Gc-helper.ru

ГК Хелпер
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выключатель с регулятором громкости

СХЕМА РЕГУЛЯТОРА ГРОМКОСТИ

На одной схеме показан один канал ргулятора громкости, а на другой — сразу 4 канала. Естественно их может быть и 5, и 10. Суть метода заключается в том, что подавая на базу транзистора положительный потенциал через резистор, транзистор открывается и шунтирует вход УНЧ — громкость снижается.

С этой схемой был проведён ряд экспериментов. Выяснилось, что питание базы можно брать начиная от 1,5В. Максимальный предел напряжения определяется ограничительным резистором на 1кОм. Если мы нашли в УНЧ допустим 12В, то и резистор надо увеличить до безопастных для базового тока 30кОм. Ток потребления базовой цепи в открытом состоянии — несколько миллиампер. В общем подберёте.

В открытом состоянии транзистора, возможно будет слышен очень тихий звук из-за падения напряжения на кремниевом кристалле. Чтоб молчание было полным — нужно использовать германиевый транзистор типа МП36 — МП38.

Конденсаторы на входе и выходе электронного регулятора громкости используют неполярные. Транзистор ставим любой маломощный Н-П-Н, типа КТ315, КТ3102, С9014 и т.д. Переменный резистор для электронного регулятора на сопротивление в пределах 10-100кОм. Желательно с линейной характеристикой.

При замыкании движка на массу, все транзисторы закроются и громкость станет максимальной. Перемещая движок к плюсу питания, мы понемногу открываем транзисторы и звук станет затихать. Резистором, что подключен к плюсу питания, выставляем плавность изменения громкости по всему повороту резистора. Чтоб не было так, когда уже после половины поворота громкость исчезла и дальше крутим напрасно. Использование данного электронного регулятора громкости с одной стороны немного увеличит уровень шумов, но с другой — снизит наводки на провода, так как теперь нет необходимости тянуть два раза экранированный провод от выхода предварительного усилителя до входа усилителя мощности.

Форум по обсуждению материала СХЕМА РЕГУЛЯТОРА ГРОМКОСТИ

Самодельная полка-кассетница для хранения мелких деталей и других электрических компонентов.

Как работает литий-ионный аккумулятор и чем он отличается по физико-химическим свойствам от других типов. Занимательная теория.

Как управлять подъемным электромагнитом — теория и практика создания схемы подходящего контроллера для этих целей.

Пассивный тонкомпенсированный регулятор громкости с НЧ коррекцией. Часть 2

Алексей Кузьминов, Москва

Разводка плат сделана автором с помощью программы Sprint Layout 6.0, а изготовление плат и их фотошаблонов кратко описано в [1]. Как видно из Рисунка 3а, плата ТКРГ по схеме на Рисунке 2 получилась небольшого размера (20×40 мм), а ее фотографии (Рисунок 3б, в, г) позволяют судить о внешнем виде устройства.

Трансформатор ТОТ18 (взятый, на всякий случай, на пробу, поскольку его небольшая индуктивность в 2.0 Гн вызывала сомнения автора в качественной работе ТКРГ на его основе), как ни странно, показал просто отличный результат с конденсатором 47 мкФ по схеме Рисунок 4. За счет применения всего одного 14-контактного разъема XRI (двухрядные штыри с шагом 2 мм – PLD2-14), к которому подключается ответный разъем XRO (двухрядные гнезда – PBD2 2×14) с подключенными к нему обоими переменными резисторами RcA-RcB и RgA-RgB, схема несколько упростилась (по сравнению со схемой Рисунок 2). За счет небольшого снижения номиналов резисторов R1A, R2A, R1B и R2B (до 3.6 кОм против 3.9 кОм в схеме Рисунок 2) несколько увеличилась добротность соответствующих контуров, что позволило немного увеличить емкости конденсаторов C3A и C3B (до 6.8 нФ против 5.6 нФ), приблизив максимум пика резонансной кривой к 20 кГц. Все это позволило получить минимум АЧХ ТКРГ в районе 1.5 кГц (как и в схеме на Рисунок 2). Конденсаторы CcA и CcB – для поверхностного монтажа размером 1206 на напряжение 6.3 В. Остальные компоненты схемы Рисунок 4 – те же, что и в схеме Рисунок 2.

