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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Eingabemodul des Mischpults. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Audio Der Artikel schlägt einige Optionen für das Eingangsmodul für ein Amateur-Mischpult vor. Die Beschreibung dieses Entwurfs, der das Interesse unserer Leser geweckt hat, wurde in der Zeitschrift Radio, 2003, Nr. 2, 3 veröffentlicht. Der Autor hat mehrere weitere Module entworfen, die als Teil dieser Konsole verwendet werden können. Bei der Festlegung der Eingabeblöcke für die modulare Konsole [1, 2] stellte sich heraus, dass verschiedene Kopien der K548UN1A-Mikroschaltungen eine ziemlich große Parameterstreuung aufweisen und abgestimmt werden müssen. Normalerweise ist an den Ausgängen zweier Verstärker der Mikroschaltung die konstante Spannung merklich unterschiedlich und die Begrenzung einer Halbwelle des Signals erfolgt viel früher als bei der anderen. Dies verringert die Überlastspanne, insbesondere bei niedrigen Versorgungsspannungen. Sie müssen sich um die Einrichtung jedes Mikrofonverstärkers kümmern, indem Sie Widerstände im OOS-Schaltkreis auswählen. In diesem Fall wird die Symmetrie des Eingangs im Differenzverstärker zwangsläufig verletzt, d. h. wir verlieren einen der Hauptvorteile eines solchen Mikrofonverstärkers. Darüber hinaus erreicht der von nur einer Mikroschaltung verbrauchte Strom 15 mA, was für eine Mehrkanal-Fernbedienung viel ist, wenn sie mit Batterien betrieben wird. Durch den modularen Aufbau der Konsole sind die Blöcke einfach austauschbar und können so bei Bedarf verbessert werden. Es wird eine weitere Variante des Eingangs-Universalverstärkers mit einem Transistor-Mikrofonverstärker (MU) und einem Linearverstärker (LU) auf Basis eines Operationsverstärkers mit breiter Anwendung vorgeschlagen. Normalerweise ist es nicht möglich, solche Operationsverstärker in einem Mikrofonverstärker zu verwenden, da sie keine akzeptablen Rauscheigenschaften bieten können. Es ist notwendig, rauscharme Transistoren am Eingang zu installieren und sogar die Transistorkaskade zum Mikrofon herauszunehmen, um ein bereits verstärktes Signal über die Drähte zu übertragen [3]. Bei der letzteren Version gibt es Schwierigkeiten, die mit der Notwendigkeit verbunden sind, Spannung an die Transistorstufe anzulegen und gleichzeitig die Symmetrie des Eingangs aufrechtzuerhalten. Diese Probleme lassen sich leicht lösen, wenn man bedenkt, wie Phantomspeisung normalerweise an den Eingang eines Mikrofonverstärkers angelegt wird. Schließlich können die Widerstände, über die die Versorgungsspannung des Phantommikrofons gleichzeitig an beide Eingänge des Differenzoperationsverstärkers (über Koppelkondensatoren) angeschlossen wird, die Rolle der Kollektorlast der Transistoren eines anderen Vordifferenzverstärkers übernehmen. Dieser Vorverstärker kann auf derselben Platine platziert und an das Mikrofon gebracht werden, da er bereits über Strom verfügt (eingeschaltet statt Phantom), bleibt die Eingangssymmetrie erhalten. Das Signal von den Transistorkollektoren wird durch zwei Adern des Mikrofonkabels geleitet, und das Geflecht dient als gemeinsamer Draht. Es reicht aus, eine kleine Vorspannung von den Kollektoren an die Basen der Transistoren anzulegen, und schon erhält man einen sehr guten Mikrofonverstärker. Der Operationsverstärker kann als linearer Verstärker verwendet werden. Das gesamte Modul verbraucht nicht mehr als 10 mA. Zwei Varianten der Schaltung eines solchen Eingangsverstärkers sind in Abb. dargestellt. 1.
Der einzige Unterschied besteht in den Ausgängen. Bei der ersten Option (Abb. 1, a) gibt es eine gemeinsame Ausgangspegelsteuerung und das Signal wird sofort beiden Ausgangsleitungen der Konsole zugeführt, bei der zweiten (Abb. 1, b) - der „Panorama“-Steuerung wird am Ausgang installiert. Die beiden Knöpfe passen einfach nicht auf die Frontplatte. Ja, und das ist auch nicht nötig: Für ein Stereosignal gibt es ein lineares Verstärkermodul, bei dem Signalpegel und Klangfarbe in beiden Kanälen (auf dem TDA1524A-Chip oder verbessert - LM1036) und dem „Panorama“ gleichzeitig eingestellt werden. Kontrolle ist gegeben. Daher wird die Leiterplatte (Abb. 2) nur für die erste Option angeboten.
