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Amplificador casero con bloque de tonos para smartphone o reproductor (TDA2003). Controles de tono pasivo

Este preamplificador estéreo se basa en el popular amplificador operacional NE5532 y varios componentes discretos. El preamplificador es apto para trabajar con cualquier fuente de señal, como un reproductor de mp3 o un ordenador, y además de amplificador de potencia final, te permitirá conseguir un buen sonido en casa.

El preamplificador tiene un bloque de tono que le permite ajustar los graves y los agudos, así como ajustar el volumen mediante tres potenciómetros giratorios emparejados. La colocación de los potenciómetros en el borde de la placa elimina la necesidad de cables que conecten los potenciómetros a la placa, lo que a su vez mejora el rendimiento de ruido del amplificador.

El preamplificador es alimentado por una fuente de alimentación bipolar con un voltaje de +/-18 a +/-30 voltios.

Preamplificador de trabajo con bloque de tono

El diagrama de circuito del preamplificador se muestra en la siguiente figura:

El amplificador consta de dos canales idénticos. Estudiaremos el trabajo del preamplificador en uno de ellos. La señal de entrada se alimenta al conector GP1 y va directamente al filtro de paso alto, que consta de un condensador C1 (1 uF) y una resistencia R1 (100k) con una frecuencia de corte de aproximadamente 1,5 Hz, esto corta efectivamente el componente de CC y las frecuencias más bajas.

Además, la señal se alimenta al amplificador no inversor U1 (NE5532) y las resistencias R3 (10k) y R7 (4,7 k), lo que proporciona una amplificación de señal de 1,5 veces. Un pequeño condensador C3 (10 pF) evita la excitación, mientras que C5 (1 uF) separa los circuitos de los amplificadores U1 y U2 (NE5532).

El regulador de frecuencia está construido sobre el amplificador U2, y el control de frecuencia en sí está construido de forma clásica. Los elementos que cambian las características están en el circuito de retroalimentación negativa del amplificador U2. Cuando ambas perillas están en la posición central, la resistencia X1 (obtenida de los elementos: R9 (10k), C9 (33 nF), C7 (4.7 nF), y también: P1 (100k), P2 (100k), R11 ( 10k ) y R12 (3,3 k) - "en la posición media") entre la señal de entrada y la entrada inversora del amplificador U2 es igual a la resistencia X2 (obtenida de los elementos: R15 (10k), C11 (33 nF) , C13 (4,7 nF) y en el medio también: P1, P2, R11 y R12 - "en la posición media") entre la salida del amplificador U2 y la entrada inversora. La ganancia A, se expresa mediante la siguiente relación:

Es igual a 1 para todo el rango de frecuencia de funcionamiento del amplificador.

P1 se encarga de ajustar las bajas frecuencias. Para frecuencias altas, los condensadores C9 y C11 están cortocircuitados, por lo que el ajuste con un potenciómetro no tiene efecto en estas frecuencias. El potenciómetro es el encargado de ajustar las altas frecuencias, y debido a la eliminación de los capacitores C7 y C13, el ajuste no tiene efecto en las bajas frecuencias.

La señal de la salida del controlador de frecuencia pasa por la resistencia R17 (4,7 k) al potenciómetro de control de volumen P3 (100 k) y luego al siguiente circuito de ganancia, a saber, U5 (NE5532). Los elementos R19 (15k) y R21 (33k) configuran U5 para funcionar como un amplificador inversor con una ganancia de aproximadamente 2. Desde la salida de U5, la señal pasa por el filtro R23 (100P), C21 (1 uF) y R25 (100k ) entra en la salida del preamplificador GP3 .

La tensión de alimentación de los amplificadores operacionales se obtiene mediante los reguladores U3 (78L15) y U4 (79L15), y se filtra mediante los condensadores C15-C16 y C17-C18. Además, la fuente de alimentación de cada uno de los cuatro amplificadores operacionales se suaviza con los condensadores C19-C20 y C23-C26 (100 nF).

(desconocido, descargado: 4,567)

Osciloscopio USB portátil, 2 canales, 40 MHz....

¡Hola queridos radioaficionados! Ahora estoy montando acústica 4.1 en los TDA7650 y TDA1562, microcircuitos de automoción, para el hogar, claro, podría haber sido mejor elegir, pero no se trata de ellos, sino de un preamplificador con bloque de tono. Siempre he querido personalizar el sonido para mí. Y entonces decidí armar un bloque de tonos de este tipo. La elección recayó en el chip TDA1524A. Y ahora hablaremos sobre ensamblar este milagro desde cero, utilizando la tecnología LUT para la fabricación de una placa de circuito impreso. El esquema estándar, según el cual ensamblaremos el bloque de tonos en el TDA1524A, se muestra en la figura:

Para empezar, cortamos la pieza deseada de textolita, la despellejamos con cero, la desengrasamos con acetona.

