Схема тонкомпенсированного регулятора громкости: Тонкомпенсированный регулятор громкости на резисторе с одним отводом

Простые регуляторы громкости на транзисторах КТ315

Радиоэлектроника, схемы, статьи и программы для радиолюбителей.

• Схемы
  • Аудио аппаратура
    • Схемы транзисторных УНЧ
    • Схемы интегральных УНЧ
    • Схемы ламповых УНЧ
    • Предусилители
    • Регуляторы тембра и эквалайзеры
    • Коммутация и индикация
    • Эффекты и приставки
    • Акустические системы
  • Спецтехника
    • Радиомикрофоны и жучки
    • Обработка голоса
    • Защита информации
  • Связь и телефония
    • Радиоприёмники
    • Радиопередатчики
    • Радиостанции и трансиверы
    • Аппаратура радиоуправления
    • Антенны
    • Телефония
  • Источники питания
    • Блоки питания и ЗУ
    • Стабилизаторы и преобразователи
    • Защита и бесперебойное питание
  • Автоматика и микроконтроллеры
    • На микроконтроллерах
    • Управление и контроль
    • Схемы роботов
  • Для начинающих
    • Эксперименты
    • Простые схемки
  • Фабричная техника
    • Усилители мощности
    • Предварительные усилители
    • Музыкальные центры
    • Акустические системы
    • Пусковые и зарядные устройства
    • Измерительные приборы
    • Компьютеры и периферия
    • Аппаратура для связи
  • Измерение и индикация
  • Бытовая электроника
  • Автомобилисту
  • Охранные устройства
  • Компьютерная техника
  • Медицинская техника
  • Металлоискатели
  • Оборудование для сварки
  • Узлы радиаппаратуры
  • Разные схемы
• Статьи
  • Справочная информация
  • Аудиотехника
  • Для начинающих
  • Микроконтроллеры
  • Автоматика и управление
  • Радиолюбительские рассчеты
  • Ремонт и модернизация
  • Связь
  • Электроника в быту
  • Ал

Тонкомпенсированный регулятор громкости

В статье предлагается описание простого устройства, способного корректировать амплитудно-частотную характеристику передачи сигнала в соответствии с особенностями слуха человека при различной громкости звуковоспроизведения. Напомним, ухо человека имеет неодинаковую чувствительность при прослушивании различных частот звукового диапазона — более высокую на средних частотах (500…7000 Гц) по сравнению с высокими (10000…18000 Гц) и особенно низкими (20…100 Гц), поэтому одинаковый уровень акустического воздействия на различных частотах обеспечивается различным уровнем напряжения сигнала. Это физическое явление отражено так называемыми кривыми равных громкостей Флетчера и Мунсона.

   Современные аудиоустройства высокой верности воспроизведения промышленного и любительского изготовления обычно стремятся делать с АЧХ, линейной в широкой полосе частот, что не полностью соответствует физиологическим основам слуха, но позволяет конструировать универсальный аппарат, в котором каждый индивидуальный слушатель сможет установить требуемое ему соотношение уровней воспроизведения на различных частотах. Такая установка может быть выполнена регулятором громкости и корректорами АЧХ (регуляторами тембров или эквалайзером). Есть в этом, однако, определенное неудобство — не каждый сможет это сделать правильно, так как манипулировать приходится одновременно несколькими регуляторами (в зависимости от конструкции усилителя — от двух до двадцати), при изменении уровня громкости вновь приходится подбирать желаемое соотношение.

Рис. 1
   Более удобным выходом из положения является создание тонкомпенсированного регулятора громкости, в котором необходимые уровни коррекций АЧХ в зависимости от громкости воспроизведения определены схемотехническим построением. Схема такого регулятора, хорошо зарекомендовавшего себя в эксплуатации, показана на рисунке. Между двумя операционными усилителями (ОУ), включенными как неинвертирующие повторители, включены элементы компенсации. Регулировка производится переменным резистором R4. Когда его движок находится в крайнем левом по схеме положении, сигнал с выхода ОУ DA1.1 передается на вход ОУ DA1.2 непосредственно. В этом случае коэффициент передачи равен 1 и АЧХ равномерна в пределах от 10 Гц до 100 кГц.

   При крайнем правом положении движка переменного резистора коэффициент передачи на самых низких частотах определяется последовательно включенными резисторами R4 — R6. По мере увеличения частоты в работу вступают конденсаторы С3 — C5, а затем и цепочка R3 С2. Минимальный коэффициент передачи устройства в области 500…1500 Гц. При работе на частотах свыше 5000 Гц начинает сказываться действие цепи R2 С1 и коэффициент передачи с ростом частоты повышается.
   Глубина подавления частотных составляющих зависит от положения переменного резистора R4 — максимальна она в крайнем правом положении. В реально работающем устройстве были получены следующие значения (уровень АЧХ на частоте 1500 Гц принят за 0 дБ): 20 Гц — +24 дБ, 100Гц — +17дБ,200Гц — +12дБ, 500Гц — +4 дБ, 5 кГц — +8 дБ, 10 кГц — + 10дБ.
   При выполнении конструкции необходимо в качестве переменного резистора взять резистор с обратнологарифмической характеристикой изменения сопротивления (группа В), а для стереофонических конструкции переменные резисторы с возможно меньшим разбросом сопротивления. Конденсаторы С3 — С5 лучше взять неполярными. Если такой возможности нет, то можно применить оксидные, но выбирать следует типы конденсаторов с минимальными токами утечки.
   Питают устройство от двуполярного источника тока с напряжением +15 и -15 В (минимально допустимое +12 и -12 В). Ток потребления не превышает 50 мА для стереофонической конструкции. Выводы микросхем, подключаемые к цепям питания, следует развязать конденсаторами с емкостью не менее 0,1 мкФ.
   Устройство работает в широком диапазоне напряжений входных сигналов — от нескольких милливольт до 2 В.

