Пятиканальный стереомикшер

При работе с оркестром в первую очередь необходимо изготовить микшер. Микшер, который несмотря на простоту схемы и конструкции, имел бы хорошие параметры, мог бы стать незаменимым для начинающих групп. Мы старались выбрать такую схему, чтобы достичь компромисса между ценой и качеством.

Схема микшера показана на рис.1. Первые три канала, образующие гитарный и микрофонный блоки, могут принимать сигналы разного уровня. Переключателями K1, K2, K3 можно выбирать входы с низким или высоким уровнем сигнала. Одна из половинок сдвоенных усилителей IC1b, IC2b, IC3b, включенная по схеме повторителя напряжения, согласует ступени схемы по импедансу. Связанный с "землей" резистор (R7, R22, R37) обеспечивает для каждого канала нулевой выходной уровень по постоянному току. Так как конденсаторы на входах IC1b, IC2b, IC3b отсутствуют, потенциал этих входов при переключениях K1, K2 и K3 не изменяется, что исключает большие переходные скачки в микшере. Поскольку сигнал высокого уровня обходит предусилитель, то чтобы не менялись фазовые соотношения, предусилитель собран по неинвертирующей схеме.

После повторителей выходы каналов объединяются, формируя выход "эффектов". Уровни выходных сигналов отдельных каналов можно регулировать потенциометрами P1, P3, Р5; они суммируются в результирующий сигнал на входе IC5b. Выход IC5b (CS10) очень полезен в том случае, если мы хотим прослушать сигнал или осуществить запись до регулятора тембра. Но для работы с оркестром у него имеется наиболее существенная функция — он дает возможность осуществления различных эффектов. Сюда можно, например, подключить разнообразные "дисторшеры", "флэйнгеры", "фэйзеры" и т.п.

Идущий к выходу CS10 сигнал можно отрегулировать потенциометрами ("погасить"), выделяя таким образом канал, сигнал которого намечен для производства эффектов. Вслед за этим выход "эффектов" можно подсоединить ко входу Be5 (CS9) микшера. Прослушайте одновременно исходный сигнал и сигнал, пропущенный через эффекты, так чтобы стереорегулятором можно было изменять местоположение инструментов в звуковой "картинке". В соответствии со звучанием и руководствуясь логикой, установкой потенциометров отрегулируйте и другие функции. Что действительно интересно и уникально в этой системе — это то, насколько синхронны на выходе микшера первоначальный сигнал и сигнал, пропущенный через эффект (или эффекты). И это обеспечивается всего-навсего тремя потенциометрами и двумя операционными усилителями.

Вторая ветвь каналов — это каскад регуляторов уровня основного смесителя. Эти уровни регулируются потенциометрами P2, P4, P6.

Как уже отмечалось, входные сигналы через операционные усилители попадают на каскады смесителя. С помощью потенциометров P7, P8, P9 здесь моноканалы можно смешивать в левом или правом каналах. Сигналы смешиваются на резисторах по 22 кОм в узловых точках, суммирующих токи.

Теперь посмотрим на четвертый канал! Это — истинный стереоканал с высоким уровнем входных сигналов. Поскольку нет необходимости в балансе регулировок, громкость каждого из каналов можно регулировать потенциометром P15 или P16 отдельно. К этому входу (Be4 — CS7, CS8) можно подключать источники стереосигналов, такие как клавишные музыкальные инструменты, проигрыватели CD, магнитофоны и т.п.

В нашем микшере есть еще вспомогательный вход с высоким уровнем сигнала — 5-й канал, о котором уже упоминалось выше в связи с выходом "эффектов". Это — каскад на основе операционного усилителя IC6a. Уровень выхода устанавливается потенциометром P12. Этот каскад смешивает стереозвуковые образы в середине, без стерео регулирования.

Сигналы всех каскадов встречаются в общей точке. Это узловая точка тока — "виртуальная точка земли" интегральных схем IC8a, IC8b смесителя. Этим обеспечивается отсутствие воздействия каскадов друг на друга. На выходах операционных усилителей IC8 имеется уже смешанный сигнал.

