Любительский модульный микшерный пульт. Схема, описание

Для школьных дискотек и любителям звукозаписи журнал «Funkamateur» (ГДР) предлагает схему пяти «анального стереомикшера (рис. 1). Рассчитан он на подключение двух стереопроигрывателей (Х1, Х2), двух стереомагнитофонов (ХЗ, Х4) и одного микрофона (Х5) для солиста или ведущего программу.

Конструкция максимально упрощена за счет применение унифицированных схемных решений, блоков и деталей. Предварительные усилители V1-V10 выполнены на трех транзисторах V1-V3 по одной и той же схеме (рис. 2). В первых каскадах установлены малошумящие полупроводниковые триоды, например серии КТ306 или КТ3102. Усиление каналов устанавливают подстроечными резисторами R2, R7, R42, а плавную регулировку уровней производят потенциометрами R4, R9, R44.

Входные Х1-Х4 и выходное Х6 гнезда - пятиштырьковые, а гнездо микрофона Х5 - трехштырьковое. Питается прибор ст шести сухих элементов по 1,5 В, зашунтированных конденсатором емкостью не менее 220 мкФ (рис. 3).

Пульт собран в небольшом металлическом футляре с наклонной лицевой панелью и имеет размеры 240X160X110 (40) мм.

Любительский модульный микшерный пульт

Этот простой пульт можно изготовить практически в домашних условиях или в школе. Тем не менее возможности этого пульта достаточны для работы в школьном актовом зале, при озвучивании выездных концертов или звукозаписи небольших музыкальных ансамблей. Питание аппарата возможно как от сети переменного тока, так и от аккумуляторов.

Микшерный пульт "МИКРО РТВ", описание которого приведено в , непросто изготовить в любительских условиях. В этой статье предлагается упрощенный вариант модульного стереофонического пульта (выходы AUX, INSERT исключены), разработанного без применения дефицитных микросхем. Некоторое снижение требований к глубине обработки входных сигналов и числу каналов вполне оправдано и допустимо, поскольку для студийных условий он не предназначен и очень высокие технические параметры практически не нужны. Однако модульная конструкция пульта позволяет быстро трансформировать его для решения различных задач, а возможность работы его от сетевого адаптера или аккумулятора с напряжением 12 В расширяет область его применения.

Предлагаемая конструкция при работе от аккумулятора с напряжением 12 В безопасна даже для детей и может использоваться на школьных дискотеках или при выступлении детских ансамблей. А при выездах "на природу" можно, например, через "прикуриватель" подключиться к автомобильному аккумулятору. Под платами на дне пульта можно разместить аккумуляторы, позволяющие ему работать некоторое время вообще автономно.

Структурная схема устройства показана на рис. 1, а возможный вариант оформления лицевой панели пульта - на фото первой страницы обложки.

(нажмите для увеличения)

Входные шесть модулей выбирают в зависимости от требуемых задач. Для этого разработано несколько вариантов входных блоков.

Микрофонный модуль (его схема показана на рис. 2,а) с входным разъемом CANNON (XLR), применяемым с профессиональными микрофонами. Этот блок удобен для вокалистов; он позволяет усилить сигнал от микрофона с напряжением 1...240 мВ (при соотношении сигнал/шум 60 дБ и Кг = 0,2 %). Модуль имеет регулятор усиления (переменный резистор R3), изменяющий чувствительность усилителя на 14 дБ, панорамный регулятор "PAN" (R35), а также регуляторы выходного уровня сигнала (R25) и тембра по высоким и низким частотам (соответственно R17 и R19). На частотах 30 Гц и 15 кГц глубина регулировки тембра достигает ±12 дБ. Светодиодный индикатор перегрузки - красный светодиод - зажигается при уровне на 2 дБ ниже допустимого.

(нажмите для увеличения)

Модуль имеет вполне приличные технические параметры и в работе немного уступает соответствующим модулям профессиональных пультов. Симметричный вход значительно снижает уровень внешних наводок при применении длинного микрофонного кабеля. При удалении перемычки между точками а и b возможно подключать "фантомное" питание для конденсаторных микрофонов. Но, учитывая, что в самом пульте напряжение 48 В просто неоткуда взять, предполагается использование только динамических микрофонов. Они значительно прочнее механических, т. е. не боятся ударов, тряски и, самое главное, значительно дешевле. Даже профессионалы применяют конденсаторные микрофоны только в студийных условиях.