По материалам журнала «Radioelektronik», 12/1993, с.3

   P.S. Вместо рекомендованных на схеме микросхем использовать можно практически любые отечественные операционные усилители. Конденсаторы С1 и С2 керамические КМ-4, в качестве С3 и С4 лучше использовать полиэтилентерефталатные конденсаторы К73-11, К73-16, лакопленочные К76 любой разновидности, поликарбонатные К77-1, С5 — любой неполярный оксидный. Все постоянные резисторы могут быть выбраны с мощностью рассеяния 0,125 Вт.

Тонкомпенсированный регулятор громкости — d.lab

Тонкомпенсированным регулятор громкости принято называть, когда разному положению ручки регулирования громкости соответствует разная форма АЧХ. Данный регулятор обеспечивает подъем низких частот на меньшем уровне громкости и завал на высоком. Обеспечивая тем самым качественное звучание усилителя на малой громкости и отсутствие «перегруза» на большой.

Это устройство повторено по схеме из журнала РАДИО №6, 2003г. Поэтому оригинал статьи и подробное описание читайте там (в приложенном архиве есть копия страниц из журнала). В оригинале статья называется: «Тонкмпенсированный регулятор громкости с активной бас-коррекцией». Честно сказать, я мечтал собрать подобный регулятор с самого начала своей радиолюбительской карьеры. Но сначала мне казалась очень сложной схема, потом я понял, что не понимаю, как она работает и как ее настраивать. Потом я про нее забыл, потом забил, а потом взял и собрал. Предварительно симулировал работу схемы в Multisim 13 и подкорректировал номиналы некоторых резисторов и конденсаторов для получения нужной мне АЧХ.

Когда собрал плату, для достоверности первоначально впаял в нее все как в статье из журнала. Естественно не понравилось. Заменил на те номиналы, которые подобрал в Multisim исходя из моих требований. Стало лучше, но не намного. Ниже есть оригинальная схема из журнала и «моя» из Multisim-а. В общем, все играет правильно, АЧХ меняется, как положено. Можно настроить все в широких пределах. Но на слух мне это не понравилось. Ощущение как будто звук теряет «правильность» и наполняется чем-то лишним. Но это только мое мнение и возможно оно не будет совпадать с вашим. Поэтому я рекомендую такой регулятор к повторению.

Автор рекомендует для высококачественных систем применять микросхемы NE5534. Первоначально я поставил операционники TL072. Было время, когда я плотно занимался гитарной электроникой, а там эта микросхема применяется везде и всюду. Поэтому у меня их гора, вот и пихаю везде, где можно. Звучат они очень неплохо, но имеют свой отличительный характер звучания. Гитарной примочке они, как мне кажется, придают довольно резкий металлический оттенок, хотя и там многое зависит от настройки. Поэтому позже я попробовал поставить в регулятор более «музыкальные» операционники из доступных JRC4558. Они от разных производителей применяются почти во всей аппаратуре Hi-Fi класса.

Материалы к статье

Скан статьи из журнала

Пассивный предварительный «усилитель»

Пассивный предварительный «усилитель» никаким усилителем не является, разумеется. Но так уж повелось… От обычного предварительного усилителя он отличается лишь отсутствием активной части — усилителя или буфера. Но суть остаётся довольно близкой.

Давно хотел поблочно описать предварительный усилитель — блок коммутации, буфер, блок питания, возможно блок тембров. На каждый блок по заметке. По возможности, с вариантами.

Но всегда главным вопросом было — а стоит ли делать активный пред или можно обойтись и пассивным? Ну, то есть, делать усилительную часть после регулятора громкости или оставить только регулятор?

У каждого подхода свои плюсы и минусы. И что меньшее из зол — не так-то просто решить. Пассивный предварительный «усилитель» хорош тем, что не меняет характер звука. Но он не согласует устройство воспроизведения и усилитель. Желательно бы это делать. Но какой ценой? Какой бы хорошей не была схема и её компоненты, но это ещё +1 блок в тракте, что качества звуку не добавляет.

В принципе, можно делать только коммутатор. Но немало любителей хорошего звука выбирают мощники. А у мощников зачастую либо совсем нет регулятора громкости, либо он реализован как-то неудобно. И вход один. Максимум два, но это реже.

В итоге я впервые решил попробовать полностью отказаться от активной части. Поставить только регулятор громкости и блок коммутации на хороших реле. Но потом подумал, подумал. Последнее время я стал активно использовать галетные переключатели как раз на 4 положения. И не заметил деградации звука. Если делать блок коммутации на реле, то это нужно провод на 230В, трансформатор ставить. Трансформатор будет давать наводки, потому его нужно ставить подальше. А это увеличивает корпус, когда хотелось бы что-то покомпактнее.

И решил я отказаться и от реле, а переключать входы только галетным переключателем на 4 положения. Галетный переключатель и ALPS – всё!

Можно ещё применить корейскую вариацию на тему ALPS под названием Rh3702, по звуку он вполне нейтрален и имеет 8 выводов. То есть, два вывода для тонкомпенсации. И использовать эту самую тонкомпенсацию.