После этого наступает очередь блока регулятора тембра с традиционной характеристикой "бабочка". Средняя частота составляет примерно 1 кГц. За ним следует регулятор выхода; регулировка осуществляется потенциометрами P15, P16. Это не стереопотенциометры (сдвоенные), но поскольку они расположены на панели так близко, что их ручки почти касаются друг друга, то, если их передвигать вместе, возникает ощущение как от настоящего стереоэффекта. К тому же, смещение регуляторов по одному дает возможность настройки "равновесия" уровней.

На выходе каждого из оконечных операционных усилителей IC9b, IC10b имеется резистор на 100 Ом. Роль этих резисторов — компенсация емкостей нагрузки кабелей разной длины, соединенных с выходами микшера, поскольку операционные усилители плохо переносят выходную емкостную нагрузку и могут самовозбуждаться.

Конструкция микшера. При разработке конструкции я стремился к тому, чтобы создать такой компактный блок, в котором можно избежать монтажных технологических "подножек" в цепях сигнала низкого уровня звуковой частоты. Расположение деталей, размеры платы, топология — все это очень хорошо отражает такую позицию.

С целью избежания утомительного проводного монтажа потенциометров и связанного с ними "контура земли", все они посажены на плату. Это дало возможность собрать эстетичную схему, легко укладываемую в корпус.

Каким бы простым ни был микшер, наличие многих блоков и органов управления привело в тому, что печатная схема уместилась только на листе довольно больших размеров; ее рисунок приведен на рис.2. Переменные резисторы прикрепляются к плате винтами, а ножки подключаются к точкам припайки кусочками проволоки длиной 1...2 см. Этот же метод использовался и для моно-потенциометров.

Поскольку плата односторонняя рисунок на ней довольно запутан. Исходя из рис.3, монтаж можно осуществлять следующим образом. Вначале идут резисторы, затем — остальные детали — по очереди, в зависимости от их высоты. Внимательно следите за качеством пайки.

После припайки ИМС устанавливаются три выключателя и потенциометры. Движковые потенциометры имеют точное место на панели. Потенциометры же шпиндельного типа (о которых говорилось выше) привинчиваются к плате, а затем припаиваются проволочками.

Если вы добрались до этого места, имеет смысл подключить симметричное напряжение питания к точкам, отмеченным +Ut и -Ut, и проверить напряжение питания на соответствующих ножках пустых гнезд для ИМС. В это же время по величине потребляемого тока можно выяснить, нет ли существенных дефектов — например неправильного подключения электролитических конденсаторов. Проверив упомянутым способом гнезда ИМС, вставляйте ИМС в гнезда только после отключения тока.

Настройка микшера. Если монтаж осуществлен аккуратно, то микшер не нуждается в особой настройке и сразу готов к работе. Однако все же желательно провести измерения в некоторых важнейших рабочих точках, а также проконтролировать сигналы осциллографом.

Подключив питание, проверьте прибором уровни по постоянному току выходов ИМС. На ножках 1 IC1, IC2, IC3 должно быть 0,5... 1 мВ. Если это так, то все нормально. Однако если это не так, то подключите звуковой генератор к одному из входов, установите выходной сигнал генератора в несколько милливольт и подключите осциллограф к одному из выходов! С помощью относящихся к этому входу потенциометров отрегулируйте выход. Проверьте форму сигналов на выходе.

Может случиться, что сигнал низкого уровня возбуждает каскады усиления. Обратную связь можно устранить, увеличив емкость конденсаторов (15 пФ), подключенных параллельно резистору обратной связи на 100 кОм.

Перевод A.M.Бельского.

Radiotechnika, 1/1997.

От редакции: микросхемы IC1...IC10 можно заменить отечественными ИМС К574УД2. Однако цоколевка К574УД2 не совпадает с NE5532, поэтому при установке их на приводимую печатную плату некоторые выводы следует отогнуть и соединить с соответствующими точками платы проводными перемычками.

?Журнал Радиолюбитель NN?