วงจรของโพเทนชิโอมิเตอร์แบบปุ่มกด (คู่) พร้อมการควบคุมแบบดิจิตอลนั้นใช้วงจรไมโคร DS1267 เฉพาะจาก บริษัท ดัลลัส โปรเจ็กต์นี้ใช้เวอร์ชัน 100,000 มันถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ ATTiny13 ที่เลือกเนื่องจากขนาดที่เล็ก โพเทนชิออมิเตอร์สามารถปรับได้สูงสุด 256 สเต็ป อย่างไรก็ตาม สามารถใช้ค่าที่จำกัดได้สูงสุด 128 สเต็ป ตัวบ่งชี้นี้สามารถตั้งค่าได้อย่างอิสระโดยการเปลี่ยนซอร์สโค้ดของโปรแกรม บอร์ดยังมีพินโพลาไรเซชันสำหรับระบบ DS1267 ที่เรียกว่า "VBias" ซึ่งสามารถโพลาไรซ์ด้วยแรงดันไฟฟ้าลบเมื่อต้องใช้แอมพลิจูดของสัญญาณเคลื่อนที่ที่มากกว่า 0.5 V

วงจรควบคุมใช้องค์ประกอบ SMD เป็นหลักเพื่อลดขนาดให้มากที่สุด สามารถติดตั้งบอร์ดเข้ากับส่วนใด ๆ ของเครื่องขยายเสียงได้สำเร็จ เนื่องจากมีความสูงเพียง 1 ซม. การปรับระดับเสียงทำได้โดยใช้ปุ่มขนาดเล็กสองปุ่ม (ไมค์) ที่บัดกรีเข้ากับบอร์ดโดยตรง ไฟ LED กะพริบเพื่อระบุขั้นตอนการกดและการปรับ

แผนภาพไฟฟ้าของตัวควบคุมปุ่มกด

แผนผังของตัวควบคุมโพเทนชิโอมิเตอร์แบบปุ่มกด

พื้นฐานของวงจรคือไมโครคอนโทรลเลอร์ U1 (ATTiny13) ซึ่งทำงานบนแหล่งสัญญาณนาฬิกาภายใน (ออสซิลเลเตอร์ภายใน) ควบคุมสถานะของ U2 (DS1267) ผ่านบัสสามสาย เอาต์พุตของโพเทนชิโอมิเตอร์จะเป็นตัวเชื่อมต่อ P1 และ P2 ไดโอด D1 ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้การทำงานของบัสพร้อมกับตัวต้านทานที่จำกัดกระแส ไฟกะพริบสั้นๆ บ่งชี้ถึงความเป็นจริงในการส่งข้อมูลไปยัง m/s U2 ตัวเก็บประจุ C1 (100nF) เป็นตัวกรองพลังงาน

การผลิตโครงสร้าง

วงจรถูกบัดกรีบนแผงวงจรพิมพ์ที่ทำจากไฟเบอร์กลาสฟอยล์ บอร์ดไม่มีจัมเปอร์ และการแตกหักสองครั้งในวงจรกราวด์จะเป็นจุดบัดกรีสำหรับตัวเรือนปุ่ม การติดตั้งควรเริ่มต้นด้วยการบัดกรีวงจรรวมเนื่องจากจะสะดวกกว่ามากเมื่อไม่มีองค์ประกอบที่ยื่นออกมาจากอีกด้านหนึ่ง ลำดับการบัดกรีขององค์ประกอบที่เหลือนั้นเป็นไปตามอำเภอใจ วงจรจะต้องจ่ายไฟด้วยแรงดันไฟฟ้า 5 V ซึ่งควรมีความเสถียรมากกว่า

บอร์ดพร้อมสำหรับการบัดกรี

การตั้งโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นเรื่องที่ไม่สะดวก เนื่องจากไม่มีขั้วต่อการตั้งโปรแกรม ในการตั้งโปรแกรม MK U1 ให้บัดกรีสายไฟบาง ๆ เข้ากับเทอร์มินัลอย่างระมัดระวังซึ่งจะเชื่อมต่อกับโปรแกรมเมอร์ พิน VB (VBias) เชื่อมต่อกับกราวด์ของวงจร อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการเชื่อมต่ออินพุตนี้กับขั้วอื่น เพียงตัดแทร็กส่วนหนึ่งระหว่างพินบนบอร์ด เมื่อโพเทนชิออมิเตอร์ทำงานเพื่อปรับระดับเสียงของปรีแอมป์และแอมพลิจูดของสัญญาณที่ใช้กับมันจะต้องไม่เกิน 0.5 โวลต์ ดังนั้นเอาต์พุต VB ควรมีโพลาไรซ์ด้วยความเคารพต่อแรงดันลบที่ -5 V สัมพันธ์กับกราวด์ สิ่งนี้จะช่วยให้แน่ใจว่าการส่งสัญญาณอะนาล็อกถูกต้อง

