Регулятор громкости с дистанционным управлением. Регуляторы громкости в ламповых усилителях Дистанционное управление усилителем звука

С развитием и усовершенствованием микросхем для усилителей звука (как предварительных так и оконечных), возникает желание модернизировать и управление. А лучше всего задействовать для этого контроллер. Данный проект меня очень заинтересовал в плане функциональности, автор схемы регулятора и самой прошивки приложил немало усилий для доведения программы управления до совершенства (за что ему огромное спасибо!). Далее копирую описание автора с небольшими сокращениями.

Принципиальная схема основного блока

Предварительный усилитель с микроконтроллерным управлением на Atmega16 построен по модульному принципу, то есть отдельные модули каждый может выполнить по своему желанию и предпочтениям. Особенно это относится к выходным усилителям мощности, источникам питания, защиты акустических систем. В этом материале мы рассмотрим входной модуль на микросхеме TDA7313 и процессорный блок управления. Микросхема TDA7313 включена по типовой схеме и особенностей не имеет. Питается блок от источника питания напряжением +9 Вольт. Больше этот блок особенностей не имеет. Файлы печатной платы этого и других модулей в архиве на форуме , там же есть принципиальные схемы на подключение клавиатуры, оконечный усилитель и БП.

Основные параметры модуля:

1. Регулировка громкости (16 уровней);
2. Регулировка усиления (4 уровней);
3. Регулировка тембра НЧ (16 уровней);
4. Регулировка тембра ВЧ (16 уровней);
5. Регулировка баланса фронтальных колонок (16 уровней);
6. Регулировка баланса тыловых колонок (16 уровней);
7. LOUDNESS - Вкл/выкл тонконпесации;
8. Режим MUTE;
9. Режим STANDBY;
10. Показ времени в режиме MUTE и STANDBY а также по истечению 10 секунд, когда не было нажатий на клавиатуре и других управляющих воздействий;
11. Управление всеми функциями с клавиатуры, пульта дистанционного управления (ПДУ) ПДУ работает по стандарту RC-5, как одним из самых распространенных;
12. Управление с помощью Валкодера (encoder);
13. Контроль температуры радиаторов или внутренней температуры в корпусе по двум каналам на основе датчиков от DALLAS DS18x20. При превышении установленной температуры контроля включается вентилятор охлаждения.

В модуле применены в основном SMD элементы. Микросхемы в DIP корпусах. Диод VD10 установлен с противоположной стороны платы. Управление усилителем производится с помощью клавиатуры, валкодера и пульта ПДУ. Можно применить любой пульт, который работает по стандарту. Клавиатура построена в виде матрицы из 12 кнопок (4х3):

INPUT1 - выбор 1 канала;
INPUT2 - выбор 2 канала;
INPUT3 - выбор 3 канала;
LOUDNESS - включение/выключение режима тонконпенсации;
MUTE - выключение звука (выключение происходит плавно, а не резко). Повторное нажатие включает звук;
STANDBY - выключение усилителя. Происходит отключение усилителя мощности и его источника питания, процессорный модуль работает в дежурном режиме;
MENU - кнопка для входа в дополнительное меню, в нем можно установить дополнительные параметры, таких как время, дата, температура срабатывания датчиков температуры контроля радиаторов. Повторное нажатие на эту кнопку в этом режиме происходи возврат в основное меню управления усилителем без сохранения параметров. Чтобы новые параметры были сохранены, надо нажать на кнопку SET .
SET - как сказано выше, это сохранения введенных новых параметров в подменю. В главном при нажатии на клавишу SET можно посмотреть температуру радиаторов, информация выводиться в течении 3 сек.
UP/DOWN - переход к предыдущему/следующему пункта меню или субменю;
LEFT/RIGHT - уменьшение/увеличение соответствующего параметра, который отображается на индикаторе.