Рисунок 4.Принципиальная схема двухканального ТКРГ на основе трансформатора ТОТ18.

Разводка платы (Рисунок 5а) размером 32.5×22 мм получилась несколько меньшей площади (715 мм 2 ), чем предыдущая плата (Рисунок 3а, 800 мм 2 ). В дополнительных материалах к статье разводка обеих плат приведена в файле формата *.lay6. Здесь необходимо добавить, что неиспользуемые выводы 2 и 5 трансформатора откусываются, и, таким образом, трансформатор держится на четырех ножках (1, 3, 4 и 6), в отличие от крепления трансформатора на плате Рисунок 3 всеми шестью ножками. Фотографии (Рисунок 5б, в) позволяют судить о внешнем виде устройства.

Для получения АЧХ ТКРГ автор использовал звуковую карту компьютера и программу анализатора спектра в реальном времени (Real Time Аnalyser – RTA).

Генератором автору служил звуковой файл с тестовым сигналом. В качестве такового – так называемый розовый шум, в котором амплитуды распределены обратно пропорционально частоте. Такое распределение амплитуд розового шума соответствует равномерному распределению мощности по всем частотам, а поскольку анализатор спектра показывает мощность сигнала на определенной частоте, то розовый шум на анализаторе представляет собой горизонтальную прямую линию. О тестовых сигналах и различного рода шумах более подробно написано в статье [7].

Измерение спектра выполнялось бесплатно распространяемой программой TrueRTA (ее можно скачать из Интернета). Звуковые файлы PseudoPink_30sec.wav, PinkNoise.flac (розовый шум) также были скачаны из Интернета и записаны на телефоне.

Читать еще:  Автомат выключатель с независимым расцепителем

Наиболее качественным розовым шумом (который и использовался автором) отличается звуковой файл PseudoPink_30sec.wav (этот файл приведен в дополнительных материалах к первой части статьи). При проигрывании этого файла плеером jetAudio Plus в его настройках, во-первых, необходимо выбрать опцию Повтор текущей композиции, чтобы зациклить воспроизведение и, во-вторых, убрать «галочку» в опции Затухание звука при паузе, возрастание при возобновлении, иначе через каждые 30 секунд громкость будет снижаться на несколько секунд, и для получения качественной «картинки» АЧХ необходимо будет «ловить момент».

Сигнал с выходного разъема телефона для наушников подавался на вход регулятора громкости, а сигнал с его выхода – на разъем микрофонного входа звуковой карты компьютера. Этот разъем (сиреневого цвета) расположен прямо на лицевой панели системного блока. Как видим, и аппаратные, и программные средства снятия АЧХ регулятора громкости абсолютно бесплатны и легкодоступны.

На Рисунке 6 приведены графики спектров, полученные с помощью вышеописанной технологии снятия АЧХ регулятора громкости. Дробные значения от максимума соответствуют углу поворота движка резистора от максимального, составляющего около 300° (а не значениям его сопротивления).

Снимок экрана на Рисунке 6а приведен для двоякой цели. Во-первых, чтобы показать, что у розового шума спектр представляет собой практически горизонтальную прямую (белый шум на этом же графике представлялся бы наклонной прямой с максимумом, совпадающим с максимумом розового шума справа, и минимумом, составляющим 10%. 30% от максимума – слева). Во-вторых, для того чтобы продемонстрировать полное отсутствие коррекции АЧХ ТКРГ при максимальной громкости.

Анализ остальных графиков (Рисунки 6б-6е) позволяет сделать следующие выводы.