К сожалению, из-за относительно низкого напряжения питания запас по перегрузке микрофонного усилителя составляет всего около 16 дБ, но при применении динамических микрофонов, особенно если не очень увлекаться частотной коррекцией (подъемом низких или высоких частот), этого запаса вполне достаточно. Первый каскад (DA1) собран на микросхеме LM381 (отечественный аналог - К548УН1А). Во входной цепи нужно использовать резисторы с разбросом не более ±1 %. Подбор резисторов R6 и R7 необходим для того, чтобы на выходах микросхемы получить постоянное напряжение, близкое к половине напряжения питания. Существенное различие в сопротивлении подобранных резисторов может повлиять на симметрию входа, поэтому лучше подобрать микросхемы с небольшим разбросом в режиме по постоянному току.

Остальные каскады выполнены на счетверенном ОУ типа TL084 (TL074 или К1401УД4). Превышение максимально допустимого уровня отмечает красный светодиод HL1. Порог срабатывания двухстороннего компаратора DA2.3 выбирается подбором резистора R22. Лучше установить его немного ниже максимально допустимого уровня сигнала (рекомендуется на 2...3 дБ).

Потребляемый модулем ток - 18...20 мА.

Универсальный входной модуль является разновидностью микрофонного усилителя, поскольку имеет ту же схему и параметры, но на входе установлен разъем JACK 6,3 и переключатель чувствительности (отличия в схеме модуля показаны на рис. 2,б). При снижении усиления одновременно в 10 раз увеличивается входное сопротивление усилителя до 30 кОм. Эти блоки очень удобны для вокально-инструментальных ансамблей. Такой разъем используется для подключения многих микрофонов; в этот же разъем можно включить электрогитару, переведя переключатель в положение "высокий" (уровень).

Линейный двухканальный усилитель с несимметричными входами (схема этого модуля показана на рис. 3) удобен для усиления стереофонических сигналов от внешнего устройства воспроизведения фонограмм: проигрывателя, магнитофона, плейера.

Подключение электрогитары к одному из каналов стереофонического входа привело бы к нарушению стереопанорамы. Поэтому такие модули предназначены для пультов, используемых на дискотеках, танцплощадках, когда в систему одновременно подключено несколько внешних источников звукового сигнала. Модуль позволяет регулировать тембр звучания на низких и высоких частотах (на частотах 30 Гц и 15 кГц диапазон регулировки превышает 30 дБ), а также усиление и баланс. Входное сопротивление - более 20 кОм. Нормированное значение напряжения выходного сигнала 240 мВ может быть получено, если входной сигнал имеет напряжение в интервале 20 мВ... 3 В. Наибольшее выходное напряжение - не менее 3 В. Единственным отличием от обычных схем является включение в каждый канал такого же, как у микрофонного усилителя, дополнительного звена R1C9 (R2C10), значительно снижающего уровень шумов за счет небольшого (на 2 дБ) уменьшения подъема высоких частот. Коэффициент нелинейных искажений не превышает 0,2 %. Отношение сигнал/шум - не менее 70 дБ.

Потребляемый модулем ток достигает 40 мА, что нужно учитывать при питании от батарей или маломощного сетевого адаптера.

Еще один вариант входного модуля - с использованием для связи с радиомикрофоном малогабаритного тюнера с диапазоном УКВ-2 (FM). Хотя недорогие радиомикрофоны и работают на расстоянии до нескольких десятков метров, они очень удобны благодаря отсутствию проводов. Обычные радиоприемники для этой цели малопригодны из-за больших шумов при отсутствии несущей частоты передатчика. Поэтому на основе тюнера из радиоконструктора КЕ127 фирмы "Каскад" был разработан модуль (см. схему на рис. 4). В его структуру входят шумоподавитель DA1 (LM358N), темброблок с регулировкой по высоким и низким частотам на DA2.1 (TL082) и контрольный усилитель (DA3) с регулятором уровня. Сигнал с тюнера контролируют через головные телефоны, включаемые в гнездо "TLF" (JACK 3,5). После настройки тюнера на частоту радиомикрофона при отсутствии помех сигнал через тумблер "ON" с усилителя DA2.2 можно подать на сборные шины пульта (MIX1, MIX2). Регулятор "GAIN MONITOR" (R17) обеспечивает независимую регулировку громкости прослушивания. В контрольном усилителе входы двух каналов объединены, поскольку для приемника сигналов от радиомикрофона нет необходимости обеспечивать стереофоническое звучание.