Lo envolvió con cuidado y comenzó a freír la pintura sin piedad para que se transfiriera del papel a la textolita.

Después de planchar, déle tiempo a la tabla para que se enfríe. A continuación, el caso se transfiere al baño. Ponemos el tablero en agua para que el papel se ablande. En este momento, puede tomar té o café, quién prefiere qué.

Es una foto preciosa, ¿no? Vayamos más allá, después de que nos hayamos refrescado, podemos pasar a la tarea más laboriosa, en mi opinión,: frotar papel de la textolita. Con cuidado, rasgue el papel para no rasgarlo junto con nuestras huellas.

Todo lo que queda, sin fanatismo, frotado con la punta de los dedos.

Luego pasamos a lo importante: el grabado. Suelo encurtir en cloruro férrico, ya que es más rápido que encurtir en vitriolo azul (al principio los envenené, pero me decepcionó, porque la espera fue de hasta 2 días). Coloque suavemente la tabla en la solución para que no salpique.

Ahora puedes salir a caminar o hacer otra cosa. Ha pasado una hora, puede obtener nuestro pago. Por lo general, se graba más rápido, pero encontré textolita en la tienda solo de 2 lados, y la solución no es la primera frescura. Sacamos la tabla y vemos nuestras huellas.

Las huellas ahora están debajo del tóner, debe limpiarse. Muchas personas hacen esto con acetona u otro solvente. Lo hago con la misma piel fina.

Eso es todo, se ha completado la etapa de preparación de la placa para el circuito del bloque de tonos. Además, será más interesante: perforamos agujeros para las piezas.

No hay nada más para perforar que con un taladro, es extremadamente inconveniente, especialmente porque su cartucho se tambalea. Así que no regañes demasiado por agujeros torcidos :)

Producimos piezas de soldadura del bloque de tono. Comenzamos a hacer esto con un zócalo (conector) para el chip TDA1524A.

Ahora soldamos todos los puentes y piezas pequeñas. Insertamos el microcircuito al final, ya que durante la soldadura puede sobrecalentarse y fallar, lo cual es muy triste.

Bueno, ¡eso es básicamente todo! A continuación se muestra una foto de mi bloque de tono.

Después de soldar, verificamos la ausencia de un cortocircuito, mocos entre las pistas, si no se nota nada de esto, puede encenderlo de manera segura. Vídeo de demostración del dispositivo:

Siempre realizo el primer arranque con una conexión en serie de una bombilla de automóvil de 12 voltios (para limitación de corriente en caso de cortocircuito). Tembroblok ensamblado: todo funciona bien. El artículo fue escrito por: Eugene (ZhekaN96).

El bloque de tono se utiliza para igualar la característica de frecuencia de amplitud (AFC) de los amplificadores de baja frecuencia. Dado que muchos ULF tienen una característica no lineal en diferentes rangos de frecuencia: en el rango de frecuencias bajas y altas, la ganancia es mucho peor que en el rango de frecuencias medias. Por lo tanto, para una reproducción de sonido de alta calidad, tiene sentido utilizar módulos especiales, "bloques de tono", con los que puede ajustar la señal de audio en todo el espectro del rango.

En esencia, estos son filtros de rango medio que controlan la profundidad de corte en un rango de frecuencia dado sin tocar las frecuencias altas y bajas y, por lo tanto, la respuesta de frecuencia del amplificador se nivela, pero la amplitud de la señal de entrada se reduce ligeramente. y es posible que se requiera amplificación adicional. Por lo tanto, los módulos de control de tono se pueden dividir en dos clases: pasivos (solo ajuste de respuesta de frecuencia) y activos (ajuste de respuesta de frecuencia + etapa amplificadora para compensación)


Este diseño del bloque de tonos atenúa la señal en el rango medio unas 10 veces y, por lo tanto, se coloca entre dos amplificadores: preliminar y final.


La selección de los componentes de radio depende de la resistencia de la fuente de señal Rc y la carga Rн (impedancia de entrada de la siguiente etapa de amplificación). Calculemos las clasificaciones de los elementos de radio: Las resistencias variables siempre toman lo mismo con la condición:

RC

Los componentes restantes se calculan utilizando fórmulas simplificadas:

R1= R4= 0,1R; R3=0,01R; C3=0,1/R; C1= 22C3; C2=220C3; C4= 15C3


El transistor en el dispositivo se usa para compensar la pérdida de señal. No hay requisitos especiales para ello, incluso puedes llevar el obsoleto KT315.

