전자식 볼륨 컨트롤. 계획, 설명

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전자 볼륨 컨트롤. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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독자에게 제공되는 장치를 개발할 때 저자는 DAC를 사용하는 유사한 컨트롤과 기술적 특성 측면에서 일치하지만 최소한의 부족한 무선 요소를 포함하는 전자 볼륨 컨트롤을 만들려고 했습니다. 이를 구현하는 데 XNUMX개의 미세 회로만 필요했지만 수행하는 기능의 범위는 상당히 넓습니다. 이것은 해당 "+" 및 "-" 버튼을 누르는 동안 볼륨의 증가 및 감소, "- 자동" 버튼을 짧게 눌러 볼륨을 XNUMX으로 자동으로 부드럽게 감소, "를 짧게 눌러 이 감소를 중단하는 기능입니다. +" 버튼을 눌러 전원을 켤 때 원하는 사전 설정 볼륨 레벨을 설정하고 마지막으로 볼륨 컨트롤의 최고 및 최저 게인을 LED로 표시합니다.

레귤레이터에는 다음과 같은 기술적 특성이 있습니다. 레귤레이션 채널 수 - 2; 볼륨 조절 범위 - 60dB 이상; 이산화 단계의 수 - 256; +15(-15) V 전압 소스에서 소비되는 전류는 10(6) mA 이하입니다. 조절 특성은 선형입니다.

레귤레이터는 단순한 스테레오 AF 증폭기 및 사운드 재생 스테레오 컴플렉스에 사용할 수 있습니다. 모든 볼륨 변경은 두 채널에서 동시에 발생합니다. 채널별로 별도의 볼륨 조절은 회로의 부당한 복잡성을 필요로 하고 또한 볼륨 조절의 사용성을 감소시킨다. 같은 이유로 단계별 볼륨 제어를 포기하기로 결정했습니다. 256개의 제어 증분으로 각 개별 볼륨 단계를 거의 구별할 수 없으며 이러한 모드를 구현하려면 회로가 추가로 복잡해야 합니다. 따라서 스테레오 채널의 볼륨을 균등화하는 기능을 스테레오 밸런스 컨트롤에 맡기는 것이 좋으며 단계별 볼륨 컨트롤 모드는 "+" 또는 " -" 버튼.

전자 볼륨 컨트롤의 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 1. 제어 장치와 "코드 - 볼륨" 변환기로 구성됩니다. 제어 장치에는 DD3 미세 회로의 DD1.1, DD1.3 요소에 대한 SB1-SB1.2 버튼의 바운스를 억제하는 장치, DD1 미세 회로의 DD3 요소 및 다이오드 VD4에 있는 카운팅 방향 신호 발생기가 포함됩니다. , VD2.1, DD2.2 요소의 자동 볼륨 감소 트리거 , DD2 미세 회로 DD1, 버튼 SB3-SB1.4의 상태 디코더 및 DD1 미세 회로의 DD2.3 요소에 대한 볼륨 감소 트리거, 펄스 DD2.4 미세 회로의 요소 DD2, DD3에 대한 생성기 및 DD4, DD1 미세 회로에 사전 설정이 있는 가역 1자리 이진 카운터 . 트랜지스터 VT1과 LED HL2은 카운터의 극한 상태를 나타내는 장치, 또는 동등하게 볼륨 컨트롤의 최대 및 최소 게인을 나타내는 장치를 구성합니다. 이진 카운터의 코드 조합 신호는 DA3, DA4 및 DAXNUMX, DAXNUMX 마이크로 회로의 표준 DAC 회로에 따라 만들어진 "코드 볼륨" 변환기에 공급됩니다.

