Меню

Регулятор громкости для наушников плата

Регулятор громкости для наушников плата

Текущее время: Чт апр 01, 2021 04:40:58

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Как сделать регулятор громкости для наушников?

Страница 1 из 1 [ Сообщений: 10 ]

Всем доброго времени суток!
Приобрел наушники 56 Ом, сильно щелкают при включении ПК. А при включении/выключении акустики, в уже подключенных наушниках щелчок раздается еще больше. — Не опасно ли это для них?
Хотелось бы сделать регулятор громкости.
Какой резистор выбрать и как его подключить?

Любые советы приветствуются, я чайник

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Обобщив богатый опыт и ноу-хау в сфере силовой электроники, компания Infineon представляет CoolSiC™ MOSFET. Мы сделали подборку статей о технологии CoolSiC™, которая поможет вам вывести КПД и надёжность ваших устройств силовой электроники на высочайший уровень!

Не влияет регулировка громкости АС при включении/выключении на щелчок в наушниках. Он всегда одинаковый.

Наушники Axelvox HD242.

В дешевых китайских за 200 рублей которые — тоже щелкает, но гораздо тише, наверное из за того, что Ом меньше. И там регулятор громкости есть, делаешь на минимум и ноу проблем.
Вряд ли буду забывать

SoC BlueNRG-LP — новая микросхема от STMicroelectronics со встроенным микроконтроллером Cortex®-M0+ и приемопередатчиком BLE. В данной статье мы рассмотрели режимы пониженного потребления и программную поддержку пониженного энергопотребления в программном пакете BlueNRG-LP DK, процедуру обновления прошивки по эфиру с помощью специального BLE-сервиса, особенности работы UART-загрузчика с функцией защиты памяти, и другое.

Источник



Схема электронных регуляторов громкости

С развитием стереотехники резко обострилась одна из проблем аналоговой аппаратуры — низкое качество и небольшой ресурс работы переменных резисторов, служащих регуляторами громкости. И если для моноаппаратуры еще можно подобрать переменный резистор на замену вышедшему из строя, то для стерео, особенно импортной, это практически нереально.

Электронные регулятор громкости

Найти “примерно такой же” резистор очень сложно даже в крупных городах. Причем чаще всего “ломаются” резисторы регуляторов громкости. Регуляторы тембра и баланса используются реже и служат гораздо дольше. К счастью, полный выход из строя сдвоенного (“стерео”) переменного резистора случается крайне редко. Обычно хотя бы один из резисторов полностью или частично исправен. И, “зацепившись” за эту часть регулятора. можно “вылечить” все устройство!

При этом даже не придется переводить систему в монофонический режим—достаточно просто добавить специальную микросхему электронного регулятора громкости. Такие микросхемы сравнительно дешевы, почти не искажают звук и практически не требуют подключения внешних элементов. С их помощью автор в свое время вернул жизнь не одному десятку различных магнитол, и ни один владелец не остался разочарованным.

Знать, как именно устроены подобные микросхемы — совершенно не обязательно (фактически, это операционный усилитель с электрически изменяемым коэффициентом усиления), нужно только помнить, что при уменьшении напряжения на регулирующем входе громкость обычно также уменьшается. И даже если переменный резистор “восстановлению не подлежит” — тоже не все потеряно. В таком случае можно использовать цифровой регулятор громкости, который управляется кнопками.

Такие регуляторы бывают двух типов: автономные и требующие использования дополнительного процессора. Первые (например, КА2250, ТС9153) регулируют только громкость. “Качество регулировки” — довольно скверное, но их стоимость сравнительно невелика. “Процессорные” регуляторы раза в два дороже автономных, но гораздо “круче”: и регулировка более линейная, и, помимо регулировки громкости, можно регулировать тембр, баланс, звуковые эффекты (псевдостерео — стерео из моносигнала, как у TDA8425 или псевдоквадра-стерео в микросхемах серии ТЕАбЗхх).

