Ինչպես պատրաստել ռադիո՝ լավ ձայնի կարգավորմամբ

Ինչպես պատրաստել ռադիո՝ լավ ձայնի կարգավորմամբ

Սեփական ռադիոյի կառուցումը զվարճալի և կրթական էլեկտրոնիկայի նախագիծ է: Բացի ռադիոալիքների, ձայնային ուժեղացուցիչների սխեմաների և սնուցման աղբյուրների վերաբերյալ ձեր գիտելիքները խորացնելուց, այս նախագիծը նաև մարտահրավեր է նետում ձեզ ստեղծելու հարմարավետ լսելու համար ձայնի որակ: Ռադիոյի «լավ» հնչողության ամենակարևոր գործոններից մեկը հարթ ձայնի կարգավորումն է, լուռ նվագարկումը և աղավաղումից զերծ աշխատանքը: Այս հոդվածը քննարկում է, թե ինչպես կառուցել պարզ ռադիո՝ հատուկ ուշադրություն դարձնելով լավ ձայնի կարգավորման նախագծմանը:

1. Որոշեք պատրաստվող ռադիոյի տեսակը

Մինչև ձայնի կարգավորման սխեմային անցնելը, նախ որոշեք, թե ինչ տեսակի ռադիո եք ուզում կառուցել: Սկսնակների համար կան երկու ամենաիրատեսական տարբերակ.

1. Թյուների մոդուլ/IC-ի վրա հիմնված FM ռադիո (օրինակ՝ TEA5767, RDA5807 կամ պատրաստի FM ռադիո մոդուլ): Սա ամենահեշտն է, քանի որ RF ընդունիչն արդեն կայուն է:
2. Առանձին AM/FM ռադիո (առանձին բաղադրիչներ): Սա ավելի բարդ և զգայուն է:

Արագ և կայուն արդյունքների համար այս հոդվածը ենթադրում է, որ դուք օգտագործում եք FM ընդունիչ մոդուլ, որը արտածում է գծային մակարդակի աուդիո ազդանշան: Այնուհետև աուդիոն փոխանցվում է ուժեղացուցիչին և ձայնի կարգավորմանը:

2. Ռադիոհաղորդման սխեմաների հիմնական բլոկները

Ընդհանուր առմամբ, ինքնաշեն ռադիոն բաղկացած է մի քանի բլոկներից.

1. Ընդունիչ/Լարող. ձայնագրում է հեռարձակումները և դրանք վերածում աուդիո ազդանշանների:
2. Նախաուժեղացուցիչ / բուֆեր (ըստ ցանկության). կարգավորում է իմպեդանսը և փոքր-ինչ ուժեղացնում:
3. Ձայնի կարգավորիչ. կարգավորում է ձայնային ազդանշանի մակարդակը վերջնական ուժեղացուցիչ մտնելուց առաջ։
4. Հզորության ուժեղացուցիչ. ուժեղացնում է ազդանշանը՝ բարձրախոսը աշխատեցնելու համար:
5. Էլեկտրամատակարարում. կայունացնում է մոդուլի և ուժեղացուցիչի լարումը:
6. Բարձրախոսներ և տուփեր. ազդում են ձայնի բնույթի և հարմարավետության վրա:

Ձայնի լավ կարգավորումը միայն «պոտենցիոմետր տեղադրելը» չէ, այլև ներառում է պոտենցիոմետրի տեսակի, դրա տեղադրման դիրքի, հողանցման եղանակի և ուժեղացուցիչի ընտրություն՝ այնպես, որ այն չաղավաղվի։

3. Ձայնի կարգավորման ճիշտ բաղադրիչների ընտրությունը

ա) Օգտագործեք աուդիո պոտենցիոմետր (լոգարիթմական)
Մարդու ականջը ձայնին արձագանքում է լոգարիթմիկ կերպով։ Հետևաբար, իդեալական պոտենցիոմետրը ձայնային կոնաձևաչափն է (A), այլ ոչ թե գծայինը (B): Եթե օգտագործում եք գծային պոտենցիոմետր, ձայնի ուժգնության փոփոխությունները կզգացվեն այնպես, կարծես սկզբում «ցատկեն», ապա վերջում դանդաղեն։
Խորհուրդ՝ A10K կամ A50K պոտենցիոմետր։