(нажмите для увеличения)

Тюнер можно использовать и по прямому назначению, включив на прием вещательной радиостанции в перерыве каких-то мероприятий. Надо заметить, что для модуля можно использовать также тюнер радиоконструктора КЕ-103, в котором чувствительность несколько ниже из-за отсутствия дополнительного усилителя радиочастоты.

Некоторым недостатком модуля для радиомикрофона является довольно большой потребляемый ток при батарейном питании - около 40 мА (даже при минимальной громкости).

До установки платы тюнера следует проверить наличие на выходе НЧ резистора сопротивлением 100 кОм. Желательно также заменить в той же цепи оксидный конденсатор 4,7 мкФ керамическим с емкостью 0,22... 1 мкф. Эта цепь в тюнере предназначена для вывода комплексного стереосигнала (КСС), и вместо резистора часто устанавливают перемычку. Переменный резистор настройки тюнера заменяют переменным резистором (например, типа СПЗ-4), устанавливаемым на передней панели модуля Еще для управления шумоподавителем нужно соединить проводом вывод 9 микросхемы К174ХА34 с выводом 2 платы. Порог срабатывания компаратора шумоподавителя DA1.1 выбирают подстройкой резистора R5: можно снижать шумы при отсутствии несущей частоты передатчика или даже "подавлять" сигнал при снижении уровня несущей ниже выбранного уровня. При включении шумоподавителя светится красный индикатор HL1.

В модуле плата тюнера закреплена на уголках (со стороны расположенных на ней компонентов), а переменный резистор R17 размещен между основной платой и платой тюнера.

Кроме входных модулей в пульте есть два выходных модуля "MASTER", собранных по одинаковой схеме (рис. 5). Каждый из них имеет сумматор (DA1.2), регулятор выходного уровня сигнала "LEVEL" и светодиодный десятиуровневый квазипиковый измеритель уровня, в основном отвечающие требованиям, предъявляемым к профессиональным измерителям уровня второго типа, т.е. имеют время интеграции 5 мс и время возврата около 3 с . Контролируются уровни выходных сигналов в диапазоне от -20 дБ (0,1 номинального значения) до +3 дБ (превышение в 1,41 раза). На участке от -3 дБ до +3 дБ погрешность шкалы не превышает 1 дБ, что облегчает контроль уровней сигнала, когда они близки к нормированному значению. Выведенным под шлиц регулятором "0" возможно выбрать номинальное значение выходного напряжения от 240 мВ до 1,55 В.

(нажмите для увеличения)

В пульте можно использовать четыре выхода: два - от модулей "MASTER" и два - от разъема "MONITOR" ("TLF"). При необходимости к выходам "MONITOR" допустимо подключать длинную соединительную линию. Измеритель уровня к этим выходам не подключен, но качественные параметры позволяют использовать их и для прослушивания сигнала, и для подачи его на вход усилителя или звукозаписывающего устройства. При Uвых. ном = 0,775 В отношение сигнал/шум превышает 75 дБ, а Кг - не более 0,04 %. Без сигнала потребляемый выходным модулем ток составляет 16 мА; на сигнале, когда горят светодиоды измерителя (свечение "точкой"), ток увеличивается до 28 мА. Настройка модуля сводится к установке свечения индикатора "0" дБ с помощью подстроечного резистора R8 при достижении сигналом номинального уровня.

