Właściwości - przedwzmacniacz z regulacją barwy dźwięku
- regulacja tonów wysokich i niskich
- cztery wejścia
- dynamika ok. 90 dB
- możliwość pracy jako wzmacniacz mikrofonowy
- zasilanie 8...24 VDC
- wymiary płytki: 39×73 mm
Opis układu - przedwzmacniacz z regulacją barwy dźwięku
Dzięki zastosowaniu niskoszumowego wzmacniacza scalonego moduł ma bardzo dobre parametry - wysoką dynamikę oraz bardzo małe zniekształcenia. Można go zasilać napięciem z przedziału 8...24 V. Cztery wejścia sprawiają, że doskonale nadaje się do budowy czterokanałowego miksera. Po uzupełnieniu drugim identycznym kanałem układ sprawdzi się w systemach strereofonicznych.
Schemat elektryczny układu pokazano na rysunku 1. Pierwszym stopniem jest wzmacniacz U1A. Głównym wejściem jest punkt oznaczony A. W podstawowej konfiguracji nie stosuje się elementów C10 i R11- R14. Układ U1A pracuje wtedy w konfiguracji wzmacniacza nieodwracającego. Jego wzmocnienie wyznaczone jest stosunkiem rezystorów R3 i R2: G = 1 + R3/R2.
W wersji podstawowej ten stopień ma wzmocnienie równe 1, czyli jest tylko buforem dla następującego po nim układu regulatora. Wzmocnienie może być jednak zmieniane według potrzeb w granicach 1-100 przez zastosowanie rezystorów R2 i R3 o odpowiedniej wartości.
Schemat elektryczny układu pokazano na rysunku 1. Pierwszym stopniem jest wzmacniacz U1A. Głównym wejściem jest punkt oznaczony A. W podstawowej konfiguracji nie stosuje się elementów C10 i R11- R14. Układ U1A pracuje wtedy w konfiguracji wzmacniacza nieodwracającego. Jego wzmocnienie wyznaczone jest stosunkiem rezystorów R3 i R2: G = 1 + R3/R2. Wzmocniony sygnał z wyjścia wzmacniacza U1A podawany jest na układ aktywnej regulacji barwy dźwięku z U1B i potencjometrami P1 i P2.
Elementy R4, R5, R6, P1 i C5 pracują w gałęzi regulacji tonów niskich. Elementy P2 i C8 pracują w gałęzi regulacji tonów wysokich. Zasada działania regulatora jest bardzo prosta: wzmacniacz operacyjny U1B jest tu wzmacniaczem odwracającym.
Przy wartościach elementów podanych na schemacie i w wykazie wzmocnienie spoczynkowe wynosi 1. Kondensator C7 jest bardzo pożyteczny bowiem zmniejsza zakres regulacji wzmocnienia najniższych tonów. W praktyce jest to ważne, by nie były one nadmierne wzmacniane, bo mogą przesterować wzmacniacz lub spowodować wzrost zniekształceń i zwiększenie szumów. Rezystor R10 został dodany ze względu na możliwość samowzbudzenia.
Wyjściem modułu jest punkt C. Dzięki zastosowaniu kondensatorów separujących C9 i C11, nie ma problemów z napięciami stałymi na wejściu i wyjściu. Moduł w wersji podstawowej przeznaczony jest do zasilania pojedynczym napięciem w zakresie 8-24V. W wielu wypadkach można go zasilać tym samym napięciem, co wzmacniacz mocy, jednak by uniknąć wzrostu zniekształceń i samowzbudzenia, należy zastosować dodatkową filtrację zasilania.
Montaż i uruchomienie - przedwzmacniacz z regulacją barwy dźwięku
Układ należy zmontować na płytce drukowanej pokazanej na rysunku 2. Moduł w wersji podstawowej jest bardzo łatwy do złożenia i przy bezbłędnym montażu nie wymaga uruchomienia - od razu pracuje poprawnie w zakresie napięć zasilających 8...24V.
Układ umożliwia także wykorzystanie szeregu dodatkowych możliwości:
Chcąc wykorzystać opisany moduł do budowy mikserów i wzmacniaczy wysokiej jakości, należy dostosować go do zasilania napięciem symetrycznym. Należy wtedy wlutować kondensatory C1 i C3 w punkty oznaczone X, zamiast w punkty Y; nie należy montować elementów R7, R8, R9 i C10. Kondensator C11 należy zastąpić zworą. Nie należy jednak usuwać elementów C9 i R1, bowiem występujące napięcia niezrównoważenia poprzednich stopni mogą doprowadzić do nieprawidłowej pracy wzmacniacza operacyjnego U1.
Moduł może też pełnić funkcję czterokanałowego miksera, czyli sumatora sygnałów. W tym celu przewidziano dodatkowe wejścia B1...B4. W module miksera należy zamontować rezystory R11 - R14 o wartości 10...100k. Nie należy za to montować elementów C9, R2, a R1 można zastąpić zworą. Rezystorem R3 dobiera się wzmocnienie miksera.
Typowo wzmocnienie jest równe 1, więc rezystor R3 typowo ma taką samą wartość jak każdy z rezystorów R11 - R14. Wartość R3 (czyli wzmocnienie stopnia) można jednak zmieniać w szerokim zakresie od zera do 220k. W niektórych zastosowaniach, na przykład w stopniu sumy miksera, zakres regulacji barwy podany na rysunku 3 jest zbyt szeroki. Można go zmniejszyć, zmieniając C5, C6 oraz C8. Takie zmiany warto przeprowadzić i ocenić metodą "na słuch", dopiero po wypróbowaniu działania układu z wartościami elementów, podanymi na schemacie.
Montaż rozpocznij od wlutowania w płytkę elementów w kolejności gabarytowo od najmniejszej do największej. Montując elementy oznaczone wykrzyknikiem zwróć uwagę na ich biegunowość. Pomocne mogą okazać się fotografie zmontowanego zestawu.