Control de volumen electrónico. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Al desarrollar el dispositivo que se ofrece a los lectores, el autor buscó crear un control de volumen electrónico que se correspondiera en términos de características técnicas con controles similares que utilizan un DAC, pero conteniendo un número mínimo de elementos de radio escasos. Solo se necesitaron ocho microcircuitos para implementarlo, pero la gama de funciones que realiza es bastante amplia. Se trata de un aumento y una disminución del volumen al presionar los botones "+" y "-" correspondientes, una disminución suave y automática del volumen a cero al presionar brevemente el botón "- Auto", la posibilidad de interrumpir esta disminución al presionar brevemente el botón " +", configurando el nivel de volumen preestablecido deseado en el encendido y, finalmente, una indicación LED de la ganancia más alta y más baja del control de volumen.

El regulador tiene las siguientes características técnicas: número de canales de regulación - 2; rango de control de volumen - no menos de 60 dB; número de pasos de discretización - 256; la corriente consumida de la fuente de voltaje de +15 (-15) V no es más de 10 (6) mA. La característica de regulación es lineal.

El regulador se puede utilizar en amplificadores AF estéreo simples y complejos estéreo de reproducción de sonido. Todos los cambios de volumen ocurren en ambos canales sincrónicamente. El control de volumen separado por canales requiere una complicación injustificada del circuito y, además, reduce la usabilidad del control de volumen. Por la misma razón, se decidió abandonar el control de volumen paso a paso: con 256 incrementos de control, cada paso de volumen individual apenas se distingue, y la implementación de dicho modo requiere una complicación adicional del circuito. Por lo tanto, es recomendable confiar la función de ecualizar el volumen en los canales estéreo al control de balance estéreo, y el modo de control de volumen paso a paso de alguna manera puede proporcionar este dispositivo con una pulsación corta de "+" o " -" botón.

El diagrama esquemático del control de volumen electrónico se muestra en la fig. 1. Consta de una unidad de control y un conversor "Código - volumen". La unidad de control incluye: un dispositivo para suprimir el rebote de los botones SB1-SB3 en los elementos DD1.1, DD1.3 del microcircuito DD1, un generador de señal para la dirección de la cuenta en el elemento DD1.2 del DD1 microcircuito y diodos VD3, VD4, disparador automático de reducción de volumen en los elementos DD2.1, DD2.2 microcircuito DD2, decodificador de los estados de los botones SB1-SB3 y disparador de reducción de volumen en el elemento DD1.4 del microcircuito DD1 , el generador de impulsos en los elementos DD2.3, DD2.4 del microcircuito DD2 y un contador binario reversible de ocho dígitos con preselección en los microcircuitos DD3, DD4. El transistor VT1 y el LED HL1 forman un dispositivo para indicar los estados extremos del contador o, de manera equivalente, la ganancia máxima y mínima del control de volumen. Las señales de combinaciones de códigos de un contador binario se alimentan al convertidor "Código - volumen", realizado de acuerdo con el circuito DAC estándar en los microcircuitos DA1, DA2 y DA3, DA4.

El control de volumen funciona de la siguiente manera. Cuando se enciende la alimentación, aparece un pulso de voltaje positivo en la resistencia R20, causado por la corriente de carga que fluye a través del capacitor C6. Bajo la acción de este pulso, la información de las entradas de la preselección del contador ascendente/descendente binario se reescribe en sus salidas y, por lo tanto, se configura un código correspondiente a cualquier volumen inicial deseado configurado mediante el microinterruptor SA1-SA8. el CAD. En este estado, la salida de transferencia 7 del contador DD4 tiene un nivel lógico uno, por lo que el transistor VT1 está cerrado y el LED HL1 está apagado. Si no se presiona ninguno de los botones SB1-SB3, la salida del generador de señal de dirección de conteo (punto de conexión de los diodos VD3 y VD4) tiene un nivel de cero lógico correspondiente al comando de conteo para disminuir. Sin embargo, el generador de pulsos en los elementos DD2.3 y DD2.4 no genera, ya que su funcionamiento está prohibido por una señal correspondiente al nivel de cero lógico que le llega desde el decodificador de los estados del botón (salida 11 del elemento DD1.4) a través del diodo VD5 del circuito "diodo OR" (VD5, VD6).

Arroz. 1 (clic para agrandar)

Cuando presiona el botón "+", el nivel de cero lógico en la salida del moldeador de dirección de conteo cambiará al nivel de una unidad lógica (comando de conteo para aumentar) y al mismo tiempo el estado de salida del decodificador del Los estados de los botones cambiarán, en lugar del nivel de cero lógico, aparecerá el nivel de uno lógico. Como resultado, el generador de impulsos comenzará a funcionar y el contador reversible contará hasta que se suelte el botón "+" o hasta que se desborde. En el primer caso, la entrada 8 del elemento DD2.3 del generador de impulsos a través del circuito "diodo OR" (VD5, VD6) recibirá una señal de cero lógico prohibiendo su funcionamiento desde la salida del decodificador de los estados del botón ( salida 11 del elemento DD1.4), y en el segundo, desde la transferencia de salida de un contador reversible (salida 7 del chip DD4). Cuando el contador se desborda, el nivel cero lógico proveniente de la salida de transferencia habilita la operación del dispositivo de visualización y el LED HL1 que se enciende indicará que se ha alcanzado el límite superior de volumen.