– A10K: լավ է բավականին հզոր աուդիո աղբյուրների և փակ շղթաների համար (ավելի աղմուկակայուն է):
– A50K: լայնորեն օգտագործվում է ուժեղացուցիչի մուտքի համար և ճկուն է բազմաթիվ մոդուլների համար։

Ստերեո ռադիոյի համար օգտագործեք ստերեո պոտենցիոմետր (երկակի խումբ), որպեսզի ձախ և աջ լծակները միասին բարձրանան և իջնեն։

բ) Համոզվեք, որ պոտենցիոմետրը լավ որակի է։
Էժանագին կաթսաները հաճախ «ճռռոցի» ձայներ են արձակում կեղտոտ կամ մաշված ածխային խողովակների պատճառով։ Ընտրեք ավելի լավ կաթսա, կամ գոնե համոզվեք, որ այն նոր է և պաշտպանված փոշուց։

գ) Դիտարկեք թվային ձայնային ինտեգրալ սխեմայի օգտագործումը (ըստ ցանկության)
Եթե ​​ցանկանում եք շատ հարթ և լուռ ձայն, կարող եք օգտագործել թվային ձայնի կարգավորիչ, ինչպիսիք են PGA2311-ը, PT2258-ը կամ I2C-ի վրա հիմնված կարգավորիչը: Սրանք ավելի բարդ են, բայց արդյունքները նրբագեղ և ժամանակակից են:

4. Տեղադրեք ձայնի կարգավորիչը ճիշտ տեղում

Գործնականում, ձայնի կարգավորման լավագույն տարբերակը հետևյալն է.

– Ընդունիչ մոդուլից հետո (ձայնային ելք)
– Հզորության ուժեղացուցիչի մուտքից առաջ

Պարզ սխեմա.
Լուծիչի ելք → միացման կոնդենսատոր → պոտենցիոմետր → ուժեղացուցիչի մուտք

Այս կերպ, պոտենցիոմետրը նվազեցնում է ազդանշանի մակարդակը մինչև դրա ուժեղացումը, որպեսզի ուժեղացուցիչը հեշտությամբ չծանրաբեռնվի, և աղավաղումը հնարավոր լինի կառավարել։

5. Առաջարկվող ձայնի կարգավորման սխեմա

Ահա պասիվ ձայնի կարգավորման ընդհանուր և արդյունավետ կոնցեպտ (մոնո, ստերեոյի համար պարզապես կրկնապատկեք այն).

1. Կարգավորիչի աուդիո ելքը միանում է միացնող կոնդենսատորին (օրինակ՝ 1 µF–4.7 µF, էլեկտրոլիտիկ/թաղանթային, կախված պահանջներից):
2. Կոնդենսատորից հետո ազդանշանը մտնում է կաթսայի վերին ոտքը (կաթսայի մուտք):
3. Կաթսայի հատակը հողապատված է։
4. Պոտենցիալի միջին ոտքը (մաքրիչը) միանում է ուժեղացուցիչի մուտքին։

Ինչու՞ է անհրաժեշտ միացման կոնդենսատոր:
Թյուների մոդուլից DC շեղման մուտքը փոթորիկի և ուժեղացուցիչի մեջ կանխելու համար, ինչը կարող է առաջացնել «պայթյունի» ձայներ և խանգարումներ:

Իդեալական պոտենցիայի արժեքը սովորաբար 10k–50k է: Չափազանց մեծ պոտենցիան կարող է հեշտությամբ աղմուկ հանել, մինչդեռ չափազանց փոքր պոտենցիան կարող է ծանրաբեռնել լարողի ելքը:

6. Նվազեցնում է աղմուկը և ճռռոցը ձայնը բարձրացնելիս

Ձայնի կարգավորման սարքերը նվագարկելիս հաճախ խնդիրներ են ունենում աղմուկի, բզզոցի կամ ճռռոցի հետ կապված։ Ահա, թե ինչպես կարելի է դրանք լուծել.