Основные кнопки отрабатываются программой практически мгновенно, а вот нажатие и отклик на кнопку STANDBY требуется нажатии в течении приблизительно 3 секунд. Кнопок MUTE и LOUDNESS около 1 секунды. Это сделано для исключения срабатывания при случайном нажатии на эти кнопки особенно если используется пульт ДУ. Главное меню программы по управлению усилителем состоит из следующих пунктов:

Volume (Громкость)
Attens (Усиление)
Bass (Тембр НЧ)
Treble (Тембр ВЧ)
Balans F (Баланс фронтальных колонок)
Balans R (Баланс тыловых колонок)

В этом режиме работает также клавиша SET , при нажатии на которую в течение 3 секунд выводятся значения температуры от датчиков. При нажатии на кнопку MENU мы попадем в дополнительное меню для установки параметров времени, даты и максимальной температуры для срабатывания защиты температуры. Это меню состоит из пунктов:

"Set Time: Hour " (установка времени - часы),
"Set Time: Min " (установка времени - минуты),
"Set Time: Sec " (установка времени - секунды),
"Set Date: Day " (установка даты - день),
"Set Date: Mes " (установка даты - месяц),
"Set Date: Year " (установка даты - год),
"Set MAX DS18x20 " (установка температуры срабатывания тепловой защиты).

В этом режиме движение по меню осуществляется клавишами UP/DOWN (и клавишами ПДУ), а регулировка параметра клавишами LEFT/RIGHT (и валкодером). В любом из пунктов, если мы нажмем на клавишу MENU , то мы вернемся в главное меню без записи новых значений, а если нажмем клавишу SET , то с сохранением введенных параметров. Для удобства, автор привел прошивки на английском, русском и украинских языках. Как вариант, для себя решил управлять лишь пультом, поэтому валкодер и клавиатуру собирать и устанавливать не хочу. Плату, что привел автор, делал под себя, так что решил развести свою.

Закончил сборку предусилителя - всё открывается и регулируется. Так как датчиков нет, то и они не определены (в виде черточек в дежурном режиме). Плату развел свою под SMD, но процессор в Dip корпусе, по сему плата под него по размерам индикатора - это основная причина, по которой не выкладываю плату в Lay .

Вторая плата будет самого предварительного усилителя на TDA7313. Третья плата - модуль управления источником питания и дежурный режим. Вот фото:

Пришло время испытаний. Играет супер! Радует глубина регулировки НЧ и ВЧ, бас мягкий, высокие до "циканья" пищалок (хотя с ОМ будет конечно веселее), тонкомпенсация особенно понравилась очень впечатлительным подъёмом на НЧ. В общем по устройству пока могу сказать только одно - сплошные плюсы!

Погоняв с пол дня не обнаружил каких-либо недочётов в прошивке, работа на пульт четкая, В общем если кто решит повторить эту схему, то не пожалеет! Автор схемы - Андрей Дойников . Сборка и испытание - ГУБЕРНАТОР .

Обсудить статью МИКРОКОНТРОЛЛЕРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ В УНЧ

Сделал я усилитель SE на ГУ-50 и как обычно встал вопрос о регуляторе громкости. Ставить обычный СП не хотелось, да и ДУ (дистанционное управление) проблемно прикрутить. Покупать потенциометр известной фирмы APLS дорого, да и нет их у наших торговцев.
Частенько видел в Сети схемы регуляторов на резистивных делителях, в народе их называют «регуляторами Никитина».
Наконец дошли руки попробовать.

Схема аттенюатора

Схемы, представленные в различных источниках, имели шаг регулировки 1 или 2 Дб, и максимальное ослабление сигнала 63 или 127 Дб.

Я решил сделать промежуточный вариант с шагом 1,5Дб и ослабление 94,5 Дб. Сопротивление 10 кОм для лампового усилителя маловато, пересчитал на 33 кОм. Получилось 6 ступеней с резисторами следующих номиналов.

На различных сайтах, предлагающих конструкторы регуляторов, пишется о критичности резисторов, используемых в делителе. Рекомендуют настоятельно использовать 0,5% ряд, в крайнем случае 1%. Резисторов у меня достаточно и я просто отобрал наиболее близкие к расчетным, уделяя особое внимание симметричности между каналами. Пример: по расчетам нужен резистор 9,638 кОм, подобрал 9,653 и 9,654 (на 2 канала).

К реле тоже предъявляются требования не хилые. Я взял реле от старой мини АТС, реле фирмы Alcatel на 24 вольта с 2 группами контактов.
Ну такие просто есть.

Функции моего блока управления

По функциональности регулятор громкости развился до блока управления со следующими возможностями:
- Дистанционное управление по ИК
- Регулировка громкости
- Включение/выключения усилителя
- Переключение 4 входов
- переключение 2 акустических систем
- Переключение режима индикаторов (выходное напряжение/ ток анода)
- Задержка включение анодного напряжения
- Принудительное включение/отключение анодного напряжения с пульта ДУ

Схема БУ

Разрабатывая схему я хотел сделать управление реле статическое, без высокочастотных цепей. Для этого применены регистры, а схема индикации уже использовалась в моих предыдущих конструкциях. Микроконтроллер подошел по ресурсам PIC12F675 .

