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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA
biblioteca gratis / Esquemas de dispositivos radioelectrónicos y eléctricos.

Control de volumen ligeramente compensado con una resistencia variable sin derivaciones. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tono, controles de volumen

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El autor ha propuesto una variante de control de volumen con compensación delgada utilizando una resistencia variable sin derivaciones, pero con un inductor. Los valores calculados de los elementos reguladores para varios rangos de control de volumen se dan en forma de tabla.

Es importante señalar que la respuesta de frecuencia de la transmisión del regulador a diferentes niveles de volumen debe corresponder a curvas de volumen iguales para un oyente en particular. Esto se puede lograr con la presencia o introducción de un regulador de sensibilidad en la ruta de reproducción del sonido, que alinea el nivel de compensación del volumen con las evaluaciones subjetivas.

En diversos equipos de reproducción de sonido, se utilizan ampliamente controles de volumen potenciométricos con compensación fina (VG) sobre resistencias variables con derivaciones y una dependencia no lineal de la resistencia del ángulo de rotación (grupo B). Una de las desventajas de utilizar este tipo de resistencias es su escasez. Otro inconveniente es la desviación de la respuesta de frecuencia real de la compensación de sonoridad de las curvas de sonoridad igual, que es especialmente grande en las regiones de baja y alta frecuencia del espectro AF y permite aumentar los niveles relativos en estas regiones en no más de 15...20 dB. Y el tercer inconveniente es la distorsión de la forma de la respuesta de frecuencia, es decir, el desplazamiento del aumento correctivo hacia las frecuencias medias. Lo mismo se observa en [1].

El RG ligeramente compensado considerado aquí en una resistencia variable del grupo B sin derivaciones (el circuito regulador para un canal se muestra en la Fig. 1), con una atenuación significativa de la señal en el nivel, le permite elevar las frecuencias extremas bajas y altas. en 30...40 dB y acerque la forma de la respuesta de frecuencia del regulador a la curva de igual volumen.

Control de volumen de resistencia variable finamente compensado sin grifos
Arroz. 1. Circuito regulador para un canal

Tomemos los niveles de presión sonora según curvas de sonoridad iguales según el estándar GOST R ISO 226-2009 [2]. Para el nivel de volumen inicial, correspondiente al nivel de volumen de 20 von a una frecuencia de 1 kHz y la posición más baja del control deslizante de resistencia variable R1, establezca el valor en 0 dB. Luego, según GOST, los niveles de presión sonora (SPL) en la banda de audiofrecuencia deben corresponder a los que se indican en la tabla. 1.

Tabla 1

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000
SPL (dB) 69,6 44 28,4 15,5 3,4 0 1,8 1,4 14,4 20 > 30

Para las mediciones, se aplica una señal sinusoidal con un valor pico a pico de 1 V a la entrada del controlador en toda la banda de frecuencia de audio. Las medidas se realizaron al cambiar los valores de los elementos C1 y R2. El circuito L1C3 está sintonizado en resonancia a una frecuencia de 20 kHz. Como inductancia L1 se utilizó una bobina de mancuerna de fábrica con una inductancia de 8,2 mH. El regulador también se probó con una bobina de 80 vueltas de alambre de bobinado con un diámetro de 0,25-0,41 mm, enrollada en un anillo de ferrita M2000NM de tamaño estándar K20x12x6. Los resultados de la medición son los mismos. Puedes utilizar el anillo M2000NM de tamaño estándar K10x6x3, el número estimado de vueltas es 115.

Los resultados de las mediciones de la oscilación del voltaje de salida U2 y la relación entre el voltaje de salida y su valor U1 a una frecuencia de 1 kHz, así como los niveles de presión sonora en varios valores de C1 y R2 se dan en la tabla. 2-14.

Tabla 2

R1 \u22d 2 kOhm, R200 \u1d 1 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF

F, HZ 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,7 0,34 0,15 0,054 0,018 0,016 0,026 0,064 0,15 0,37 0,72 0.24
U2 / U1 43,75 21,25 9,375 3,375 1,125 1 1,625 4 9,375 23,13 45 15
Db 32,3 26,5 19,4 10,6 1,02 0 4,22 12 19,4 27,3 33,1 23,5

Tabla 3

R1 \u22d 2 kOhm, R100 \u1d 1 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000
U2, V 0,74 0,37 0,16 0,056 0,016 0,013 0,016 0,036 0,084 0,22 0,62
U2 / U1 56,92 28,46 12,3 4,3 1,23 1 1,23 2,77 6,46 16,92 47,69
Db 35,1 29,1 21,8 12,7 1,6 0 1,8 8,85 16,2 24,6 33,6