ա) Ճիշտ հողանցում
Մի՛ միացրեք միայն հողանցումը։ Օգտագործեք աստղաձև հողանցման հայեցակարգը, ինչը նշանակում է, որ բոլոր աուդիո հողանցումները հանդիպում են կենտրոնական կետում, սովորաբար ուժեղացուցիչի մուտքի հողանցման մոտ։

Խուսափեք 50/60 Հց հաճախականությամբ բզզոց առաջացնող հողանցման օղակներից։

բ) Պտտված աուդիո մալուխներ կամ պաշտպանված մալուխների օգտագործում
Եթե ​​​​պոտենցիալը տեղադրված է լարողի/ուժեղացուցիչի տախտակից հեռու (օրինակ՝ տուփի առջևի վահանակին), օգտագործեք պաշտպանված մալուխներ ազդանշանի ուղիների համար, հատկապես լարողից մինչև պտենցիալը և պտենցիալից դեպի ուժեղացուցիչը։

գ) Առանձնացրեք աուդիո ուղին հոսանքի ուղուց
Հոսանքի մալուխները և կարգավորիչ գծերը հաճախ աղմուկ են արձակում: Խուսափեք աուդիո մալուխները հոսանքի մալուխներին զուգահեռ անցկացնելուց երկար հեռավորությունների վրա:

դ) Ավելացնել անջատող կոնդենսատոր
Տեղադրեք 100 նՖ կոնդենսատոր կարգավորիչի մոդուլի և ուժեղացուցիչի ինտեգրալ սխեմայի VCC միակցիչի մոտ: Անհրաժեշտության դեպքում ավելացրեք 10 µF–470 µF էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորներ: Սա օգնում է ճնշել մատակարարման աղմուկը, որը այլապես կարող էր ներթափանցել ձայնի մեջ:

ե) «ճռռացող» պոտենցիոմետր
Եթե ​​կաթսան արդեն կեղտոտ է.
– Փորձեք հատուկ էլեկտրոնիկայի կոնտակտային սարքերի մաքրող միջոց (անհրաժեշտության դեպքում):
– Եթե խնդիրը շարունակվում է, փոխարինեք կաթսան։ Մաշված կաթսան վերանորոգելու փորձերը սովորաբար կայուն չեն։

7. Ընտրեք ուժեղացուցիչ, որը աջակցում է ձայնի ճշգրտության կարգավորմանը

Որպեսզի ձայնը հարմարավետ զգա, ուժեղացուցիչը պետք է ունենա հետևյալ բնութագրերը.
– ցածր աղմուկ, երբ ձայնը ցածր է,
– արագ չի կտրվում, երբ ձայնը բարձր է։

Հանրաճանաչ ընտրություններ.
– LM386. հեշտ է, բայց հակված է աղմկոտ լինելու և ստանդարտ որակի։ Հարմար է պարզ նախագծերի համար։
– PAM8403 (D դաս 5V): փոքր, արդյունավետ, բավականին մաքուր։
– TDA2822: պարզ, հարմար է փոքր բարձրախոսների համար։
– TPA3110/TPA3116: եթե ցանկանում եք ավելի շատ հզորություն և ավելի լավ որակ։

5V–9V սնուցմամբ փոքր տնային ռադիոկայանների համար PAM8403-ը հաճախ գործնական տարբերակ է. այն մաքուր է և էներգաարդյունավետ։

8. Խեղաթյուրումից խուսափելը բարձր ձայնի ժամանակ

Խեղաթյուրումը սովորաբար տեղի է ունենում հետևյալի պատճառով.
1. Ուժեղացուցիչի մուտքը չափազանց մեծ է (գերբեռնվածություն):
2. Մատակարարման լարումը նվազում է, երբ բասը բարձր է։
3. Խոսնակը անկարող է։