Есть также селектор каналов на входе и некоторые другие “примочки”. Но распространение таких регуляторов, даже несмотря на весьма выгодное соотношение цена- качество, ограничивает необходимость использования внешнего, заранее запрограммированного процессора. Специализированные запрограммированные процессоры для работы с подобными микросхемами автор в продаже не встречал.

Большинство микросхем с электронной регулировкой громкости предназначены для работы в кассетном магнитофоне. Они имеют пару чувствительных и малошумящих предварительных усилителей, пару усилителей мощности с электронной регулировкой громкости, и рассчитаны на низковольтное питание (1,8…6,0 В при потребляемом токе около 10 мА).

Схема регулятора громкости на микросхеме TA8119P

Таковы микросхемы ТА8119Р ф.TOSHIBA (рис.1) и ВАЗ520 ф.POHM(рис.2). Как видно из рисунков, отличаются они только количеством выводов, а электрические характеристики у них практически совпадают. Кстати, ИМС ТА8119 выпускается только в DIP-корпусе для монтажа в отверстия. а ВА3520 — в DIP- и SOIC-корпусах (соответственно, ВА3520 и BA3520F, последняя—для поверхностного монтажа). Расстояние между рядами выводов у ТА8119 и SOIC-версии BA3520F — 7,5 мм. у ВА3520 в DIP-корпусе —10 мм.

Цифровой регулятор громкости на BA3520

Операционные усилители (ОУ) внутри — обычные, с той лишь разницей, что некоторые резисторы обратной связи уже установлены в микросхеме. Выходной ток предварительных усилителей — несколько миллиампер, выходных — около сотни миллиампер. На рисунках указаны рекомендуемые схемы включения, но, в принципе, ОУ можно включать по любой стандартной схеме, за исключением, разве что, дифференциальной.

Если слишком большое усиление не требуется, предваритепьные уси- лители можно не использовать, подав входной сигнал непосредственно на выходные усилители (их коэффициент усиления при максимальной громкости — около 7). При этом входы предварительных усилителей желательно соединить с выходом REF микросхемы. Если использовать эти микросхемы для замены переменного резистора, сигнал на входы лучше подавать через резисторы сопротивлением около 100 кОм (для компенсации усиления выходных усилителей), как показано на рис.За.

И вообще, во всех схемах с использованием ВА3520 сигнал на входы оконечных усилителей лучше подавать через резисторы сопротивлением не менее 10 кОм. Это значительно уменьшает шумы на выходе (микросхема “не любит” слишком низкоомные источники сигнала), но выход предварительного усилителя микросхемы можно соединять со входом оконечного непосредственно. К ТА8119 это тоже относится, хотя выражено гораздо слабее.

Для более плавной регулировки громкости в микросхеме ТА8119Р и ВА3520, а также для устранения “шороха” при вращении движка переменного резистора, между движком и общим проводом рекомендуется включить конденсатор емкостью 1…10 мкФ (“+” к движку). При “частичной неисправности” переменного резистора (перегорела или истерлась дорожка возле одного из крайних выводов) можно “выкрутиться”, несколько усложнив схему.

Переменный регулятор громкости на резисторе, транзисторе, микросхеме

Если перегорел контакт, к которому подводится движок резистора для установки минимальной громкости, используется схема на рис.36 или рис.Зв. Здесь резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Но следует отметить, что напряжение в средней точке такого делителя никогда не уменьшится до нуля: при указанных номиналах резисторов оно превышает 0,3 В. т.е. “нулевая” громкость недостижима.

Для устранения этого недостатка в схему добавлен повторитель на транзисторе VT1. При таком напряжении он все еще закрыт (порог открывания — около 0.6 В). В схеме на рис.3б достичь максимальной громкости также невозможно из-за упомянутого выше падения напряжения на транзисторе (около 0,6 В). Поэтому лучше использовать схему, изображенную на рис.3в.