В отличие от большинства пультов "бытового" назначения, где в лучшем случае есть индикатор средних значений, квазипиковым измерителем можно контролировать максимальные уровни выходного сигнала. В выходной линейке используются микросхемы ОУ (DA1) типа TL082 (или TL072), а в измерителе уровня - LM3914. Уровень сигнала отмечается светящейся точкой. Для режима индикации "столбиком" достаточно соединить проводом точки "a" и "b"; при этом увеличится потребляемый платой ток. Верхние светодиоды, отмечающие перегрузку (HL8-HL10), целесообразно использовать красного цвета, HL7 - желтого, а остальные - зеленого (все из серии КИПМО). Можно применять светодиоды и других типов, по возможности сохраняя цветовое различие. Детектор измерителя выполнен на специализированной микросхеме К157ДА1 (DA2). Второй канал микросхемы не используется. Стабилизатор напряжения DA3 собран на КР1158ЕН12 или КР1170ЕН12, но при изготовлении блока для применения только в пульте допустимо поставить вместо микросхемы перемычку.

Чтобы обеспечить возможность подавать питающее напряжение с адаптера или с аккумулятора на модуль или плату непосредственно, например, при подключении микрофонного модуля напрямую к внешнему усилителю мощности, на платах каждого из блоков предусмотрены свои собственные стабилизаторы напряжения. Если модуль предназначен только для установки в пульт, то вместо микросхемы интегрального стабилизатора устанавливают перемычку.

Поскольку большинство сетевых адаптеров имеют на выходе нестабилизированное выпрямленное напряжение, то в пульте есть свой внутренний стабилизатор напряжения (DA2 на рис. 6), который работает уже при напряжении всего на 0,6 В, превышающем 12 В. С учетом падения напряжения на защитном диоде на пульт должно быть подано выпрямленное напряжение не ниже 13,2 В. Адаптеры при переключателе, установленном в положение "+12 В", обычно обеспечивают выходное напряжение 15... 17 В, а заряженные кислотные аккумуляторы - 13,4 В. При установке в пульт аккумуляторов в модуль блока питания можно встроить зарядное устройство и светодиодный сигнализатор разрядки батарей.

Вместе со стабилизатором напряжения в модуле контроля размещен двухканальный усилитель "MONITOR" ("TLF") с независимой регулировкой усиления в каждом канале. Микросхема TDA2822M (ее выходная мощность 2x1 Вт) позволяет подключать к его выходам головные подключения адаптера. Напряжение питания подается через защитный диод VD1 и самовосстанавливающийся предохранитель FI1 типа MF-R025 на ток 0,5 А. Сигнал снимается через разъем JACK 6,3, причем разводка печатной платы допускает устанавливать на ней три типа из имеющихся в продаже разъемов.

Базовая конструкция рассчитана на установку девяти модулей, поэтому стальной корпус имеет размеры 280x183x65 мм. Пульт можно поставить на столе или повесить на стене, где он не будет никому мешать. На правой боковой панели установлен разъем для включения сетевого адаптера с выходным выпрямленным напряжением 12,6... 16 В. Отдельные блоки (модули) имеют ширину 30 мм, каждый из них соединяется с остальными модулями через разъем и закрепляется в корпусе двумя винтами. В большинстве случаев, учитывая возможность оперативной замены блоков в зависимости от возникающих потребностей, девять модулей обычно достаточно, и питание такого числа блоков обеспечивают адаптеры с максимальным током нагрузки не менее 0,5 А. При необходимости можно спроектировать корпус с иными размерами. Также очевидно, что платы модулей возможно устанавливать и в другую аппаратуру как обычные платы радиоконструктора.

Особое внимание следует уделить выбору адаптера. Нужно иметь в виду, многие из них просто не могут обеспечить заявленный ток. Есть адаптеры с конденсаторами фильтра на напряжение 10 В, хотя рабочее напряжение на них превышает 15 В. Встречаются в продаже даже адаптеры со "стабилизированным" выходным напряжением, у которых не только нет стабилизатора, но даже конденсатора!

Достаточное представление о конструкции дает рис. 7, на котором приведен эскизный сборочный чертеж одного из входных модулей пульта.

(нажмите для увеличения)

Модули крепят к верхней и нижней П-образным стенкам корпуса винтами М2.5. При толщине стенок более 1 мм резьбу в крепежных отверстиях можно нарезать непосредственно в самом корпусе. Для крепления плат к лицевым панелям использованы уголки шириной 5 мм, которые согнуты из той же стали; в них тоже отверстия с резьбой М2.5. Все платы через разъемы типа МРН-4 подключаются к кросс-плате со сборными шинами. Дно корпуса с отверстиями для охлаждения и для винтов крепления к стене может быть более тонким. К нему же привинчены ножки для установки на столе. Предлагаемая конструкция позволяет изготовить пульт даже в домашних условиях.

