхода, автоматическую систему ограничения рассеиваемой мощности, удерживающую рабочую точку выходных транзисторов ИМС в безопасной области. Встроенная термозащита обеспечивает выключение ИМС при нагреве кристалла выше 145°С. Микросхема выполнена в корпусе Pentawatt и имеет 5 выводов. Вначале вкратце рассмотрим несколько схем стандартного применения ИМС - усилителей НЧ. Типовая схема включения TDA2030A показана на рис.1.

Микросхема включена по схеме неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления определяется соотношением сопротивлений резисторов R2 и R3, образующих цепь ООС. Вычисляется он по формуле Gv=1+R3/R2 и может быть легко изменен подбором сопротивления одного из резисторов. Обычно это делают с помощью резистора R2. Как видно из формулы, уменьшение сопротивления этого резистора вызовет увеличение коэффициента усиления (чувствительности) УНЧ. Емкость конденсатора С2 выбирают исходя из того, чтобы его емкостное сопротивление Хс=1 /2?fС на низшей рабочей частоте было меньше R2 по крайней мере в 5 раз. В данном случае на частоте 40 Гц Хс 2 =1/6,28*40*47*10 -6 =85 Ом. Входное сопротивление определяется резистором R1. В качестве VD1, VD2 можно применить любые кремниевые диоды с током I ПР 0,5... 1 А и U ОБР более 100 В, например КД209, КД226, 1N4007.

Вариант 2

Усилитель на TA8215

Ниже указаны основные его технические характеристики :
1) Напряжение питания, В……………………9…18
2) Номинальная выходная мощность при напряжении питания 13 В, Вт………2*15
3) Номинальная выходная мощность при напряжении питания 15 В, Вт……….2*18
4) Сопротивление нагрузки, Ом ……………..4
5) Коэффициент гармоник при выходной мощности 1 Вт, напряжении питания 13 В, сопротивлением нагрузки 4 Ом, на частоте 1 кГц (максимальный),% ……….0,04
6) Диапазон воспроизводимых частот …………….20…20000
7) Выходное напряжение при отсутствии сигнала, В ………….0,3
8) Интервал рабочих температур, С* ……………………-30…+60

Как уже говорилось раньше УМЗЧ изготовлен на основе микросхемы TA8215 внутри микросхема состоит из девяти функциональных узлов- два предварительных усилителя, два фазоинвертора, четыре оконечных усилителя мощности с мостовой схемой включения нагрузки (по два на канал) и узла мониторинга и защиты (от перегрузки оконечных усилителей и от превышения температуры корпуса микросхемы и пр.).

Уровень громкости регулируют переменным резистором R1, а переменный резистор R2 (группы А) корректирует баланс уровней сигналов в каналах. Резисторами R3 и R4 подстраивают чувствительность усилителя. Далее стерео сигналы через кондеры С1 и С2 поступают на выходы микросхемы. Усиленные микросхемой сигналы могут быть поданы на акустические системы соответствующей мощности. Корректирующие цепи R7C6, R8C7, R9C8 R10C9 улучшают устойчивость УМЗЧ. Напряжение питания фильтруется кондером С1 и подаётся на соответствующие выводы микросхемы, усилитель переводится в рабочий режим подачей напряжения на вход включения дежурного режима (stand-by). Который через резистор R6 попадает на вывод 4 микросхемы DA1 напряжение высокого Уровня. Светодиод HL1 сигнализирует о переходе УМЗЧ в рабочий режим.

Для изготовления стереофонического варианта усилителя используется одна микросхема TA8215Н (Р. макс 2*18 Вт) но вместо нее можно применить более дешевую микросхему-аналог из той же линейки ТА8215АН или ТА8205АL (Р= 2*18 Вт) с небольшими дополнениями. (к выводам 2 и 7 припаять соединяемые с общим проводом кондеры емкостью по 1000 пФ) предотвращающие самовозбуждение УМЗЧ на высоких частотах) можно применить ТА8210АН (Р= 2*22 Вт) в аналогичных корпусах, а для нагрузки сопротивление 2 Ом можно рекомендовать микросхемы ТА8220Н, ТА8221АН (2*30 Вт). Работа УМЗЧ была проверена с микросхемами ТА8205АН, ТА8215Н.
После сборки УМЗЧ не нуждается в налаживании и работоспособен сразу после подачи питания.