ตัวควบคุมปุ่มกด - โพเทนชิออมิเตอร์

โปรดทราบว่าโพเทนชิออมิเตอร์มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตซึ่งสามารถปรากฏบนพินใดๆ (สัมพันธ์กับ GND) ตั้งแต่ -0.1 ถึง +7 V สำหรับ Vb = 0 และตั้งแต่ -5 ถึง +7 V สำหรับ Vb = -5 V เมื่อใช้งานตัวควบคุม ควรระมัดระวังไม่ให้เกินขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตที่ระบุไว้ เมื่อคุณจ่ายไฟให้วงจรจากแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ากราวด์โพเทนชิออมิเตอร์ (GND) และกราวด์วงจรปลายทางเชื่อมต่ออยู่

ฟิวส์บิต

รูปภาพแสดงการตั้งค่าฟิวส์สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ ATTiny13

การควบคุมตัวควบคุม

การทำงานกับวงจรนั้นทำได้ง่าย ระดับเสียงเปลี่ยนไปโดยการกดปุ่ม S1 และ S2 การกดปุ่มค้างไว้จะทำให้แถบเลื่อนโพเทนชิโอมิเตอร์จินตนาการเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต้องการได้อย่างราบรื่น LED D1 กะพริบเพื่อระบุว่าตำแหน่งของแถบเลื่อนเปลี่ยนไป เมื่อถึงตำแหน่งสุดขั้วตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง ไฟสัญญาณจะหยุดกะพริบ แม้ว่าคุณจะยังคงกดปุ่มต่อไปก็ตาม

การเชื่อมต่อตัวควบคุม

เฟิร์มแวร์และบอร์ด

คุณสามารถค้นหาไฟล์ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการประกอบตัวเอง

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางชนิด สะดวกในการเปลี่ยนตัวต้านทานแบบปรับค่าได้สำหรับการปรับ (เช่น ระดับเสียง โทนเสียง ฯลฯ) ด้วยตัวควบคุมแบบปุ่มกด อุปกรณ์ที่นำเสนอช่วยให้คุณสามารถควบคุมแรงดันไฟขาออกได้ในช่วงกว้าง (ตั้งแต่ 1 ถึง 11 V ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า) และเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทานตัวแปรแบบอะนาล็อกโดยใช้ปุ่มสองปุ่ม "มากกว่า" และ "น้อยกว่า" จากนั้นจดจำ ตั้งค่า. เมื่อเปรียบเทียบกับตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ทั่วไป เคสนี้ให้ความแม่นยำในการปรับที่ดีกว่ามาก ไม่มีเสียงรบกวนและ "เสียงแตก" และมีความน่าเชื่อถือสูงกว่า เนื่องจากไม่มีหน้าสัมผัสทางกล แผนผังของอุปกรณ์แสดงในรูป

เพื่อใช้ในการควบคุม เช่น ระดับเสียง คุณต้องเชื่อมต่อกับเอาต์พุตด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่คล้ายคลึงกับตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ซึ่งสามารถประกอบเข้ากับทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามแบบธรรมดาได้ วิธีการทำเช่นนี้จะแสดงในรูปด้านล่าง

เส้นประที่นี่แสดงความคล้ายคลึงในการเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ทรานซิสเตอร์สนามผลทำหน้าที่เป็นตัวต้านทานซึ่งความต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าระหว่างแหล่งกำเนิดและเกต ความลึกของการปรับด้วยน้ำตกดังกล่าวถึง 30 เดซิเบล ซึ่งเพียงพอสำหรับอุปกรณ์เครื่องเสียงและวิทยุอื่น ๆ

วงจรใช้องค์ประกอบทั่วไปที่มีราคาไม่แพง สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ KT203 เป็น KT361 ได้ อัตราขยายของทรานซิสเตอร์ทั้งหมดควรอยู่ที่ 100 หรือสูงกว่า ไดโอดสามารถเป็นประเภท D220, D223 S1 และ S2 – ปุ่มขนาดเล็กที่ไม่มีการล็อค โดยหลักการแล้ว อุปกรณ์ไม่สำคัญต่อองค์ประกอบที่ใช้ และอนุญาตให้เบี่ยงเบนไปจากระดับที่ระบุได้มากถึง 15-20% วงจรเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ทำงานกับอุปกรณ์ที่มี "บวก" ร่วมกัน (ดังที่เห็นได้จากวงจร) หากคุณต้องการเปลี่ยนขั้วของแรงดันไฟฟ้าคุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ที่ระบุด้วยทรานซิสเตอร์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่างกันนั่นคือสลับ KT203 และ KT315 และเปลี่ยนขั้วของไดโอดและตัวเก็บประจุแบบโพลาร์ไปในทางตรงกันข้าม .