Все печатные платы пульта выполнены из односторонне фольгированного текстолита, поэтому в некоторых местах использованы перемычки.

Немного о модификациях пульта. Например, есть простой способ резкого расширения возможностей аппарата. Для этого на плате сборных шин нужно разместить еще две дополнительные шины "MIX3" и "MIX4", а под входными модулями - кнопочные переключатели (SB1, SB2 на рис. 8), которые позволят подавать сигнал с этих модулей на шины "MIX1", "MIX2" или "MIX3", "MIX4".

Можно предусмотреть просто параллельное соединение шин. При этом кнопки на боковой стенке пульта не мешают установке пульта на стол либо креплению на стене, но появляется возможность применения целого ряда модулей ("SERVICE MODULE") - средств динамической и частотной обработки сигналов. Это могут быть лимитеры (ограничители), компрессоры, экспандеры, различные шумоподавители, ревербераторы или многополосные эквалайзеры и другие устройства. Возможности такого пульта даже с небольшим числом каналов окажутся вполне достаточными даже для требовательного звукооператора при работе во внестудийных условиях.

На первой странице обложки журнала показан внешний вид изготовленного в домашних условиях монофонического модульного пульта, предназначенного для системы звукоусиления.

Можно разработать вариант пульта с блоком двухканального усилителя мощности 2x22 Вт, сократив число входных каналов. Но такой пульт будет потреблять ток до 4 А, и обычным адаптером обойтись не удастся, и потребуется более мощный разъем для подачи напряжения питания.

Такой "трансформирующийся" пульт окажется очень удобным, поскольку возможно легко менять его конфигурацию в зависимости от возникающих задач и легко проводить модернизацию. Имея несколько сменных блоков, можно максимально использовать возможности пульта на собраниях, на дискотеках и на концертах. Кстати, модульное исполнение перспективно и для создания любительских комбинированных измерительных приборов со сменными блоками.

Чертежи и рисунки плат приведены в оболочке системы проектирования Circad. Демоверсия программы условно бесплатная и доступна на сайте http://www.circad.net.

Литература

Кузнецов Э. Микшерный пульт. - Радио, 2001, № 7-9.
Кузнецов Э. Измерители уровня звуковых сигналов. - Радио, 2001, № 2, с.16, 17.
Кузнецов Э. Микрофон без проводов. - Радио, 2001, № 3, с. 15-17.

Смотрите другие статьи раздела .

Читайте и пишите полезные

Привет всем!!! Хочу представить вашему драгоценному вниманию очень интересный и полезный дэвайс.
Трам-тарам, встречайте, полноценный микшерный пульт для диджея Ukrainian Audio. Но перед тем как начать вам рассказывать как это добро собирать, хочу сразу же заявить следующее:
Что при сборе этого девайса вы можете вносить любые изменения, я же предлагаю тот вариант, который мне удобен и который испытан на деле. А началось все где-то год назад, когда я соорудил 4-канальный пульт. В качестве темброблоков я использовал TDA1524. После испытаний пришел к выводу, и вы к ним тоже придёте, что такого рода девайсы надо делать только на операционных усилителях. И это подтвердилось после того как я разобрал, чтобы изучить, пульт Stanton 202 или 200, и был весьма удивлен, что там все просто. Темброблоки собраны по-простому, регель два кандера, два резюка и звук бомба. Тогда я начал рыть и думать, как это сообразить в домашних условиях? Итак, первое, что надо было родить, это блок-схему :

А дальше каждый узел разбирать детально. Здесь все просто - в качестве одного канала используем активный темброблок, который состоит из входного усилителя, темроблока, выходного усилителя.
К этой схеме я печатку не даю, так как плата была разведена не очень правильно и требовала доработки, порезать, допаять. Переразводить неохота.

Таких модуля паяем два, так как канала два. А чтобы их свести в одну точку используем такой коммутатор:

После коммутатора ставим еще один усилитель на ОУ, что бы еще дополнительно усилить звук. Вот его схема.