Источник питания (+5 В) должен быть стабилизированным — иначе громкость будет “плавать”. При настройке этой схемы, возможно, понадобится подобрать сопротивления R3 и R4 для получения максимальной громкости. Если же перегорел “верхний” вывод переменного резистора, схема для его “лечения” становится еще проще (рис.Зг). Источник питания тоже должен быть стабилизированным.

Но если переменный резистор “восстановлению не подлежит”, единственный выход — использование цифровых регуляторов. В принципе, такие регуляторы можно построить и на обычной цифровой логике, пропуская звуковой сигнал через микросхему цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Подобные схемы неоднократно публиковались в отечественной литературе начала 90-х годов, но дешевле и удобней воспользоваться специализированной микросхемой, например, КА2250 (Samsung) или ТС9153 (Toshiba).

Регуляторы громкости на ЦАПе КА2250, ТС9153

Эти микросхемы — полные аналоги по электрическим характеристикам и цоколевке (рис.4), отличия только в названии. Они являются 5-битным стереоЦАПом (шаг регулировки — 2 дБ) с довольно скзерными характеристиками регулирования и не очень сложной схемой управления. Что радует — крайне низкие искажения. По этому параметру микросхемы практически не отличаются от переменного резистора, естественно, если амплитуда входного сигнала не превышает 1,5…2,0 В и правильно разведены “земли”.

Также предусмотрено “запоминание” уровня громкости при отключении питания, но в ячейке ОЗУ, т.е. для подпитки самой микросхемы нужна батарейка или конденсатор с малой утечкой.
Для нормальной работы этих микросхем требуется внешний источник образцового напряжения (UREF)- Если у источника сигнала (предварительного усилителя) есть свое UREF. тогда просто подводим его к выводам 4,13 микросхемы (рис.4а). Если же его нет, “сооружаем” внешний делитель напряжения (R1-R2- С1 на рис.4).

В обоих случаях напряжение на выводах 4 и 13 должно быть на 1…2 В меньше напряжения питания, но выше 1…2 В относительно общего провода. Напряжение UREF d каждом канале может быть разным. Собственно регулятор громкости состоит из пары резисторных матриц, коммутируемых через высококачественные полевые транзисторы.

На рисунке эти матрицы обозначены как постоянные резисторы. Для нормального функционирования микросхемы обе матрицы должны быть соединены последовательно и, желательно, через разделительный конденсатор (С4). Так как матрицы содержат только резисторы, то, в принципе, “вход” и “выход” можно поменять местами (что иногда можно обнаружить даже в “фирменных” изделиях), но лучше этого не делать.

Цифровая часть микросхем состоит из генератора с внешними частотозадающими элементами КЗ-С7, двух кнопок SB1, SB2 и коммутатора на диодах VD1, VD2. Громкость изменяется при нажатии и удерживании соответствующей кнопки. У микросхем имеется цифровой выход. Ток через этот выход изменяется от 0 до 1,3 мА (с шагом 0,1 мА) при уменьшении/увеличении громкости. Вывод 7 микросхем служит для “выключения” — при “нуле” на этом входе генератор отключается, а потребляемый микросхемами ток уменьшается до минимума.

“Регулирующая” часть микросхем при этом работает как обычно, но изменять громкость невозможно. Для того, чтобы при отключении питания микросхема “запоминала” уровень громкости, ее желательно подключать так, как показано на рис.46. При отключении питания напряжение на входах “Uпит” уменьшается до нуля, одновременно снижается напряжение на выводе 7, и цифровая часть микросхемы “отключается”.

Сама микросхема при этом питается через батарейку, ее заряда хватает на десятки лет. В принципе, использовать батарейку не обязательно — достаточно одного конденсатора емкостью более 1000 мкф, но даже самый лучший конденсатор не “продержится” более недели. Конденсатор С2 служит для начального сброса микросхемы при включении питания, поэтому он обязателен и должен располагаться в непосредственной близости от выводов питания микросхемы.

