Мова піде про стандартні гучномовцях, які встановлюються в радіоприймачах, телевізорах, акустичних системах Їх основна функція полягає в якісному відтворенні аналогового звуку У конструкціях, що містять MK, в основному використовується «цифровий» звук Це означає, що прямокутні імпульсні сигнали, що формуються MK, подаються на вхід гучномовця через підсилювач або узгоджувальний каскад Про музичному якості звучання тут питання не ставиться Головне – це впізнаваність мелодії або звукового сигналу, а також його достатня гучність

Номінальна потужність гучномовців загального застосування становить 025 .. 30 Вт Опір звукової котушки уніфіковано відповідно до наступного ряду: 4 8 16 32 64 100 150 Ом Мається поділ за діапазонами частот:

63 . 5000 Гц (НЧ), 3 .. 20 кГц (ВЧ), 63 .. 12 500 Гц (НЧ, СЧ, ВЧ)

При безпосередньому підключенні динамічних гучномовців до MK доводиться обмежувати вихідний струм (Мал 254, а, б) На практиці для генерації «цифрового» звуку частіше застосовують транзисторні ключі, зібрані по однотактной (Мал 255, а .. ф) або двотактної (Мал 256, а .. з) схемами

Рис 254 Схеми безпосереднього підключення динамічних гучномовців до MK:

а) пряме підключення динаміка BA1 до запараллеленним лініях MK, на яких повинні синхронно виставлятися ВИСОКІ / низькому рівні Резистор R1 обмежує струм Розділовий конденсатор C1 дозволяє не піклуватися про залишковий рівні на виході MK (низький чи високий) в перервах звуку в програмі Тумблер S1 апаратно відключає звук

б) динамік BA1 обовязково повинен бути високоомним При виключенні звуку на виході MK необхідно виставляти ВИСОКИЙ рівень, щоб через котушку BA1 не протікає струм

Рис 255 Схеми підключення динамічних гучномовців до MK по однотактной схемою (початок):

а) гучномовець BA1 працює в режимі подмагничивания з постійною складовою, але це допускається, якщо звук генерується короткочасно У режимі тривалого «мовчання» треба формувати НИЗЬКИЙ, а Не висока рівень на виході MK, щоб транзистор VT1 був закритий Змінний резистор & 2должен бути потужним одне або двох ватним, щоб не вигоряв резистивний шар при установці движка резистора ближче до верхнього за схемою висновку

б) елементи коректує ЛС-ланцюжка виконують дві функції: резистор R1 обмежує постійний струм через гучномовець BA1, а конденсатор C1 збільшує гучність звучання, оскільки має низький опір на високих частотах Про

в) аналогічно Рис 255, а, але з рознесенням гучномовця BA1 і регулятора гучності R2 в колектор і емітер транзистора VT1 Діод VD1 зменшує викиди напруги, що виникають при великій індуктивності гучномовця BA1

г) висновок мовних сигналів з MK через канал ШІМ Фільтрація гармонік проводиться безпосередньо в гучномовці BA1 \

д) транзистор VT1 працює в режимі емітерногоповторювача Максимальний розмах сигналу на гучномовці BA1 зменшується з 5 до 43 В У паузах звуку на виході MK треба встановлювати НИЗЬКИЙ рівень

е) розділовий конденсатор С / захищає гучномовець BA1 від пошкодження при випадковому виставленні постійно ВИСОКОГО рівня на виході MK

ж) конденсатор C1 усуває постійну складову струму, що протікає через гучномовець BA1 У паузах звуку на виході MK слід встановлювати ВИСОКИЙ рівень

з) емітерний повторювач на транзисторі VT1 структури р-п-р У паузах звуку на виході MK треба встановлювати ВИСОКИЙ рівень

і) емітерний повторювач на транзисторі VT1 з конденсаторної розвязкою У паузах звуку на виході MK може встановлюватися будь-який рівень Про

Про Рис 255 Схеми підключення динамічних гучномовців до MK по однотактной схемою (продовження):

к) аналогічно Рис 255, а, але на транзисторі VT1 структури р-п-р Необовязковий резистор R1 закриває транзистор під час рестарту MK У паузах звуку на виході MK необхідно встановлювати ВИСОКИЙ рівень, щоб через динамік BA1 не протікає постійний струм

л) ключ на польовому транзисторі VT1 (заміна IR1ML2803) має більш низький опір у відкритому стані, ніж аналогічний ключ на біполярному транзисторі Резистор R2 не дає «висіти в повітрі» затвору транзистора VT1 в момент рестарту MK Діод VD1 ставлять не стільки для захисту транзистора K77, скільки для зниження імпульсних перешкод, що генеруються в ланцюг харчування +5 .. +12 В

м) транзистори K77, VT2 зєднані за схемою Дарлінгтона, що забезпечує великий коефіцієнт підсилення Конденсатор C1 усуває самозбудження каскаду Його можна замінити резистором, які мають опір 47 кОм Замість резистора R2 допускається короткозамкнутая перемичка У паузах звуку на виході MK треба встановлювати НИЗЬКИЙ рівень

н) ключ на транзисторах різної структури Діод VD1 захищає транзистор VT1 від викидів негативної напруги