Tabla 4

R1 \u47d 2 kOhm, R100 \u1d 1 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000
U2, V 0,68 0,32 0,135 0,041 0,009 0,01 0,016 0,036 0,086 0,22 0,62
U2 / U1 68 32 13,5 4,1 0,9 1 1,6 3,6 8,6 22 62
Db 36,7 30,1 22,6 12,3 -0,92 0 4,08 11,1 18,7 26,6 35,8

Tabla 5

R1 \u22d 2 kOhm, R51 \u1d 1 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,74 0,37 0,16 0,056 0,016 0,012 0,012 0,022 0,053 0,135 0,48 0,08
U2 / U1 61,66 30,83 13,33 4,66 1,33 1 1 1,83 4,42 11,25 40 6,66
Db 35,8 29,8 22,5 13,4 2,48 0 0 5,25 12,9 21 32 16,5

Tabla 6

R1 \u22d 2 kOhm, R27 \u1d 1 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMXuF

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,73 0,36 0,16 0,056 0,016 0,011 0,011 0,017 0,038 0,095 0,39 0,051
U2 / U1 66,36 32,73 14,54 5,09 1,45 1 1 1,545 3,45 8,63 35,45 4,63
Db 36,4 30,3 23,3 14,1 3,23 0 0 3,78 10,8 18,7 31 13,3

Tabla 7

R1 \u22d 2 kOhm, R0 \u1d 1 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,74 0,37 0,16 0,057 0,016 0,01 0,01 0,01 0,016 0,033 0,17 0,016
U2 / U1 74 37 16 5,7 1,6 1 1 1 1,6 3,3 17 1,6
Db 37,4 31,4 24,1 15,1 4,08 0 0 0 4,08 10,4 24,6 4,08

Tabla 8

R1 \u22d 2 kOhm, R51 \u1d 1,5 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,63 0,275 0,114 0,039 0,011 0,008 0,01 0,021 0,052 0,13 0,48 0,08
U2 / U1 76,75 34,37 14,25 4,875 1,375 1 1,25 2,625 6,5 16,25 60 10
Db 37,9 30,7 23,1 13,8 2,77 0 1,94 8,38 16,3 24,2 35,6 20

Tabla 9

R1 \u22d 2 kOhm, R27 \u1d 1,5 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,63 0,275 0,115 0,04 0,011 0,008 0,008 0,0155 0,036 0,092 0,39 0,055
U2 / U1 78,75 34,37 14,37 5 1,375 1 1 1,937 4,5 11,5 48,75 6,875
Db 37,9 30,7 23,1 14 2,77 0 0 5,74 13,1 21,2 33,8 16,7

Tabla 10

R1 \u22d 2 kOhm, R0 \u1d 1,5 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,63 0,275 0,115 0,04 0,011 0,007 0,065 0,008 0,016 0,04 0,205 0,022
U2 / U1 90 39,26 16,43 5,71 1,57 1 1 1,14 2,285 5,64 29,28 3,14
Db 39,1 31,9 24,3 15,1 3,92 0 0 1,14 7,18 15 29,3 9,94

Tabla 11

R1 \u22d 2 kOhm, R51 \u1d 2 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF        

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,52 0,21 0,085 0,029 0,008 0,007 0,009 0,021 0,052 0,13 0,48 0,08
U2 / U1 74,28 30 12,14 4,14 1,14 1 1,286 3 7,43 18,57 68,57 11,43
Db 37,4 29,5 21,7 12,3 1,14 0 2,18 9,54 17,4 25,4 36,7 21,2

Tabla 12

R1 \u22d 2 kOhm, R27 \u1d 2 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF 

F, HZ 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,51 0,21 0,064 0,028 0,008 0,006 0,006 0,013 0,032 0,085 0,36 0,05
U2 / U1 35 35 14 4,66 1,33 1 1 2,16 5,33 14,16 60 6,25
Db 38,6 30,9 22,9 13,4 2,46 0 0 6,69 14,5 23 35,6 15,9

Tabla 13

R1 \u22d 2 kOhm, R0 \u1d 2 Ohm, CXNUMX \uXNUMXd XNUMX uF

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,52 0,215 0,086 0,029 0,008 0,005 0,005 0,008 0,018 0,044 0,23 0,027
U2 / U1 104 43 17,2 5,8 1,6 1 1 1,6 3,6 8,8 46 5,4
Db 40,3 32,7 24,7 15,3 4,08 0 0 4,08 11,1 18,9 33,3 14,6