Программу я писал на ассемблере с нуля, без чужих врезок. Работа устройства достаточно проста, измеряем напряжение на аналоговых входах (AN0, AN1), и в зависимости от их значения, включаем необходимые реле. Одновременно слушаем цифровой порт GP3 на наличие посылки от пульта ИК. На выход GP2 выставляем данные, а по портам GP4 и GP5 стробируем в нужную пару регистров.
При каждом изменении бита последовательно пишем 2 байта. Цепочки R25, C8, R28 фильтруют высокочастотную помеху при записи в регистры. Время записи 192 мкС.

Конструкция и детали БУ

Конструктивно устройство разделено на две части.
Блок индикации, на нем и установлен контроллер, расположен на передней панели.

Релейный модуль, расположен около входов.

Печатные платы выполнены технологией ЛУТ. На плате делителя верхний слой фольги оставлен используется как экран.

В конструкции можно использовать реле на другое напряжение, соответственно подключив к другому блоку питания. Транзисторы можно заменить на аналогичные, но необходимо учесть, что в КТ972 встроен диод. Регистры ИР23 могут быть серий 155, 1533, 555, импортные 74S374 или, при изменении платы, ИР8 серий 155 и т.п. Особенность ИР23 – высокая нагрузочная способность.
Я использовал ИК-приемник KRT-30. Можно использовать любые другие марки, главное, чтобы частота модуляции пульта соответствовала частоте приемника, иначе может сильно понизиться дальнобойность ДУ.

Блок питания может отличаться от указанного. У мня дежурное напряжение 15В стабилизируется в 12В, оно же используется для питания блока индикации, а 24В берется с основного трансформатора УЗЧ. Реле включения усилителя рассчитано на 12В и питается от дежурного БП.

Отдельно скажу о питании реле делителя и селектора входов: оно должно быть хорошо стабилизировано, поэтому реле на более высокое напряжение подходит лучше (меньше потребляемый ток).

Переключатель селектора входов, выходов на схеме изображен под галетный переключатель, также можно использовать переменный резистор (аналогично регулятору громкости).

Работа регулятора

После включения тумблера питания усилитель находится в дежурном режиме, на индикаторе "--".
Для включения необходимо повернуть ручку громкости либо изменить положение переключателя входов, на индикаторе отображается величина затухания в дБ «32» (пример, соответствует положению регулятора громкости).
Реле анодного напряжения включается примерно через 70 сек. Далее регулируем громкость, переключаем входы, т.е. управляем, как желаем.

С пульта ДУ доступны следующие функции:
0 - включение / выключение питания
1 - громкость [+]
2 - громкость [-]
3 - переключение входов по кольцу [+]
4 - переключение выходов
5 - переключение режима индикаторов
6 - переключение входов по кольцу [-]
7 - кнопка mute
8 - выключение / включение анодного
9 – не используется

Обучение ДУ

Постоянное использование предыдущей конструкции выявило недостаток привязанности к конкретному пульту, поэтому здесь я сделал ДУ обучаемое.
Можно использовать пульты популярных протоколов NEC, RC-6, RC-5.

В полностью выключенном устройстве выводим громкость на максимальное ослабление, а переключатель в положение 2/4 (максимальное).
Включаем устройство, в течении 3 секунд надо нажать на любую клавишу пульта ДУ.
Если пульт подходит, то на индикаторе высвечивается "H0" - предлагается выбрать первую клавишу (из списка выше), нажимаем.
Блок принимает код, на индикаторах высвечивается "H1" и т.д. Цифра - номер функции из списка. Ненужные функции можно забить любыми уже используемыми кнопками.

Если за 3 секунды после включения клавишу на ДУ не нажали или пульт не подходит по протоколу, то устройство переходит в дежурный режим.

При включении усилителя начальные значения установок (громкость, входы, выходы) берутся из положения ручек на передней панели.
При программировании можно смело жать на кнопки в течении 1 секунды или более (повтор не обрабатывается).
При желании, считав программатором данные энергонезависимой памяти контроллера, увидим коды клавиш - два старших бита от кода устройства.

Упрощенный вариант

Для тех кому нужен только регулятор громкости привожу упрощенную схему.