Rh3702 — это довольно качественный и очень доступный пассивный аттенюатор на 22 положения.

Вот схема для Rh3702 на 50К, которую мне рекомендовали как проверенную:

А вот схема для Rh3702на 100К, которая используется в усилителях NAD:

И результирующая АЧХ:

Но я пока решил без тонкомпенсации. Не уверен, что она нужна.

Ниже фото того, что получилось.

Для внутреннего монтажа использовал разделанный японский кабель Canare.

Громкость регулируется, каналы переключаются. Что ещё нужно?

Еще записи по теме

Цепи управления громкостью стерео

| Продукты и поставщики

Продукты и услуги

• Все
• Новости и аналитика
• Продукты и услуги
• Библиотека стандартов
• Справочная библиотека
• Сообщество

ПОДПИСАТЬСЯ

АВТОРИЗОВАТЬСЯ

Я забыл свой пароль.

Нет учетной записи?

Зарегистрируйтесь здесь. Дом Новости и аналитика Последние новости и аналитика Аэрокосмическая промышленность и оборона Автомобильная промышленность Строительство и Строительство Потребитель Электроника Энергия и природные ресурсы Окружающая среда, здоровье и безопасность Еда и напитки Естественные науки Морской Материалы и химикаты Цепочка поставок Пульс360 При поддержке AWS Welding Digest Товары Строительство и Строительство Сбор данных и обработка сигналов Электрика и электроника Контроль потока и передача жидкости Жидкая сила

PPT — Моделирование звука LTSpice: Управление громкостью PowerPoint Presentation

Bee Technologies Inc. LTSpice имитация звука: регулятор громкости 20AUG2012

Контур равной громкости • Контур равной громкости — это мера звукового давления (дБ SPL) по частотному спектру, при котором человеческое ухо воспринимает ту же громкость, когда представлены чистыми ровными тонами (единица — фон). Уровень громкости (фон) Контуры равной громкости (из Руководства разработчика радиотронов). Для получения дополнительной информации . . . http://www.sfu.ca/sonic-studio/handbook/Equal_Loudness_Contours.html

Регулятор громкости • Регулятор громкости используется как попытка восстановить очень низкие и высокие частоты. По мере уменьшения уровня звука ухо становится менее чувствительным как к очень низким, так и к высоким частотам. Таким образом, при прослушивании на пониженных уровнях, если частотная характеристика вашей системы остается ровной, вы также не услышите эти крайности. Регулятор громкости и его частотная характеристика (пример)

Контроль громкости vs.Контур равной громкости Частотная характеристика регулятора громкости (имитация) сравнивается с контуром равной громкости.

Регулировка громкости по сравнению с плоской громкостью Цепь верхних частот отключена, цепь нижних частот замкнута на массу PSpice Loudness Control FLAT VOLUME

Регулировка громкости по сравнению с плоской громкостью Регулировка громкости ОТВЕТ ПЛОСКИЙ ОБЪЕМ ОТВЕТ PSpice

LTspice Моделирование:.WAV IN / OUT Loudness Control Низкий и высокий звуковой сигнал с разверткой (вход) -30 дБ вниз с помощью регулятора громкости (Output). Регулировка громкости с .WAV входом и выходом Результат моделирования: входной и выходной сигнал

LTspice .WAV IN / OUT Flat Volume Звуковой сигнал с разверткой от низкого до высокого (вход) Уровень -30 дБ с равномерной громкостью (выход) Flat Volume с .WAV входом и выходом Результат моделирования: входной и выходной сигнал

.Расположение файлов WAV Входной файл Выходные файлы, созданные LTSpice

Использование волнового файла (.wav) в качестве входа Использование аудиосигнала (файл WAVE) в качестве входного напряжения для LTSpice может быть выполнено путем замены выражения напряжения в источник напряжения с выражением WAVE-файла: wavefile = «расположение файла» chan = 0 (как показано в приведенном ниже примере) «chan» относится к соответствующему каналу в файле WAVE, используемом для моделирования, может быть числом от 1 до 65535  хотя обычно канал 0 относится к левому каналу, а канал 1 относится к правому каналу. Регулятор громкости и его частотная характеристика (пример)

Использование файла wave (.wav) в качестве ВЫХОДА Экспорт выходного сигнала в виде аудиосигнала (файл WAVE) может быть выполнен путем добавления директивы SPICE в виде: .wave = «расположение файла» 16 44100 Выход (как показано в примере ниже) «16» относится к битрейт, 44100 — частота дискретизации, а выход — это метка в цепи. Регулятор громкости и его частотная характеристика (пример)

LTspiceSimulation: music01.WAV IN / OUT Управление громкостью Аудиосигнал music01.wav (Вход ) -30 дБ вниз с помощью регулятора громкости (Выход) Регулировка громкости с помощью music01.Вход и выход WAV Результат моделирования: входной и выходной сигнал

LTspiceSimulation: music01.WAV IN / OUT Flat Volume Низкая и высокая развертка звукового сигнала (вход) -30 дБ вниз с постоянной громкостью (выход) Flat Volume с music01.WAV вход и выход Результат моделирования: входной и выходной сигнал

Расположение файлов .WAV Выходные файлы, созданные LTSpice Входной файл Выходные файлы, созданные LTSpice

Видео демонстрация

Digital Volume Цепь управления »CircuitsZone.com

Многие из современных усилителей Hi-Fi оснащены «щелкающей» схемой цифрового регулятора громкости, но лишь в редких случаях это настоящий ступенчатый аттенюатор на основе полупроводникового переключателя. Почти во всех случаях эта дорогая система основана на обычном потенциометре, шпиндель которого снабжен механической конструкцией для имитации шагового движения.