การจัดเรียงองค์ประกอบบนแผงวงจรพิมพ์แสดงในรูปที่ 3 ขนาดของบอร์ดถูกกำหนดโดยขนาดของเคสที่ใช้ (เพาเวอร์แอมป์ในเคสจากวิทยุในรถยนต์) และตามหลักการแล้ว บอร์ด 1 สามารถลดความยาว "บีบอัด" ได้อย่างมาก ใช้ตัวต้านทาน MLT-0.125 ตัวเก็บประจุเป็นชนิดใดก็ได้ที่มีขนาดเหมาะสม

การตั้งค่า

ขั้นแรกขอแนะนำให้ตรวจสอบการทำงานของเครื่องกำเนิดพัลส์บนทรานซิสเตอร์ V1 และ V2 (ความถี่ประมาณ 30 kHz, U = Usupply) ในการดำเนินการนี้ คุณต้องเชื่อมต่อออสซิลโลสโคปกับตัวต้านทาน R5 จากนั้นเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์แบบ DC เข้ากับเอาต์พุตของวงจรมอเตอร์ทริมเมอร์ R9, R14 จะถูกตั้งค่าไว้ที่ตำแหน่งตรงกลาง ด้วยการกดปุ่ม S2 ค่าแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำที่เป็นไปได้จะถูกตั้งค่า นั่นคือค่าที่ปุ่มยังคงสามารถควบคุมแรงดันไฟขาออกได้ (เกณฑ์ล่าง) ตัวต้านทาน R14 ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้านี้ภายใน 1 ... 1.5 V ในทำนองเดียวกัน แต่เมื่อกดปุ่ม S1 ทริมเมอร์ R9 จะตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรสูงสุด (เกณฑ์บน) - 8.5 ... 11 V โดยการเลือกตัวต้านทาน R10 และ R11 คุณสามารถปรับได้ ความเร็วในการปรับเมื่อกดปุ่มที่เกี่ยวข้อง

ต้องจ่ายไฟให้กับวงจร (9 - 12 V) จากแหล่งที่มีความเสถียร โครงร่างของตัวเลือกโคลงอย่างง่ายแสดงในรูปด้านล่าง

แรงดันไฟฟ้าคงตัวขึ้นอยู่กับซีเนอร์ไดโอดที่ใช้ (ในกรณีนี้คือ 11 ... 12 V)

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีสเตอริโอปัญหาอย่างหนึ่งของอุปกรณ์อะนาล็อกก็แย่ลงอย่างมาก - คุณภาพต่ำและอายุการใช้งานสั้นของตัวต้านทานแบบแปรผันที่ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมระดับเสียง และหากสำหรับอุปกรณ์โมโนยังคงสามารถเลือกตัวต้านทานแบบปรับค่าได้เพื่อทดแทนตัวที่ล้มเหลวสำหรับสเตอริโอโดยเฉพาะที่นำเข้ามาก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย

การควบคุมระดับเสียงอิเล็กทรอนิกส์

การค้นหาตัวต้านทานที่ "ใกล้เคียงกัน" เป็นเรื่องยากมากแม้ในเมืองใหญ่ ยิ่งกว่านั้นตัวต้านทานควบคุมระดับเสียงส่วนใหญ่มักจะ "แตก" การควบคุมโทนเสียงและความสมดุลถูกใช้น้อยลงและใช้งานได้นานกว่ามาก โชคดีที่ความล้มเหลวโดยสิ้นเชิงของตัวต้านทานแบบปรับค่าได้แบบคู่ (“สเตอริโอ”) นั้นเกิดขึ้นได้ยากมาก โดยปกติแล้ว ตัวต้านทานอย่างน้อยหนึ่งตัวจะทำงานเต็มหรือบางส่วนได้ และ "ติด" ในส่วนนี้ของตัวควบคุม คุณสามารถ “รักษา” อุปกรณ์ทั้งหมดได้!

ในกรณีนี้คุณไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนระบบเป็นโหมดโมโนโฟนิก - คุณเพียงแค่ต้องเพิ่มชิปควบคุมระดับเสียงอิเล็กทรอนิกส์แบบพิเศษ วงจรไมโครดังกล่าวมีราคาค่อนข้างถูกเกือบจะไม่บิดเบือนเสียงและแทบไม่ต้องเชื่อมต่อองค์ประกอบภายนอก ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา ผู้เขียนได้ทำให้เครื่องบันทึกเทปวิทยุหลายสิบเครื่องกลับมามีชีวิตอีกครั้ง และไม่มีเจ้าของสักคนเดียวผิดหวัง