Quiero decir de inmediato que este control de tono puede competir fácilmente con los que se usan en los equipos de audio modernos, su circuito fue copiado de alguna revista de radioaficionados, pero ahora no recuerdo cuál. Una cosa que puedo decir con seguridad con este diseño del bloque de tonos es feliz como un elefante.

La apariencia del diseño de radioaficionado y la ubicación de los componentes en la placa de circuito impreso, consulte la figura en la parte superior de la página.

Estos son los diagramas de tonos pasivos de marcas de electrónica de guitarra de fama mundial como Fender, Marshall y VOX. Desde los más sencillos con un mando hasta los más complejos de tres vías.

VOX AC30

Un diseño tan simple solo permite un bloqueo de altas frecuencias. Se utiliza en los combos de lámparas más simples.

guardabarros princeton

Con la ayuda del circuito de bloque de tono Fender Princeton, puede producir un refuerzo y un bloqueo de frecuencias altas.

Marshall 18 vatios

Con este bloque de tonos, puede ajustar el aumento de las frecuencias bajas y altas.

Impulso superior de VOX

Este tono controla tanto las frecuencias altas como las bajas.

A continuación se muestran algunos esquemas conocidos de bloques de timbre: dos polos: Fender "BrownFace" Bandmaster 6G7, Ampeg SVT, Marshall JMC800 Mod.2001


De esta trinidad de timbres, cada uno es individual y bueno a su manera. Sobre cuál detenerse y tomar la decisión final, no hay una respuesta definitiva. En este punto, experimente usted mismo, los circuitos no son complicados y se repiten fácilmente mediante montaje en superficie o en una placa de pruebas.

Por la pureza del artículo, también daré diagramas de bloques tímbricos de tres bandas. En mi humilde opinión, el más popular entre todos los radioaficionados.


Estos diseños de guitarra de marca le permiten ajustar las frecuencias bajas, medias y altas. Marshall da un sonido más pesado que el bloque de tonos Fender. A continuación se encuentran las clasificaciones de los componentes de radio en varias variaciones de estos esquemas.


El circuito del bloque de tonos de válvulas para el amplificador se basa en el LM1036N, que controla el volumen y el balance en las radios de los automóviles. Una entrada de control adicional facilita la aplicación de la compensación de volumen.


Todo lo que necesita para ensamblar un bloque de tono de transistor con sus propias manos es un LM1036N, 15 capacitores, varias resistencias fijas y varios potenciómetros. Como resultado, obtendrá un dispositivo de alta calidad para controlar el volumen y otros parámetros de sonido.

Paso 1: Información básica

El circuito que utilicé se muestra en la hoja de datos del fabricante: enlace

Mira la página 6.

El circuito funciona bien, así que si este es tu primer intento, usa este, funcionará muy bien siempre y cuando no arruines las partes.

Necesitará:

  • LM1036N
  • 47uF x 1
  • 0,47 uF x 2
  • 0,01 uF x 2
  • 0,22 uF x 4
  • 0,39 uF x 2
  • 10uF x 2
  • 10uF x 1
  • resistencias de 47k x 4
  • 47k potenciómetros x 4
  • 1 interruptor
  • Conectores jack de audio 3.5 (mamá y papá) (cualquier tamaño puede ser)
  • Cables (uso protegido para señales entrantes y salientes)
  • Una placa vacía a la que soldarás todo.
  • Soldador y herramientas de corte
  • Cuerpo de plástico
  • Botones para potenciómetros

Gasté alrededor de 1000 rublos en todo sobre todo.

Paso 2: experimentando


Empecé construyendo el circuito en una placa de pruebas. Esto es muy útil si es un principiante y no está seguro de que todo funcione de inmediato, pero tenga en cuenta que no debe confiar demasiado en las simulaciones. Cuando hice las pruebas, había bastante ruido en la señal de audio.

Puede omitir este paso y comenzar a soldar de inmediato si está seguro de que todo funcionará para usted.

Quiero señalar que usé mis dedos para verificar la señal entrante. Cuando toque el enchufe con ellos, se debe hacer un mal sonido, similar a un ruido. Desenrosca el potenciómetro, que es el encargado de subir el volumen al máximo, si no escuchas ningún sonido entonces no debes conectar tu teléfono, ya que puede haber un cortocircuito en el circuito o simplemente algo no está conectado correctamente.