Обычный поворотный переключатель не подходит для регулировки громкости усилителя, потому что он на короткое время отключает вход от источника сигнала при работе, и поэтому легко вызывает щелчки и контактный шум.

Различные проблемы возникают при разработке схемы электронного цифрового управления объемом. Из них, вероятно, труднее всего справиться с искажением, но все же можно получить разумные результаты, как будет показано здесь.

Схема цифрового регулятора громкости

В принципе, существует два метода изготовления электронного потенциометра. Один состоит в том, чтобы создать лестницу резисторов с ответвлениями (которая мало чем отличается от обычного потенциометра), а другая — так изменить сопротивление двух «участков дорожки», чтобы общее сопротивление оставалось постоянным.

Предлагаемая здесь схема основана на втором и имеет 16 ступеней в основном виде. Число ступеней можно увеличить, скажем, до 64, добавив четыре переключателя и резистора.

Электронный потенциометр для цепи цифрового регулятора громкости состоит из двух равных секций с общим сопротивлением 15 кОм каждая. Электронные переключатели в каждой секции управляются двоичным счетчиком IC5. Поскольку переключатели в секции ES1-ES4 и в ES5-ES8 управляются взаимодополняющим образом, общее сопротивление потенциометра остается постоянным.

Резисторы R1-R2 и R7-R8 служат для поддержания потенциала на входе и выходе на уровне 0 В, чтобы предотвратить щелчки при срабатывании ступенчатого переключателя S2. Переключатель S1 — это переключатель вверх / вниз. GatesN5-N6 образуют бистабильное устройство, чтобы гарантировать, что счетчик синхронизируется с дребезженными шаговыми импульсами.

Количество ступеней можно увеличить, добавив счетчик и необходимое количество электронных переключателей, разделенных на две «секции рельсов». Затем эти переключатели подключаются параллельно резисторам, значения которых соответствуют двоичному порядку 1-2-4-8 и т. Д., как показано на принципиальной схеме.

К счастью, здесь не требуется точных бинарных соотношений, поскольку адекватные результаты можно получить с приближением теоретических значений сопротивления, и до тех пор, пока фактические резисторы поддерживаются одинаковыми в обеих секциях.

Эта статья о схеме цифрового управления громкостью перепечатана из книги 303 схем , стр. 17.

Улучшение звука с помощью автоматического управления громкостью в Mac OS X

Automatic Volume Control — отличное дополнение к пиковому или громкому звуку со слишком громкими и слишком тихими частями, пиками и щелчками, включая подкасты, интервью и голосовые записи.Это функция, которая разумно применяет сжатие.

Некоторые аппаратные устройства автоматической регулировки усиления (AGC) могут выполнять аналогичную работу, но, поскольку они должны работать в реальном времени, они не могут сделать много, не говоря уже о том, что такие устройства обычно дороги. Автоматическая регулировка громкости может работать лучше, выполняя несколько проходов по звуку, создавая карту громкости, где изменяется громкость.

Automatic Volume Control обладает огромной мощностью, так как он прост в эксплуатации и может выполняться автоматически без вмешательства пользователя.Просто включите его в настройках / эффектах, перетащите интервью или подкаст практически любого формата в главное окно, и через несколько секунд вы получите новую версию, которая звучит лучше.

Давайте рассмотрим несколько примеров и проблем, когда использование автоматической регулировки громкости полезно или даже необходимо.

Улучшение звука фильмов с расширенным динамическим диапазоном

В качестве примера ниже показан звук из фильма, прошедший через фильтр пиковой нормализации и нормализованный до максимально возможного уровня 0 dBFS.Голоса в первой части еле слышны, а во второй — слишком громко, так как максимальный пик приходится на участок с шумными кадрами.

Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.		Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.
Аудио из фильма		Звук из фильма, нормализованный до 0 дБFS

Automatic Volume Control, включенный в окне Preferences / Effects, может быть здесь идеальным решением.Голоса вначале становятся слышимыми и отчетливыми, а усиление партии с кадрами снижается.

Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.

Аудио из фильма, нормализованное до 0 дБFS с автоматическим регулированием громкости

Улучшение записи голоса с помощью щелчков мышью

Другой пример — запись речи со случайными щелчками в начале и в конце.Максимальный пиковый уровень относится к щелчкам, поэтому пиковая нормализация здесь не действует, и громкость важной голосовой части не может быть отрегулирована на максимум. Автоматическая регулировка громкости снова является решением.

Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.		Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.
Аудио с щелчками		То же аудио, нормализованное до 0 дБFS

Ниже того же звука, улучшенного с помощью автоматической регулировки громкости.

Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.

Аудио с щелчками, нормализованными до 0 дБFS с автоматической регулировкой громкости

Улучшение подкастов и аудиокниг

Automatic Volume Control — идеальный инструмент для улучшения качества аудиокниг и подкастов. Одна только нормализация пиков может дать некоторые полезные результаты.

Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.		Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.
Аудиокнига		Аудиокнига, нормализованная до 0 дБFS

Automatic Volume Control улучшает аудиокнигу и делает ее еще лучше и идеальной для прослушивания.

Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.