Լուծումներ՝
– Համոզվեք, որ ձայնի կարգավորիչը ուժեղացուցիչից առաջ է։
– Օգտագործեք հզոր և կայուն սնուցման աղբյուր (օրինակ՝ 5V 2A ադապտեր PAM8403-ի համար):
– Ուժեղացուցիչի մոտ ավելացրեք մեծ կոնդենսատոր (օրինակ՝ 470 µF–1000 µF):
– Օգտագործեք բարձրախոսներ, որոնք համապատասխանում են դիմադրությանը և հզորությանը (օրինակ՝ 4Ω/3Վտ PAM8403-ի համար):

9. Ծավալը դարձրեք ավելի հարմարավետ

Լավ ձայնի կարգավորումը միայն տեխնիկայի, այլև ճաշակի մասին չէ։ Մի քանի հնարքներ՝

– Օգտագործեք ձայնի կոնաձև փոթորիկ, որպեսզի ձայնի բարձրացումը բնական լինի։
– Եթե այն չափազանց զգայուն է թվում, կարող եք ավելացնել փոքր շարքային դիմադրություն կամ մուտքի մոտ տեղադրել լարման բաժանիչ՝ ուժեղացումը կարգավորելու համար։
– Եթե ուժեղացուցիչն ունի բարձր հզորության ուժեղացում, իջեցրեք այն՝ համաձայն տվյալների թերթիկի (օրինակ՝ որոշ ինտեգրալ սխեմաների վրա հետադարձ կապի դիմադրությունները փոխարինելով կամ ավելի ցածր հզորությամբ ուժեղացուցիչի մոդուլ ընտրելով):

10. Հավաքում տուփի մեջ և փորձարկում

Երբ շրջանակը պատրաստ լինի՝
1. Տեղադրեք լարողը, ուժեղացուցիչը և պոտենցիոմետրը տուփի մեջ։
2. Համոզվեք, որ ծաղկամանի առջևի վահանակը պատահաբար չի շփվում գետնի հետ (կախված դիզայնից):
3. Միացրեք և փորձարկեք.
– Ցածր ձայնի դեպքում բզզոցի ձայն կա՞։
– Ձայնը մաքուր է մինչև ծավալի 70–80%-ը՞։
– Լսվո՞ւմ է «պայթյուն» միացնելիս/անջատելիս։

Եթե ​​լսվում է «պայթյուն», կարող եք ավելացնել պարզ լռեցման միացում կամ հետաձգել բարձրախոսի միացումը (փափուկ մեկնարկ), հատկապես որոշակի ուժեղացուցիչների դեպքում:

Եզրակացություն

Լավ ձայնի կարգավորմամբ ռադիո կառուցելը պահանջում է ուշադրություն մանրուքներին՝ ընտրելով ձայնի կոնաձև պոտենցիոմետր, տեղադրելով ձայնի կոճակը ուժեղացուցիչից առաջ, օգտագործելով միացնող կոնդենսատորներ, ճիշտ դասավորելով լարերը և տեղադրելով մաքուր սնուցման աղբյուր: Ճիշտ հողանցում տեղադրելով և համապատասխան ուժեղացուցիչ ընտրելով՝ կարող եք ստեղծել ինքնաշեն ռադիո, որը ոչ միայն կաշխատի, այլև հաճելի կլինի լսել՝ հարթ ձայնի բարձրացման և իջեցման հնարավորությամբ, նվազագույն աղմուկով և առանց աղավաղումների:

Եթե ​​ցանկանաք, կարող եմ օգնել որոշակի սխեմատիկ գծագրով (օրինակ՝ FM մոդուլ RDA5807 + A50K կաթսա + PAM8403)՝ բաղադրիչների արժեքներով և առաջարկվող միացման սխեմայով։