Како да направите радио со добра контрола на јачината на звукот
Изработката на сопствено радио е забавен и едукативен проект за електроника. Освен што го зајакнува вашето разбирање за радио брановите, колата за аудио засилувачи и напојувањата, овој проект ве предизвикува и да произведете квалитет на звук што е удобен за слушање. Еден од најважните фактори за радиото да звучи „добро“ е мазната контрола на јачината на звукот, тивката репродукција и работата без дисторзија. Оваа статија дискутира за тоа како да се изгради едноставно радио - со посебен фокус на дизајнирање добра контрола на јачината на звукот.
1. Одредете го типот на радио што треба да се направи
Пред да се нурнете во колото за јачина на звук, прво одлучете каков тип радио сакате да изградите. За почетници, постојат две најреални опции:
1. Модул за тјунер/FM радио базирано на IC (на пр., TEA5767, RDA5807 или готов FM радио модул). Ова е најлесно бидејќи RF приемникот е веќе стабилен.
2. Дискретно AM/FM радио (одделни компоненти). Ова е посложено и почувствително.
За брзи и стабилни резултати, оваа статија претпоставува дека користите FM приемник кој емитува линиски аудио сигнал. Потоа аудиото оди до засилувачот и контролата за јачина на звук.
2. Основни блокови на радио кола
Во принцип, домашно направено радио се состои од неколку блока:
1. Приемник/Тјунер: снима емитувања и ги претвора во аудио сигнали.
2. Предзасилувач / Бафер (опционално): ја прилагодува импедансата и малку засилува.
3. Контрола на јачината на звукот: го прилагодува нивото на аудио сигналот пред да влезе во крајниот засилувач.
4. Засилувач на моќност: го засилува сигналот за да го напојува звучникот.
5. Напојување: го стабилизира напонот за модулот и засилувачот.
6. Звучници и кутии: влијаат на звучниот карактер и удобноста.
Добрата контрола на јачината на звукот не е само „инсталирање на потенциометар“, туку вклучува и избор на тип на потенција, негова положба во колото, метод на заземјување и избор на засилувач за да не се дисторзира.
3. Избор на соодветни компоненти за контрола на јачината на звукот
а) Користете аудио потенциометар (логаритамски)
Човечкото уво реагира на звук логаритамски. Затоа, идеалниот потенциометар е аудио конус (A), а не линеарен (B). Ако користите линеарен потенциометар, промените на јачината на звукот ќе се чувствуваат како да „скокаат“ на почетокот, а потоа да се забавуваат на крајот.
Препорака: потенциометар A10K или A50K.
– A10K: добро за доста силни аудио извори и затворени кола (поотпорно на бучава).
– A50K: најчесто се користи за влез на засилувач и флексибилно за многу модули.
За стерео радио, користете стерео потенциометар (двоен гангстер) така што левиот и десниот потенциометар ќе се движат нагоре и надолу заедно.
б) Проверете дали потенциометарот е со добар квалитет.
Евтините саксии често испуштаат звуци на „крцкање“ кога се вртат поради валкани или истрошени јаглеродни канали. Изберете подобра саксија или барем проверете дали е нова и заштитена од прашина.
в) Размислете за користење на дигитален интегрален панел за јачина на звук (опционално)
Ако сакате многу мазна и тивка јачина на звук, можете да користите дигитална контрола на јачината на звукот како PGA2311, PT2258 или контрола базирана на I2C. Овие се посложени, но резултатите се елегантни и модерни.
4. Поставете ја контролата за јачина на звук на точната точка
Во пракса, контролата на јачината на звукот е најдобро поставена:
– По приемниот модул (аудио излез)
– Пред влезот на засилувачот на енергија
Едноставна шема:
Излез на тјунер → кондензатор за спојување → потенциометар → влез на засилувач
На овој начин, потенцијата го намалува нивото на сигналот пред да се засили, така што засилувачот не се преоптоварува лесно и може да се контролира дисторзијата.
5. Препорачан круг за контрола на јачината на звукот
Еве еден општ и ефикасен концепт на коло за пасивно јачина на звук (моно; за стерео само дуплирајте го):
1. Аудио излезот на тјунерот оди до спојувачки кондензатор (на пр. 1 µF–4.7 µF, електролитски/филм, во зависност од барањата).
2. По кондензаторот, сигналот влегува во горната нога на тенџерето (влез на тенџере).
3. Дното на тенџерето е заземјено.
4. Средната нога (бришачот) на потенџерето оди до влезот на засилувачот.
Зошто ви е потребен кондензатор за спојување?
За да се блокира влегувањето на DC поместувањето од модулот за тјунер во потенторот и засилувачот, што може да предизвика „пукање“ звуци и пречки.
Идеалната вредност на потенцијата е генерално 10k–50k. Преголем потенција лесно може да прими шум, додека премалиот потенција може да го преоптовари излезот на тјунерот.