Запрограммировать две кнопки ДУ можно и без индикатора. Переводим SA1 в разомкнутое состояние, регулятор громкости в положение максимального затухания, включаем питание, нажимаем в течении 3 секунд любую кнопку пульта.
Если пульт подходит, то при переключении SA1 все реле остаются выключены (максимальное ослабление).
Программируем сами кнопки, нажимаем 1 раз любую не используемую кнопку, и далее
1 - громкость [+]
2 - громкость [-]
Теперь выключаем устройство, либо нажимаем любую клавишу пульта 7 раз. Все кнопки запрограммированы.

Результаты

Работа регулятора меня полностью удовлетворила, громкость регулируется плавно и с мелким шагом. В наушниках слышно переключение реле (слабый шелест только в момент регулирования), в АС регулирования практически не слышно.
Индикатор показывает ослабление в децибелах, что очень практично.
Измерение показали полностью линейную АЧХ, отсутствие искажений формы сигнала, погрешность ослабления на всем диапазоне регулирования не превышает 0,25Дб, несимметричность по каналам крайне мала.
Устройство удалось.

Файлы

В архивах файлы: схемы, печатные платы (для полной схемы), прошивка МК (протокол NEC), прошивка МК (протокол RC-6), дополнительные материалы.
▼

Организация регулировки громкости в высококачественной аппаратуре всегда была вопросом важным и не простым. Используемый для этого потенциометр должен обладать высокой идентичностью каналов (для спаренных потенциометров), хорошей износостойкостью, отсутствием посторонних звуков (шорохов и тресков) при регулировке. Сегодня на смену обычным переменным резисторам приходят галетные переключатели, схемы на реле или интегральных микросхемах. При существенной стоимости и сложности такие варианты, решая одни проблемы, порождают другие. Поэтому многие любители качественного звука до сих пор предпочитают «старомодные» потенциометры.

Задавшись целью — найти качественный потенциометр для вашего усилителя, вы обязательно и довольно быстро натолкнётесь на продукцию фирмы ALPS . Действительно, их изделия используются в дорогих аппаратах и имеют высокие характеристики при разумной цене. ALPS выпускает как обычные, так и моторизованные потенциометры. Именно последние позволяют регулировать громкость с помощью пульта дистанционного управления . Необходимо лишь подключить схему управления.

В данной статье представлена схема, которая позволяет дистанционно управлять моторизованными потенциометрами ALPS , а также переключать пять входов усилителя с помощью стандартного пульта, работающего по протоколу RC-5.

Одна микросхема.

Не считая стабилизатора напряжения питания, схема содержит всего одну микросхему — это микроконтроллер ATmega от Atmel, которая отвечает за декодирование сигналов стандарта RC-5, формирование сигналов для управления двигателем и сигналов управления реле коммутатора входов.

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке:

увеличение по клику

Схема достаточна проста и подробных разъяснений не требует. Остановимся лишь на некоторых важных моментах.

Порты PD2-PD6 через разъём K3 можно использовать для управления реле коммутатора входов предварительного усилителя.

Выводы портов PC и PB соединены параллельно для увеличения выходного тока. Именно они используются для управления приводом потенциометра через разъём К1. Максимальный ток двигателя по документации ALPS составляет 150 мА. Максимальный ток порта микроконтроллера по документации Atmel около 40 мА. Запараллелив 6 выходов, мы можем получить ток управления больше 200 мА.

Для индикации вращения двигателя параллельно ему включён светодиод D1. Здесь необходимо использовать двухцветный светодиод и по цвету свечения будет понятно, в какую сторону вращается двигатель. При желании его можно вывести на переднюю панель усилителя.

Питать конструкцию можно от отдельно трансформатора, который подключается к разъёму K5. Или постоянным напряжением от блока питания самого усилителя. В этом случае напряжение подаётся на плату через разъём К4, а элементы В1 и С10-С13 можно не устанавливать.

Конструкция.

На рисунке представлено расположение элементов на печатных платах устройства:

Конструкция разделена на две части для удобства размещения в корпусе усилителя. На одной плате размещён сам моторизованный потенциометр. Эта плата крепится в непосредственной близости от передней панели усилителя.

На второй плате размещён блок питания, микроконтроллер и остальные элементы устройства. Эту плату желательно разместить в корпусе усилителя как можно дальше от звуковых цепей и по возможности заэкранировать для снижения излучаемых помех.

Приёмник ИК-сигнала нужно также разместить на передней панель усилителя, подключив его к плате трехжильным шлейфом. При большой длине шлейфа для исключения неустойчивых и ложных срабатываний приёмника необходимо продублировать конденсаторы С2 и С3, распаяв их непосредственно на выводах приёмника.