Источник

Ремонт наушников с микрофоном. Дополнение.

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Давненько не обновлял свой сайт — не хватает времени и сил, так как делаю ремонт в квартире. Но рано или поздно, все когда-то кончается, надеюсь и мой ремонт тоже. Теперь о главном.

Проанализировав вопросы, возникшие после статей о ремонте наушников, привели меня к тому, что нужно более подробно рассказать об устройстве и ремонте наушников для телефона, плеера и компьютера. Если по ходу статьи у Вас все же будут возникать вопросы, обратите внимание на предыдущие две статьи, это ремонт наушников для компьютера и ремонт наушников с микрофоном. Возможно, в них Вы найдете ответы на вопросы, которые здесь не затрагиваются.

Конструктивно наушник состоит из корпуса и электромагнитного механизма. В свою очередь электромагнитный механизм сделан из катушки, мембраны и магнита.

Катушка представляет собой каркас, прикрепленный к мембране, на который намотана тонким медным проводом обмотка, имеющая сопротивление в пределах 20–120 Ом. К выводам обмотки катушки подается напряжение от источника звукового сигнала, например, плеера.

Внутри катушки находится постоянный магнит, прикрепленный к основанию корпуса. Между каркасом катушки и магнитом имеется зазор, и получается, что катушка легко перемещается вдоль магнита вверх – вниз.

Теперь, если к выводам наушника подать напряжение звукового сигнала, вокруг катушки возникнет магнитное поле, которое взаимодействуя с полем магнита, будет меняться в зависимости от полярности и мощности звукового сигнала. При этом магнитное поле будет перемещать катушку вверх-вниз относительно магнита, а, следовательно, и мембрану, которая колеблясь, будет создавать звуковые волны, а мы, в свою очередь, уже слышим их как музыку или речь.

1. Наушники для телефона и плеера.

Все наушники устроены одинаково, с той лишь разницей, что к некоторым добавляется микрофон или регулятор громкости. Для начала, давайте рассмотрим самые обыкновенные, без каких либо регуляторов и прочее, т.е. два уха и штекер. Такие наушники используются в плеерах и в простых моделях мобильных телефонов.

На рисунке видно, что от каждого уха выходят по две жилки разного цвета и заходят в штекер, или по буржуйскому — джек. Цвета даны условно для более удобного понимания схемы.

Внутреннее устройство штекера (джека) так же показано условно, но именно таким образом провода распаиваются внутри него.
Здесь видно, что красная и зеленая жилки, идущие от контактов левого и правого наушника, являются основными, и, заходя в штекер, припаиваются отдельно к каждому внутреннему контакту штекера, связанного с внешним контактом, вставляемым в гнездо плеера или телефона.

А вот синие жилки соединяются вместе, и являются « общим» или « минусовым» контактом. То есть получается, что относительно «минуса» сигнал от усилителя звуковой частоты левого и правого каналов подается на основные жилки левого и правого наушника. Таким образом, мы получаем стереофоническое звучание.

Теперь, даже если у Вас будут оборваны все провода, но зная схему, Вы сможете без труда восстановить полюбившиеся наушники. Просто берете от каждого уха по одной жилке и соединяете вместе – это будет «общий», а два оставшихся будут основными – левым и правым каналом. Ниже приведена стандартная принципиальная схема самых обычных стереофонических наушников.

Если Вы дружите с измерительными приборами, например, мультиметром, то определить в каком месте произошла неисправность и ее характер, вообще не составит труда.

Вначале представим наушники в виде двух катушек, имеющих какое-то сопротивление. Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления, и относительно «общего» контакта штекера производим измерение сопротивления катушек левого и правого наушников. Если наушники целы, то показания мультиметра будут одинаковы и находится в пределах от 20 –120 Ом.

