Тонокомпенсований регулятор гучності-2

В процесі розробки автором регулятора гучності для високоякісного стереофонічного підсилювача та знайомства з рядом публікацій на цю тему з'ясувалося, що деякі положення статей, розміщених у журналі “Радіо” та іншій радіолюбительській літературі, достатньо спірні. Так, наприклад, широко поширене твердження, що високоякісний регулятор гучності неможливо побудувати на змінних резисторах, оскільки їх характеристики мають великий розкид від екземпляра до екземпляра і опори змінюються в процесі експлуатації. Однак від цих недоліків можна позбутися, послабивши вплив неідентичності та нестабільності параметрів змінних резисторів на характеристики регулятора гучності шунтуванням кожного ділянки резистора між сусідніми відводами, постійним резистором з суттєво меншою опором.

Існує також точка зору, що діапазон регулювання гучності високоякісного підсилювача має становити 60...70 фон. Але в такому випадку рівень гучності в мінімальному положенні регулятора становить близько 30 фон і велика частина динамічного діапазону високоякісної музичної програми виявляється в неслышимій області (маються на увазі джерела сигналу з динамічним діапазоном не менше 80 дБ, наприклад, програвач компакт-дисків або Hi-Fi магнітофон).

Виходячи з свого досвіду, автор вважає оптимальним діапазон регулювання гучності 50 фон, тобто при максимальному рівні гучності 95...100 фон мінімальний має становити 45...50 фон, що зручно для нічного прослуховування за відсутності побутових шумів і не заважає сплячим у сусідній кімнаті.

Далі, всі опубліковані схеми регуляторів мають горизонтальну частину АЧХ тільки в положенні максимального гучності. Але для правильного звуковідтворення необхідно, щоб АЧХ була горизонтальна при тому рівні гучності, при якому звукоінженер виробляє музичну балансування програми. А такий рівень зовсім не обов'язково має бути максимальним.

І нарешті, твердження, яке міститься в статті П.Зуева “Регулятор гучності з розподіленою частотною корекцією” (див. “Радіо”, 1986, № 8, с.49—51), що потрібне підвищення АЧХ в області нижчих звукових частот прямо пропорційно ослабленню сигналу, вносимому регулятором гучності на середніх частотах, на думку автора, є помилковим. Регулятор, зібраний відповідно до рекомендацій цієї статті, дає відчуття надлишку нижчих частот майже при всіх рівнях гучності, крім найбільших. Якщо проаналізувати вид кривих рівної гучності, можна помітити, що при великих рівнях підвищення АЧХ на нижчих частотах при зменшенні коефіцієнта передачі регулятора має бути меншим, ніж зазначено в названій статті.

З урахуванням викладених вище міркувань, автором був розрахований, побудований і випробуваний регулятор гучності для високоякісного стереофонічного підсилювача. Принципова схема одного з каналів регулятора показана на рис.1, а його АЧХ - на рис.2.

Розрахунок і підгонка номіналів елементів проводилися на персональному комп'ютері. Регулятор гучності розраховувався для звуковідтворюючого комплексу, що забезпечує максимальний звуковий тиск у приміщенні прослуховування 96...100 дБ. Передбачається, що рівень музичної балансування лежить у межах 86...90 фон. Особливість цього регулятора — ослаблення сигналу в положенні максимального гучності на 12 дБ (в авторському варіанті з 775 до 200 мВ). Модуль повного вхідного опору становить не менше 11 кОм, допустиме опір навантаження — не менше 1 МОм. Відхилення фактичних АЧХ регулятора від кривих рівної гучності збільшується з ослабленням сигналу. Максимальне відхилення спостерігається на частоті 31,5 Гц при рівнях гучності, близьких до мінімального, і дорівнює 4 дБ.

При складанні регулятора необхідно підібрати резистори R7, R8 і R9 такого опору, щоб при паралельному їх підключенні до відповідних ділянок змінного резистора R12 їх сумарні опори дорівнювали зазначеним на схемі в дужках.

Автор використовував одиничні змінні резистори СПЗ-23 (хід рухомого контакту 60 мм) з відводами, розташованими на відстані 25 і 40 мм від положення мінімальної гучності. Опір змінного резистора може бути в межах 82...120 кОм, група А або В. В якості конденсаторів великої ємності (С1, С5, С7) можна використовувати, наприклад, конденсатори К73 або К76 з максимально допустимим напругою 25...50 В, конденсатори малої ємності будь-які паперові або керамічні (термостабільних груп) або в крайньому випадку групи НЗО. Опори резисторів і ємності конденсаторів, що використовуються в різних каналах регулятора гучності, повинні відрізнятися один від одного не більше ніж на 2%, а від номіналів, зазначених на схемі, не більше ніж на 5%. Суб'єктивні випробування регулятора гучності показали, що темброва забарвлення звуку різних музичних програм зберігається при зміні рівня гучності у всьому діапазоні без застосування якогось регулятора тембру.