Все соединения конструкции реализованы разъёмами, которые соединяются между собой шлейфами с соответствующим количеством жил.

На печатной плате потенциометра предусмотрены контакты для подключения экрана сигнального кабеля и экрана кабеля управления двигателем, если в этом возникнет необходимость.

Фото готовой конструкции представлено на рисунке:

увеличение по клику

Сигналы для транзисторных ключей управления реле коммутатора входов снимаются с разъёма К3. Для переключения входов на пульте следует использовать цифровые кнопки 1...5. Таким образом можно непосредственно выбрать нужный вход. Для переключения входов последовательно на пульте используются кнопки переключения каналов «вверх/вниз».

Важное замечание.

Автор опробовал свою разработку с пультом ДУ от аппаратов Philips. Понятно, что не у каждого дома есть продукция этой известной марки, поэтому были предприняты попытки проверить совместимость других пультов. Под руку подвернулся универсальный пульт «EuroSky 8» (на фото он справа черный):

Этот пульт неплохо управлял различными устройствами в доме, но, когда его запрограммировали на работу с аудиоустройствами, наблюдались ошибки при отработке вспомогательных функций. Оказалось, что некоторые пульты некорректно отрабатывают стандарт RC-5.

Редакцией журнала «Электор» была проведена модернизация программного обеспечения данного устройства с целью минимизации ошибок при работе с различными пультами разных производителей. Проведенные тесты с универсальным пультом Philips SBC RU 865 показали отличную работу. С другими универсальными пультами ДУ также проблем возникнуть не должно.

Если у вас есть тестер для пультов ДУ, то проверить соответствие вашего пульта стандарту RC5 можно с помощью приведённой ниже таблицы:

Здесь для примера представлены некорректные коды, которые передавал пульт "EuroSky 8". В правой колонке представлены правильные коды команд.

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор».

Удачного творчества!
Главный редактор «Радиогазеты».

Отличное решение для модинга усилителя НЧ!

Есть в наличии

Купить оптом

Комплектом дешевле

Устройство предназначено для регулировки громкости или других параметров аудиосистемы. Представляет собой 2-х канальный цифровой переменный резистор 10 кОм (AD8403, 255 шагов регулировки), перестраиваемый с помощью валкодера или ИК-пульта. ИК-пульт в комплекте не поставляется.

Технические характеристики

Дополнительная информация

Выбор регулируемого параметра производится с помощью нажатия или вращения кнопки валкодера, ИК-пульта, состояние отображается на светодиодах LED1…LED20

Общая громкость регулируется с помощью кнопок пульта VOL >,

Баланс влево - вправо регулируется с помощью кнопок пульта |, | или валкодера, при этом попеременно загораются светодиоды LED17, LED18 и LED19, LED20.

Баланс вперед - назад регулируется с помощью кнопок пульта TU-, TU+ или валкодера, при этом попеременно загораются светодиоды LED17,LED20 и LED18, LED19.

По истечении 30 устройство переходит в режим регулировки громкости.

При нажатии кнопки пульта MUTE плавно уменьшается громкость каналов, при этом светодиоды LED17…LED20 начинают моргать. Повторное нажатие кнопки MUTE или любой другой возвращает исходное состояние громкости.

Дополнительные настройки производятся с помощью замыкания соответствующих выводов разъёма JD1 (первый вывод - квадратный):

1-3 – сброс всех настроек (значения по умолчанию)

3-6 – режим переопределения кнопок пульта (ожидает последовательного нажатия уменьшение и увеличение громкости, баланс влево и вправо, баланс назад и вперед, MUTE)

1-4 / 1-5 – уменьшение чувствительности валкодера и пульта соответственно

4-6 / 5-6 – увеличение чувствительности валкодера и пульта соответственно

Все установленные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти устройства.

Статьи

Схемы

Эскиз подключения

Комплект поставки

• Электронный резистор в зборе - 1 шт. шт.
• Инструкция - 1 шт. шт.

Вопросы и ответы

• Здравствуйте! Возможна ли заказать MP1231 Аудиорегулятор 2 канала доставкой по почте?
  • Добрый день, Андрей Петрович! С Почтой России мы начнём работать предположительно в марте. Пока же мы используем доставку службой СПСР.
• где взять прошивку?
  • К сожалению, прошивка не распространяется.
• А пульт дистанционного управления в комплект входит?