電子ボリュームコントロール。スキーム、説明

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電子ボリュームコントロール。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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カウンタ、デコーダ、およびアナログスイッチを使用してディスクリート抵抗のマトリックスを切り替えることによる電子段階的ボリューム制御の最近の傾向により、ほぼ同一の制御特性を備えたマルチチャンネル音声再生デバイスを作成する幅広い機会が開かれています。しかし、そのようなレギュレータは調整の滑らかさが不十分で、調整プロセス中に出力抵抗が大幅に変化し、消費電力が非常に大きくなることがよくあります。これらの欠点は、高品質のサウンド再生機器における電子制御ボリュームコントロールの使用を妨げています。

この記事の著者は、文献に記載されている同様のデバイスよりもほぼ一桁低い分解能で広範囲の調整が可能で、寸法が小さく、セットアップが簡単なボリュームコントロールを開発することに成功しました。レギュレーターの特性は制御範囲全体にわたって線形であり、これは特に低い音量レベルで重要です。信号は各チャンネルで個別に、または両方で同時に調整できます。

制御モードには、ステップバイステップ（制御ボタンを押すたびに音量がXNUMX段階ずつ変化する）と自動（一定の速度で指定方向に音量が変化する）のXNUMX種類があります。

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主な技術的特徴：

制御チャンネル数.......2
調整範囲、dB、以下ではない.......60
レギュレーションステップ、dB、以下....... 0,24
電圧源から消費される電流+15（-15）V、mA、以下....... 15（6）

レギュレータの概略図を図1に示します。音量はモーメンタリーボタンSB1～SB4で調整します。それらの「バウンス」は DD3 チップによって除去されます。このレギュレータには、要素 DD1.1 および DD2.1 上のクロックジェネレータと 1.2 チャネルデバイスも含まれており、その各チャネルは要素 DD1.3、DD4.1 (DD4.2、DD7) 上の RS トリガで構成されます。 .9)、超小型回路 DD8、DD10 (DD1、DD2) 上のリバースカウンタ、DA3 (DA4) チップ上の統合デジタル - アナログコンバータ、オペアンプ DA2.3 (DA5.2) 上の出力アンプ、エレメント DD1.4 (DD2.4) では最大ボリュームから最小ボリュームへ、およびその逆のランダムな移行、エレメント DD4.3、DD5.3 (DD2.2、DD5.1) およびエレメント DDXNUMX (DDXNUMX) では自動制御ユニット.XNUMX）、ステップバイステップモードを提供します。

レギュレータは次のように動作します。電源投入時、レギュレータの両チャンネルのカウンタは初期設定されます。ジェネレータの出力からの約 20 Hz の周波数を持つ方形クロックパルスが、DD3 チップの同期入力 (ピン 5) に供給されます。残りの入力 (ピン 4、14、7、13) は抵抗 R1 ～ R4 を介して共通の配線に接続されているため、このマイクロ回路の出力 (ピン 2、1、10、11) には論理 0 レベルが記録されます。レギュレータのその後の動作は、オペレータがどのボタンを押すかによって異なります。段階的な音量制御を有効にするには、対応する機能ボタンを XNUMX 回押して放すだけで十分です。

チャンネル 1 (SB1) の「+」ボタンを押すと、DD2 チップのピン 3 に論理 1 が表示され、その結果、DD2.2 素子の出力に論理 0 が設定され、パルスが出力されます。 DD6.1 要素を 15 個のカウンタ DD7、DD9 のピンに接続すると、後者の状態が 1 増加します。

チャンネル 1 (SB2) の「-」キーを押すと、DD1 チップのピン 1 に論理 3 が表示され、RS フリップの出力からカウンタ DD7、DD9 の状態がすでに 1 減らされています。カウンタ DD1.2、DD1.3 のピン 10 への要素 DD8、DD9 のフロップは論理レベル 0 を受け取ります。

自動モードでは XNUMX つのボタンの操作が必要です。希望の方向に音量レベルを調整するには、まず対応する機能アクションのボタンを押してから、このチャンネルの XNUMX 番目のボタンを押します。希望の音量に達したら、両方のボタンを放す必要があります。

したがって、ボタン SB1、SB2 を押すと、最初のチャンネルに自動制御モードが設定されます。 DD2 チップのピン 1 と 3 に論理 1 レベルが表示され、その結果、論理 1.4 レベルが DD0 要素の出力に設定され、ジェネレータからのクロックパルスが DD7 要素のカウント入力に通過し始めます。カウンタ DD9、DD5。コンデンサ C6 (CXNUMX) は、計数モードを切り替える際のメーターのノイズ耐性を高めます。

２進可逆カウンタＤＤ７、ＤＤ９の出力は、デジタル／アナログ変換器ＤＡ１の積分キーの制御入力に直接接続される。スイッチは、統合された R-7R タイプのマトリクスの抵抗を切り替えます。その出力は反転入力 DA9 にロードされます。 OOS のおかげで、DA1 の出力から DA2 マイクロ回路のピン 3 まで、レギュレータの出力の電圧レベルはスムーズかつ高い安定性で変化します。コントローラーの出力インピーダンスは一定のままで、オペアンプ DA3 の出力インピーダンスによって決まります。

要素 DD2.3 の出力では、転送カウンタ (ピン 0) の出力が少なくとも 7 つのレベル 1 を持っている限り、論理 0 のレベルが存在します。論理 7 の状態は、転送の出力で設定されます。カウンタ DD9、DD6 (ピン 11、14、2、1111) の出力では、カウントが増加すると状態 0000 が発生し、カウントが減少すると 6.1 が発生します。このカウンタの動作により、DDXNUMX 要素が確実にブロックされ、最大音量レベルから最小音量レベルへの切り替え、またはその逆の切り替えが不可能になります。 XNUMX 番目のチャネルは最初のチャネルと同様に機能します。

SB1 ～ SB4 ボタンを除くレギュレータのすべての部品は、80x70 mm のプリント基板上に配置されています。a) - マイクロ回路設置側から見た図、b) - 反対側から見た図、c) の位置を示しています。ボード上の要素の。後者は、機器のフロントパネルの最終アンプの入力近くに取り付けられます（バックグラウンドレベルを下げるため）。

このボードは、MLT 抵抗、KM-6 および K50-16 コンデンサを使用するように設計されています。ボタン SB1 ～ SB4 固定なし - PKN-150-1。これらの要素の代わりに、抵抗器 VS、OMLT、コンデンサ K10-7V、K50-6、K53-19、P2K ボタンなど、小型の近い単位を使用できます。

レギュレーターを調整する必要はほとんどありません。必要に応じて、抵抗器Ｒ５の抵抗値またはコンデンサＣ１の容量を小さくすることにより、自動制御の速度を上げることができる。

電源電圧が±5Vまで低下しても、レギュレータはパラメータを劣化させることなく動作を続けます。

著者: V.ポポフ

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