ตามกฎแล้ววงจรไมโครดังกล่าวจะถูกควบคุมแรงดันไฟฟ้า ด้วยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตพิเศษของไมโครวงจรโดยใช้ตัวต้านทานแบบแปรผัน (หรือสิ่งที่เหลืออยู่) เราจะเปลี่ยนเฟสระดับเสียงในทั้งสองช่องสัญญาณและความเป็นเส้นตรงและการซิงโครไนซ์ของการเปลี่ยนแปลงจะสูงกว่าเมื่อใช้ตัวแปรคู่มาก ตัวต้านทาน

ไม่จำเป็นเลยที่จะต้องทราบอย่างชัดเจนว่าไมโครวงจรดังกล่าวได้รับการออกแบบอย่างไร (อันที่จริงแล้วมันมีอัตราขยายแบบแปรผันทางไฟฟ้า) คุณเพียงแค่ต้องจำไว้ว่าเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตควบคุมลดลงระดับเสียงก็มักจะลดลงเช่นกัน และแม้ว่าตัวต้านทานแบบปรับค่าได้จะ "ไม่อยู่ภายใต้การฟื้นฟู" ทุกอย่างก็จะไม่สูญหายเช่นกัน ในกรณีนี้ คุณสามารถใช้ตัวควบคุมระดับเสียงแบบดิจิทัลซึ่งควบคุมโดยปุ่มต่างๆ

หน่วยงานกำกับดูแลมีสองประเภท: แบบสแตนด์อโลนและต้องใช้โปรเซสเซอร์เพิ่มเติม อันแรก (เช่น KA2250, TS9153) ควบคุมเฉพาะระดับเสียง “คุณภาพของการปรับ” ค่อนข้างแย่ แต่ต้นทุนค่อนข้างต่ำ การควบคุมแบบ "อิงโปรเซสเซอร์" มีราคาแพงกว่าสองเท่าของแบบสแตนด์อโลน แต่ "เย็นกว่า" มาก: การควบคุมเป็นแบบเส้นตรงมากกว่าและนอกเหนือจากการปรับระดับเสียงแล้ว คุณยังสามารถปรับเสียงต่ำ สมดุล เอฟเฟกต์เสียง (สเตอริโอเทียม) - สเตอริโอจากสัญญาณโมโนเช่น TDA8425 หรือ pseudo-quadra-stereo ในวงจรไมโครของซีรีย์ TEAbZxx)

นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกช่องที่อินพุตและอุปกรณ์อื่นๆ แต่การเพิ่มจำนวนหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าว แม้จะมีอัตราส่วนราคาต่อคุณภาพที่ดีมาก แต่ก็จำกัดความจำเป็นในการใช้โปรเซสเซอร์ภายนอกที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า ผู้เขียนไม่เคยเห็นโปรเซสเซอร์ที่ตั้งโปรแกรมเฉพาะสำหรับการทำงานกับไมโครวงจรดังกล่าวลดราคา

ชิปควบคุมระดับเสียงอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานในเครื่องบันทึกเทป พวกเขามีคู่ที่ละเอียดอ่อนและมีเสียงรบกวนต่ำคู่หนึ่งที่มีการควบคุมระดับเสียงแบบอิเล็กทรอนิกส์และได้รับการออกแบบมาสำหรับแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำ (1.8...6.0 V ที่ใช้กระแสไฟประมาณ 10 mA)

วงจรควบคุมระดับเสียงบนชิป TA8119P

เหล่านี้คือชิป TA8119R จาก TOSHIBA (รูปที่ 1) และ VAZ520 จาก POHM (รูปที่ 2) ดังที่เห็นได้จากตัวเลข ต่างกันเพียงจำนวนพินและลักษณะทางไฟฟ้าเกือบจะเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม TA8119 IC มีเฉพาะในแพ็คเกจ DIP สำหรับการติดตั้งผ่านรูเท่านั้น และ BA3520 - ในแพ็คเกจ DIP และ SOIC (BA3520 และ BA3520F ตามลำดับ หลังสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว) ระยะห่างระหว่างแถวของพินสำหรับ TA8119 และรุ่น SOIC ของ BA3520F คือ 7.5 มม. สำหรับ BA3520 ในแพ็คเกจ DIP -10 มม.

ควบคุมระดับเสียงแบบดิจิตอลบน BA3520

แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน (ออปแอมป์) ภายในเป็นแอมพลิฟายเออร์ธรรมดา ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือมีการติดตั้งตัวต้านทานป้อนกลับบางตัวไว้ในชิปแล้ว กระแสไฟขาออกของปรีแอมพลิฟายเออร์คือหลายมิลลิแอมป์ กระแสไฟเอาท์พุตคือประมาณ 100 มิลลิแอมป์ ตัวเลขแสดงรูปแบบการเชื่อมต่อที่แนะนำ แต่โดยหลักการแล้ว op-amp สามารถเชื่อมต่อได้ตามรูปแบบมาตรฐานใดๆ ก็ได้ ยกเว้นค่าดิฟเฟอเรนเชียลที่เป็นไปได้