Tabla 14

R1 = 22 kOhm, R2 = 27 Ohm, C1 = 2 µF, posición media del control deslizante de la resistencia variable R1

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
U2, V 0,5 0,3 0,195 0,115 0,072 0,1 0,18 0,44 0,74 0,92 0,96 0,88
U2 / U1 5 3 1,95 1,15 0,72 1 1,8 4,4 7,4 9,2 9,6 8,8
Db 14 9,54 5,8 1,21 -2,85 0 5,11 12,9 17,4 19,3 19,6 18,9

Para una de las variantes de RG con clasificaciones de elementos R1 = 22 kOhm, R2 = 0, C1 = 2 μF, se midió la respuesta de frecuencia de la transmisión para diferentes niveles de atenuación. El paso de atenuación de 10 dB a una frecuencia f = 1 kHz se determinó mediante la posición del control deslizante de la resistencia variable R1. Los resultados de las mediciones de atenuación en varias frecuencias del espectro de audio en relación con la señal de entrada se muestran en la tabla. 15. En esta combinación de elementos, el aumento en el volumen mínimo fue de 40 dB a una frecuencia de 20 Hz y de 33 dB a una frecuencia de 20 kHz. El rango de control de volumen a 1 kHz fue de 46 dB. Las curvas de respuesta de frecuencia correspondientes del RG se muestran en los gráficos de la Fig. 2.

Control de volumen de resistencia variable finamente compensado sin grifos
Arroz. 2. Curvas de respuesta de frecuencia de RG

Tabla 15

F, Hz 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 15000 20000 30000
K1, base de datos -1,94 -3,35 -6,02 -6,67 -10,5 -10 -8,4 -3,88 -0,91 0 0 -0,72
К2, dB -6 -10,5 -14 -19,2 -23,3 -20 -14,4 -6,74 -2,16 -0,35 0 -1,11
К3, base de datos -6 -13,6 -20,7 -27,7 -33,2 -30 -24,4 -15,9 -8,87 -3,1 -0,44 -5,68
К4, dB -6 -13,6 -21,5 -31,1 -40 -40 -35,4 -26,7 -19 -11,1 -2,85 -14,9
К5, base de datos -6 -13,4 -21,3 -30,8 -41,9 -46 -46 -41,9 -34,9 -27,1 -12,8 -31,4

Como resultado de considerar los datos obtenidos, se pueden sacar las siguientes conclusiones. Las formas resultantes de la respuesta de frecuencia del RG están cercanas a las curvas de igual volumen. Los valores más bajos de la resistencia R2 desplazan el refuerzo de agudos hacia frecuencias más altas y son más consistentes con curvas de volumen igual. Además, los valores más altos de la capacitancia del condensador C1 (1,5 y 2 μF) y los valores más bajos de la resistencia de la resistencia R2 (27 ohmios y 0 ohmios - puente) aumentan la corrección de frecuencia y amplían el rango de control de volumen. . En el control de volumen, puede utilizar una resistencia variable R1 del grupo B, por ejemplo, SPZ-12 o SPZ-ZOB, y condensadores K73-17 (C1-C3).

Una desventaja de este tipo de reguladores es la reducción del rango de control de volumen.

Este RG se puede integrar en un dispositivo (UMZCH y AC), asegurando que la presión sonora corresponda a curvas de igual sonoridad. Si esto no está garantizado, entonces, además del RG, se debe incluir en la ruta un regulador de sensibilidad que lleve el nivel de la señal al nivel nominal para que el volumen corresponda a curvas de volumen iguales a la presión sonora correspondiente (nivel de volumen). Control de volumen, cuya respuesta de frecuencia se muestra en la Fig. 2, estaba integrado en el altavoz activo. Gracias al volumen suficiente, las frecuencias bajas y altas son claramente audibles incluso con el volumen mínimo.

Literatura

  1. Fedichkin S. Control de volumen altamente compensado. - Radio, 1984, núm. 9, pág. 43, 44.
  2. GOST R ISO 226-2009. Acústica. Curvas estándar de igual volumen. - URL: protect.gost.ru/document.aspx?control=7&baseC=6&page=2&month=8& Year=2010&search=&id= 175579.

Autor: B. Demchenko

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