볼륨 조절은 다음과 같이 작동합니다. 전원이 켜지면 커패시터 C20에 흐르는 충전 전류로 인해 저항 R6에 양의 전압 펄스가 나타납니다. 이 펄스의 동작에 따라 바이너리 가역 카운터의 사전 설정 입력 정보가 출력에 다시 기록되고 따라서 SA1-SA8 마이크로 스위치를 사용하여 설정한 원하는 초기 볼륨에 해당하는 코드가 DAC의 디지털 입력에 설정됩니다. . 이 상태에서 카운터 DD7의 전송 출력 4은 논리 1레벨이므로 트랜지스터 VT1이 닫히고 HL1 LED가 꺼집니다. SB3-SB3 버튼 중 어느 것도 누르지 않으면 계수 방향 신호 발생기의 출력(다이오드 VD4 및 VD2.3의 연결 지점)은 감소하라는 계수 명령에 해당하는 논리 2.4 레벨을 갖습니다. 그러나 요소 DD11 및 DD1.4의 펄스 발생기는 버튼 상태의 디코더에서 오는 논리 5 레벨에 해당하는 신호에 의해 작동이 금지되기 때문에 생성하지 않습니다(요소의 출력 5 DD6) "다이오드 OR" 회로(VDXNUMX, VDXNUMX)의 VDXNUMX 다이오드를 통해.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

"+" 버튼을 누르면 카운팅 방향 셰이퍼의 출력에서 논리 8의 수준이 논리 단위의 수준으로 변경되고(카운트 명령 증가) 동시에 디코더의 출력 상태 버튼 상태가 변경되면 논리적 2.3 수준 대신 논리적 5 수준이 나타납니다. 결과적으로 펄스 발생기가 작동을 시작하고 "+" 버튼에서 손을 떼거나 넘칠 때까지 가역 카운터가 카운트업됩니다. 첫 번째 경우 "다이오드 OR"회로(VD6, VD11)를 통한 펄스 발생기의 DD1.4 요소 입력 7은 버튼 상태 디코더(출력 4 DD1 요소의) 및 두 번째 - 가역 카운터의 출력 전송에서(DDXNUMX 칩의 출력 XNUMX). 카운터가 오버플로되면 전송 출력에서 나오는 논리 제로 레벨이 디스플레이 장치의 작동을 활성화하고 불이 들어오는 HLXNUMX LED는 볼륨 상한에 도달했음을 알립니다.

볼륨 낮추기 모드에서 상태 디코더는 SB2 버튼("-")의 디바운스 노드를 통해 제어되거나 "-" 버튼에서 직접 또는 볼륨 낮추기 트리거의 출력(DD3의 출력 2.1)에서 제어됩니다. 요소) 다이오드 V02를 통해. 카운팅 방향 신호 발생기의 출력에 대한 논리 제로 신호는 키를 누른 상태에서 SB3 버튼의 디바운스 노드(DD4 요소의 출력 2)의 출력에서 "다이오드 OR" 회로(VD4, VD1.3)를 통과합니다. SB2 버튼, 또는 버튼 SB10이 눌려지지 않은 경우 DD1.2 요소 .1의 출력 XNUMX에서. 이 신호는 바이너리 업/다운 카운터가 카운트 다운하는 명령입니다.

"-" 버튼을 누르면 버튼에서 손을 떼거나 넘칠 때까지 카운터가 카운트다운됩니다. "-Auto"를 클릭하면 위/아래 카운터는 넘칠 때까지 또는 볼륨 감소 트리거를 재설정하는 "+" 버튼을 누를 때까지 카운트다운합니다. 자동 볼륨 감소 중에 "+" 버튼을 짧게 누르면 추가 볼륨 감소가 중지되고 "+" 버튼을 길게 누르면 볼륨 감소가 증가로 변경됩니다.

볼륨을 낮추는 과정에서 카운터가 넘칠 경우 "-", "-Avt" 버튼의 위치에 관계없이 HL1 LED가 지속적으로 점등되며, 그 과정에서 카운터 오버플로가 발생한 경우 볼륨을 높이면 HL1 LED는 "+"버튼을 눌렀을 때만 켜지므로 놓을 때 카운팅 방향 신호 발생기 출력의 논리 레벨이 변경되고 카운터가 오버플로 모드를 종료합니다.

