Автоматический микшер

При озвучивании любительского кинофильма или музыкальном оформлении дискотек, когда используются, скажем, два магнитофона и микрофон, нередко применяют микшер, позволяющий смешивать сигналы и подавать их на общий усилитель звуковой частоты. Читая дикторский текст или объявления, приходится вручную изменять усиление каждого усилительного канала, что, конечно, неудобно.

Работа значительно упростится, если применить автоматический микшер, структурная схема которого приведена на рис. 1. Сигнал с микрофона, подключенного к гнезду XS1, подается па микрофонный усилитель, а с него — на один из входов сумматора. На другой вход сумматора поступают сигналы с магнитофонов, подключенных к гнездам XS2 и XS3. Правда, предварительно они проходят через автоматический аттенюатор — каскад с изменяемым коэффициентом передачи (ослабления) сигнала. Он позволяет регулировать громкость звукового сопровождения. Чем больше коэффициент передачи (он зависит от наличия сигнала в микрофонном тракте), тем громче звук.

А теперь познакомимся со схемой микшера, приведенной на рис. 2. Параллельно гнездам розетки XS1, в которую включают вилку микрофона, подсоединен подстроечпый резистор R1 им можно грубо регулировать сигнал на выходе микрофонного тракта. Резистор необходим лишь в случае работы микшера с разными микрофонами. Конденсатор С1 снижает уровень помех на входные цепи, особенно от близлежащих мощных радиостанций.

Микрофонный усилитель - двухкаскадный. Транзисторы VT1 и VT2 включены по схеме с общим эмиттером. Резисторы R6 и R10 обеспечивают режим работы транзисторов по постоянному току. Нагрузкой первого каскада является резистор R7, второго — подстроечный резистор R12.

Сигнал с выхода микрофонного усилителя (с коллектора транзистора VT2) подается через цепь C4R13 на базу транзистора VT3 усилителя регулирующего сигнала. С движка подстроечного резистора R12 часть сигнала микрофонного усилителя поступает через цепь C5R23 на сумматор.

Резисторы R9, R11 создают отрицательную обратную связь в каскадах микрофонного усилителя, стабилизирующую режим работы транзисторов и уменьшающую нелинейные искажения.

Режим работы транзистора VT3 зависит от сопротивления резистора R14. Нагрузкой каскада является резистор R15.

Детектор выполнен на транзисторе VT4. При отсутствии сигнала на выходе микрофонного усилителя транзистор закрыт, поскольку на его базе нет напряжения смещения относительно эмиттера. Сопротивление участка эмиттер — коллектор велико, конденсатор С8 заряжен до напряжения питания. Такое же напряжение и на затворе транзистора VT8.

Как только на базе транзистора VT4 появляется сигнал, транзистор открывается (положительными полуволнами сигнала на базе), конденсатор С8 разряжается. Однако потенциал затвора транзистора VT8 относительно истока уменьшается не сразу — ведь нужно какое-то время, чтобы конденсатор С14 разрядился через резистор R28 и открытый транзистор VT4. Только после этого транзистор VT8 откроется и вступит в действие подстроенный резистор R29, который с резистором R19 образует делитель напряжения в цепи магнитофонных сигналов. В результате сигнал с магнитофонов на входе сумматора падает.

Когда же транзистор VT4 закрывается, напряжение на затворе транзистора VT8 восстанавливается через некоторое время — по мере зарядки конденсатора С8, а значит, и С14. Выбор определенных постоянных времени цепей C14R28 и C8R18 обеспечивает сравнительно быстрое появление управляющего сиг нала на транзисторе VT8 и медленное его убывание.

Изменением положения движка надстроечного резистора R29 можно изменять коэффициент передачи делителя R19R29, а значит, и уровни сигналов с магнитофонов на выходе микшера при наличии управляющего сигнала и без него.

С аттенюатора сигнал поступает на эмиттерный повторитель на транзисторе VT5. Режим работы транзистора задан резистором R20.

Сумматор микрофонного и магнитофонных сигналов образуют резисторы R22, R23 и входное сопротивление усилителя на транзисторе VT6. К усилителю подключен эмиттерный повторитель па транзисторе VT7 — с него сигнал подается на выходную розетку XS4.

Блок питания микшера, обеспечивающий постоянное напряжение 12 В (рис. 3), состоит из понижающего трансформатора T1, выпрямительного моста на диодах VD1 - VD4, параметрического стабилизатора, составленного из стабилитрона VD5 и балластного резистора R1, и усилителя тока на транзисторе VT1. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсаторами С1 и С2. На микшер постоянное напряжение поступает через П-образнып сглаживающий фильтр C3R2C4.

Вместо транзисторов КТ3102А в микшере можно использовать другие транзисторы этой серии или КТ315Б, КТ315Г, вместо КП103Л - КП103К - КП103М. Подойдут и КП103А - КП103И, но в этом случае может понадобиться подбор резистора R18. Остальные транзисторы — любые из серии КТ315 со статическим коэффициентом передачи тока h21э не менее 50.