  1. С помощью НЧ-коррекции можно существенно повысить уровень составляющих спектра в области НЧ и, таким образом, снять недостаток регулятора громкости [5], связанный с несоответствием его АЧХ с АЧХ линий равной громкости в области самых низких частот.
  2. При НЧ коррекции минимум кривой АЧХ приходится на 1.5 кГц (т.е., смещен вправо), что существенно ближе к кривым равной громкости, а без НЧ коррекции этот минимум составляет около 1 кГц, что дальше от кривых равной громкости.
  3. Анализируя правую часть графиков Рисунки 6б-6е, можно также заметить, что НЧ коррекция абсолютно не влияет на уровни составляющих спектра в области СЧ и ВЧ (т.е. выше 2 кГц).

Графики Рисунки 6в-6д показаны для случая, когда движок резистора НЧ коррекции установлен в положение, соответствующее 5/6 максимума (угла поворота), при котором максимум АЧХ на НЧ соответствует максимуму на ВЧ. Это означает, что в области НЧ максимум АЧХ можно еще немного поднять. Последнее особенно актуально для тех акустических систем (более дешевых и менее качественных), у которых АЧХ начиная с 50-60 Гц, испытывает существенный спад. Другими словами, применение в подобном ТКРГ НЧ-коррекции в области самых низких частот позволяет несколько поднять АЧХ таких акустических систем и, таким образом, повысить комфортное восприятие их звучания в области НЧ.

И последнее, что следует отметить. Как видно из схем, подобный ТКРГ – полностью пассивный, то есть в нем отсутствуют какие-либо ОУ, транзисторы и иные активные компоненты. А, как известно, именно пассивный ТКРГ отличается исключительно низким уровнем шума.

Высокое качество работы подобного регулятора громкости послужило причиной заменить ТКРГ в усилителе, описанным автором в статье [1].

Регуляторы громкости CVGaudio

Аварийное реле обхода:

Кнопочный селектор 100 В зон озвучивания и оповещения; макс. 10 зон — 2 УМ по 5 зон или 1 УМ на 10 зон; макс. мощность — 2 х 500 Вт или 1 х 1000 Вт; светодиодная индикация; электропитание 220 В, 50/60 Гц; металлический RACK корпус 430х44х200 (1 U); 3.7 кг.

Встраиваемый; 30 Вт; 11 позиций регулировки; только для сети 100 В; реле аварийного оповещения 24 В; цвет белый; размеры 80х80х67 мм; вес 260 г.

Встраиваемый; 60 Вт; 11 позиций регулировки; только для сети 100 В; реле аварийного оповещения 24 В; цвет белый; размеры 80х80х69 мм; вес 340 г.

Встраиваемый; 100 Вт; 11 позиций регулировки; только для сети 100 В; реле аварийного оповещения 24 В; цвет белый; размеры 80х80х67 мм; вес 430 г.

Встраиваемый; 120 Вт; 11 позиций регулировки; только для сети 100 В; реле аварийного оповещения 24 В; цвет белый; размеры 80х80х73 мм; вес 430 г.

Рэковый; 6 каналов; мощность 60 Вт на канал; 11 позиций регулировки; только для сети 100 В; реле аварийного оповещения 24 В для каждого канала; цвет черный; размеры 2U 430х100х88 мм; вес 3,3 кг

Рэковый; 6 каналов; мощность 120 Вт на канал; 11 позиций регулировки; только для сети 100 В; реле аварийного оповещения 24 В для каждого канала; цвет черный; размеры 2U 430х100х88 мм; вес 4,5 кг

Встраиваемый; 100 Вт (стерео); 11 позиций регулировки + off; только для низкоомного подключения 4-16 Ом; цвет белый; размеры 114х70х70 мм; вес 500 г.

8 зон; регулятор громкости; цифровой дисплей; максимальная длина трассы 150 м; рекомендуемые кабели CAT5e / CAT6; порт подключения RJ45; питание +24 В (до 100 м питание от матрицы по витой паре); полированная алюминиевая лицевая панель; размеры 86 x 86 x 33 мм; вес 73 г; монтажная коробка и винты в комплекте.