หากไม่ต้องการเกนมากเกินไป สามารถละเว้นพรีแอมป์ได้โดยการป้อนสัญญาณอินพุตไปยังแอมพลิฟายเออร์เอาท์พุตโดยตรง (เกนที่ระดับเสียงสูงสุดคือประมาณ 7) ในกรณีนี้ ขอแนะนำให้เชื่อมต่ออินพุตของปรีแอมพลิฟายเออร์เข้ากับเอาต์พุต REF ของไมโครวงจร หากคุณใช้ไมโครวงจรเหล่านี้เพื่อแทนที่ตัวต้านทานแบบแปรผันจะเป็นการดีกว่าที่จะส่งสัญญาณไปยังอินพุตผ่านตัวต้านทานที่มีความต้านทานประมาณ 100 kOhm (เพื่อชดเชยอัตราขยายของแอมพลิฟายเออร์เอาต์พุต) ดังแสดงในรูปที่ 3

โดยทั่วไปในทุกวงจรที่ใช้ VA3520 จะเป็นการดีกว่าถ้าส่งสัญญาณไปยังอินพุตของแอมพลิฟายเออร์สุดท้ายผ่านตัวต้านทานที่มีความต้านทานอย่างน้อย 10 kOhm สิ่งนี้จะช่วยลดเสียงรบกวนที่เอาต์พุตได้อย่างมาก (แหล่งสัญญาณ "ไม่ชอบ" ของไมโครวงจรที่ต่ำเกินไป) แต่เอาต์พุตของพรีแอมป์ของไมโครเซอร์กิตสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับอินพุตของแอมพลิฟายเออร์สุดท้ายได้ สิ่งนี้ใช้กับ TA8119 ด้วยเช่นกัน แม้ว่าจะออกเสียงน้อยกว่ามากก็ตาม

เพื่อการควบคุมระดับเสียงที่ราบรื่นยิ่งขึ้นในวงจรไมโคร TA8119R และ BA3520 ตลอดจนกำจัด "เสียงกรอบแกรบ" เมื่อหมุนแถบเลื่อนตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ขอแนะนำให้รวมตัวเก็บประจุที่มีความจุ 1...10 μF (“+” ไปที่ ตัวเลื่อน) ระหว่างตัวเลื่อนและสายไฟทั่วไป หากมี "ความผิดปกติบางส่วน" ของตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ (แทร็กใกล้กับขั้วต่อด้านนอกตัวใดตัวหนึ่งถูกไฟไหม้หรือชำรุด) คุณสามารถ "ออก" ได้โดยการทำให้วงจรซับซ้อนเล็กน้อย

การควบคุมระดับเสียงแบบแปรผันบนตัวต้านทาน ทรานซิสเตอร์ ไมโครวงจร

หากหน้าสัมผัสที่เชื่อมต่อแถบเลื่อนตัวต้านทานเพื่อตั้งค่าระดับเสียงขั้นต่ำหมด ให้ใช้วงจรในรูปที่ 36 หรือรูปที่ เสียง ที่นี่ตัวต้านทาน R1 และ R2 เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า แต่ควรสังเกตว่าแรงดันไฟฟ้าที่จุดกึ่งกลางของตัวแบ่งดังกล่าวจะไม่ลดลงเป็นศูนย์: ด้วยพิกัดตัวต้านทานที่ระบุจะเกิน 0.3 V เช่น ไม่สามารถบรรลุระดับเสียง "ศูนย์" ได้

เพื่อกำจัดข้อเสียเปรียบนี้จึงมีการเพิ่มรีพีทเตอร์บนทรานซิสเตอร์ VT1 เข้ากับวงจร ที่แรงดันไฟฟ้านี้ยังคงปิดอยู่ (เกณฑ์การเปิดคือประมาณ 0.6 V) ในวงจรในรูปที่ 3b ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะได้ปริมาตรสูงสุดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมทรานซิสเตอร์ดังที่กล่าวข้างต้น (ประมาณ 0.6 V) ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าถ้าใช้วงจรที่แสดงในรูปที่ 3c

แหล่งพลังงาน (+5 V) จะต้องมีเสถียรภาพ - มิฉะนั้นระดับเสียงจะ "ลอย" เมื่อตั้งค่าวงจรนี้ คุณอาจต้องปรับความต้านทาน R3 และ R4 เพื่อให้ได้ระดับเสียงสูงสุด หากขั้ว "บน" ของตัวต้านทานปรับค่าได้ไหม้ วงจรสำหรับ "การรักษา" จะยิ่งง่ายขึ้น (รูปที่ 3g) แหล่งพลังงานจะต้องมีความเสถียรด้วย

