"Коктейль" из стереосигналов
Обработано автором по материалам журнала "Моделист
конструктор"5/03/99
Речь идет о стереофоническом
микшере, назначение которого - смешивать электрические сигналы, поступающие
от различной звуковоспроизводящей аппаратуры. Такое устройство незаменимо
в любительской звукозаписи, при озвучивании фильмов и на дискотеках.
В состав микшера входят: сдвоенный предварительный усилитель
сигналов магнитофонов, собранный на ОУ АЗ, А4 (рис. 1); два микрофонных
усилителя (А1, А2); сдвоенный выходной усилитель на ОУ А5, А6 и сдвоенный
телефонный усилитель на ОУ А7, А8 и транзисторах VI - V4. Для коррекции
частотной характеристики сигналов магнитофонов между предварительными и
выходными усилителями включены мостовые регуляторы тембра на элементах R9-
R13, СЗ - С6 и R57 - R61, С17 - С20. Сигналы, поступающие с микрофонов,
корректируют аналогичные устройства мостового типа, собранные на резисторах
R34 - R38, R44 - R48 и конденсаторах С7 - С10, С12 - С15. Особенность данного
микшера состоит в том, что на выходе каждого операционного усилителя напряжение
составляет 0,25 В при номинальных уровнях входных сигналов, то есть ОУ компенсирует
затухания, вносимые регуляторами уровня, корректорами частотной характеристики
и смешивающими резисторами. Операционные усилители включены по схеме неинвертирующего
усилителя. Их коэффициент усиления зависит от соотношения сопротивлений
резисторов, включенных в цепи обратной связи и между инвертирующим входом
и общим проводом. Его величину в пределах 1 - 38 регулируют подстроечными
резисторами R7, R19, R55, R67.
Аналогично выполнены
и микрофонные усилители на ИМС А1 и А2, но диапазон регулировки коэффициента
усиления у них составляет 14 - 516. Его величину устанавливают подстроечными
резисторами R28 и R41.
Чтобы повысить выходные токи
ОУ А7 и А8, применен дополнительный усилитель на транзисторах VI - V4. Пока
величина выходного тока не превышает номинального значения 10 мА, эти полупроводниковые
триоды заперты и ток в нагрузку - головные телефоны с сопротивлением
8 - 16 Ом — проходит через транзисторы выходных каскадов микросхем А7, А8.
При выходных токах больших 10 мА, VI - V4 отпираются: увеличивается ток,
потребляемый ИМС А7, А8, и, следовательно, падения напряжений на резисторах
R22, R25, R72, R73, приложенные к переходам “база-эмиттер” упомянутых транзисторов.
Теперь выходной ток протекает через коллекторно-эмиттерные переходы VI -
V4, защищая ОУ А7, А8 от перегрузки по току.
Переменными
резисторами R1, R2, R49, R50 регулируют чувствительность микшера с магнитофонных
входов (Х1, Х4); R31, R43 устанавливают уровни сигналов с микрофонов (Х2,
ХЗ); R32, RЗЗ плавно переключают магнитофоны. Когда движок резисторов R32,
RЗЗ переводят снизу вверх, уровень сигнала от магнитофона, подключенного
к разъему Х1, плавно убывает, а сигнал от второго магнитофона (Х4) плавно
нарастает и наоборот. Переменными резисторами R10, R35, R45, R58 устанавливают
тембр звучания по низким частотам; R13, R38, R48, R61 - по высоким, а резисторами
R17, R65 подбирают стереебаланс. Переменные резисторы R20, R68 служат для
регулировки уровня выходного сигнала, а R21, R69 - громкости контрольного
прослушивания. С помощью переключатели S1 можно контролировать содержание
фонограмм, подаваемых на микшер, или смешанного сигнала на выходе устройства.
Причем во время работы одного мат-нитофона можно осуществлять поиск нужной
записи на другом аппарате. Переключателем S2 микшер переводят в режимы “моно
- стерео”.
Питается устройство от стабилизированного
двухполярного источника с выходным напряжением ±14В. Уровень пульсации
при номинальном токе нагрузки 50 мА не превышает 1 мВ. Силовой трансформатор
Т1 (рис. 4) рвссчитан на мощность 3 - 10 Вт (ток холостого хода не более
5 мА). Обмотка I содержит 5500 витков провода ПЭВ-1 0,1, а обмотки II, III
состоят из 550x2 витков ПЭВ-1 0,14.
Микшер собран
на трех монтажных платах, изготовленных из фольгированного стеклотекстолита.
На одной из них, размером 276Х46 мм, размещены микрофонные, предварительные,
выходные усилители и темброблоки (рис. 2 левая, правая). На второй, размером
75x35 мм, смонтирован телефонный усилитель (рис. 3), а на третьей плате,
размером 125x45 мм, собран блок питания (рис. 5).