Аудиокнига, нормализованная до 0 dBFS с автоматической регулировкой громкости

Улучшение записи речи и интервью с помощью тихих сегментов

Давайте рассмотрим интервью или дискуссию, где одни люди стояли близко к микрофонам, а другие нет.Такая запись голоса приводит к значительной разнице в громкости между двумя говорящими людьми.

Есть ли способ увеличить количество тихих частей, не сильно влияя на громкие части? Эта задача ежедневно решается инженерами постпродакшена. Для их решения им требуются часы кропотливой работы с дорогими и сложными инструментами.

Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.		Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.
Интервью с тихой частью		Интервью нормализовано до 0 dBFS

Теперь с автоматической регулировкой громкости задача выполняется автоматически и занимает всего несколько секунд!

Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.

Интервью нормализовано до 0 dBFS с автоматической регулировкой громкости

Улучшение музыки для прослушивания в шумной обстановке

Давайте рассмотрим другой пример, как автоматический регулятор громкости ведет себя со студийным музыкальным звуком.Пиковая нормализация снова дает некоторые результаты.

Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.		Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.
Аудио с тихой частью		Аудио нормализовано до 0 дБFS

Ниже представлен тот же звук, нормализованный с включенной автоматической регулировкой громкости.Он может обеспечить хорошую работу со сжатием даже в этом случае, делая звук идеальным для прослушивания. Это может быть полезно в машине или в другой шумной среде.

Ваш браузер не поддерживает аудиоэлемент.

Аудио нормализовано до 0 dBFS с автоматической регулировкой громкости

Однако автоматическая регулировка громкости может дать нежелательный результат в случае звука с уже сжатым динамическим диапазоном, поэтому может потребоваться проверка результата преобразования.

Основы работы зуммера — технологии, звуковые сигналы и схемы привода

Существует множество вариантов передачи информации между продуктом и пользователем. Один из наиболее распространенных вариантов аудиосвязи — зуммер. Понимание некоторых технологий и конфигураций зуммеров полезно в процессе проектирования, поэтому в этом сообщении блога мы опишем типичные конфигурации, предоставим примеры сигналов зуммера и представим общие варианты схем управления.

Магнитные и пьезо-зуммеры

Две наиболее распространенные технологии, используемые в конструкциях зуммеров, — это магнитная и пьезоэлектрическая. Во многих приложениях используется либо магнитный, либо пьезозуммер, но решение о том, какую из двух технологий использовать, основывается на множестве различных ограничений. Магнитные зуммеры работают при более низких напряжениях и более высоких токах (1,5 ~ 12 В,> 20 мА) по сравнению с пьезозумперами (12 ~ 220 В, пьезозуммеры часто имеют более высокий максимальный уровень звукового давления (SPL), чем магнитные зуммеры.Однако следует отметить, что более высокий уровень звукового давления, доступный от пьезозуммеров, требует большей площади основания.

В магнитном зуммере через катушку с проволокой пропускают ток, который создает магнитное поле. Гибкий ферромагнитный диск притягивается к катушке при наличии тока и возвращается в положение «покоя», когда ток не течет через катушку. Звук магнитного зуммера создается движением ферромагнитного диска аналогично тому, как диффузор в динамике производит звук.Магнитный зуммер — это устройство, управляемое током, но источником энергии обычно является напряжение. Ток через катушку определяется приложенным напряжением и импедансом катушки.

Конструкция типичного магнитного зуммера

Пьезозуммеры используются в тех же приложениях, что и магнитные зуммеры. Пьезозуммеры конструируются путем размещения электрических контактов на двух сторонах диска из пьезоэлектрического материала и последующей поддержки диска по краям в корпусе. Когда на два электрода подается напряжение, пьезоэлектрический материал механически деформируется из-за приложенного напряжения.Это движение пьезодиска внутри зуммера создает звук аналогично движению ферромагнитного диска в магнитном зуммере или диффузоре динамика, упомянутом выше.

Конструкция типичного пьезозуммера

Пьезозуммер отличается от магнитного зуммера тем, что он управляется напряжением, а не током. Пьезозуммер моделируется как конденсатор, а магнитный зуммер моделируется как катушка, соединенная последовательно с резистором. Частоту звука, издаваемого как магнитным, так и пьезозуммером, можно регулировать в широком диапазоне с помощью частоты сигнала, запускающего зуммер.Пьезозуммер демонстрирует достаточно линейную зависимость между силой входного управляющего сигнала и выходной мощностью звука, в то время как выходной аудиосигнал магнитного зуммера быстро снижается с уменьшением входного управляющего сигнала.

График, показывающий взаимосвязь между управляющим сигналом и аудиовыходом в пьезо- и магнитных зуммерах

Преобразователи и индикаторы

Ниже приведены некоторые примеры звуков, которые могут издавать зуммеры. Непрерывный тональный сигнал и звуки медленных / быстрых импульсов могут воспроизводиться индикатором или датчиком.

Высокий / низкий тональный сигнал, звуки сирены и звонка могут воспроизводиться только преобразователем и соответствующей вспомогательной схемой из-за того, что сигнал имеет несколько частот.

Прикладная цепь для магнитного или пьезоиндикатора

Для работы индикатора требуется только постоянное напряжение, и звук воспроизводится всякий раз, когда присутствует напряжение.

Схема приложения для магнитного преобразователя

Магнитному преобразователю требуется форма волны возбуждения для включения зуммера.Для формы волны возбуждения можно использовать волны произвольной формы и широкий диапазон частот. Переключатель на схеме используется для усиления формы волны возбуждения и обычно представляет собой либо BJT, либо FET. Диод необходим для ограничения обратного напряжения, возникающего при быстром отключении переключателя (транзистора).