А вот когда сопротивление одной из катушек наушника не определилось, или сильно отличается, то здесь поступаем следующим образом.
Фиксируем щупы мультиметра на «общем» контакте штекера, и контакте предполагаемой неисправной катушки. Аккуратно гнем шнур перед входом в штекер и в корпус наушника, следя за показаниями мультиметра. В каком месте показания будут скакать, значит это и есть поврежденное место. Теперь осталось только устранить неисправность, и наслаждаться стереофоническим звучанием.

Но бывают и тяжелые случаи, когда ты мнешь шнур, а реакции никакой. Вот тогда приходится все последовательно разбирать, и искать поврежденное место.

У кого нет измерительного прибора, поступаете следующим образом: вставляете штекер наушников в гнездо плеера или телефона, включаете музыку и также гнете шнур. Где музыка будет прерываться, или слышны щелчки – это и есть поврежденное место.

Также встречаются наушники, где вместо обычных проводов производитель ставит экранированный провод. Здесь экран ( оплетка) используется и как «общий» и как защита от наводок, а внутренняя жила используется как основная.

Здесь от каждого уха выходит одинарный экранированный провод, который заходит в небольшой пластмассовый или резиновый корпус произвольной формы, соединяется в схему, и выходит к штекеру уже двойным экранированным проводом.

Существует другой тип наушников, используемый для более серьезной гарнитуры. Вот тут всех, кто пытается самостоятельно отремонтировать наушники, поджидает засада в виде микрофона, переменного резистора и микропереключателя. Хотя если разобраться, то на самом деле страшного ничего нет для того, кто знает, как устроены простые наушники.

Как правило, эти элементы редко выходят из строя, быстрее покупается новый телефон, но все же, для общего развития, попробуем разобраться, что к чему. Возьмем, например, гарнитуру марки ALCATEL, здесь как раз имеется весь набор.

Запомните! Если придется вскрывать гарнитуру, чтобы найти неисправность, всегда начинайте поиск сверху — вниз, то есть, от входа наушников в гарнитуру. Вначале всегда проверяйте звуковой тракт. Так Вы никогда не запутаетесь, даже если и не знаете, по какой схеме сделана конкретная модель.

Сначала разберем работу звукового тракта.

С левой стороны платы припаяны три жилки, приходящие от наушников, которые дорожками, обозначенные красными линиями, идут к двум ножкам переменного резистора. От двух других ножек резистора, уже черными линиями, дорожки уходят в сторону штекера.

Микропереключатель немного мешает, так как закрывает видимость прохождения дорожек, но выпаивать его я не стал, и Вам не советую. Просто берете мультиметр и вызваниваете их от начала до конца. Дорожка «минуса» или «общий» проходит через всю плату, нигде не обрываясь.

Теперь если к гарнитуре подать звуковой сигнал, то дорожками, обозначенными черными линиями, он приходит на резистор, а двумя красными линиями, выходя с резистора, уходит к наушникам. Здесь применяется сдвоенный переменный резистор, чтобы можно было слышать стереофоническое звучание, поэтому у него пять ножек: две – вход, две – выход, и одна – общая (минус).

Хотя у обычного сдвоенного переменника их шесть, но в целях миниатюризации и экономии материала, по одной ножке от каждого резистора объединяют в одну, так как по схеме их все равно соединяют вместе.
Чтобы Вам было более понятно, привожу принципиальную схему звукового тракта с соблюдением всех цветов использованных на рисунке выше.

Как видите, три из пяти жилок, уходящего кабеля к штекеру (джеку) мы определили без труда, и следующим этапом разберемся в оставшихся двух.

Внимательно смотрим на плату, и видим, что от ножек микропереключателя идут две дорожки, проходящие через два конденсатора и микрофон. Здесь получается, что все четыре элемента включены параллельно, и если нажать кнопку микропереключателя, то вся цепь замкнется накоротко и выключит микрофон из работы.