Подстроенные резисторы любые, например, СП-II, СП3-6, постоянные резисторы - МЛТ-0,25. Оксидные конденсаторы К50-12 (С8-К50-6), остальные конденсаторы - любого типа, возможно меньших габаритов. Розетки - ОНЦ-ВГ-2-3/16-р (СГ-3) или ОНЦ-ВГ-4-5/16-р (СГ-5).

Большая часть деталей микшера (на схеме они обведены штрих-пунктирной линией) смонтирована на печатной плате (рис. 4) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Подстроечные резисторы располагают либо на задней стенке корпуса микшера, либо на отдельной планке внутри корпуса. Детали C1, R3, R5 монтируют непосредственно па выводах подстроенных резисторов.

В блоке питания использован транс форматор ТС-5-4, но подойдет любой другой готовый или самодельный трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 13...13,5 В при токе нагрузки до 100 мА. Вместо диодов КД105Б можно использовать любые диоды серий КД102, КД103, КД105, Д226, а вместо стабилитрона Д814Д - Д813. Транзистор КТ603Б заменим на любой из серии KT608, KT815 или ГТ404. Оксидные конденсаторы К50-6.

Детали блока питания смонтированы на плате (рис. 5) из фолыироваиного стеклотекстолита. Плату укрепляют внутри корпуса микшера.

Что касается корпуса микшера, то он может быть произвольной формы, выбранной самим конструктором.

Если монтаж микшера выполнен правильно, а детали исправны, налаживание сводится к установке движков подстроечных резисторов в оптимальное положение. Точнее и быстрее это удастся сделать с помощью генератора сигналов звуковой частоты и осциллографа.

Сначала устанавливают движок резистора R1 в среднее положение и подают от генератора на вход «Микр.» (XS1) сигнал частотой 1 кГц и амплитудой 0,8 мВ. Измеряют постоянное напряжение на конденсаторе С8 - оно должно быть не более 0,4 В. При выключении генератора это напряжение должно возрастать до 4...6 В, что будет свидетельствовать о нормальной работе канала автоматического регулирования.

Если же при подаче входного сигнала напряжение на указанном конденсаторе превышает 0,5 В, значит, транзисторы VT3, VT4 обладают недостаточным коэффициентом передачи тока. Необходимо либо заменить транзисторы, либо попытаться установить нужное напряжение подбором резисторов R14, R17.

Далее входной сигнал увеличивают до 6 мВ и проверяют форму синусоидальных колебаний на коллекторах транзисторов VT1 и VT2 - она должна быть неискаженной.

Установив движок подстроечного резистора R12 в крайнее левое (по схеме) положение (конденсатор С5 соединен с коллектором транзистора VT2), наблюдают форму сигнала на коллекторе транзистора VT6 и эмиттере VT7. Искажения в первом случае устраняют подбором резистора R24, во втором — резистора R26.

Амплитуда наблюдаемого сигнала при этой проверке должна быть 0,7...1 В. Если она больше, увеличивают сопротивление резистора R23.

Далее подают сигнал частотой 1 кГц и амплитудой около 0,35 В на вход «Маг. 1», а затем «Маг. 2» (вход «Микр.» желательно замкнуть накоротко). При установке движков резисторов R2 и R4 в положение минимального ослабления входных сигналов проверяют форму напряжения на выходной розетке микшера. Подбором резистора R22 устанавливают амплитуду сигнала равной 0,35...0,5 В, а подбором резистора R20 добиваются неискаженной формы сигнала.

Подключив теперь к розетке XS1 динамический микрофон и произнося протяжно звук «а-а-а...», можно наблюдать на экране осциллографа уменьшение магнитофонного сигнала. Перемещением движка резистора R29 устанавливают требуемый уровень ослабления сигнала магнитофона. Резистором R12 при этом нетрудно добиться неискаженного сигнала на выходе микшера при реальной громкости речи перед микрофоном.

А если генератора и осциллографа нет? Тогда можно проверить и наладить микшер в такой последовательности. Сначала на вход «Маг. I» подают сигнал с магнитофона, а к выходу микшера подключают усилитель мощности ЗЧ. Движок резистора R2 устанавливают в верхнее (по схеме) положение. Если слышны искажения звука, подбирают резисторы R20, R24, R26.

Далее подключают микрофон и произносят протяжно звук «а-а-а...». Громкость магнитофонного сигнала в громкоговорителе (или громкоговорителях) уменьшится в зависимости от положения движка резистора R29. Установив резистором нужное уменьшение громкости звука, резисторами R1 и R12 добиваются желаемого порога срабатывания канала автоматического регулирования и такой же громкости звука в громкоговорителе, что и при воспроизведении фонограммы. Этими же регулировками уменьшают акустическую обратную связь между микрофоном и громкоговорителем, чтобы во время работы микшера не появлялись свистящие звуки. В случае появления искажений звука от микрофона подбирают резисторы R6, R10.

Е. ЯКОВЛЕВ

г. Ужгород

Радио №12, 1987, с. 35-38