Читать еще:  Как правильно установить дренажный насос с поплавковым выключателем

8 зон; регулятор громкости; цифровой дисплей; максимальная длина трассы 150 м; рекомендуемые кабели CAT5e / CAT6; порт подключения RJ45; питание +24 В (до 100 м питание от матрицы по витой паре); лицевая панель из белого пластика; размеры 86 x 86 x 33 мм; вес 73 г; монтажная коробка и винты в комплекте.

8 зон; регуляторы громкости; цифровой дисплей; линейный вход 2 х RCA; микрофонный вход XLR; максимальная длина трассы 150 м; рекомендуемые кабели CAT5e / CAT6; порт подключения RJ45; питание +24 В (до 100 м питание от матрицы по витой паре); полированная алюминиевая лицевая панель; размеры 86 x 146 x 33 мм; вес 153 г; монтажная коробка и винты в комплекте.

8 зон; регуляторы громкости; цифровой дисплей; линейный вход 2 х RCA; микрофонный вход XLR; максимальная длина трассы 150 м; рекомендуемые кабели CAT5e / CAT6; порт подключения RJ45; питание +24 В (до 100 м питание от матрицы по витой паре); лицевая панель из белого пластика; размеры 86 x 146 x 33 мм; вес 153 г; монтажная коробка и винты в комплекте.

Максимальная длина трассы 100 м; коммутация UTP cat 5E / PROCAST Cable BMC 6/20/0.12 / PROCAST Cable BMC 6/60/0.08; разъем подключения — колодка 3-pin; размеры регуляторы 88 x 88 x 5 мм (металл); размеры монтажной коробки 49 x 74 мм (металл); цвет белый; монтажная коробка в комплекте.

Для настенных регуляторов громкости; состоит из: лицевой панели, рамки и ручки регулятора; совместимость с моделями серии VA; материал ABS пластик; цвет черный.

Ручная регулировка громкости слухового аппарата

Несмотря на то, что в последние годы большинство слуховых аппаратов лишено пользовательского регулятора громкости (РГ), многие аудиологи и пользователи слуховых аппаратов настаивают на наличии этой функции. Не существует универсального положения регулятора громкости, подходящего всем пользователям в любой акустической обстановке, даже если уровень громкости автоматически меняется в зависимости от окружающих условий. Ранее было отмечено, что в настоящее время менее 45% слуховых аппаратов снабжено регуляторами громкости. К сожалению, более точная статистика по этому вопросу отсутствует.

Пользовательская регулировка громкости

Мы рассмотрим вопрос пользовательской регулировки громкости, основываясь на опубликованных результатах нескольких исследований. Обратите внимание, что таких работ немного и их трудно сравнивать друг с другом.

Казалось бы, современные слуховые аппараты столь разумны, что реагируют на изменение акустической обстановки без необходимости ручных регулировок. Однако результаты исследований показывают, что это не так, потому что предпочтения разных пользователей для данной акустической обстановки в каждый момент времени неодинаковы. Этот постулат находит поддержку в MarkeTrak VI, где отмечено, что лишь 42% пользователей слуховых аппаратов считают их громкость комфортной. А это, в свою очередь, означает, что 58% пользователей не расценивают громкость своих слуховых аппаратов как комфортную. Одно это свидетельствует о желательности наличия пользовательской регулировки громкости.

Предпочитают ли пользователи слуховых аппаратов автоматическую регулировку громкости?

Valente и соавт. (1998) отметили, что 44% опытных пользователей считают отсутствие регулятора громкости «несколько или очень непривлекательным».

Kochkin (2000) указывал, что 28% пользователей слуховых аппаратов с компрессией в широком динамическом диапазоне (WDRC), имеющих один микрофон, предпочитают ручную регулировку громкости. Что же касается аппаратов с несколькими микрофонами, то ручную регулировку громкости предпочитают 35% пользователей. Это неудивительно, потому что направленность приводит к некоторому уменьшению низкочастотного усиления, делая звучание аппарата более тихим. Однако те, кто не хотели пользоваться регулятором громкости, были в большей степени удовлетворены своими аппаратами (81%), чем те, кто предпочел регулятор громкости (42%).