Отсюда получается вывод, что в момент разговора, если вы хотите слышать собеседника, то необходимо отключать микрофон нажатием кнопки. Привожу принципиальную схему тракта микрофона и микропереключателя.

Теперь я думаю, что Вы точно разберетесь, когда возникнет проблема с любимыми наушниками. Описанным способом можно отремонтировать наушники любой навороченности и сложности.

2. Наушники с микрофоном для компьютера.

В предыдущих статьях, были описаны два способа ремонта наушников с микрофоном для компьютера, а именно: когда были вырваны провода из регулятора громкости, и когда перетерлись провода в слабых местах наушников, от чего в них появлялся треск, и периодически пропадала слышимость. Но было сделано одно упущение — я не стал делать полный разбор схемы. Сегодня мы это упущение устраним.

После того, как Вы разобрали наушник, в котором установлен микрофон, в глаза бросается клубок проводков, уходящий к регулятору громкости. Вначале разберем звуковой тракт.
Из этого уха выходит черный кабель с двумя жилками (2) и (3). Жилка под номером (2) – это «минус», «общий» или GND, а под номером (3) – основная или вход правого канала.

Так вот, этот кабель, приходя от правого наушника жилкой (2), припаивается к одному из контактов катушки левого наушника и с этого же контакта уходит к регулятору громкости, но уже пятижильным кабелем. Жилка с номером (3), являющаяся основной или входом правого канала, уходит на регулятор, поэтому она сразу соединяется пайкой с жилкой (4) пятижильного кабеля.

Со второго контакта катушки наушника жилка с номером (1), являющаяся основной или входом левого канала, также сразу уходит пятижильным кабелем на регулятор. Чтобы Вам было более понятно, привожу рисунок звукового тракта, ссылаясь на фото выше.

Звуковой тракт разобрали, и теперь в левом наушнике осталось разобраться всего лишь с двумя жилками, приходящими от микрофона. Их легко заметить, так как они сразу припаиваются на две оставшиеся жилки пятижильного кабеля, идущего к регулятору громкости.

Здесь есть один момент, который надо знать. Так как микрофон имеет полярность подключения, у него есть «плюс» и «минус», поэтому, если случится так, что Вы не запомнили какой куда, расстраиваться не нужно. Припаиваете провода, собираете наушники, подключаете их к компьютеру, выходите, например, в Скайп, запускаете мастера.

Если Вас не слышно, значит, разбираете регулятор громкости в месте, где пятижильный кабель заходит от левого уха, находите две жилки микрофона и меняете их местами. Одна жилка будет сидеть на дорожке «минуса» или «общей», а вторая будет припаяна к дорожке, приходящей к выключателю.

В любом случае, всегда ориентируйтесь по цвету проводов.

В процессе эксплуатации наушников для компьютера возник один недостаток, который надо устранить. Если Вам пришлось резать пятижильный кабель, то перед распайкой жил, обязательно завяжите его узлом как показано на картинке ниже.

Еще один совет. Никогда не жгите провода огнем, чтобы снять с них слой лака. Делать это надо ножом, наждачной бумагой или горячим жалом паяльника. Слой лака на жилках от гарнитуры для наушников лучше всего снимать паяльником.

Возьмите деревянный брусок, можно обыкновенный лист ксероксной бумаги, хорошо облудите жало паяльника, отрежьте размохрившийся кончик жилки. Теперь кладете провод на приготовленную поверхность, а сверху на него жало паяльника. Через 3-4 секунды начинайте аккуратно вытаскивать проводок из-под паяльника, слегка придавливая его жалом.

Все. Провод хорошо облужен.
Если с первого раза не получилось, повторите процедуру еще раз.

И уже по сложившейся традиции посмотрите ролики о наушниках

Источник

Читайте также:  Двигатель ауди 80 регулятор давления топлива

Электротехника © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.