H
!
ELEKTROAKUSTYKA
NAPIĘCIOWY WZMACNIACZ
AKUSTYCZNY Z REGULACJÄ„
ELEKTRONICZNÄ„
wzmocnieniu. W przypadku sterowania wej- Regulacja barwy dx
więku
Układ scalony
S
cia U1A wzmocnienie wynosi R3/R5,
TDA1074A jest
Zasada działania układu regulacji barwy
a w przypadku przeciwnym (wejS
cie U1B) 
przeznaczony
dx
więku w zakresie tonów niskich jest
R2/R4. DrogÄ… odpowiedniego doboru war-
przedstawiona na rys. 2. Układ składa się
do regulacji barwy
toS
ci rezystancji uzyskuje siÄ™ zmiany
z potencjometru elektronicznego i kilku
wzmocnienia napięciowego układu w zakre-
dx
więku w zakresie
elementów uzupełniających, oznaczonych
sie  80÷0 dB przy zmianach napiÄ™cia staÅ‚e-
tonów niskich i wysokich
C1, C2, R1, R2 i R3. Te elementy kształtu-
go doprowadzone do jednego z wejS
ć ste-
we wzmacniaczach ją charakterystykę częstotliwoS
ciową ukła-
rujących układu scalonego TDA1074A.
du. Zależnie od wielkoS
ci doprowadzonego
stereofonicznych. Połączenia elektryczne między elementami
sygnału sterującego różny jest stopień wy-
regulacyjnymi znajdującymi się na płycie
Dokładniejsza analiza
sterowania wejS
ć wzmacniaczy U1A i U1B.
czołowej urządzenia mogą być wykonane
jego schematu
W przypadkach krańcowych sterowane są
zwykłymi przewodami pojedynczymi.
wyłącznie wejS
cia U1A lub U1B.
i stosowanych rozwiązań
W takich układach, w których potencjome-
Jeżeli aktywne jest wejS
cie U1B, to wzmoc-
try służą do bezpoS
redniej regulacji sygna-
wzmacniaczy z tym
nienie napięciowe układu wynosi:
łu, do potencjometrów dołącza się co naj-
układem wskazuje na
R4
mniej dwa (na każdy kanał) kable ekranowa-
R3 +
możliwoS
ć realizacji
ne. Jeżeli sÄ… one dÅ‚ugie, mogÄ… być powo- 1 + jÅ" 2Ä„ f C2R4
Au =
wielu innych funkcji
dem dodatkowych zakłóceń. Tutaj element
R2
układu powodujący zmiany napięcia na wej-
regulacyjnych.
Po uwzględnieniu, że R2 = R3 i R4 = 8 . R2
S
ciu sterującym może być zlokalizowany
oraz, że [1/(2ĄfC2R4 )] = 50 Hz uzyskuje się
dowolnie, niekoniecznie blisko wzmacnia-
asadniczym elementem układu sca-
zależnoS
ć:
cza. Ewentualne sygnały zakłócające poja-
lonego TDA1074Ajest elektroniczny
wiające się na przewodzie połączonym 8
potencjometr o schemacie zastęp-
Au = 1 +
z wejS
ciem sterującym mogą być łatwo wy-
1 + j f / 50 Hz
Zczym przedstawionym na rys.1. Wy- ( )
eliminowane drogÄ… filtracji. Jest to bardzo
różniono w nim trzy wzmacniacze operacyjne _
z której wynika, że wzmocnienie przy bar-
ważna cecha układu, umożliwiająca np.
U1A, U1B i U2Aoraz rezystor regulowany R1.
dzo małych częstotliwoS
ciach (f << 50 Hz)
zdalne bezprzewodowe sterowanie funk-
WejS
cia odwracające fazę sygnału (_ ) wzmac-
cjami wzmacniacza akustycznego.
niaczy U1A i U1B zostały połączone z masą
układu. Sygnał użytkowy jest doprowadzany do
jednego z wejS
ć nieodwracających (+) wzmac-
niaczy U1Alub U1B. Jeżeli rezystancja poten-
cjometru R1 jest bardzo duża, to w skrajnych po-
łożeniach jego suwaka skuteczne jest stero-
wanie tylko z jednego wejS
cia. W górnym (na ry-
sunku) położeniu suwaka jest wzmacniany sy-
gnał doprowadzony do wejS
cia U1B, aw dolnym
_ sygnał z wejS
cia U1A. W położeniach po- Rys. 1. Zasada działania potencjometru
Rys. 2. Zasada działania regulatora
elektronicznego
S
rednich suwaka wzmocnienia sygnałów dopro- charakterystyki w zakresie tonów niskich
wadzonych do wejS
ć U1Ai U1B są zależne od
jego położenia. W przypadku szczególnym _
w położeniu S
rodkowym suwaka wzmocnie-
nia sygnałów doprowadzonych do obu wejS
ć są
jednakowe.
Element przedstawiony na rysunku jako po-
tencjometr nie jest nim w rzeczywistoS
ci. Za-
miast niego jest pewien układ złożony z kilku
tranzystorów, sterowany zmianami napięcia
stałego, powodujący zmiany skutecznoS
ci
sterowania układu z wejS
ć U1A i U1B.
Po dołączeniu kilku rezystorów R2, R3, R4
Rys. 3. Zasada działania
i R5 (rys.1) uzyskuje się układ o zmiennym
elektronicznego układu uwydatniającego
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 5/2002
H
"
ELEKTROAKUSTYKA
jest stałe i wynosi 9 (18 dB), a w zakresie najwięk-
szych częstotliwoS
ci (f >> 50 Hz) wynosi 1 (0 dB).
