- المكونات مطلوبة
- مخطط دائرة المعادل الصوتي
- نشط تصميم مرشح الصوت ثنائي الفينيل متعدد الكلور
- طلب PCB من PCBWay
- تجميع واختبار دائرة مرشح الصوت النشط
التحكم في النغمة أو دائرة المعادل النشط خاصةً الجهير ، وثلاثة أضعاف ، و MID القائم على التحكم المعادل هو دائرة مهمة في تصميم مكبر الصوت. بشكل عام ، تتطلب مرشحات الإكواليزر النشطة ثلاثية المراحل ثلاثة تحكم جهير وثلاثة أضعاف و MID. يسمح التحكم في الجهير بالمرور للتردد المنخفض ولكنه يحجب التردد العالي ويسمح التحكم بالثلاثية بالمرور للتردد العالي ولكنه يحجب التردد المنخفض ، بينما يوازن التحكم في MID بين التردد العالي والمنخفض. في هذا المشروع ، سنقوم بتصميم دائرة تحكم في النغمة نشطة مدعومة بمضخم صوت ذي تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. سيعمل مع مصدر طاقة بجهد 12 فولت وسيحتوي على تحكم في الصوت الجهير وثلاثة أضعاف ومتوسط الترددبحيث يمكن ضبط الصوت الناتج حسب الحاجة. يمكنك أيضًا التحقق من دوائر الصوت الجهير الأخرى التي أنشأناها سابقًا.
- مضخم صوت ستيريو مسبق مع تحكم باس وثلاثي باستخدام الترانزستورات
- دائرة التحكم في نغمة الصوت البسيطة مع التحكم في الجهير والثالث
- دائرة تحكم باس وثلاثية عالية الطاقة باستخدام LA4440
في هذا المشروع ، استخدمنا خدمات تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور من PCBWay لصنع لوحات الدوائر الخاصة بنا. في الأقسام التالية من المقالة ، قمنا بتغطية الإجراء الكامل لتصميم وترتيب وتجميع لوحات PCB لدائرة موازن الصوت هذه.
المكونات مطلوبة
المكونات المطلوبة لبناء دائرة التحكم في النغمة هذه باستخدام Op-Amp مذكورة أدناه.
- 100 ك- مقياس الجهد - 2 جهاز كمبيوتر شخصى
- 470 ك- مقياس الجهد - 1 قطعة
- مضخم العمليات TL072
- 12 فولت امدادات الطاقة
- .1 فائق التوهج 35 فولت مكثف
- 1.2nF 63V مكثف
- 100 فائق التوهج ، 35 فولت
- 10 فائق التوهج ، 35 فولت
- 2.2 فائق التوهج ، 63 فولت
- 22 كيلو المقاوم
- مكثف 22nF 63V
- 270R المقاوم
- مكثف 33pF
- مكثف 4.7nF 63V - 2 قطعة
- 47nF
- 1.8 ك - 2 قطعة
- 10 فائق التوهج ، 25 فولت - 2 قطعة
- 3.3 كيلو - قطعتين
- 47 كيلو - 2 قطعة
- 10 ك - 5 قطع
- ثنائي الفينيل متعدد الكلور
مخطط دائرة المعادل الصوتي
يظهر الرسم التخطيطي لدائرة الصوت الجهير الكامل في الصورة أدناه. المكون الرئيسي في هذه الدائرة هو Op-Amp. يعد Op-Amp TL072 مضخمًا تشغيليًا شائعًا يحتوي على مضخمين تشغيليين فرديين في حزمة واحدة متجانسة.
شرح الدائرة كما يلي ، ولكن يمكنك أيضًا التخطي إلى الفيديو في نهاية هذه الصفحة والذي يشرح أيضًا كيفية عمل الدائرة. تُظهر الصورة أدناه pinout TL072P Op-Amp. تم تصوير هذين المكبرات التشغيلية في التخطيطي كـ IC1A و IC1B.
دائرة عازلة Op-Amp:
تم تكوين IC1A كمضخم عازل عكسي. يوفر مضخم المخزن المؤقت هذا إخراجًا مؤقتًا لإشارة الإدخال ليتم ترشيحها أو معادلتها بواسطة المرشحات ثلاثية النطاق. المكثف C4 هو مكثف مانع يمنع إشارة التيار المستمر ويسمح فقط لإشارة التيار المتردد بالمرور.
يجب أن تكون المقاومات R3 و R4 دقيقة ومطابقة. يوصى بعدم تغيير هاتين القيمتين في هذه المرحلة. سوف يقوم مكثف الإخراج 2.2 فائق التوهج ، C6 بتمرير الإشارة من الإخراج المخزن.