6. Го намалува шумот и пукањето при зголемување на јачината на звукот
Контролите за јачина на звук честопати имаат проблеми со шум, зуење или крцкање при репродукција. Еве како да го поправите тоа:
а) Правилно заземјување
Не поврзувајте само заземјување. Користете го концептот на заземјување во форма на ѕвезда, што значи дека сите аудио заземјувања се среќаваат во централна точка, обично во близина на влезното заземјување на засилувачот.
Избегнувајте заземјувачки јамки што создаваат зуење од 50/60 Hz.
б) Извртени аудио кабли или користете заштитени кабли
Ако потенџерето е монтирано подалеку од плочата за тјунер/засилувач (на пр. на предната плоча од кутијата), користете заштитени кабли за патеките на сигналот, особено од тјунерот до потенџерето и од потенџерето до засилувачот.
в) Одделете ја аудио патеката од електричната патека
Каблите за напојување и регулаторните водови често испуштаат бучава. Избегнувајте поставување на аудио кабли паралелно со каблите за напојување на долги растојанија.
г) Додадете кондензатор за одвојување
Поставете кондензатор од 100 nF во близина на VCC пинот на модулот за тјунер и колото за засилувач. Додадете 10 µF–470 µF електролитски кондензатори по потреба. Ова помага да се потисне шумот од напојувањето што инаку би можел да влезе во аудио сигналот.
д) Потенциометар што „крцка“
Ако тенџерето е веќе валкано:
– Пробајте специјално средство за чистење електронски контакти (по потреба).
– Ако проблемот продолжи, заменете го тенџерето. Обидот за поправка на истрошена тенџере обично не е одржлив.
7. Изберете засилувач кој поддржува фина контрола на јачината на звукот
За да се чувствува јачината на звукот удобно, засилувачот мора да ги има следниве карактеристики:
– низок шум кога јачината на звукот е ниска,
– не се клипува брзо кога јачината на звукот е висока.
Популарни избори:
– LM386: лесен, но има тенденција да биде бучен и со стандарден квалитет. Погоден за едноставни проекти.
– PAM8403 (Класа D 5V): мал, ефикасен, прилично чист.
– TDA2822: едноставен, добар за мали звучници.
– TPA3110/TPA3116: ако сакате поголема моќност и подобар квалитет.
За мали домашни радиоприемници со напојување од 5V–9V, PAM8403 е често практична опција: е чист и енергетски ефикасен.
8. Избегнување на дисторзија при голема јачина на звук
Дисторзијата обично се јавува поради:
1. Влезот на засилувачот е преголем (пребрзо напојување).
2. Напонот на напојувањето паѓа кога басот е висок.
3. Говорникот не е способен.
Решенија:
– Проверете дали контролата за јачина на звук е пред засилувачот.
– Користете силно и стабилно напојување (на пр. адаптер од 5V 2A за PAM8403).
– Додадете голем кондензатор (на пр. 470 µF–1000 µF) во близина на засилувачот.
– Користете звучници што одговараат на импедансата и моќноста (на пр. 4Ω/3W за PAM8403).
9. Направете го волуменот да се чувствува поудобно
Добрата контрола на јачината на звукот не е само прашање на техника, туку и на вкус. Неколку трикови:
– Користете конусен потенционер за аудио за зголемувањето на јачината на звукот да изгледа природно.
– Ако ви се чини премногу чувствително, можете да додадете мал сериски отпорник или да направите делител на напон на влезот за да го прилагодите засилувањето.
– Ако засилувачот има големо засилување, намалете го засилувањето според техничкиот лист (на пример, со замена на повратните отпорници на некои интегрални кола или со избор на модул на засилувач со помало засилување).
10. Склопување во кутија и тестирање
Откако колото е подготвено:
1. Инсталирајте го тјунерот, засилувачот и потенцијата во кутијата.
2. Уверете се дека предната плоча на саксијата не доаѓа случајно во контакт со земјата (во зависност од дизајнот).
3. Вклучете и тестирајте:
– Дали се слуша зуење при ниска јачина на звук?
– Дали звукот е јасен до 70–80% од јачината на звукот?
– Дали има „пук“ при вклучување/исклучување?
Ако има „пукање“, можете да додадете едноставно коло за исклучување на звукот или да го одложите поврзувањето на звучникот (меко стартување), особено кај одредени засилувачи.
Заклучок
Изработката на радио со добра контрола на јачината на звукот бара внимание на деталите: избор на аудио потенциометар за конус, поставување на копчето за јачина на звук пред засилувачот, користење на кондензатори за спојување, правилно поставување на жиците и инсталирање на чисто напојување. Со имплементирање на правилно заземјување и избор на соодветен засилувач, можете да создадете домашно изработено радио кое не само што функционира, туку е и пријатно за слушање - рамномерно зголемување и намалување на јачината на звукот, минимален шум и без дисторзија.
Ако сакате, можам да ви помогнам со специфична шема на коло (на пр.: FM модул RDA5807 + A50K тенџере + PAM8403) комплетна со вредности на компонентите и предложен распоред на жици.