이 장치에서 버튼 상태의 디코더 기능은 논리 요소 "배타적 OR"에 의해 수행되므로 충돌하는 명령 모드를 간단하고 효과적으로 피할 수 있습니다. 따라서 특히 "+"와 "-", "+"와 "-Aut"버튼을 동시에 누를 때. 또는 세 개의 버튼을 모두 함께 사용하면 동일한 논리 레벨(논리적 1)이 디코더 입력에 설정되므로 펄스 발생기의 작동이 비활성화되고 볼륨이 변경되지 않습니다. "+"와 "-Aut"를 동시에 눌러 금지된 조합은 볼륨 감소 트리거의 입력에서 설정됩니다. 두 입력에서 - 논리적 XNUMX. 이 경우 트리거는 트리거 속성을 잃기 때문에(논리 단위는 출력 모두에 설정됨) 충돌하는 명령 모드를 제외하려면 "-Aut" 버튼을 누르십시오. 다이오드 VDXNUMX을 통해 "-"버튼의 바운스 억제 장치의 입력에 연결됩니다. "-"와 "-Avt."를 동시에 눌러 "-Avt." 버튼의 기능

커패시터 C7, C8은 작동 모드를 변경할 때 이진 가역 카운터의 노이즈 내성을 높이는 데 사용됩니다.

전자 조정기의 제조에서 저항 MLT-0,125가 사용되었습니다(저항 R1, R2, R5-R16, R20의 값은 33 ... 62 kOhm 이내일 수 있음), 커패시터 - KM-6 및 K50-16, 버튼 SB1-SB3 - 자체 제작 디자인, 스위치 SA1-SA8-VDM1-8, 4개 그룹이 필요하지 않습니다. DD3 칩의 카운터 사전 설정 입력에 연결하여 1개 그룹의 스위치로 제한할 수 있습니다. 이 경우 DD16 칩의 사전 설정 카운터 입력은 공통 와이어에 연결되어야 합니다. 그런 다음 사전 설정의 최소 해상도는 입력 전압의 XNUMX/XNUMX과 같습니다.

전자식 볼륨 컨트롤에 사용되는 KR544UD2A 미세 회로는 K574UD1, K544UD1, K140UD6 등으로 대체할 수 있습니다.

오류 없이 조립된 볼륨 컨트롤은 실제로 조정할 필요가 없습니다. 필요한 경우 저항 R17 또는 커패시터 C5의 값을 선택하여 조정 속도를 변경할 수 있습니다.

레귤레이터는 전압이 ±15V인 안정화된 바이폴라 소스에 의해 전원이 공급됩니다. 공급 전압이 ±5V로 떨어질 때 매개변수를 저하시키지 않고 작동 상태를 유지합니다. 이렇게 하면 HL1 LED의 밝기만 감소합니다.

필요한 경우 설명된 볼륨 조절 방식을 약간 단순화할 수 있습니다. 본 실시예에서, 카운팅 방향 신호 발생기는 버튼이 눌려지지 않은 상태에서 "+" 버튼이 눌려지는 경우에만, 또는 3개 또는 4개의 버튼 모두가 눌려지는 경우에만 증가하는 카운팅 명령이 생성되도록 구성되고, 감소하는 카운팅 명령이 생성됩니다. 그러나 다이오드 VD8, VD10 및 저항 R1.2이 회로에서 제외되고 DD10 요소의 출력 3이 DD4, DDXNUMX 미세 회로의 입력 XNUMX에 직접 연결된 경우 감소하는 카운팅 명령만 생성됩니다 "+" 버튼을 누르지 않은 경우와 "+"와 "-" 또는 "+"와 "-Aut"를 동시에 누른 경우. 증가 카운팅 명령이 생성되지만 동시에 모순되는 명령 모드가 제외되므로 장치 작동의 일반 알고리즘이 유지됩니다.

저자: S. Kolesnichenko, Kursk; 간행물: cxem.net

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