Surr и соавт. (2001) обнаружили, что 77,2% опытных/удовлетворенных пользователей предпочитают регулятор громкости независимо от «продвинутости» автоматики своих слуховых аппаратов. В работе рассматривались двухканальные слуховые аппараты с WDRC. Конечно, эти результаты основаны на прежних слуховых аппаратах, технологически уступающих современным, но мнение опытных пользователей тем не менее заслуживает внимания. Важно отметить также, что все участники исследования прежде пользовались линейными слуховыми аппаратами, снабженными регулятором громкости.

Спасут ли положение адаптивные слуховые аппараты?

Несмотря на то, что по данным прежних исследований значительное число пользователей слуховых аппаратов предпочитают регулятор громкости, в большинстве цифровых слуховых аппаратов пользовательская регулировка громкости не предусматривалась. В работе Surr и соавт. (2001) отмечено, что функция WDRC сама по себе не решает проблему. А как насчет более современных цифровых слуховых аппаратов, использующих различные варианты WDRC в сочетании с программируемым адаптивным усилением в разной обстановке?

Под адаптивными слуховыми аппаратами в настоящее время подразумеваются аппараты, автоматически меняющие обработку сигнала (усиление, амплитудно-частотную характеристику, направленность и т.д.) в ответ на изменение входного сигнала. Кроме того, существует возможность программирования пользовательских предпочтений для различной обстановки (шум, тишина, музыка, ресторан и т.д.), выбираемых с помощью переключателя. По-видимому, первым исследованием пользовательских предпочтений с включенной и выключенной ручной регулировкой громкости в цифровых слуховых аппаратах с WDRC является работа Rhys (2006). Из 28 участников 73,7% высказались за наличие ручного регулятора громкости, тогда как 26,3% сочли более удобным его отсутствие.

Читать еще:  Ток электромагнитного расцепителя автоматического выключателя равен

Чтобы изучить использование адаптивных слуховых аппаратов, Keidser (2009) собрала данные 606 пользователей автоматических адаптивных аппаратов. Основанием послужили результаты других работ, указывающие на то, что некоторые клиенты не пользуются адаптивными программами бóльшую часть времени. В целом было установлено, что часть обладателей адаптивных слуховых аппаратов предпочитают ручную регулировку громкости. Как минимум клиенты нуждаются в индивидуальном обучении использованию адаптивных слуховых аппаратов.

В качестве ремарки заметим, что, согласно наблюдениям, пользователи чаще всего не замечают никаких различий между функционированием автоматических слуховых аппаратов в различной обстановке, за исключением разницы в усилении. При попадании в новую обстановку многие пользователи отмечают, что они перестали слышать. Это, как правило, свидетельствует о недостаточном усилении.

Что скрывается за цифрами?

Сравнивать отдельные исследования, касающиеся использования регулировки громкости, очень сложно. Дело в том, что в пяти основных работах использовались совершенно разные технологии. Это связано с временем их публикации. Иными словами, в исследованиях использовались слуховые аппараты, различавшиеся электроникой, алгоритмами, количеством микрофонов и т.д.

Работа Valente и соавт. (1998) касалась радикальной перемены – от ручной регулировки громкости к полному отсутствию регулировки громкости. В работе Surr и соавт. (2001) основное внимание уделялось переходу от традиционной автоматической регулировки громкости к WDRC. В работе Rhys (2006) слуховые аппараты с WDRC сравнивались с линейными аппаратами. В последовавшей за этим работе Keidser (2009) участники исследования должны были ответить на вопросы, касавшиеся отличий адаптивных слуховых аппаратов с WDRC от аппаратов с несколькими программами прослушивания; при этом настройки усиления в каждой из программ существенно различались. Данные, представленные в MarkeTrak, базировались на всех вышеперечисленных исследованиях.