Монтаж и подбор деталей:
Провода питания и входных цепей должны быть достаточно толстыми (не менее 0.75 мм). Все провода входных цепей должны быть экранированными, желательно для каждого канала отдельно. Не следует допускать чтобы провода входных цепей располагались параллельно с проводами питания и выходными цепями УМЗЧ. Монтаж элементов УМЗЧ может быть как навесным так и выполненным на печатной плате. Но в любом случае все соединительные проводники между выводов микросхемы и элементами усилителя должны быть как можно короче. Микросхема должна иметь хороший тепловой контакт с теплоотводом соответствующего размера (площадью не менее 500 см) для уменьшения размеров можно использовать ребристый теплоотвод с вентилятором от процессора ПК. Теплоотвод должен быть обязательно соединен с общим проводом электрического контакта теплоотводящей поверхности усилителем микросхемы! при подключении акустических систем необходимо соблюдать полярность. Следует учесть, что для мостовых усилителей характерен выход из стоя при замыкании выходов микросхемы на общий провод или при ошибочной подачи на нее напряжения питания обратной полярностью если допустить небольшое изменение характеристик УМЗЧ с этой микросхемой то можно допустить отклонение параметров элементов схемы указанных на рис1 в относительно широких пределов. Сопротивление резистора Р1 допускается в пределах 10…47кОМ; Конденсаторы С1 и С2 могут быть емкостью 1…10 мкФ на напряжение 6,3-100 В; Р5-Р 1,2…2 кОм; Р7-Р10 – 2…10Ом; конденсаторы С3-С5 – 30…100 мкФ на напряжение 6,3-100 В; С4 – 100…500 мкФ на напряжение 10-100 В; С10 – 100…470мкФ на 16-100 В; С6-С9 - 0,1…0,5 мкФ; светодиод НЛ1 серии АЛ102 и ему подобные любого цвета свечения.

Вариант 3

Блок питания:
Для питания УМЗЧ необходимо использовать мощный стабилизированный источник питания (микросхема ТА8215Н при максимальной мощности потребляет ток около 3 А). схема блока питания приведена на рис 3. его включение и выкл. Производят одной кнопкой СБ1. в качестве К1 использовано реле РЭС22 (рф4.523.023-00). Понижающий трансформатор должен обеспечивать напряжение на вторичной обмотке 17…20 В при токе не менее 3 А. напряжение на базе транзистора ВТ1 стабилизирует микросхема ДА1, напряжение стабилизации которой устанавливает построечным резистором Р2. перед подключением БП к усилителю необходимо регулировкой этого резистора добиться на выходе БП постоянного напряжения равного 15 … 16 В. БП не критичен к деталям важно только чтобы уровни напряжения и мощности рассеяния не превышали допустимых значений. Даже при повышенном напряжении в сети.

Вариант 4

Усилитель мощности
За основу взята статья А.Чивильча «Повышение мощности усилителя на микросхеме TDA7294» из журнала РАДИО №11 2005г., поскольку усилитель не один раз был испытан мной и отмечался достаточно большой надежностью, большой выходной мощностью, качественным басом. Схема усилителя приведена ниж. От оригинала отличается лишь заменой выходных транзисторов на более качественные импортные.

Не буду углубляться в принцип работы схемы, об этом более детально можно прочитать в оригинале статьи. Расскажу лишь принципиальные закономерности составления схемы. Собрана она на плате размерами 125х70мм. Все не электролитические конденсаторы, кроме С2, плёночные, входной емкостью 1мкф, можно 2.2мкф. Резисторы 0.25Вт, хотя достаточно и 0.125Вт. Выходные транзисторы загнуты и прижаты к плате так, что их корпуса расположены параллельно плате а их теплоотводная часть промазана термопастой и через диэлектрическую пленку прижатая к радиатору. То есть корпуса транзисторов изолированы один от другого и от радиатора. Катушка индуктивности L1 бескаркасная, намотанная проводом диаметром 1мм в два слоя и содержит 25 витков, внутренний диаметр 5мм. Предохранители перенесены на плату выпрямителя.