دائرة التحكم في التردد المتوسط والباس والثلاثي:
في المرحلة التالية ، يكون IC1B هو المرشح النشط الفعلي الذي يحتوي على ثلاثة مرشحات مرور متصلة عبر حلقة التغذية الراجعة السلبية. هنا هو الفعلية الترشيح لهجة غير happening-
يتم تلقي المدخلات السالبة من مكثف 2.2 فائق التوهج. تم تكوين op-amp IC1B مرة أخرى كمضخم عكسي وهو يأخذ مدخلات معكوسة من IC1A وعند الإخراج ، يتم قلبه مرة أخرى.
المرشحات ثلاثية الموجات كلاهما مرشحات RC. نظرًا لأنه لا يمكن تغيير قيم المكثف ، يتم تغيير قيمة المقاوم هنا باستخدام مقياس جهد متغير. هنا ، يتم استخدام المقاوم R12 والمكثف C11 كإعداد للكسب. سيؤدي تغيير قيمة R12 أيضًا إلى تغيير الكسب.
في الفلتر الأول هو مرشح الجهير (تمرير منخفض). أول دائرة للشبكة هي R8 ، مقياس جهد Bass و R9 هي المقاومة الكلية للمرشح والمكثف هو C7. لتحديد تردد القطع ، يمكن للمرء استخدام الصيغة أدناه-
fc = 1 / 2piCR
إن fc هو التردد المقطوع و C هي قيمة المكثف ، و R هي المقاومة الكلية للشبكة. لذلك ، فإن التغيير في قيم وعاء مختلفة أو تغيير مكثف C7 سيغير استجابة تردد مرشح الجهير (مرشح الترددات المنخفضة)
حساب تردد القطع لدائرة الجهير والثالث:
على سبيل المثال ، في الدائرة أعلاه ، تكون قيمة مقياس الجهد 100 كيلو. لذلك ، المقاومة الكلية 100 كيلو (باس بوت) + 10 كيلو (R8) + 10 كيلو (R9) = 120 كيلو. وبالتالي وفقًا للصيغة ، يمكن للتحكم في الصوت الجهير معالجة التردد حتى 28 هرتز.
نفس الشيء يحدث لمرشح MID. ولكن بدلاً من مرشحات التمرير المنخفض أو المرتفع ، فإنه يستخدم بنية مرشح ممر النطاق.
يمكن الحصول على تردد القطع باستخدام نفس الصيغة fc = 1 / 2piCR. يمكن حساب أعلى نطاق باستخدام المقاوم R6 والمكثف C8 (حسب القيمة التخطيطية ، فهو 10.2 كيلو هرتز) ويمكن حساب أدنى نطاق باستخدام - قيمة مقياس الجهد MID + R10 كمقاومة إجمالية ومكثف C9 (حسب القيمة التخطيطية ، 70 هرتز).
في شريط التصفية الأخير ، يكون التحكم في درجة اللون الثلاثي مع مرشح تمرير عالي. الصيغة لا تتغير ، إنها نفس fc = 1 / 2piCR. المقاوم الكلي هو المقاوم الثلاثي ، والمقاوم R11 والمكثف هما C10. عندما تكون الطبقة الثلاثية منخفضة تمامًا ، فهذا يعني أن مقياس الجهد يبلغ 470 كيلو بايت بالكامل باستخدام القيمة التخطيطية ، ويكون تردد القطع للمرشح - 71 هرتز. ولكن خلال الوضع الكامل للثلاثية ، عندما يتم تشغيل مقياس الجهد بالكامل ، تصبح مقاومة مقياس الجهد غير ذات أهمية ولا يتم تفعيل سوى المقاوم R11. في هذه الحالة ، أصبح تردد القطع -18 كيلو هرتز. يتم الحصول على الإخراج من C12.
دائرة التحيز / الإزاحة:
نظرًا لأن هذا هو جهد إمداد سكة حديد واحد حيث لا يتم استخدام السكة السالبة ، يجب إزاحة إشارة الإدخال. ويرجع ذلك إلى عدم قدرة جهاز op-amp على تضخيم القمم السلبية لإشارة الإدخال في وضع مصدر طاقة واحد للسكك الحديدية.
لعمل الإزاحة ، يتم وضع مقسم جهد عبر ردود الفعل الإيجابية لجهاز op-amp. سيعوض مقسم الجهد نصف الإشارة لجهد الإمداد. نظرًا لأنه يستخدم مصدر طاقة بجهد 12 فولت ، فإن إشارة الإدخال يتم تعويضها بمقدار 6 فولت تيار مستمر. C1 و C2 هما مكثفات المرشح ويتم استخدام R1 و R2 لعمل مقسم الجهد جنبًا إلى جنب مع مكثف مرشح إضافي C3.