Der Linearverstärker (DA1.1) ist auf einem Quad-Operationsverstärker TL074 (TL084, KR1401UD4) montiert. Die restlichen Operationsverstärker werden in der Klangregelung (DA1.2), der Überlastanzeige (DA1.3) und in der Endstufe (DA1.4) verwendet. Die Verstärkung wird mit einem variablen Widerstand R10 um etwa das Zehnfache verändert. Die Berechnung eines einfachen Differenzverstärkers mit Verstärkungsregelung durch einen einzelnen Widerstand ist recht einfach [16]: КУс = (R11+R12)/R8+2(R11xR12)/ /(R8xRp); Rp = R16 + R15, R8 = R9, R11 - R12 = R13 = R14 = 10 kOhm. Der Widerstand Rp variiert im Bereich von 1...48 kOhm. Dementsprechend ist die Verstärkung im Bereich von 5,6 ... 0,6 einstellbar. Natürlich können Sie auch einen anderen Verstellbereich wählen. Wir machen darauf aufmerksam, dass viele variable Haushaltswiderstände einen spürbaren Restwiderstand zwischen den Anschlüssen des beweglichen Kontakts und den äußersten Anschlüssen des Widerstands an den entsprechenden äußersten Positionen des Reglers aufweisen können. Natürlich verringert sich in diesem Fall der Regelbereich. Es ist zu beachten, dass die Versorgungsspannung der Mikroschaltung nur 12 V beträgt und die Spannung des unverzerrten Ausgangssignals 2,5 V (3 V bei Kr - 1 %) leicht übersteigt. Um einen normierten Ausgangswert von 250 mV zu erhalten, kann am Eingang ein Signal mit einer Spannung von 45 ... 450 mV angelegt werden. Für Hochspannungssignale müssen Sie den Ausgangsverstärkungsregler R29 verwenden. Der Hauptgewinn kommt von MU. Sie können darin rauscharme Transistoren verwenden (z. B. KT3102E) und ein Paar mit denselben Parametern auswählen, es ist jedoch einfacher, Transistorbaugruppen KR159NT1V oder KR159NT1E einzusetzen. Die anfängliche Verstärkung des MU wird durch die Wahl des Widerstandswerts des Widerstands R7 eingestellt. Wenn die höchste Empfindlichkeit des Moduls einem Signal mit einem Pegel von 1 mV entspricht, sollte die maximale Gesamtverstärkung (Kus lu = 5,6) 250 erreichen und die MU sollte etwa 50 betragen. Messungen der MU-Verstärkung an Transistoren mit h21E = 220 zeigten, dass Kusmu bei R7 = 560 Ohm 250, bei 10 kOhm - 110, bei 24 kOhm - 64, bei 470 kOhm - 4,6 erreicht. Für einfache automatische Niveauregelungen reicht eine solche Parameteränderung übrigens aus. Die Eingangswiderstände R1, R2 bestimmen die Eingangsimpedanz des MU und ermöglichen bei Bedarf das Entfernen der Verbindung ihres gemeinsamen Punktes mit einem gemeinsamen Draht, um ihn mit Phantomspeisung zu versorgen. Die Kondensatoren C2 und C3 helfen dabei, unerwünschtes Hochfrequenzrauschen zu reduzieren. Der Schalter S1 trennt das Mikrofon und den Leitungsverstärker, sodass nichts dagegen spricht, den MU in Form einer externen Platine im dynamischen Mikrofongehäuse zu realisieren. Labormessungen der Parameter mehrerer Eingangsmodule (sie wurden nacheinander an den Pfad angeschlossen) zeigten, dass bei der höchsten Verstärkung der Pegel des integrierten Rauschens am Konsolenausgang -62...-65 dB relativ zum Ausgangssignal betrug normalisierter Wert. In diesem Fall betrug der harmonische Koeffizient Kg weniger als 0,1 %. Eine Erhöhung des Eingangssignalpegels führte zu einer Zunahme nichtlinearer Verzerrungen. Somit erreichte der Kg-Wert bei Vin = 6...7 mV 0,3 % und bei Uin = 16 mV - 1 %. Aufgrund der geringen Versorgungsspannung ist die Überlastfähigkeit des MU gering, für dynamische Mikrofone reicht sie in den meisten Fällen jedoch völlig aus. Alle Löcher auf der Frontplatte des Moduls und die Stellen, an denen die Platine befestigt wird, stimmen vollständig mit dem zuvor beschriebenen Modul überein [2]. Der Eingang verfügt über einen X1 JACK 6,3-Anschluss. Über den Schalter S1 wird entweder ein Mikrofon oder ein Linearverstärker an den Eingang angeschlossen. Mit den Klangreglern können Sie die Verstärkung bei Frequenzen von 50 Hz und 10 kHz um nicht weniger als ±12 dB ändern. Die Empfindlichkeit des Komparators, der die Überschreitung der Amplitude des Signals beliebiger Polarität des eingestellten Wertes („Overload“) registriert, kann durch Auswahl des Widerstands R24 verändert werden. Dieses Modul kann als unabhängige Einkanal-Fernbedienung mit Line-Ausgang verwendet werden. Es reicht aus, es in das Gehäuse zu legen und es über das Netzteil mit Strom zu versorgen. Wenn das Modul an eine Konsole angeschlossen wird, die über einen gemeinsamen Stabilisator verfügt, werden der Stabilisator DA2 und die Schutzdiode VD5 überflüssig (siehe Abb. 1,6). Stattdessen werden Jumper auf die Platine gelötet. Wenn Sie Einstellwiderstände SPZ-33-32 verwenden, können diese direkt auf der Platine installiert werden. Dann werden die Ecken zur Befestigung der Platine an der Frontplatte nicht wirklich benötigt. Sie können jedoch nicht darauf verzichten, wenn Sie SDR-4 oder importierte variable Widerstände verwenden, die auf der Frontplatte montiert und über Drähte mit der Platine verbunden werden müssen. Eine detaillierte Beschreibung des Mikrofonmoduls ist nicht erforderlich. Es unterscheidet sich von der Universal-Linie nur durch das Fehlen des S1-Schalters (kein Line-Eingang) und die Installation des CANNON-Steckers anstelle des JACK-Steckers, der in allen professionellen Mikrofonen verwendet wird. Literatur
Autor: E. Kuznetsov, Moskau
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