Попытка установить необходимость наличия ручного регулятора громкости на основании упомянутых выше работ подобна разгадке тайны пирамид. В этих исследованиях участвовали несопоставимые популяции испытуемых, а параметры, на основании которых авторы приходили к выводу о том, следует ли пользоваться ручным регулятором громкости, совершенно различны (удовлетворенность, предпочтение, реальное использование, регулировка, время выполнения исследования, тип слухового аппарата, используемые алгоритмы, количество микрофонов и т.д.). Поэтому прямое сравнение этих работ совершенно непродуктивно.
Помня об этом, постараемся тем не менее обобщить существующие наблюдения:

Желательно наличие регулятора громкости

S – Аналог. линейный с 1 микр. / WDRC без РГ (Surr и соавт., 2001)
К1 – Цифр. с 1 микр. / WDRС без РГ (Kochkin, 2000)
V – Цифр. с 1 микр. / WDRС без РГ (Valente и соавт.,1998)
К2 – Цифр. с напр. микр. / WDRС без РГ (Kochkin, 2003)
К1 – Все пользователи (К1) – (Kochkin, 2000)
R – Программируемые СА с WDRC (Rhys, 2006)
К – Цифр. СА с адаптивной WDRC (Keidser, 2009)

• Предпочитают регулятор громкости
• Считают наличие регулятора громкости очень желательным (Kochkin, 2003)
– 78% в США
• Предпочитают простую регулировку громкости (Kochkin, 2003):
– 72% в США
– 65% в Германии
• Предпочитают большее или меньшее усиление, чем предложено программой (Surr и соавт.,2001)

Предпочитаемая громкость по сравнению с запрограммированной

1 – Хочу тише
2 – Хочу громче или тише

3 – Хочу громче

4 – Желаемая громкость не соответствует предлагаемой более чем в 50 % случаев

Опытные пользователи предпочитали большее усиление, чем новички

Оценка удовлетворенности (в %) своими слуховыми аппаратами

Предпочитающие отсутствие РГ = 81% (Kochkin, 2000)
Предпочитающие наличие РГ = 42% (Kochkin, 2000)

Удовлетворенность в зависимости от опытности и наличия РГ

Опытные пользователи = Более удовлетворены (Surr и соавт., 2001)
Опытные пользователи = 56% предпочитают РГ (Valente и соавт., 1998)
Опытные пользователи = 88,9% предпочитают РГ (Rhys, 2006)
Новички = 60% предпочитают РГ (Rhys, 2006)
Новички = Удовлетворенность повышается при наличии автоматической регулировки усиления (Surr и соавт., 2001)

Регулятор громкости слухового аппарата и удовлетворенность пользователей

Основываясь на мнении специалистов и пользователей, Kochkin (2003) приходит к следующим выводам:

  1. Опытные пользователи слуховых аппаратов менее склонны к отказу от ручной регулировки громкости.
  2. Различия в удовлетворенности слуховыми аппаратами между новичками и опытными пользователями могут быть не связаны с наличием или отсутствием РГ; регулировка громкости была выбрана «козлом отпущения» для объяснения различий в их отношении к слуховым аппаратам.
  3. Автоматические адаптивные функции слуховых аппаратов работают хорошо, но не в любой акустической обстановке. Ручной РГ позволяет пользователям выбрать наиболее подходящий уровень усиления. Этот вывод основан на том, что только 42% пользователей удовлетворены комфортностью громкости своих слуховых аппаратов.
  4. Некоторые пользователи слуховых аппаратов психологически должны иметь возможность управлять ими, а не быть заложниками автоматической стратегии обработки сигнала.
  5. Опытные пользователи слуховых аппаратов привыкли к наличию РГ и не хотят отказываться от него в силу привычки.

Регулировать или не регулировать громкость?

Нам представляется, что ответ однозначно должен быть положительным, по крайней мере такая опция должна быть доступной. Не столь важно, регулируется ли громкость на самом слуховом аппарате или с помощью пульта дистанционного управления; главное, чтобы наличие пользовательской регулировки громкости способствовало, хотя бы частично, большей успешности коррекции слуха.

Материал предоставлен компанией Phonak

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector