При розробці пропонованого читачам пристрої автор прагнув створити електронний регулятор гучності, за технічними характеристиками відповідний аналогічним регуляторам з використанням ЦАП, але містить мінімальну кількість дефіцитних радіоелементів. Для його реалізації треба було всього вісім мікросхем, однак діапазон виконуваних ним функцій досить широкий. Це збільшення і зменшення гучності під час натискання на відповідні кнопки “+” і “-“, автоматичне плавне зниження гучності до нуля при короткочасному натисненні на кнопку “- Авт.”, можливість переривання цього зниження короткочасним натисканням на кнопку “+”, установка бажаного заздалегідь заданого рівня гучності при увімкненні живлення і, нарешті, світлодіодна індикація найбільшого і найменшого коефіцієнта передачі регулятора гучності.
Регулятор має наступні технічні характеристики: число каналів регулювання – 2; діапазон регулювання гучності – не менше 60 дБ; число кроків дискретизації – 256; струм, споживаний від джерела напругою +15 (-15) В, – не більше 10 (6) мА. Характеристика регулювання лінійна.
Регулятор може використовуватися в простих стереофонічних підсилювачах ЗЧ і звуковідтворювальних стереокомплексах. Всі зміни гучності відбуваються в обох каналах синхронно. Роздільне регулювання гучності по каналах вимагає невиправданого ускладнення схеми і до того ж знижує зручність користування регулятором гучності. З цієї ж причини було вирішено відмовитися від покрокового регулювання гучності: при 256 дискрет регулювання кожна окрема сходинка гучності навряд чи помітна, а реалізація такого режиму вимагає додаткового ускладнення схеми. Тому функцію вирівнювання гучності в стереоканалах доцільно покласти на регулятор стереобаланса, а покроковий режим регулювання гучності так чи інакше здатне забезпечити даний пристрій при короткочасному натисненні на кнопку “+” або “-“.
Принципова схема електронного регулятора гучності наведена на рис.1. Він складається з вузла управління і перетворювача “Код – гучність”. У вузол управління входять: пристрій придушення брязкоту кнопок SB1-SB3 на елементах DD1.1, DD1.3 мікросхеми DD1, формувач сигналу напрямки рахунку на елементі DD1.2 мікросхеми DD1 і діодах VD3, VD4, тригер автоматичного зниження гучності на елементах DD2.1, DD2.2 мікросхеми DD2, дешифратор станів кнопок SB1-SB3 і тригера зниження гучності на елементі DD1.4 мікросхеми DD1, генератор імпульсів на елементах DD2.3, DD2.4 мікросхеми DD2 і реверсивний двійковий восьмизарядний лічильник з передустановками на мікросхемах DD3, DD4. Транзистор VT1 і світлодіод HL1 утворюють пристрій індикації крайніх станів лічильника, або, що те ж саме, максимального і мінімального коефіцієнта передачі регулятора гучності. Сигнали кодових комбінацій з двійкового лічильника надходять на перетворювач “Код – гучність”, виконаний за стандартною схемою ЦАП на мікросхемах DA1, DA2 і DA3, DA4.

Працює регулятор гучності наступним чином. При включенні живлення на резисторі R20 виникає позитивний імпульс напруги, викликаний протікає через нього струмом зарядки конденсаторі С6. Під дією цього імпульсу інформація з входів предустановки двійкового реверсивного лічильника переписується на його виходи і, таким чином, на цифрових входах ЦАП встановлюється код, відповідний будь-якої бажаної початкової гучності, яка задається за допомогою мікроперемикача SA1-SA8. У цьому стані на виході перенесення 7 лічильника DD4 мається рівень логічної одиниці, тому транзистор VT1 закритий і світлодіод HL1 не світиться. Якщо жодна з кнопок SB1-SB3 не натиснута, на виході формувача сигналу напрямки рахунку (точка з’єднання діодів VD3 і VD4) присутній рівень логічного нуля, відповідний команді рахунки на зменшення. Однак генератор імпульсів на елементах DD2.3 і DD2.4 не генерує, так як його роботу забороняє сигнал, відповідний рівню логічного нуля, що надходить на нього з дешифратора станів кнопок (вихід 11 елемента DD1.4) через діод VD5 схеми “діодних АБО” (VD5, VD6).