แต่ถ้าตัวต้านทานแบบแปรผัน "ไม่สามารถกู้คืนได้" ทางออกเดียวคือใช้ตัวควบคุมแบบดิจิทัล โดยหลักการแล้ว ตัวควบคุมดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้ลอจิกดิจิทัลทั่วไป โดยส่งสัญญาณเสียงผ่านชิปตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก (DAC) วงจรที่คล้ายกันได้รับการตีพิมพ์ซ้ำแล้วซ้ำอีกในวรรณกรรมในประเทศในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 แต่มีราคาถูกกว่าและสะดวกกว่าในการใช้ไมโครวงจรพิเศษเช่น KA2250 (Samsung) หรือ TC9153 (Toshiba)

ปุ่มควบคุมระดับเสียงบน DAC KA2250, TS9153

วงจรขนาดเล็กเหล่านี้เป็นแอนะล็อกที่สมบูรณ์ในแง่ของคุณสมบัติทางไฟฟ้าและพินเอาท์ (รูปที่ 4) ความแตกต่างอยู่ในชื่อเท่านั้น เป็น DAC สเตอริโอ 5 บิต (ขั้นตอนการปรับ - 2 dB) ที่มีคุณสมบัติการควบคุมที่ค่อนข้างน่าประทับใจและวงจรควบคุมที่ไม่ซับซ้อนมาก สิ่งที่พอใจคือการบิดเบือนที่ต่ำมาก ในแง่ของพารามิเตอร์นี้ ไมโครวงจรแทบไม่ต่างจากตัวต้านทานแบบแปรผันได้ ตามธรรมชาติหากความกว้างของสัญญาณอินพุตไม่เกิน 1.5...2.0 V และต่อกราวด์อย่างถูกต้อง

นอกจากนี้ยังสามารถ "จดจำ" ระดับเสียงเมื่อปิดเครื่องได้ แต่ในเซลล์ RAM เช่น ในการจ่ายไฟให้กับวงจรไมโครคุณต้องมีแบตเตอรี่หรือตัวเก็บประจุที่มีการรั่วซึมต่ำ
สำหรับการทำงานปกติของวงจรไมโครเหล่านี้ จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิงภายนอก (UREF) - หากแหล่งสัญญาณ (ปรีแอมพลิฟายเออร์) ​​มี UREF ของตัวเอง จากนั้นเราก็นำไปที่พิน 4.13 ของไมโครวงจร (รูปที่ 4a) หากไม่มีเราจะ "สร้าง" ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าภายนอก (R1-R2-C1 ในรูปที่ 4)

ในทั้งสองกรณี แรงดันไฟฟ้าที่พิน 4 และ 13 ควรน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าจ่าย 1...2 V แต่สูงกว่า 1...2 V เมื่อเทียบกับสายทั่วไป แรงดันไฟฟ้า UREF d อาจแตกต่างกันในแต่ละช่องสัญญาณ ส่วนควบคุมระดับเสียงนั้นประกอบด้วยเมทริกซ์ตัวต้านทานคู่หนึ่งซึ่งสลับผ่านทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามคุณภาพสูง

ในรูป เมทริกซ์เหล่านี้ถูกกำหนดให้เป็นตัวต้านทานแบบคงที่ สำหรับการทำงานปกติของไมโครวงจร เมทริกซ์ทั้งสองจะต้องเชื่อมต่อแบบอนุกรมและโดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านตัวเก็บประจุแยก (C4) เนื่องจากเมทริกซ์มีเพียงตัวต้านทานเท่านั้น ดังนั้นตามหลักการแล้วจึงสามารถสลับ "อินพุต" และ "เอาต์พุต" ได้ (ซึ่งบางครั้งอาจพบได้แม้ในผลิตภัณฑ์ "แบรนด์") แต่เป็นการดีกว่าที่จะไม่ทำเช่นนี้

ส่วนดิจิทัลของไมโครวงจรประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีองค์ประกอบการตั้งค่าความถี่ภายนอก KZ-S7, ปุ่มสองปุ่ม SB1, SB2 และสวิตช์พร้อมไดโอด VD1, VD2 ระดับเสียงจะเปลี่ยนไปเมื่อคุณกดปุ่มที่เกี่ยวข้องค้างไว้ ไมโครวงจรมีเอาต์พุตดิจิตอล กระแสไฟฟ้าที่ผ่านเอาต์พุตนี้จะเปลี่ยนจาก 0 เป็น 1.3 mA (ในขั้น 0.1 mA) เมื่อระดับเสียงลดลง/เพิ่มขึ้น Pin 7 ของ microcircuits ใช้เพื่อ "ปิด" - เมื่อมี "ศูนย์" ที่อินพุตนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกปิดและกระแสไฟที่ใช้โดย microcircuits จะลดลงเหลือน้อยที่สุด