Вариант 5

Предварительный усилитель на КР140УД1Б

Вашему вниманию предлагается предварительный усилитель с темброблоком. Усилитель этот начального уровня, но при своей простоте параметры у него вполне приличные.

Основные характеристики следующие:

Смотрим схему:

Как уже говорилось выше, усилитель собран на микросхеме КР140УД1Б. В цепь обратной связи включен регулятор тембра. Регулировкой по высоким частотам занимается резистор R11, а по низким - R6. Ну а резистором R10 регулируется уровень выходного сигнала

Вариант 6

Электронный регулятор громкости на KA2250

Микросхема представляет собой электронный регулятор громкости со следующими параметрами:

Диапазон регулировки, дБ 0…66

Шаг регулировки, дБ 2

Рабочая полоса частот, Гц 20…20000

Коэффициент гармоник, % 0,005

Напряжение питания, В 3…16

Табличка со списком элементов:

Вариант 7

Жучок

Она имеет стабильные и честные параметры :
Iпотр=25-30мА при Uпит=9В
Дальнобойность 350 метров (проверялось в поле с приемником китайского производства стоимостью 300 рублей)
Чувствительность по микрофону как у всех подобных (в тихой комнате слышно тиканье настенных часов)

Устройство собрано: электретный микрофон как все знают в своем составе он имеет полевой транзистор, поэтому на него нужно подавать напряжения питания для этого установлен резистор R1. Конденсатор С2 корректирует низкочастотную составляющею и блокирует ВЧ связь микрофона и антенны. Переменную составляющею сигнала микрофона фильтрует С3. Теперь сигнал еще дополнительно усиливается для получения нужной глубины девиации ЗЧ усилитель собран на транзисторе VT1. Подбором резистора смещения R2 в цепи базы в транзисторе VT1 нужно добиться половины напряжения питания на его коллекторе, хотя это и не обязательно. Усилитель ЗЧ и генератор ВЧ связаны между собой непосредственно. Сигнал модуляции НЧ поступает сразу на базу транзистора VT2 и на нем собран генератор ВЧ по схеме банальной « трехточьке». Добиться устойчивой генерации можно изменяя емкость обратной связи С7 в небольших приделах или замена транзистора на другой (но это процедура требуется кране редко). Сигнал ВЧ выделяется на контуре состоящим из элементов L1С6. Этот контур настроен на частоту 96 мегагерц в пределах 5-6 МГц можно ее изменять сдвигая или раздвигая витки каким либо не металлическим предметом. Подойдет спичка деревянная зубочистка и.т.п. Теперь промодулированый ВЧ сигнал через С8 поступает на усилитель ВЧ собранный на транзисторе VT3 в его базываю цепь включен контур состоящий из катушке L2 и конденсаторов C9 и C10 на этот контур служит активной нагрузкой транзистора VT3 при настройке передатчика нужно его настроить в резонанс с частотой генератора. Это можно сделать, подключив миллиамперметр в цепь питания всего устройства и настраивать по достижению минимального тока потребления и максимальной дальности. Для подключения антенны сделан конденсаторный делитель С9 и С10 не самое лучшее решение, зато избавляет от необходимости снимать ВЧ напряжение с части витков катушки L2. В качестве антенны жучка применялись простые многожильные провода длинною 40 сантиметров.

Ниже приведены принципиальные схемы и статьи по тематике "регулятор громкости" на сайте по радиоэлектронике и радиохобби сайт .

Что такое "регулятор громкости" и где это применяется, принципиальные схемы самодельных устройств которые касаются термина "регулятор громкости".

Раньше использовались, да и сейчас во многой аппаратуре используются обычные аналоговые механические регуляторы громкости, представляющие собой переменные резисторы, включенные потенциометрами, и регулирующие уровень сигнала, проходящего от источника сигнала на вход УНЧ. Относительно простым путем, мало вторгаясь в схему УНЧ, можно ввести в нем электронную регулировку громкости используя микросхему типа DS1868 .

Данная микросхема выпускается фирмой Dallas-semiconductor и представляет собой аналог двух переменных резисторов, управляемых программно при помощи внешнего микроконтроллера. Регулировка возможна 256-ю ступенями изменения сопротивления (вернее, положение « ползунка » переменного резистора). Один вывод переменного резистор -НО или Н1, второй, который желательно (но не обязательно) соединять с общим минусом питания - L0 или L1. Вывод « ползунка » - W0 или W1, соответственно.

