Описание работы БОС

На Рис. 1 и Рис. 2 показаны плата блока обработки сигналов в сборе и его электрическая схема.

Рис. 1. Вид блока обработки сигналов

р1п4(Ш,.О.Л2),ртВ(О.Лз) -*Vcc[9) pin11(D/ i.D/ 2),pin4(DA;) -►GND(XIO)

Рис. 2. Электрическая схема блока обработки сигналов

Входная цепь построена на микросхеме DA1 и состоит из двух балансных входных каскадов (четырех линеек операционных усилителей), представляющих собой повторители напряжения. Такое включение ОУ служит для развязки высокоомного источника сигнала с низ-коомной нагрузкой. Подобные каскады называют также буферными.

Каскад на ОУ DA2.1 - дифференциальный сумматор. Уровень его кодного сигнала будет пропорционален разности суммарных сигналов с выходов элементов DA1.1 и DA1.2 (неинвертирующий вход) и DA1.3 и DA1.4 (инвертирующий вход).

Для правильной работы каскада необходимо выполнение условия, [чтобы сумма коэффициентов усиления инвертирующей части схемы (DA1.3 и DA1.4) была равна сумме коэффициентов усиления неинвер-тирующей части (DA1.1 и DA1.2). Из-за большого разброса номиналов резисторов (5%) сбалансировать коэффициенты усиления бывает затруднительно. Поэтому желательно резисторы R9...R14 взять с допуском не хуже 1% или с помощью тестера точнее подобрать их номиналы из резисторов, имеющихся в наличии.

Каскад, собранный на ОУ DA2.3 - фильтр инфранизких частот третьего порядка (ФИНЧ, фильтр Баттерворта), позволяющий максимально эффективно использовать мощности усилителя и звукоизлучающей головки. Электрическая схема фильтра, смоделированная программой Multisim 2001 , позволяет проанализировать частотную характеристику фильтра. Так, нижняя частота полосы пропускания по уровню -3 дБ соответствует 22.2 Гц, максимальный коэффициент усиления 17.6 дБ достигается при частоте фильтра 33.4 Гц, а частоте 98 Гц соответствует уровень +1 дБ. Минимальный уровень сигнала на правом склоне характеристики около +0.2...+0.5 дБ. Используя перемычку ХР1, возможен выбор необходимой частоты среза ФИНЧ, а именно 20, , 25 и 30 Гц.

На ОУ DA2.4 выполнен фильтр низких частот второго порядка (ФНЧ, фильтр Баттерворта) с регулируемой частотой среза в пределах 30...250 Гц. Частота среза ФНЧ изменяется в зависимости от положения движка сдвоенного потенциометра R19.

На ОУ DA2.2 выполнен дифференциальный усилитель с переменным коэффициентом усиления в диапазоне ±20 дБ с функцией фазо-кнвертора. Усиление-20 дБ достигается при среднем положении движка переменного резистора. При повороте движка потенциометра R16 влево/вправо фаза меняется от О до 180° и происходит изменение коэффициента усиления до -1-20 дБ.

Последний каскад - регулируемый фазовращатель на ОУ DA3.1. Конденсатор СЮ и потенциометр R27 являются частотно-избира-ктельной цепью. Конденсатором СЮ неинвертирующий вход ОУ )А3.1 по переменной составляющей закорачивается на общую шину. Из-за этого входной сигнал будет приходить с задержкой относительно сигнала на инвертирующем входе. Величину задержки можно регулировать резистором R27. Таким образом, сдвиг фазы будет зависеть не только от частоты сигнала, но и от постоянной времени цепи

C10-R27. Вращением движка потенциометра R27 можно изменять фазу выходного сигнала в пределах от О до 180°. Кроме того, резистором R16 не только регулируется уровень сигнала, но и его фаза (дискретно, О и 180°). Таким образом, фазу выходного сигнала можно регулировать от О до 360°, что позволяет обеспечить гармоничность звучания сабвуфера с остальными звуковыми колонками.

На ОУ DA3.2 собран генератор прямоугольных импульсов, индицирующий включение устройства при помощи светодиода HL1 (частота мигания порядка 5 Гц). На резистивном делителе R33-R34 и конденсаторе С17 выполнена искусственная средняя точка.

Источники входного сигнала с дифференциальными выходами подключаются к контактам Х1...Х8. Причем к контактам, имеющим нечетные номера, присоединяется маломощный источник сигнала (XI, Х5 - левый канал, ХЗ, Х7 - правый канал). Мощный источник входного сигнала подключается соответственно к контактам Х2, Х6 (левый канал) и Х4, Х8 (правый канал).

При использовании маломощного источника (линейный выход и т. д.) с обычными потенциальными выходами входной сигнал на блок обработки подается относительно контактов XI (левый) и Х5 (правый), причем контакты ХЗ и Х7 необходимо заземлить. При использовании мощного источника (выход УМ и т. д.) с обычными потенциальными выходами входной сигнал на блок обработки подается относительно контактов Х2 (левый) и Х6 (правый), причем ХЗ и Х7 также необходимо заземлить.

С контактов XII и XI2 снимается отфильтрованный выходной сигнал для сабвуферного усилительного тракта.

Сборка блока

Перечень элементов, входящих в набор, представлен в Табл. 1. Расположение элементов на плате показано на Рис. 3.

Таблица 1. Перечень элементов набора NM2117