En el modo de reducción de volumen, el decodificador de estado se controla a través del nodo de rebote del botón SB2 ("-") o directamente desde el botón "-", o desde la salida del disparador de reducción de volumen (salida 3 del DD2.1). elemento) a través del diodo V02. La señal cero lógica a la salida del generador de señal de dirección de conteo pasa a través del circuito "diodo OR" (VD3, VD4) ya sea desde la salida del nodo antirrebote del botón SB2 (salida 4 del elemento DD1.3) mientras se presiona el botón SB2, o desde la salida 10 del elemento DD1.2 .1 cuando el botón SBXNUMX no está presionado. Esta señal es un comando para que el contador binario ascendente/descendente cuente hacia atrás.

Cuando presiona el botón "-", el contador cuenta hacia atrás hasta que se suelta el botón o hasta que se desborda. Al hacer clic en el botón "-Aut." el contador arriba/abajo cuenta hacia atrás hasta que se desborda o hasta que se presiona el botón "+", que restablece el gatillo para bajar el volumen. Una pulsación corta en el botón "+" en el proceso de reducción automática de volumen detiene la reducción de volumen adicional, y una pulsación más larga en el botón "+" cambia la disminución de volumen a su aumento.

En caso de desbordamiento del contador en el proceso de bajar el volumen, el LED HL1 se enciende constantemente, independientemente de la posición de los botones "-" y "-Avt", y en caso de desbordamiento del contador en el proceso de aumentando el volumen, el LED HL1 se enciende solo cuando se presiona el botón "+", por lo tanto, cuando se suelta, el nivel lógico en la salida del generador de señal de dirección de conteo cambia y el contador sale del modo de desbordamiento.

En este dispositivo, la función del decodificador de los estados del botón la realiza el elemento lógico "O exclusivo", lo que permitió evitar de manera simple y efectiva el modo de comandos en conflicto. Entonces, en particular, al presionar simultáneamente los botones "+" y "-", "+" y "-Aut". o los tres botones juntos, se configuran los mismos niveles lógicos (ceros lógicos) en las entradas del decodificador, por lo que deshabilita el funcionamiento del generador de pulsos y el volumen no cambia. Presionando simultáneamente los botones "+" y "-Aut". se establece una combinación prohibida en las entradas del disparador de reducción de volumen: en ambas entradas - ceros lógicos. Dado que en este caso el disparador pierde sus propiedades de disparador (se establece una unidad lógica en ambas salidas), entonces para excluir el modo de comandos en conflicto, el botón "-Aut". conectado a la entrada de la unidad de supresión de rebotes del botón "-" a través del diodo VD1. Presionando simultáneamente las teclas "-" y "-Avt." la función del botón "-Avt."

Los condensadores C7, C8 se utilizan para aumentar la inmunidad al ruido de un contador reversible binario al cambiar sus modos de funcionamiento.

En la fabricación del regulador electrónico, se utilizaron resistencias MLT-0,125 (los valores de las resistencias R1, R2, R5-R16, R20 pueden estar en el rango de 33 ... 62 kOhm), condensadores - KM- 6 y K50-16, botones SB1-SB3: diseños aleatorios caseros, interruptores SA1-SA8-VDM1-8, y no tienen que tener ocho grupos. Puede limitarse a un interruptor de cuatro grupos conectándolo a las entradas preestablecidas del contador en el chip DD4. Las entradas del contador preestablecido en el chip DD3 deben conectarse en este caso a un cable común. Entonces la resolución mínima del preset será igual a 1/16 del voltaje de entrada.

Los microcircuitos KR544UD2A utilizados en el control electrónico de volumen pueden ser reemplazados por K574UD1, K544UD1, K140UD6, etc.

El control de volumen, ensamblado sin errores, prácticamente no necesita ser ajustado. Si es necesario, la tasa de regulación se puede cambiar seleccionando el valor de la resistencia R17 o el condensador C5.

El regulador es alimentado por una fuente bipolar estabilizada con un voltaje de ±15 V. Permanece operativo sin degradar los parámetros cuando el voltaje de alimentación cae a ±5 V. Esto solo reduce el brillo del LED HL1.

Si es necesario, el esquema del control de volumen descrito se puede simplificar ligeramente. En esta realización, el generador de señales de dirección de conteo está construido de tal manera que el comando de conteo para aumentar se genera solo cuando se presiona el botón "+" cuando no se presionan los botones, o cuando se presionan dos o los tres botones. se forma el comando de conteo para disminuir. Sin embargo, si los diodos VD3, VD4 y la resistencia R8 se excluyen del circuito y la salida 10 del elemento DD1.2 se conecta directamente a las entradas 10 de los microcircuitos DD3, DD4, solo se generará el comando de conteo para disminuir. si no se presiona el botón "+", y cuando se presionan simultáneamente los botones "+" y "-" o "+" y "-Aut". se generará un comando de conteo de aumento, pero al mismo tiempo, se excluirá el modo de comandos contradictorios, por lo que se conserva el algoritmo general de operación del dispositivo.

Autor: S. Kolesnichenko, Kursk; Publicación: cxem.net

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