Микросхемы выпускаются в трех исполнениях по сопротивлению переменных резисторов, - DS1868-10, - 2x10 кОм, DS1868-50, - 2x50 кОм, DS1868-100, -2x100 кОм, в трех видах корпусов : 20-выводном TSSOP, 16-выводном SOIC и 14-выводном DIP (рис.1).

Структурная схема микросхемы показана на рисунке 2. Потенциометры одной микросхемы могут быть использованы как раздельно, например, для регулировки громкости в разных каналах УНЧ, так и могут быть и включены последовательно для повышения общего сопротивления (рис.З). В этом случае общим выводом, то есть, « ползунком » такого переменного резистора становится выход Sout. В этом случае число ступеней регулировки программным способом может быть увеличено вдвое (до 512). Этот вариант может быть полезным для построения схемы электронной настройки, например, УКВ-ЧМ приемника с системой АПЧ на ИМС типа К174ХА34. Микросхема DS1868 совместно с внешним микроконтроллером и ЖК-дисплеем будет выполнять функции шкалы и верньерного устройства.

Микросхемы можно каскадировать до любого количества чтобы посредством одной и той же цифровой шины управлять несколькими регуляторами. В этом случае выводы CLK соединяются вместе, выводы RST так же соединяются вместе, а вот порт контроллера, который должен быть DQ подключается только к первому каскаду. Далее, для переноса используется вывод Cout (рис.4).

Например, если в УНЧ используется электронная регулировка, в которой переменными резисторами регулируется управляющее напряжение на соответствующих входах микросхемы-предусилителя, то один из « переменных резисторов » микросхемы DS1868 можно будет использовать, например, для регулировки громкости, а второй для стереобаланса. Программное обеспечение, используемое в данной конструкции допускает раздельную регулировку для каждого « переменного резистора » микросхемы. Органом управления является микроконтроллер D2, а так же три кнопки S2-S4 и жидкокристаллический дисплей.

Кнопка S4 (Up) служит для увеличения параметра, кнопка S3 (Down) - для уменьшения параметра. Кнопкой S2 (Select) можно выбрать режим работы, регулировка левого, правого или обоих каналов одновременно. На дисплее две строки прямоугольников по длине которых можно понять положение регулятора. Кнопка S1 (Reset) - для сброса, её можно на переднюю панель не выводить (сделать дырочку чтобы тыкать ей спичкой при необходимости).

На рисунке 5 показана схема с микросхемой DS1868 в 14-выводном DIP-корпусе. Так же можно использовать микросхему и в другом корпусе, согласно рисунку 1. Схема регулировки коэффициента усиления ОУ (рис.6.1 - переменным резистором, рис.6.2 - микросхемой DS1868). Исходный код программы на языке программирования СИ и прошивка микроконтроллера PIC18F2550 доступны по ссылке ниже.

В этой статье мы рассмотрим схему электронного регулятора громкости звука с возможностью дистанционного управления и цифровой индикацией уровня.

Рис.1. Передняя сторона устройства

Рис.2. Задняя сторона устройства

Увеличение громкости осуществляется кнопкой или дистанционно с пульта ДУ (инфракрасное управление). Подходит практически любой домашний пульт управления.

Схема устройства представлена на рисунке 3.