Также рассмотрим микрофонный модуль. Вы удивитесь почему именно такая схема, повторюсь если она вам не нравится, нагуглите свою, соберите и будет вам счастье.
А я привожу такую схему:

Здесь вроде понятно, надо просто брать и паять. Но теперь встает задача - как же прослушывать треки, чтобы их сводить. Здесь я эту проблему решаю так, вы можете по-своему:

А работает она так - берем микроконтроллер и к нему цепляем через транзисторы совдеповский коммутатор К561КТ3, так как показано на схеме.
Да вы все правильно поняли, прослушка моновская. А вот тут уже надо строго соблюдать блок-схему. Варианта два:
Первый - включаем прослушку после темброблока;
Второй - до темброблока.
Выбор за вами, я же включаю до темброблока, в фирменных пультах - после. Почему так, соберете увидите, а профессиональный диджей меня поймет.
Ах да, чуть не забыл, усилитель который усиливает звук в наушниках я не даю, так как использовал готовый. А вы можете выбрать любой удобный по карману и сложности для вас, ну а включать его так:

Включать согласно блок-схеме.

Когда все схемы есть, постает вопрос о дизайне, тут я тоже кое-что предлагаю:

Описываемый в статье гитарный микшер имеет входы различной чувствительности для подключения, помимо двух гитар, еще одного микрофона и еще дополнительного электронного источника сигналов. В устройстве имеется и метроном (см. статьи В. Банникова в "Радио", 1996, № 3 и 1998, № 6), полезный для репетиций и начинающих музыкантов. Возможности микшера расширяет наличие двух независимых выходов.

Многие начинающие музыканты - гитаристы испытывают затруднения с приобретением доступной по цене аппаратуры, предназначенной именно для paботы с электрогитарой и микрофонами.

Обычно используются бытовые усилители звуковых частот, не имеющие специальных высокоомных входов для подключения электрогитары, тем более двух. Как правило, входное сопротивление бытовых усилителей не превышает 47 кОм.Такое недостаточно высокое входное сопротивление сильно шунтирует высокоомные звукосниматели и приводит к разочарованию иг полученного звука инструмен та.

Для электрогитары, оснащенной электромагнитными звукоснимателями, требуется высокое входное сопротивление усилителя — не менее 1 МОм. Наличие микрофонного входа еще не решает проблему совместного усиления сигналов от микрофона и гитары.

Общий для всех входов блок регулировки тембра и громкости не обеспечивает требуемого звучания ни для электрогитары, ни для микрофона.
Зачастую в усилителях отсутствует и линейный выход, который необходим для записи музыкальной партии гитариста, чтобы после прослушивания работать над ошибками.

Рис. 1. Внешний вид гитарного микшера.

Исходя из вышеизложенного, был разработан микшер гитариста (фото на рис. 1 ), который при всей своей простоте имеет электрические и функциональные характеристики, достаточные для использования его в репетиционной работе.

Технические характеристики

Число входов для микрофонов.	1
- для гитары	2
- универсальных	1
Чувствительность микрофонного входа, мВ	1.3
Входное сопротивление микрофонного входа, кОм	1
Взвешенное отношение сигнал/шум в микрофонном канале, дБ	59
Полоса частот с микрофонного входа (по уровню -1 дБ), Гц	200...9000
Чувствительность гитарного входа, мВ	20
Входное сопротивление гитарного входа, МОм	1
Взвешенное отношение сигнал/шум в гитарном канале, дБ	61
Чувствигельность универсального входа, мВ	200
Входное сопротивление универсального входа, кОм	47
Взвешенное отношение сигнал/шум в универсальном канале, дБ	63
Глубина регулировки тембра на частоте 125 Гц, дБ	-15/+2
Глубина регулировки тембра на частоте 10 кГц, дБ	-15/+7

Принципиальная схема

Микшер (его схема показана на рис. 2 ) оснащен входом Micr для подключения динамического микрофона. Два входа — высокоомные EG1 и EG2 — предназначены для подключения электрогитар "Соло", "Ритм". Универсальный вход AUX — для подключения других звуковоспроизводящих устройств.

Рис. 2. Принципиальная схема самодельного гитарного микшера.

Микшер имеет два выхода (Out A, Out В) с независимой регулировкой уровней выходных сигналов, один из которых можно подключить к усилителю, а другой — к записывающему устройству. Для контроля уровней сигналов на выходах микшер оснащен измерителем уровня. Выбор контролируемого канала производится переключателем.