Nota: Todos los condensadores electrolíticos deben estar conectados correctamente. Tienen marcas en uno de los lados (la mayoría de las veces en el negativo), tómese un poco de tiempo para descubrirlo.

Después de escuchar ruido en cada uno de los canales, conecté mi teléfono y encendí la música, verifiqué todos los botones y escuché la diferencia de sonido.

Otro punto es la señal de salida. Usé auriculares normales. Si usa los baratos, es posible que no note mucha diferencia en la configuración.

Paso 3: hacer el esquema




En la primera foto, he soldado la mayoría de los componentes. Intente instalar los condensadores lo más cerca posible del chip, ya que esto acortará las trazas y minimizará el ruido. Esto también ayudará a la hora de elegir una carcasa, será más pequeña y la placa encajará mejor en ella.

En la segunda foto se puede ver el circuito terminado con los cables de salida soldados en la parte de abajo. El amarillo y el rojo son canales, el negro es suelo.

En la tercera foto se pueden ver los pequeños cables de entrada. Vienen de auriculares antiguos, que ya tienen jack de 3,5 mm, por lo que no hace falta soldarlos.

Paso 4: Hacer el cuerpo



Lo más probable es que desee montar los potenciómetros en un lado de la caja. Usé una caja de plástico para encajar mi tablero. Perforé cuatro orificios en la parte delantera para colocar los ejes del potenciómetro a través de ellos, que están apretados en una pequeña pieza de plástico dentro de la caja.

El dispositivo que se presenta a continuación tiene buena calidad de sonido y bajo nivel de ruido, y también tiene una función de derivación (respuesta de frecuencia directa), al mismo tiempo, la simplicidad del circuito no asustará a los radioaficionados novatos. La parte pasiva del circuito se basa en el desarrollo descrito por E.J. James "en 1948, y todo el dispositivo parece obra de Baxandall" una muestra de 1952 :) Parece que se usa una etapa amplificadora, en este caso una amplificador operacional, que puede aumentar la amplitud "comida" (¡con este regulador, la amplitud cae cinco veces o -13dB!) con un bloque de tono. Analizando fuentes ampliamente conocidas por cualquier radioaficionado (en las que hay alguna inexactitud histórica), se decidió experimentar con esta cosita:

Desafortunadamente, no tuve tiempo de tomar gráficos de respuesta de frecuencia real, sin embargo, presentaremos el resultado de la simulación en el programa Tone Stack Calculator. Este circuito se destaca por el uso de R5-R6, que brindan un impulso más estrecho sin afectar los medios. Estas resistencias no están en el desarrollo de E.J. James "a, por lo que la simulación ocurrirá sin ellas :). Sin embargo, esto no afectará la impresión general del gráfico, solo la banda de aumento de alta frecuencia será más ancha.

Pero me gustaría más: una subida aún mayor de las bajas frecuencias y sobre todo de las altas, por así decirlo con un margen, aunque en tu caso todo puede ser completamente diferente. O mejor dicho, no en tu caso, sino en el caso de tu acústica :). Por ejemplo, a partir de la experiencia de operar los productos de la planta de radio Berdsk VEGA 50AC-106, ajustar las bajas frecuencias del bloque de timbre en RRR UP-001 no fue del todo adecuado, ya que solo elevó la región de graves superiores (200- 250 Hz, es difícil llamarlo bajo, más bien un estruendo). Sin embargo, en los sistemas acústicos fabricados por la fábrica de radio de Riga Radiotehnika RRR S50b, fue posible lograr una calidad de sonido aceptable. Aunque todo esto se considera un mimo, ya que solo corrige la impresión de escucha, se corrige la respuesta de frecuencia de los parlantes y, si el amplificador está defectuoso, se investigan con otros circuitos, por ejemplo, ecualizadores paramétricos con ajustes no solo para ganancia, pero también con la capacidad de mover la frecuencia elevada y el factor de calidad. Pero no vamos a corregir aquí los defectos de la acústica costosa, ¿verdad?

Total +6 dB en la frecuencia baja principal y +5 dB en la alta. Se decidió aumentar la caída de -3 dB en el rango medio aumentando la ganancia en el amplificador operacional. Admito que me pasó un poco. En el circuito, al girar las perillas es difícil lograr una respuesta de frecuencia suave (o mejor dicho, nada), por lo que se decidió agregar un dispositivo que apague el bloque de tono. Esto puede ser útil cuando se utiliza un ecualizador más "avanzado" con su amplificador. Un simple cortocircuito de la entrada y salida de la parte pasiva o de todo el bloque tímbrico (en el primer caso, el condensador C3 se cierra y, como resultado, las tapas colapsan, en el segundo, se conserva el ajuste de agudos y graves, aunque dentro de pequeños límites) no es suficiente. Por lo tanto, es posible realizar una conmutación elemental en relés con contactos inversores (como RES-9, RGK-14, etc.).