نشط تصميم مرشح الصوت ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تم تصميم PCB لدائرة مرشح الصوت النشط لدينا للوحة جانبية مزدوجة. لقد استخدمت Eagle لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بي ولكن يمكنك استخدام أي برنامج تصميم من اختيارك. الصورة ثنائية الأبعاد لتصميم لوحي موضحة أدناه.
يتم استخدام فتحات ملء الأرض الكافية لإنشاء المسار الأرضي بشكل صحيح في جميع أنحاء لوحة الدائرة. يتم إنشاء إشارة الإدخال وقسم جهد الإدخال على الجانب الأيسر ويتم إنشاء الإخراج على الجانب الأيمن من أجل استخدام أفضل. يمكن تنزيل ملف التصميم الكامل لـ Eagle مع Gerber من الرابط أدناه.
- تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وجيربر لدائرة التحكم في النغمة مع التحكم الجهير والثلاثي
الآن ، بعد أن أصبح تصميمنا جاهزًا ، فقد حان الوقت لجعلها ملفقة باستخدام ملف Gerber. لإنجاز PCB سهل للغاية ، ما عليك سوى اتباع الخطوات أدناه-
طلب PCB من PCBWay
الخطوة 1: ادخل إلى https://www.pcbway.com/ ، قم بالتسجيل إذا كانت هذه هي المرة الأولى لك. ثم ، في علامة التبويب PCB Prototype ، أدخل أبعاد PCB وعدد الطبقات وعدد PCB الذي تحتاجه.
الخطوة 2: تابع بالنقر فوق الزر "اقتباس الآن". سيتم نقلك إلى صفحة حيث يتم تعيين بعض المعلمات الإضافية إذا لزم الأمر ، مثل المواد المستخدمة ، وتباعد المسارات ، وما إلى ذلك. ولكن في الغالب ، ستعمل القيم الافتراضية بشكل جيد.
الخطوة 3: الخطوة الأخيرة هي تحميل ملف Gerber ومتابعة الدفع. للتأكد من أن العملية سلسة ، يتحقق PCBWAY مما إذا كان ملف Gerber الخاص بك صالحًا قبل متابعة الدفع. بهذه الطريقة ، يمكنك التأكد من أن ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بك سهل التصنيع وسيصل إليك كما هو ملتزم.
تجميع واختبار دائرة مرشح الصوت النشط
بعد بضعة أيام ، تلقينا ثنائي الفينيل متعدد الكلور في عبوة أنيقة. كانت جودة PCB والتغليف جيدة كما هو الحال دائمًا. يمكنك رؤية العبوة بنفسك.
يتم عرض الطبقة العليا والطبقة السفلية من اللوحة في الصورة أدناه. لقد اخترنا اللون الأحمر كقناع لحام ، لأنه ببساطة جذاب ويوفر PCBway جميع ألوان القناع بنفس السعر ، فلماذا لا تستمتع بلون PCB.
كما تلاحظ من الصورة أعلاه ، فإن جودة PCB جيدة جدًا. كانت المسارات ، والوسادات ، و vias ، وغيرها من التصاريح ملفقة تمامًا. بدأت في تجميع اللوح الخاص بي بمجرد استلامه. يمكنك أن ترى اللوحة المجمعة أدناه.
ومع ذلك ، بالنسبة لعدد قليل من المكثفات ، فإن تصنيفات الجهد ليست دقيقة كما هو مطلوب ولكنها لا تحدث أي اختلافات في خرج الدائرة. أيضًا ، تم استبدال مكبر الصوت التشغيلي TL072 بـ JRC4558 نظرًا لعدم توفر IC. يمكن أيضًا أن تعمل Op-Amp IC الأخرى ولكن يجب مطابقة تعيين الدبوس مع تعيين دبوس op-amp القياسي.
يتم اختبار الدائرة باستخدام إدخال صوتي من كمبيوتر محمول ومصدر طاقة بجهد 12 فولت ونظام إخراج مكبر صوت 15 وات 2.1. يمكن العثور على معلومات العمل والاختبار التفصيلية في الفيديو أدناه.
آمل أن تكون قد استمتعت بالبرنامج التعليمي وتعلمت شيئًا مفيدًا. إذا كانت لديك أي أسئلة أو شكوك ، فاتركها في قسم التعليقات أدناه. يمكنك أيضًا استخدام منتدياتنا للأسئلة الفنية الأخرى.