Рис. 1

При натисканні на кнопку “+” рівень логічного нуля на виході формувача напрямки рахунки зміниться рівнем логічної одиниці (команда рахунку за збільшення) і одночасно з цим зміниться стан виходу дешифратора станів кнопок, замість рівня логічного нуля з’явиться рівень логічної одиниці. В результаті почне працювати генератор імпульсів і реверсивний лічильник буде вважати на збільшення до відпускання кнопки “+” або до свого переповнення. У першому випадку на вхід 8 елемента DD2.3 генератора імпульсів через схему “діодних АБО” (VD5, VD6) прийде забороняє його роботу сигнал логічного нуля з виходу дешифратора станів кнопок (вихід 11 елемента DD1.4), а в другому – з виходу переносу реверсивного лічильника (вихід 7 мікросхеми DD4). При переповненні лічильника рівень логічного нуля, поступає з виходу переносу дозволяє роботу пристрою індикації і загорівся світлодіод HL1 буде сигналізувати про досягнення верхньої межі гучності.
У режимі зменшення гучності дешифратор стану управляється через вузол придушення брязкоту кнопки SB2 (“-“) або безпосередньо з кнопки “-“, або з виходу тригера зниження гучності (вихід 3 елементи DD2.1) через діод V02. Сигнал логічного нуля на вихід формувача сигналу напрямки рахунку проходить через схему “діодних АБО” (VD3, VD4) або з виходу вузла придушення брязкоту кнопки SB2 (вихід 4 елемента DD1.3) під час натискання на кнопку SB2, або з виходу 10 елемента DD1.2, коли не натиснута кнопка SB1. Цей сигнал є для двійкового реверсивного лічильника командою рахунку на зменшення.
При натисканні на кнопку “-” лічильник рахує на зменшення до відпускання цієї кнопки або до свого переповнення. При натисканні на кнопку “-Авт.” реверсивний лічильник вважає на зменшення до переповнення або до натискання на кнопку “+”, яке переводить тригер зниження гучності в початковий стан. При короткочасному натисканні на кнопку “+” в процесі автоматичного зниження гучності відбувається зупинка подальшого зниження гучності, а при більш тривалому натисканні на кнопку “+” зниження гучності змінюється її збільшенням.
У разі переповнення лічильника в процесі зниження гучності світлодіод HL1 горить постійно, незалежно від положення кнопок “-” і “-Авт.”, А в разі переповнення лічильника в процесі збільшення гучності світлодіод HL1 горить тільки під час натискання на кнопку “+”, так як при її відпусканні змінюється логічний рівень на виході формувача сигналу напрямки рахунки і лічильник виходить з режиму переповнення.
В даному пристрої функції дешифратора станів кнопок виконує логічний елемент “Що виключає АБО”, що дозволило просто і ефективно уникнути режиму суперечать команд. Так, зокрема, при одночасному натисканні на кнопки “+” і “-“, “+” і “-Авт.” або всіх трьох кнопок разом на входах дешифратора встановлюються однакові логічні рівні (логічні нулі), тому він забороняє роботу генератора імпульсів і гучність не змінюється. При одночасному натисканні на кнопки “+” і “-Авт.” на входах тригера зниження гучності встановлюється заборонена комбінація: на обох входах – логічні нулі. Так як при цьому тригер втрачає свої тригерні властивості (на обох його виходах встановлюється логічна одиниця), то для виключення режиму суперечать команд кнопка “-Авт.” з’єднана зі входом вузла придушення брязкоту кнопки “-” через діод VD1. При одночасному натисканні на кнопки “-” і “-Авт.” виконується функція кнопки “-Авт.”
Конденсатори С7, С8 служать для підвищення перешкодозахищеності двійкового реверсивного лічильника при зміні режимів його роботи.
При виготовленні електронного регулятора використані резистори МЛТ-0, 125 (номінали резисторів R1, R2, R5-R16, R20 можуть знаходитися в межах 33 … 62 кОм), конденсатори – КМ-6 та К50-16, кнопки SB1-SB3 – Саморобні довільної конструкції, перемикачі SА1-SА8-ВДМ1-8, причому вони не обов’язково повинні мати вісім груп. Можна обмежитися перемикачем з чотирьох груп, з’єднавши його з входами передустановки лічильника на мікросхемі DD4. Входи ж передустановки лічильника на мікросхемі DD3 потрібно в цьому випадку з’єднати з загальним проводом. Тоді мінімальна дискретність предустановки буде дорівнює 1/16 вхідної напруги.
Використані в електронному регуляторі гучності мікросхеми КР544УД2А можна замінити К574УД1, К544УД1, К140УД6 і ін
Регулятор гучності, зібраний без помилок, у налагодженні практично не потребує. При необхідності швидкість регулювання можна змінити підбором номіналу резистора R17 або конденсатора С5.
Харчується регулятор від стабілізованого двополярної джерела напругою ± 15 В. Він зберігає працездатність без погіршення параметрів при зниженні напруги живлення до ± 5 В. При цьому лише зменшується яскравість світіння світлодіода HL1.
При необхідності схему описаного регулятора гучності можна незначно спростити. У даному варіанті формувач сигналу напрямки рахунки побудований таким чином, що команда рахунку за збільшення формується тільки при натисканні однієї лише кнопки “+” при ненажатом кнопках або при натисканні будь-яких двох або всіх трьох кнопок формується команда рахунку на зменшення. Якщо ж зі схеми виключити діоди VD3, VD4 і резистор R8 і з’єднати вихід 10 елемента DD1.2 з входами 10 мікросхем DD3, DD4 безпосередньо, то команда рахунку на зменшення буде формуватися тільки в тому випадку, якщо не буде натиснута кнопка “+”, А при одночасному натисканні кнопок “+” і “-” або “+” і “-Авт.” буде формуватися команда рахунку за збільшення, але одночасно з цим буде виключатися режим суперечать команд, тому загальний алгоритм роботи пристрою зберігається.