о) аналогічно Рис 255, м, але на транзисторах структури р-п-р У паузах звуку на виході MK треба встановлювати ВИСОКИЙ рівень

п) з верхнього виходу MK через транзистор VT1 генерується звуковий сигнал, а з нижнього виходу MK через транзистор VT2 можна збільшувати / зменшувати гучність Про

p) гучномовці BA /, BA2 рознесені в просторі Резистором R3 регулюється ширина стереобази Сигнали з виходів МК повинні мати різні музичні партії або однакові, але з різною частотою, фазою, зсувом у часі, інакше не виникне стереоефект

с) імітація тембру акордеонного звучання за допомогою підсумовування двох звукових сигналів, що відрізняються за частотою рівно на одну октаву У перервах звуку обидва виходи МК доли мати ВИСОКИЙ рівень, щоб транзистор VT1 був надійно закритий

т) двох транзисторний ключ дозволяє підвищити напругу живлення до +12 В і більше Двох ватним змінним резистором R4 регулюється гучність Загальна тривалість звучання повинна бути короткочасною, щоб котушка гучномовця BA1 не встигла намагнітитися

у) звуковий сигнал генерується з виходу MK через транзистор VT2 Резистором RJ регулюється гучність шляхом зміни опору «колектор – емітер» транзистора VT1 \ ф) потужний автомобільний УНЧ Дросель L1 знижує навантаження по струму на динамік BA1

Рис 256 Схеми підключення динамічних гучномовців до МК за схемою двотактної

(Початок):

а) двотактний каскад утворений двома ключами на транзисторах VT1, К72разной провідності Розділовий конденсатор С2должен мати достатньо велику ємність для відтворення низьких частот При переході сигналу з НИЗЬКОЇ в ВИСОКИЙ рівень і навпаки на короткий момент часу обидва транзистора виявляються відкритими Однак, через наявність накопичувального конденсатора C1 і батарейного живлення, наскрізні струми не небезпечні, хоча і можуть створювати перешкоди нормальній роботі MK і інших вузлів

б) схема ДЛансфорда Для усунення наскрізних струмів застосовують роздільне управління транзисторами P77, Г72от двох ліній МК Логіка роботи наступна: закрити обидва транзистора, відкрити транзистор K77, виждати час, що дорівнює полперіода звукової частоти, закрити транзистор VT1, зробити захисну паузу тривалістю 1 .. 5% від періоду, відкрити транзистор VT2, почекати час в полперіода звуковий частоти і тд Конденсатор С / і гучномовець BA1 можна поміняти місцями Необхідно стежити, щоб у програмі MK на обох виходах не виставлялися одночасно однакові рівні

в) двотактний емітерний повторювач на транзисторах VT1, VT2 забезпечує гарне узгодження виходу MK з низьким опором звукової котушки гучномовця BA1 Розмах амплітуди вихідного сигналу на 13 .. 14 В менше, ніж напруга живлення При високому опорі гучномовця BA1 можна застосувати малопотужні транзистори, наприклад, VT1 – KT315, VT2-KT361

г) аналогічно Рис 256, б, але з двома конденсаторами C7, C2, які підключаються послідовно один з одним, але паралельно джерела живлення, що додатково знижує мережеві пульсації Подібний прийом застосовується в схемотехніці аналогових бестрансформорних УНЧ Ємності конденсаторів повинні бути по-можливості однаковими і в 2 рази більшими, ніж для звичайної схеми з одним конденсатором Про

Про Рис 256 Схеми підключення динамічних гучномовців до MK по двотактної схемою (закінчення):

д) мостовий підсилювач VT1 .. VT4 можна розглядати як два окремих двотактних каскаду, що працюють в протифазі У першому напівперіоді відкриваються транзистори VT1, VT4, у другому – VT2, VT3 Для усунення наскрізних струмів в програмі МК повинні бути передбачені захисні паузи, щоб не відкривалися одночасно транзистори VT1 ​​і VT2, VT3 і VT4 При налагодженні пристрою рекомендується застосовувати джерело живлення з захистом по струму на випадок помилок у програмі

е) двотактний підсилювач з резистивними дільниками R1, R3 і R2, R4 Розділовий конденсатор C1 визначає завал АЧХ на низьких частотах Він повинен мати достатньо велику ємність для якісного відтворення широкосмугових сигналів

ж) багатоканальне поліфонічне звучання Двохкаскадний УНЧ на трьох транзисторах VT1 .. VT3 забезпечує низькі спотворення за рахунок зворотного звязку через резистор R3, яким виставляється напруга на емітера транзисторів VT2, VT3 близьким до половині харчування Резистори R .. R n можна використовувати однакові (змішувач цифрових сигналів) або різні (ЦАП на матриці «2R») В останньому випадку слід зашунтувати резистор R1 конденсатором ємністю 001 .. 047 МК Ф

з) застосування польових транзисторів VT1, ГТ2увелічівает розмах вихідного сигналу практично до напруги харчування Резистор Я2устраняет можливі клацання в гучномовці BA1 при рестарт MK, в некритичних випадках може бути відсутнім

Джерело: Рюмік, С М, 1000 і одна мікроконтролерна схема Вип 2 / С М Рюмік – М: ЛР Додека-ХХ1, 2011 – 400 с: Ил + CD – (Серія «Програмовані системи»)