W zakresie częstotliwoS
ci powyżej 50 Hz wzmoc-
nienie układu zmniejsza się ze wzrostem często-
tliwoS
ci. PoczÄ…tkowy spadek (w zakresie do oko-
Å‚o 500 Hz) jest szybki  wzmocnienie spada o oko-
ło 6 dB na oktawę. Przy częstotliwoS
ci 500 Hz
wzmocnienie układu osiąga wartoS
ć 3 dB. Jest to
punkt doS
ć charakterystyczny, powyżej tej czę-
stotliwoS
ci wzmocnienie zmienia się już nieznacz-
nie (od 3 dB przy 500 Hz do 0 dB na końcu pasma
akustycznego).
Odwrotna sytuacja występuje wówczas, gdy aktyw-
ne jest wejS
cie wzmacniacza U1A. W tej sytuacji
wzmocnienie wyraża się wzorem:
R3
Au =
R4
R2 +
1 + jÅ" 2Ä„ fC2R4
Ta zależnoS
ć opisuje charakterystykę częstotliwoS
cio-
wą symetryczną względem poprzedniej, osią symetrii
jest oS
częstotliwoS
ci. Wzmocnienie układu jest mini-
malne przy bardzo małych częstotliwoS
ciach (_18
dB). W zakresie częstotliwoS
ci powyżej 50 Hz wzrasta
z szybkoS
cią około 6 dB/okt, przy 500 Hz osiąga war-
toS
ć około -3 dB. Przy dalszym wzroS
cie częstotliwo-
S
ci wzmocnienie zmienia się już nieznacznie.
Układ uwydatniający
Wzmacniacze akustyczne wyższej klasy wypo-
sażane są zwykle w układ umożliwiający uwydat-
nienie głosu solisty występującego na tle muzyki
(znany ogólnie pod nazwą presence). Jest to wą-
skopasmowy filtr o częstotliwoS
ci S
rodkowej oko-
Å‚o 3 kHz i wzmocnieniu regulowanym w zakresie
0÷15 dB. Do tego celu można również zastosować
elektroniczny potencjometr z układu scalonego
TDA1074A.
Zasadę działania układu przedstawiono na rys. 3.
Układ stanowi kombinację wzmacniacza selek-
tywnego z filtrem  podwójne T i układu o płaskiej
charakterystyce częstotliwoS
ciowej. W trakcie
zmian sygnału sterującego, przedstawionego na
schemacie jako przesuwanie suwaka potencjo-
metru R1, zmienia się kształt charakterystyki, od
maksymalnie płaskiej do maksymalnie uwydat-
niającej sygnały zawarte w pasmie w pobliżu czę-
stotliwoS
ci 3 kHz.
Opis wzmacniacza
Pełny schemat stereofonicznego wzmacniacza aku-
stycznego napięciowego o elektronicznej regulacji
wzmocnienia przedstawiono na rys. 4. Zastosowa-
no w nim trzy układy scalone TDA1074A spełniają-
ce następujące funkcje:
U1 _ regulator wzmocnienia i zrównoważenia,
U2 _ regulator charakterystyki częstotliwoS
ciowej
w zakresie tonów niskich i wysokich,
U3 _ regulator uwydatnienia głosu solisty i końco-
Rys. 4. Schemat wzmacniacza
napięciowego
wy regulator wzmocnienia.
o regulacjach elektronicznych
Sygnały z wejS
ć wzmacniacza, oznaczonych jako
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 5/2002
Rys. 5. Płytka drukowana wzmacniacza napięciowego (skala 1:2)
Rys. 6. Rozmieszczenie elementów wzmacniacza napięciowego na płytce
złącza J1-1 (kanał lewy) i J1-2 (kanał prawy) doprowadzane do wejS
ć wzmac-
niaczy o regulowanym wzmocnieniu (częS
ć I układu scalonego U1), są na-
stępnie przekazywane do układu regulacji zrównoważenia (częS
ć II układu sca-
lonego U1). Układ scalony U2 spełnia funkcje regulatora charakterystyki
częstotliwoS
ciowej w zakresie tonów wysokich (częS
ć I) i w zakresie tonów ni-
skich (częS
ć II). CzęS
ć I układu scalonego U3 spełnia omówioną uprzednio
funkcję regulatora uwydatnienia, a częS
ć II jest drugim regulatorem wzmoc-
nienia. Tor wzmacniający został przerwany w ten sposób, że wyjS
cia układu
uwydatniajÄ…cego i wejS
cia drugiego regulatora wzmocnienia obu kanałów zo-
stały rozdzielone. Końcówki złącz J7-1 i J7-2 (kanał lewy) oraz J8-1 i J8-2 (ka-
nał prawy) zostały połączone z wyjS
ciami układów uwydatniających i wejS
cia-
mi układów drugiej regulacji wzmocnienia.
Uzyskuje się dzięki temu trzy warianty pracy wzmacniacza:
pełny wzmacniacz z podwójną regulacją wzmocnienia (zwarte końcówki
J7-1 i J7-2 oraz J8-1 i J8-2),
wzmacniacz z pojedynczÄ… regulacjÄ… wzmocnienia (wyjS
cia kanału lewe-
go i prawego odpowiednio J7-1 i J7-2),
regulator wzmocnienia (wejS
cia kanału lewego i prawego odpowiednio
J7-2 i J8-2).
W pierwszym wariancie wyjS
cia kanału lewego i prawego wzmacniacza są
doprowadzone do końcówek 1 i 2 złącza J5. Złącza J2, J3 i J4 służą do wpro-
wadzenia sygnałów regulacyjnych, zakres zmian sygnałów regulacyjnych
wynosi 0÷15 V.
Na rys. 5 przedstawiono płytkę drukowaną wzmacniacza, a na rys. 6 _
rozmieszczenie elementów na płytce.
Cezary Rudnicki
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 5/2002