Схема приложения для пьезопреобразователя

Пьезоэлектрический преобразователь может приводиться в действие схемой, аналогичной магнитному преобразователю. Диод на пьезопреобразователе не требуется, потому что индуктивность пьезопреобразователя мала, но требуется резистор для сброса напряжения при разомкнутом переключателе.Эта схема обычно не используется для управления пьезоэлектрическим преобразователем, поскольку резистор рассеивает мощность. Другие схемы могут использоваться для увеличения уровня звука от пьезопреобразователя путем увеличения размаха напряжения, подаваемого на преобразователь.

Полномостовая схема для пьезопреобразователей

Полномостовая схема часто используется для управления пьезопреобразователями. Преимущество использования полного моста, состоящего из четырех переключателей, заключается в том, что размах напряжения, приложенного к преобразователю, вдвое превышает доступное напряжение питания.Использование полного мостового драйвера приведет к увеличению громкости звука примерно на 6 дБ из-за удвоения напряжения, приложенного к преобразователю.

Заключение

Зуммеры — это простое и недорогое средство обеспечения связи между электронными продуктами и пользователем. Пьезо и магнитные зуммеры используются в аналогичных приложениях с основным отличием в том, что магнитные зуммеры работают от более низких напряжений и более высоких токов, чем их аналоги с пьезозуммером, в то время как пьезозуммеры предлагают пользователям более высокие уровни звукового давления при обычно большей площади основания.Зуммеры, сконфигурированные как индикаторы, требуют для работы только постоянного напряжения, но ограничены одной рабочей звуковой частотой, тогда как преобразователи требуют внешней схемы, но обеспечивают более широкий диапазон звуковых частот.

Дополнительные ресурсы

---

У вас есть комментарии к этому сообщению или темам, которые вы хотели бы, чтобы мы освещали в будущем?
Отправьте нам письмо по адресу cuiinsights @ cuidevices.com

Аудио статей в мире электроники

1996 9025 905 905 Simon Bateson 9025 905 905 9016 9016 9016 Self 9016 9016 9016 9016 Self 9016 9016 Douglas 906