ส่วน "ควบคุม" ของไมโครวงจรทำงานได้ตามปกติ แต่ไม่สามารถเปลี่ยนระดับเสียงได้ เพื่อให้ไมโครวงจร "จดจำ" ระดับเสียงเมื่อปิดเครื่องแนะนำให้เชื่อมต่อดังแสดงในรูปที่ 46 เมื่อปิดเครื่องแรงดันไฟฟ้าที่อินพุต "Upit" จะลดลงเป็นศูนย์ในเวลาเดียวกันแรงดันไฟฟ้าที่พิน 7 จะลดลงและส่วนดิจิทัลของไมโครวงจร "ปิด"

ตัวไมโครเซอร์กิตนั้นใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ โดยหลักการแล้วไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ - ตัวเก็บประจุหนึ่งตัวที่มีความจุมากกว่า 1,000 ไมโครฟารัดก็เพียงพอแล้ว แต่แม้แต่ตัวเก็บประจุที่ดีที่สุดก็จะไม่ "คงอยู่" นานกว่าหนึ่งสัปดาห์ ตัวเก็บประจุ C2 ทำหน้าที่ในการรีเซ็ตไมโครวงจรเริ่มต้นเมื่อเปิดเครื่อง ดังนั้นจึงจำเป็นและต้องตั้งอยู่ใกล้กับพินกำลังของไมโครวงจร

บทความดำเนินต่อไป

ในอาณาจักรอันห่างไกลซึ่งเป็นรัฐโพ้นทะเล มีหอคอยแห่งหนึ่งซึ่งมีคำจารึกว่า LSI Computer Systems พวกเขาทำสิ่งมหัศจรรย์ที่นั่นและมีรายละเอียดอันชาญฉลาด หนึ่งในนั้นคือชิป LS7311 ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้า ช่วยให้คุณเปลี่ยนความเร็วได้เพียงแค่กดปุ่ม ช่างฝีมือพื้นบ้านชาวสลาฟของเราคุ้นเคยกับวงจรที่มีโพเทนชิโอมิเตอร์แบบหมุนมานานแล้ว แต่ที่นี่ทุกอย่างน่าสนใจกว่า - ปุ่ม 10 ปุ่มพร้อมหลอดไฟสิบหลอด ไม่ว่าเราจะกดปุ่มไหนก็ตาม กำลังไฟจำนวนเท่ากันก็จะถูกถ่ายโอนจากแหล่งจ่ายไฟหลักไปยังมอเตอร์ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความมหัศจรรย์ของวิศวกรรมภาษาอังกฤษได้ในต้นฉบับที่ LS7311

วงจรควบคุมสำหรับมอเตอร์ AC

วงจรไมโครนี้ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อเปลี่ยนความเร็วการหมุนของมอเตอร์ในเครื่องใช้ในครัวเรือนต่างๆ เช่น เครื่องดูดฝุ่น เครื่องเป่าลม สว่าน และอื่นๆ สวิตช์บนปุ่มช่วยให้คุณเลือกและแสดงระดับพลังงานได้ตั้งแต่ 1 ถึง 10 ระดับ (ความเร็วในการหมุน) ไม่ว่าคุณจะกดปุ่มไหน ไฟ LED จะสว่างขึ้น ไม่จำเป็นต้องติดตั้งปุ่มทั้งหมด - คุณสามารถเหลือเฉพาะปุ่มที่จำเป็นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น “อ่อนแอ ปานกลาง แข็งแกร่ง”

โปรเจ็กต์นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบขั้นตอนและเหมาะกับการออกแบบเทคโนโลยีสมัยใหม่ ขจัดประกายไฟเหมือนการสัมผัสทางกล ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่ถูกควบคุม VT136 triac คุณสามารถเชื่อมต่อโหลดอย่างน้อยสองแรงม้าเข้ากับเอาต์พุตได้แน่นอนด้วยตัวทำความเย็นแบบเหล็กเนื่องจากสามารถทนไฟได้สูงสุด 300 W โดยไม่ต้องใช้หม้อน้ำในวงจรนี้

สรุป: สวิตช์ความเร็วนี้มีการสตาร์ททันที โดยสามารถจ่ายไฟได้ตั้งแต่ 230 V หรือ 110 V และไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ DC แยกต่างหากสำหรับชิ้นส่วนแรงดันไฟฟ้าต่ำ โดยทั่วไป LS7311 นั้นดีสำหรับทุกคน แต่มีปัญหาอยู่อย่างหนึ่ง - พ่อค้าไม่ค่อยนำมันมาจากเมืองนิวยอร์กอันรุ่งโรจน์มาที่ภูมิภาคของเรา :-)