Корпус
прибора (рис. 6) имеет несущую переднюю панель. На ней расположены все блоки
микшера и органы управления. К задней стенке прикреплены блок питания, входные
и выходные разьемы. Предохранитель на 0,25 А установлен внутри корпуса.
В микшере применены ползунковые резисторы СП3-23: для
регулировки уровня с характеристикой типа "В", тембра и
баланса - "А", панорамы - "С". Исключение составляют
переменные резисторы микрофонных темброблоков - СП3-4а,б.
Переключатель
контрольного прослушивания S1 - ПГ-2-4П2Н, тумблер S2 “моно - стерео” и
выключатель питания МТ-1. Постоянные резисторы - МЛТ-0,125, подстроечные
- ” СПЗ-16. Конденсаторы - КМ-4, 5 или 6. Величины резисторов и конденсаторов,
применяемые в микшере, могут меняться в широких пределах при условии сохранения
приведенных на схеме (рис. 1) пропорций и типа регулировочных кривых: R1,
R2, R49, R50 — 22-100 кОм; R31, R 43, R20,R68 — 2,2-22 кОм; R32, RЗЗ — 47-220
кОм. К примеру, если вместо подстроечных резисторов на 33 кОм (R7, R55,
R19, R67) применить такой же на 330 кОм, то номинал резисторов R8, R56,
R18, R66 следует выбрать равным 9,1 кОм и т. д. Точно так же при изменении
величин резисторов темброблоков следует пропорционально изменить значения
емкостей конденсаторов.
Вместо обозначенных на схеме
микросхем можно применить следующие ИМС: К140УД1А, К140УД5, К140УД11, К140УД14,
К140УД16, К140УД20, К153УД1А, Б, В, К153УД2, К157УД2 и другие, добавив необходимые
цепи коррекции и изменив напряжение питания. В выходном устройстве можно
применить ОУ К157УД1, допускающие нагрузочный ток до 300 мА, В этом случае
транзисторы VI-V4 и резисторы R22, R25, R72, R73 исключаются. Транзисторы
VI - V4 могут быть серии КТ315, КТ361, КТ201, КТ203, МП38, МП42 с любым
буквенным индексом. Однако придется уточнить величину резисторов R22, R25,
R72, R73, чтобы ток покоя VI - V4 не превышал 3 - 5 мА.
Переключатель
S1 - типа ПГЗ, П2К, П2КЛ или любой другой подходящий по размеру, количеству
положений и направлений. Монтаж микшера выполнен проводом МГТФ или подобным.
Налаживание микшера сводится к установке необходимого
уровня усиления с помощью подстроечных резисторов R7, R19, R28, R41, R55,
R67 и проверке напряжения смещения по постоянному току на выходах ОУ. Для
этого к выводу 6 каждой ИМС подсоедините вольтметр и убедитесь в наличии
постоянного напряжения, которое не должно превышать 0,05 - 0,1 В.
Для
настройки микшера необходимы звуковой генератор, осциллограф, измеритель
нелинейных искажений, вольтметр постоянного и переменного тока. На входы
XI, Х4 “магнитофон” подают переменное напряжение частотой 1 кГц, величиной
250 мВ и устанавливают на выходе ОУ АЗ и А4 амплитуду сигнала около 0,25
В. Такое же напряжение подбирают и на выходах ИМС А5, А6. Регуляторы уровня
и тембра находятся в среднем положении.
Дальнейшую
настройку микшера выполняют с подключенным микрофоном. Держа его как можно
ближе к губам, произносят текст и одновременно с помощью подстроечных резисторов
К28 и К41 устанавливают такой уровень усиления, при котором сигнал на выходе
ОУ А1 и А2 не ограничен. В дальнейшем уровень громкости с микрофона регулируют
переменными резисторами R31 или R43, не опасаясь внести искажения.
Если
у вас нет указанных приборов, воспользуйтесь стереотелефонами, подключив
их к соответствующему гнезду микшера. К одному из магнитофонных входов подсоединяют
стереомагнитофон в режиме “моно” с высококачественной фонограммой музыкального
произведения, а затем, контролируя качество сигнала на соответствующих входа
и выходе микшера, подбирают на слух одинаковую громкость звучания и баланс
каналов с помощью подстроечных резисторов R7, R19, R55, R67. Далее проверяют
качество работы темброблока и настраивают каналы микрофонов.
При
необходимости число входов и выходов микшера может быть увеличено путем
добавления соответствующих каналов и увеличения мощности блока питания.
Если вас интересуют любые другие вопросы из этой сферы пишите
на e-mail
или в форум.
Muzz 