9017

Свежий взгляд на мощность клапана	Морган Джонс	Янв	1996	p24			S
Высокопроизводительный измеритель THD	Ян Хикман	Янв	1996	p52			S
Кабель для моделирования	Бен Дункан	фев	1996	p119
Аудиосистема High Power Valve	Morgan Jones	Feb	1996	p110			S
Заметки о свободном фазировании	Ян Хикман	фев	1996	p124
Аудио мощность с новым шлейфом	Марсель ван де Гевель	фев	1996	p140			S
Аудиосистема без поворота.	Джованни Сточино	март	1996	p256
Разработка клапанных предусилителей RIAA: часть 1	Morgan Jones	Mar	1996
Разработка клапанных предусилителей RIAA: Часть 2	Morgan Jones	Apr	1996	p290			S
Обратная связь динамика	Ян Хегглун	Май	1996	p378			S
Тепловая динамика усилителей мощности: Часть 1	Douglas Self	May	1996	p410
High Performance Mic Preamp	Simon Bateson	S
Температурная динамика усилителей мощности: Часть 2	Douglas Self	Июнь	1996	p481
Precision Preamp ’96: Часть 1	Douglas	п540			S
Новое реле для Power Audio	Barclay McKenna	июль / август	1996	p562			S
Различия между акустическими кабелями	Бен Дункан	июль / август	1996	p570
Название было сокращено до «Мир электроники» из сентябрьского номера 1996 года. Было бы лучше сразу перейти к 1983 году.
Мощность класса A	John Linsley-Hood	Sept	1996	p681			S
Precision Preamp ’96: Часть 2	Douglas Self	Сен	1996	p708			S
Гироскопические наушники	Ian Hickman	Oct	1996	p731			S
Рационализированный фонокорректор	Саймон Бейтсон	Oct	1996	p758			S
Температурная динамика усилителей мощности Часть 3	Douglas Self	Oct	1996	p754
Варианты фильтров	Ian Hickman	Oct 1996
Ночные мысли об искажениях кроссовера	Дуглас Селф	ноя	1996	p858
Гибридный усилитель мощности	Wim de Jager		ноябрь
Прирост от пассивов	Ян Хикман	ноя	1996	p842			S
Измерительные кабели для динамиков: 1	Cyril Bateman	Dec	1996	p925
Кабели для динамиков протестированы в импульсном режиме	Eric Foster	Dec	1996	p930
1997
Мощность звука, инвариантная к нагрузке	Douglas Self	Jan	1997	p16
Измерительные кабели для динамиков: 2	Cyril Bateman	Jan	1997	p52
Вопросы перегрузки (перегрузка RIAA)	Douglas Self	Feb	1997
Ревущий сабвуфер	Russel Breden	Feb	1997	p104			S
Измерительные кабели для динамиков: 3	Cyril Bateman	Feb	1997	p119
Фильтры с отрицательным сопротивлением	Ян Хикман	март	1997	p217			S
Сверхбыстрый аудиоусилитель.# 1	Джованни Сточино	апр	1997	p278			S
Симметричные линейные входы и выходы: Часть 1	Douglas Self	Apr	1997
Симметричные линейные входы и выходы: Часть 2	Douglas Self	May	May	May	May 90
Ошибка обратной связи в мощности звука	William de Bruyn	Jun	1997	p476			S
Измерительные кабели для динамиков	Бен Дункан	июл	1997	p570
Сглаживание искажений, часть 2 (часть 1 — январь 95)	Эдвард Черри	июл	1997	p577			S
Интерфейс питания аудио: Часть 1	Douglas Self	Sep	1997	p717
Интерфейс питания аудио: Часть 2: кабели	Douglas Self	Oct	1997
Интерфейс питания аудио: Часть 3: динамики	Douglas Self	ноябрь 1997 г.
1998
Диагностика искажений (остаточные THD)	Douglas Self	, январь	1998	p32
Пониженные токи динамика (избыточные токи Otala)
Анализатор THD	John Linsley-Hood	Feb	1998	p104			S
Стерео Аудио Монитор	Роберт Кеслер	Мар	1998	p225
Класс B в новом классе	Майк Дж. Ренардсон	апр	1998	p274			S
Нестабильность входа усилителя	Эрик Марган	апр.	1998	p311			S
МОП-транзистор, аналоговый строб	Брайан Харт	апр.	1998	p305			S
Идеальный переменный осциллятор?	Ян Хикман	июнь	1998	p485			S
Исследования стадии усиления	Джон Линсли-Худ	июл	1998	p578			S
Сверхбыстрый аудиоусилитель # 2	Giovanni Stochino	Aug	1998	p633			S
Стереоизображение	Ричард Брайс	октябрь	1998	p830			S
Формирование волны	Ян Хикман	октябрь	1998	p850			S
Громкоговоритель с обратной связью по движению	Russell Breeden	Nov	1998	p955			S
1999
Прецизионный фейдер	Дэвид Бирт	Янв	1999	p36			S
Класс A до 300 Вт	Colin Wonfor	Mar	1999	p188		Комментарии	S
Различие в классе усилителей	Douglas Self	Mar	1999	p190
Нулевое искажение?	Ян Хикман	мар	1999	p224			S
Hotter SPICE- улучшенные модели MOSFET: Часть 1	Ян Хегглун	март	1999	p394
Индуктивность	Ян Хикман	Май	1999	p386			S
Ранний эффект: Часть 1	Брайан Харт	июнь	1999	p474			S
Реле отключения звука	Douglas Self	Jul	1999	p544
Hotter SPICE- улучшенные модели полевых МОП-транзисторов: Часть 2	Ян Хегглун	июль	1999	p585			S
Ранний эффект: Часть 2	Брайан Харт	июль	1999	p591			S
Cool audio power: Part 1 (Power Partition Diagrams)	Douglas Self	Aug	1999	p657
Precise Active Crossover	Bill Hardman	Aug	1999	p652			S
Измерьте THD ниже 0.001%	Ян Хикман	Август	1999	p626			S
Cool audio power: Part 2 (Power Partition Diagrams)	Douglas Self	sept	1999
Low Voltage Design	Stochino et al	сентябрь				S
Fast audio power	Юрий Ежков	сен	1999	p723			S
Класс A, 32 Вт от шины 12 В	Ричард Берфут	ноябрь	1999	p934			S
Анализ мощности звука	Douglas Self	Dec	1999	p1033
Новый дизайн класса AB	Wim de Jager, van Tuy & van der Ven	Dec	1999	p982			S
2000
Адаптивная конструкция активных динамиков	Christof Heinzerling	Feb	2000	p105			S
Notch Filters	Ian Hickman	Feb	2000	p120			S
Мощность гибридного аудио	Wim de Haan	Mar	2000	p198			S
Класс T — это Hi-Fi?	Иэн Хикман	апр	2000	p274			S
Срок службы JLH A в электронике	J L Колпак	апр	2000	p325			S
Срок службы JLH A в электронике	Кожух J L	Май	2000	p417