อภิปรายบทความตัวควบคุมพลังงานแบบกดปุ่ม

เมื่อมีคำถามเกิดขึ้น: จะใส่อะไรลงในอินพุต ULF เพื่อควบคุมเสียง? มีวิธีแก้ไขมากมาย: คุณสามารถติดตั้งตัวต้านทานสองตัวหรือตัวควบคุมสี่ตัวได้ และหากมีช่องเสียงมากกว่านี้ คุณสามารถใช้ตัวควบคุมระดับเสียงแบบอิเล็กทรอนิกส์บนวงจรขนาดเล็กพิเศษได้ แต่จะมีราคาค่อนข้างแพง แต่มีวิธีง่ายๆ ในการแก้ปัญหานี้ด้วย

หลักการทำงานของทั้งสองวงจรคือทันทีที่จ่ายศักย์เชิงบวกให้กับฐานของทรานซิสเตอร์ผ่านตัวต้านทาน ทรานซิสเตอร์จะเปิดและข้ามอินพุต ULF - ระดับเสียงที่เอาต์พุตจะลดลง

คุณสมบัติหลักของวงจรคือตัวควบคุมระดับเสียงจะจดจำระดับเสียงแม้หลังจากปิดเครื่องแล้วก็ตาม

วงจรที่มีประโยชน์ขนาดเล็กที่ให้คุณปรับระดับเสียงด้วยปุ่มหมุน เสียบเข้ากับพอร์ต USB เหมาะสำหรับระบบปฏิบัติการ Windows และ Android สำหรับ Android มีข้อเสียเปรียบประการหนึ่ง - ปุ่ม MUTING ไม่ทำงาน ไม่จำเป็นต้องติดตั้งไดรเวอร์

พื้นฐานของวงจรเข้ารหัส USB สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ ATtiny85 เฟิร์มแวร์สำหรับมันและแผงวงจรพิมพ์อยู่ที่ลิงค์ด้านบน แผงวงจรพิมพ์มีขนาดค่อนข้างเล็ก โดยมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ของตัวเครื่องเข้ารหัสเล็กน้อย

มีเฟิร์มแวร์สองตัวในไฟล์เก็บถาวร อันหนึ่งสำหรับไดอะแกรมด้านบน ส่วนอีกอันหนึ่งยื่นเล็กน้อยเพื่อเพิ่มระดับเสียงไปทางซ้าย (หากวางตัวเข้ารหัสไว้ที่ด้านตรงข้ามของแผงวงจรพิมพ์) ฟิวส์ยังอยู่ในที่เก็บถาวรเราอ่านในบทความ

ไมโครแอสเซมบลีช่วยให้คุณปรับระดับเสียงแบบดิจิทัลได้ ระดับไม่ได้รับการปรับด้วยตัวต้านทานแบบแปรผันเช่นเดียวกับในวงจรที่กล่าวถึงข้างต้น แต่ใช้วงจรไมโครเฉพาะ การออกแบบประกอบด้วยไมโครแอสเซมบลี DS1669 หนึ่งชิ้นและปุ่มสองปุ่ม ครั้งแรกจะเพิ่มระดับเสียง (S1) และอีกอันลดลง (S2)

ไมโครแอสเซมบลีคือตัวควบคุมระดับเสียงดิจิทัลแบบสองช่องสัญญาณทั่วไปพร้อมการควบคุมแบบปุ่มกด ระดับเสียงจะเพิ่มขึ้นโดยการกดปุ่ม SB1 และลดระดับเสียงโดยการกด SB2 การกด SB3 จะแทนที่การทำงานของปุ่ม SB 1 และ SB2 และทำให้ LC7530 เข้าสู่โหมดสแตนด์บายโดยใช้กระแสไฟน้อยที่สุด

วงจรควบคุมโทนเสียงที่พิจารณาครั้งแรกนั้นใช้ส่วนประกอบไมโคร K140UD1A และใช้เป็นแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำคุณภาพสูงเป็นหลัก การออกแบบนี้ช่วยให้คุณปรับระดับสัญญาณอินพุตสำหรับส่วนประกอบความถี่ต่างๆ ได้ อันที่สองสร้างบนชิป TDA1524A

การปรับแบบอิเล็กทรอนิกส์ในวงจรนี้ดำเนินการโดยใช้ปุ่มสองปุ่ม SB1 ดังขึ้นและ SB2 เงียบกว่า

นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนที่ใช้ชุดไมโครแอสเซมบลีนี้สาบานกับพื้นหลังที่ไม่เกี่ยวข้อง แต่ทันทีที่ฉันเปลี่ยนสายที่ไม่มีชีลด์ เสียงครวญครางก็หายไปพร้อมกับสายที่มีชีลด์ ข้อเสียอย่างเดียวที่ฉันสังเกตเห็นคือเมื่อคุณปิดและเปิดใหม่อีกครั้ง ระดับเสียงจะถูกรีเซ็ตและคุณต้องปรับอีกครั้ง แต่โดยทั่วไปแล้วมันเป็นแผนปกติ