Vale la pena tocar por separado el tema trillado de los condensadores en el bloque de timbre. De acuerdo con mi experiencia subjetiva de operar el conocido preamplificador Shmelev, en cuyo diseño utilizó cerámica importada, ampliamente distribuida en las tiendas, sin dudarlo, la señal de salida estaba saturada de armónicos, que se sentían de oído. Tal vez en una prueba a ciegas de este bloque de tono con otros condensadores, no me habría dado cuenta de esto, pero sin embargo, esto quedó profundamente depositado en mi memoria. En este diseño, decidí usar exclusivamente capacitores basados ​​en papel. Por supuesto, aquí no describiré la experiencia de usar capacitores importados por cientos de dólares, pero como dicen, lo que es rico :). De las reservas acumuladas, se extrajeron condensadores de las series BMT-2, BM-2 y MBM.

Entonces, al usar estos capacitores, lo primero que debe hacer es medir su capacitancia e inspeccionar por daños externos (especialmente para BMT-2). Entre una docena de muestras de capacitores de la serie MBM, el 90 % tenía un exceso de capacidad nominal de 40 a 50 %, que es dos más que su tolerancia. La medición de capacitancia permite emparejar capacitores en pares para 2 canales para garantizar un ajuste simétrico. La primera inclusión y el veredicto: definitivamente preferible al uso de cerámica china. Para mi vergüenza, no pude encontrar un condensador de papel en el circuito de RF, así que utilicé un condensador de la serie KTK, que se usaba mucho en televisores de tubo y otros equipos. Entre otras cosas, este capacitor tiene buena estabilidad térmica. Las placas de plata no afectaron el sonido de ninguna manera :) (aunque después de reponer el bagaje de conocimiento sobre este capacitor, el sonido gradualmente comenzó a volverse más hermoso y ... :)). Gráficos que fueron capturados:

Los controles están girados al máximo:


Los controles se giran al mínimo:


Diagrama del dispositivo resultante:

Características de este bloque de tonos:

  • Coeficiente armónico, %: no más de 0,02.
  • Rango de ajuste, no menos: LF +-16 dB, HF +-17 dB.
  • Señal de entrada: ~1V.

Los indicadores de CG, señal/ruido dependen del amplificador operacional aplicado. La elección recayó en TL072, (este es un amplificador operacional dual de ST) debido a su bajo costo y prevalencia. Los amplificadores operacionales como NE5532, NJM4558, LM358 encajarán perfectamente aquí. También puede experimentar con amplificadores operacionales individuales (con modificaciones adicionales del software) TL071, NE5534, KR544UD1.2, K157UD2 (con circuitos de corrección), etc. Con capacitores de papel y un amplificador operacional en una caja dorada, ¿por qué no una rareza? Para reemplazar rápidamente el microcircuito (si prefiere otro amplificador operacional), se recomienda instalar primero el zócalo DIP-8 en el lugar apropiado.

Para alimentar la parte activa del dispositivo, se utiliza un regulador de voltaje paramétrico en dos brazos + y - sin usar elementos amplificadores, ya que en este circuito el consumo de corriente total es menor que la corriente nominal de los diodos zener. Para suavizar las ondas residuales causadas por las ondas de la fuente de alimentación UMZCH, hay dos electrolitos en el circuito. Su capacitancia es pequeña para asegurar una baja inercia. Un conjunto tan pequeño proporciona un nivel de fondo bajo durante el funcionamiento del dispositivo.

Por supuesto, esto no es suficiente para garantizar un nivel de fondo mínimo. Conectar a tierra las carcasas de las resistencias variables puede ayudar a reducir el fondo. Algunos grupos de reguladores tienen una salida separada para esto (por ejemplo, SP3-33-23). A mi disposición estaban las resistencias del grupo B generalizadas (no son adecuadas para ajustar el equilibrio), cuyo caso, después de lijar, conecté a tierra. Llevó la tierra a un punto seleccionado (carcasa del regulador de baja frecuencia), desde donde los envió a la tierra de la fuente de alimentación UMZCH. Foto del dispositivo y placa de circuito:

El tamaño de la placa de circuito impreso es de 140x60 mm, aquí puede descargar el archivo en el formato .poner. ¡Te deseo éxito en tu repetición! .

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