Срок службы JLH A в электронике	Кожух J L	июнь	2000	p480
A Новая топология 100 Вт класса B	Рассел Бреден	июнь	2000	p486		Комментарии	S
Уголок динамиков: суммирование кроссовера	John Watkinson	Sept	2000	p720			S
Лучшие буферы: часть 1	Дэйв Кимбер	сен	2000	p725			S
Искажение… факты	Ян Хикман	октябрь	2000	p760			S
Фильтр переменной состояния	Ian Hickman	Oct	2000	p818			S
Better Buffers: Part 2	Dave Kimber	Oct	2000	p784			S
Лучшие буферы: часть 3	Дэйв Кимбер	ноябрь	2000	p858			S
15-канальный графический эквалайзер	Michael Slifkin	Dec	2000	p935			S
2001
Распределение сигналов	Ян Хикман	Янв	2001	p54			S
Мощность клапана с муфтой постоянного тока	Kees Heuvelman	Jan	2001	p61			S
Фазово-линейный фильтр нижних частот	Грэм Мейнард	фев	2001	p92			S
Усилитель звукоусиления	Бен Салливан	Мар	2001	p211			S
Фонокорректор для эпохи компакт-дисков: Часть 1	Norman Thagard	Apr	2001	p258			S
Уголок динамика: напряжение или ток?	Джон Уоткинсон	Май	2001	p354			S
Фонокорректор для эпохи компакт-дисков: Часть 2	Норман Тагард	Май	2001	p356			S
MOSFET power	David White	Aug	2001	p578			S
Угол динамика: динамическая обратная связь	Джон Уоткинсон	сентябрь	2001	p698			S
Перекрестные помехи выходной катушки	Douglas Self	Oct	2001	p749
Является PRBS Gaussian	Ian Hickman	Nov	2001	p822			S
Класс G: Часть 1	Douglas Self	Dec	2001	p900
2002
На этом этапе Electronics World снова решила отказаться от удобной практики накопления номеров страниц в течение года.
Класс G: Часть 2	Дуглас Селф	Янв	2002	p12
Индикатор класса G	Douglas Self	фев	2002	p59
Два канала — один потенциометр	Брайан Гоф	фев	2002	p61			S
Искажение конденсатора: Часть 1	Сирил Бейтман	июль	2002	p12			S
Искажение конденсатора: Часть 2	Сирил Бейтман	сентябрь	2002	p16			S
Связывание узла — Громкоговоритель MFB: Часть 1	Джефф Маколей	сентябрь	2002	p26			S
Прозрачная защита VI в усилителях: часть 1	Майкл Киванука	сентябрь	2002	p46			S
Искажение конденсатора: Часть 3	Сирил Бейтман	Октябрь	2002	p12			S
Связывание узла — Громкоговоритель MFB: Часть 2	Джефф Маколей	октябрь	2002	p46			S
Прозрачная защита ВИ в усилителях: Часть 2	Майкл Киванука	Октябрь	2002	p50			S
Искажение конденсатора: Часть 4	Сирил Бейтман	Ноябрь	2002	p40			S
Искажение конденсатора: Часть 5	Сирил Бейтман	Дек	2002	p44			S
2003
Искажение конденсатора: Часть 6	Сирил Бейтман	Янв	2003	p44			S
Гибридный усилитель мощности Улучшенный	Wim de Jager	Feb	2003	p46			S
Компенсация усилителя мощности звука	John Ellis	Mar	2003	p10			S
Драйвер симметричной звуковой линии класса AB	Wim de Jager	May	2003	p49			S
Входные токи усилителя	Douglas Self	Май	2003
Capacitor Sounds II: Part 1 Real-Time Hardware	Cyril Bateman	July	2003	p36			S
Capacitor Sounds II: Part 2 Distortion v Time v Bias	Cyril Bateman	Aug	2003	p46			S
Катод	Патрик Митчелл	сентябрь	2003	p12			S
Capacitor Sounds II: Part 3 Distortion Meter	Cyril Bateman	Sept	2003	p46			S
Картриджи с шумом и движущимся магнитом	Marcel van de Gevel	Oct	2003	p38			S
Плоские широкополосные буферы	de Lange	Oct	2003	p19			S
Искажения конденсатора и усилителя	Сирил Бейтман	Ноябрь	2003	p44			S
2004
Аналоговая коммутация: Часть 1	Douglas Self	Jan	2004
Аналоговая коммутация: Часть 2	Douglas Self	Feb	2004
Гибридный усилитель звука	Джефф Маколей	мар	2004	p48			S
Памяти: Джон Линсли Худ MIEE	Ян Хикман	Май	2004	p17			S
Прецизионные выпрямительные схемы	Алан Бейт	Май	2004	p26			S
Воображение класса A: Часть 1	Грэм Мейнард	июн	2004	p22		Комментарии	S
Усилитель Simple Class A (переиздание с 1969 г.)	J Linsley Hood	Jun	2004	p44			S
Некрологи John Linsley Hood		июн	2004	p52			S
Воображение класса A: Часть 2	Грэм Мейнард	июль	2004	p16		Комментарии	S
Инженерное дело против псевдонауки	Лесли Грин	июль	2004	p52			S
Воображение класса A: Часть 4	Грэм Мейнард	сентябрь	2004	p10		Комментарии	S
Воображение класса A: Часть 5	Грэм Мейнард	октябрь	2004	p10		Комментарии	S
Моделирование силовых полевых МОП-транзисторов: Часть 1	Cyril Bateman	Oct	2004	p22			S
Воображение класса A: Часть 6	Грэм Мейнард	ноябрь	2004	p10		Комментарии	S
Моделирование силовых полевых МОП-транзисторов: Часть 2	Cyril Bateman	Nov	2004	p26			S
Моделирование силовых полевых МОП-транзисторов: Часть 3	Cyril Bateman	Dec	2004	p10			S
A-взвешивающий фильтр	Burkhard Vogel	Dec	2004	p46			S
Декабрьский выпуск 2004 года был последним, редактором которого был Фил Рид.
2005
Первый номер за январь 2005 года, редактор которого — Светлана Иосифовская.
Моделирование силовых полевых МОП-транзисторов: Часть 4	Cyril Bateman	Jan	2005	p34			S
Приключение: Шум. (Шум RIAA)	Burkhard Vogel	май	2005	p28			S
Измерения рабочих характеристик усилителя в режиме переключения	Брюс Хофер	сентябрь	2005	p30			S
2006 г.
The Sound of Silence (предусилители MC)	Burkhard Vogel	Oct	2006				S
Class XD: новый усилитель мощности	Douglas Self	ноябрь	2006	p20			S
2007 г.
Hot Audio Power Revisited	Джефф Маколей	Янв	2007	p48			S
2008 г.
2009 г.
The Hum Рисунок	Burkhard Vogel	Mar	2009	p20			S
Снижение утомляемости ушей в усилителях мощности	Wangeri Kaguongo	Mar	2009	p24		Комментарии	S
2010 г.
The Hum Figure Reloaded	Burkhard Vogel	Mar	2010	p34

.