Рис.3. Схема электрическая принципиальная

Переключения уровней звука основаны на десятичном счетчике CD4017 (DD1). Данная микросхема имеет 10 выходов Q0-Q9. После подачи питания на схему, на выходе Q0 сразу присутствует логическая единица, светодиод HL1 светится, указывая на нулевой уровень звука. К остальным выходам Q1-Q9 подключены резисторы R4-R12, которые имеют разное сопротивление.
Напомню, что микросхема в один и тот же момент времени выдает сигнал высокого уровня только на одном из своих выходов, а последовательное переключение между ними происходит при подаче короткого импульса на вход (вывод 14).
Исходя из этого, сопротивления в группе резисторов R4-R12 подобраны в порядке убывания (сверху-вниз по схеме), чтобы при каждом переключении микросхемы на базу транзистора VT2 поступало все больше и больше тока, постепенно открывая транзистор.
На коллектор этого транзистора подается сигнал от внешнего УНЧ или источника звука.
Итак, переключая микросхему счетчик, мы, по сути, изменяем сопротивление коллектор-эмиттер и тем самым изменяем громкость звука поступающего на динамик.
Сопротивления резисторов зависят от коэффициента усиления транзистора (h21э). Например, при использовании 2N3904 сопротивление резистора R4 может быть около 3 кОм, чтобы чуть чуть "приоткрыть" транзистор, звук при этом будет на самом тихом уровне. А сопротивление R12 должно быть наименьшим из всей группы (около 50 Ом), чтобы обеспечить режим насыщения и максимальную пропускную способность коллектор-эмиттер, соответственно максимальную громкость данного регулятора.
Мне трудно указать конкретные номиналы R4-R12, так как это еще очень сильно зависит от мощности звукового сигнала, поданного на транзистор, а также от питания. Лучше всего использовать многооборотные подстроечные резисторы и настроить ступени "на слух".

В нижней части схемы представлен узел индикации, основанный на дешифраторе К176ИД2 (DD2). Он предназначен для управления семисегментным индикатором.
На входы дешифратора подается двоичный код, поэтому на диодах VD1-VD15 построен шифратор, который преобразует десятичный сигнал от CD4017 в двоичный код, понятный для К176ИД2. Такая схема на диодах может показаться странной и архаичной, но вполне работоспособна. Диоды следует выбирать с малым падением напряжения, например диоды Шоттки. Но в моем случае использованы обычные кремниевые 1N4001, их видно на рисунке 2.
Итак, сигнал с выхода счетчика поступает не только на базу транзистора, но и на диодный преобразователь, превращаясь в двоичный код. Далее DD2 примет двоичный код и на семисегментном индикаторе отобразится нужная цифра, показывающая уровень звука.
Микросхема К176ИД2 удобна тем, что позволяет использовать индикаторы и с общим катодом, и с общим анодом. В схеме использован второй тип. Резистор R17 ограничивает ток сегментов.
Резисторы R13-R16 стягивают входы дешифратора на минус для стабильной работы.

Теперь рассмотрим верхнюю левую часть схемы. Двухпозиционным переключателем SA1 устанавливается режим управления громкостью. В верхнем (по схеме) положении ключа SA1 громкость изменяется вручную, путем нажатия на тактовую кнопку SB1. Конденсатор C3 устраняет дребезг контактов. Резистор R2 стягивает вход CLK на минус, предотвращая ложные срабатывания.
После подачи питания светится светодиод HL1, а индикатор показывает ноль - это режим без звука (Рисунок 4, сверху).

Рис.4. Отображение уровней на индикаторе

Нажимая на тактовую кнопку, маленькими скачками происходит увеличение громкости динамика от 1-го до 9-го уровня, следующее нажатие снова активирует беззвучный режим.

Если установить переключатель в нижнее (по схеме) положение, то вход DD1 подключается к схеме инфракрасного дистанционного управления, основанной на TSOP приемнике. При поступлении внешнего ИК сигнала на TSOP приемник, на его выходе появляется отрицательное напряжение, отпирающее транзистор VT1. Данный транзистор - любой маломощный, структуры PNP, например КТ361 или 2N3906.
ИК приемник (IF1) рекомендую выбрать с рабочей частотой 36 кГц, так как именно на этой частоте работает большинство пультов (от телевизора, DVD и т.д.). При нажатии на любую кнопку пульта, будет происходить управление громкостью.

В схеме присутствует кнопка с фиксацией SB2. Пока она нажата, вывод сброса RST подключен к минусу питания и счетчик будет переключаться. С помощью этой кнопки можно осуществить сброс счетчика и уровня громкости до нуля, а если оставить ее в отключенном положении, вывод сброса окажется не стянутым на минус и счетчик не будет принимать сигналы с пульта ДУ, и не будет реагировать на нажатия кнопки SB1.