Микрофонный вход рассчитан для работы с динамическим микрофоном и собран на микросхеме DA1 К544УД2А.
Входное сопротивление МУ хорошо согласуется с сопротивлением большинства динамических микрофонов.
Коэффициент усиления каскада на микросхеме DA1 определяется отношением сопротивлений резисторов R2 и R1 и при необходимости может быть изменен.

Выход усилителя через фильтр нижних частот, образованный элементами R6 и С6, подключен к транзистору VT1. Это способствует уменьшению уровня помех и ВЧ наводок в канале. Эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 исключает влияние низкого входного сопротивления темброблока на работу каскада предварительного усиления на микросхеме DA1.

Каскад на микросхеме DA2 К544УД2А представляет собой активный блок регулирования тембра, в нем осуществляется коррекция спектра сигналов на НЧ и ВЧ. Номиналы деталей блока регулирования тембра выбраны исходя из особенностей спектральной чувствительности динамических микрофонов.

При данных значениях RC-эле-ментов темброблок позволяет скоррек тировать АЧХ тракта "микрофон — усилитель — динамик" в широких пределах и обеспечить сбалансированное звучание голоса солиста. Полоса пропускания тракта от мик рофонного входа до выхода

А при неравномерности АЧХ 1 дБ составляет 200 Гц...9 кГц. Это обеспечивает неискаженную передачу спектра певческого голоса. Сигнал с выхода микросхемы DA2 через регулятор уровня сигнала R31 подается на резистор R32, один из входов сумматора сигналов.

Входы для подключения электрогитар собраны на полевых транзисторах КПЗОЗЕ; это обеспечивает высокое входное сопротивление каскадов и малый уровень шумов. Входные цепи каскадов построены по схеме ФВЧ, образованными резисторами R3, СЗ, R7 и R4T С4. R8 что уменьшает уровень НЧ наводок.

Каскады на транзисторах VT2 и VT3 имеют широкий динамический диапазон и без искажений передают сигналы с большими амплитудами. Измеренный уровень сигналов от звукоснимателей гитары Yamaha EG112UP при исполнении сольных партий достигал 25 мВ. Режимы работы транзисторов определяются поданным на затворы положительным напряжением смещения через резисторы И Л R8 от делителя напряжения на резисторах R5 и R15.

Рис. 3. Внешний вид внутри гитарного микшера.

Это несколько увеличивает проводимость канала транзисторов и создает условия работы как в режиме обеднения, так и обогащения. Прямой ток в цепи затвор—исток еще практически отсутствует, и входное сопротивление транзисторов остается большим; напряжение на истоках транзисторов — примерно 6...7 В.

Сигналы от электромагнитных датчиков гитар усиливают каскады на микросхемах DA3, DA4 К544УД2А. Их коэффициент усиления определяется отношением сопротивлений резисторов R21 и R12, R22 и R13 соответственно и при данных значениях составляет 10; при желании он может быть изменен под уровни сигналов от звукоснимателей гитар любых производителей.

При данных номиналах деталей обеспечивается достаточная чувствительность входов. Усиленные сигналы подаются на регуляторы уровня R25, R26 и через резисторы R28, R29 к сумматору сигналов.

Универсальный вход согласующего усилителя на микросхеме DA5 К544УД2А предназначен для подключения других источников сигналов к микшеру.

Коэффициент передачи выбирать большим не стоит, он может быть всего 1...2, так как сами уровни сигналов от звуковоспроизводящих устройств достаточно большие и достигают не сколько сотен милливольт.

К этому входу можно подключить, например, выход звуковой карты компьютера, а при воспроизведении музыкального материала любимой группы — поиграть "в группе" и иметь возможность совершенствовать свое мастерство на репетиции. Выход этого канала подключен через регулятор уровня R27 к резистору R13 сумматора сигналов.

Сумматор сигналов образован резисторами R28—R30, R32, R33 и ОУ на микросхеме К544УД2А (DA6). Выходной сигнал сумматора через регулятор уровня на R35 подается на выход канала А. Выходной канал В представляет собой эмиттерный повторитель с ФНЧ на входе транзистора 2VT1. фильтр НЧ, образованный элементами 2R1 и 2С2, влияет на АЧХ обоих каналов в области высоких частот.