Рис.5. Переключатели, тактовая кнопка и TSOP приемник с обвязкой выведены на отдельную плату

Аудиосигнал на транзистор регулятора я подаю с усилителя на микросхеме PAM8403. Коллектор VT2 подключен к положительному выходу одного из каналов усилителя (R), а его эмиттер к положительному контакту колонки (красный провод на фото). Отрицательный контакт колонки (черно-красный) подключен к минусу используемого канала. Источник звука в моем случае мини mp3 плеер.

Рис.6. Подключение устройства

Почему использованы подстроечные резисторы?
Хочу обратить ваше внимание на фото задней стороны устройства (рис.2). Там видно, что присутствуют три подстроечных резистора R4, R5, R6 на 100 кОм. Я реализовал только лишь три уровня громкости, потому что остальные резисторы (R7-R12) не поместились на плате. Подстроечные резисторы позволяют настроить уровни громкости для разных источников звука, т.к. они отличаются по мощности аудиосигнала.

Недостатки устройства.
1) Регулирование громкости происходит только вверх по уровню, т.е. только громче. Убавлять сразу не получится, придется дойти до 9-го уровня и затем снова вернуться к начальному уровню.
2) Немного ухудшается качество звука. Наибольшие искажения присутствуют на тихих уровнях.
3) Не осуществляет управление стерео сигналом. Введение второго транзистора для еще одного канала не решают проблему, т.к. эмиттеры обоих транзисторов объединяются на минус питания, что приводит к "моно" звуку.

Усовершенствование схемы.
Можно использовать вместо транзистора резисторную оптопару. Фрагмент схемы представлен на рисунке 7.

Рис.7. Фрагмент этой же схемы с оптопарой

Резисторная оптопара состоит из излучателя и приёмника света, соединенных оптической связью. Они имеют гальваническую развязку, а значит управляющая схема не должна вносить помехи в звуковой сигнал, проходящий по фоторезистору. Фоторезистор под действием света излучателя (светодиода или т.п.) будет изменять свое сопротивление и громкость будет изменяться. Элементы оптопары гальванически изолированы, а значит можно управлять двумя или более каналами аудиосигнала (рис.8).

Рис.8. Управление двумя каналами с помощью резисторных оптопар

Резисторы R4-R12 подбираются индивидуально.

Питание устройства можно осуществлять от USB 5 Вольт. При повышении напряжения следует увеличить сопротивление токоограничивающего резистора R17, чтобы не вышел из строя семисегментный индикатор HG1, а также следует увеличить сопротивление R1, чтобы защитить TSOP приемник. Но не рекомендую превышать питающее напряжение выше 7 Вольт.

К данной статье имеется видео, в котором изложен принцип работы, показана собранная на плате конструкция и проведен тест данного устройства.

Список радиоэлементов

Фото 1. Собранный регулятор

Это моя первая статья подобного рода, поэтому прошу сильно не ругать. Все началось с того, что я собрал пару довольно приличных колонок. Слушал я их через ресивер Kenwood середины 90-х, который новые колонки тянул плоховато. Встал вопрос о сборке нового усилителя.

Первое, что встречает на своём пути звуковой сигнал в усилителе, это входной буфер и регулятор громкости. С них я и решил начать. Поскольку усилитель планируется довольно большой (моноблок на 4 канала по ~100 Ватт), то размещать переменный резистор на передней панели и тянуть к нему проводку через весь корпус не хотелось, да и 4-канальный переменник ещё найти надо.

Вторая идея – использовать цифровые резисторы. Однако чипы найти оказалось непросто, да и цена у них тоже не маленькая.

Идея третья – взять готовый цифровой аудиопроцессор типа TDA7313. Идея неплохая. Вытравил печатку, запаял, подключил и не понравилось. Что-то со звуком было не то: появился какой-то неприятный окрас. Да и функционал TDA7313 для меня излишен. Регулятор тембра мне не нужен и мультиплексор тоже.

Идея четвертая – регулятор на релюшках, известный как «регулятор Никитина». Не пошёл по причине отсутствия достаточного количества особых реле и точных резисторов.

И решил я придумать чего-нибудь сам.

--
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Архив версии 1. Прошивка, исходники, модель для Proteus. Стартовая версия, вместо - кнопки. Реализовано только управление регулятором.
▼ 🕗 08/03/14 ⚖️ 91,15 Kb ⇣ 47 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи - помоги мне!