Регулятор уровня сигнала канала В 2R4 включен в цепь эмиттера транзистора. Детали, относящиеся к эмиттерному повтори телю канала В, в обозначении имеют префикс 2.

Измеритель уровня выходных сигналов содержит в себе усилитель на микросхеме DA7 К544УД2А и детектор с удвоением напряжения. Для исключения влияния на предшествующие каскады входное сопротивление измерителя уровня выбрано достаточно большим и составляет 100 кОм.

Чувствительность индикатора можно корректировать подстроечным резистором R38. Особенность построения цепей зарядки и разрядки конденсаторов обеспечивает быструю реакцию индикатора на увеличение уровня входного сигнала, а при резком уменьшении уровня несколько снижает скорость спада показаний индикатора. Это устраняет рывки стрелки индикатора и облегчает визуальное восприятие. Стрелочный индикатор М68501 разработан для применения в магнитофонах и пока не снят с производства.

Метроном изготовлен на основе описаний, опубликованных в журнале . Он обеспечивает формирование сигналов темпа от 40 до Р10 ударов в минуту с выделением сильной доли такта. Регулятор уровня сигнала метронома совмещен с выключателем его питания. Метроном — весьма полезное дополнение к микшеру: при репетициях он позволяет развить у музыканта чув ство 1 емпа и размера.

При питании микшера от батареи "Крона" или "Корунд" (импортные аналоги 1604 или 6F22) его включение осуществляется микропереключателем,на рычаг которого воздействует центральный стержень штекера, вставляемого в гнездо выхода канала А микшера- Потребляемый ток микшера в среднем — около 30 мА. Емкость свежей батареи "Крона" достаточна для работы микшера в течение 10... 12 ч.

Сетевой блок питания

Обозначения элементов схемы на рис. 2, относящихся к сетевому блоку, дополнены префиксом 3. Для изготовления сетевого блока питания можно использовать грансформатор мощностью 0,5...1 Вт с напряжением на вторичных обмотках 2x12 В. При использовании сетевого блока питания микропереключатель можно исключить. Теплоотвод для микросхемы стабилизатора не требуется.
Для обеспечения работы операционных усилителей при однополярном питании на их неинвертирующие входы подано напряжение смещения +4,5 В от делителя напряжения на резисторах R5 и R15.

Детали и конструкция

Применение во входных цепях керамических конденсаторов К10-17 нежелательно, они проявляют ощутимый микрофонный эффект. Здесь лучше применить конденсаторы К73-17, остальные — К10-17. На рис. 3 их видно.

В микшере применены оксидно-полупроводниковые конденсаторы К52-1 (в сигнальных цепях), оксидно-электролитические К50-35 на напряжение 16 В или их импортные аналоги. Все постоянные резисторы — МЛТ-0,125, но размеры платы допускают установку резисторов МЛТ-0,25.

Все входные и выходные разъемы — под штекеры Jack 6,3 мм. С целью уменьшения уровня шума и наводок во входных разъемах свободные входы замыкаются на общий провод, в выходных замыкатели не используются.

Подобные разъемы применяются в телевизорах для подключения головных телефонов, но их можно заменить другими подходящими.
Микшер собран в корпусе с размерами 320x60x100 мм, изготовленном из металла. Печатные платы изготовлены из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Рис. 6. Печатная плата блока питания.

При разработке печатных плат использована программа DipTrace Lite Edition V1.50 (файлы с расширением dip), а для разработки передней панели — программа FrontDesigner 3.0 (файлы с расширением fpl).

Рисунок передней панели (в уменьшенном виде показан на рис. 7 ) печатался на струйном принтере на обычной бумаге, затем проводилось одностороннее ламинирование. Защищенная ламинатом передняя фальшпанель обращена наружу, незащищенной стороной она приклеена к предварительно покрашенной металлической панели микшера клеящим карандашом RADEX, предназначенным для склеивания бумаги.

Рис. 7. Рисунок передней панели.

Перед приклеиванием фальш-панели, используя наждачную бумагу с мелким зерном, надо придать окрашенной поверхности небольшую шероховатость. После этого следует удалить сухой тканью пыль и нанести на обработанную поверхность клей. Этот клей не проникает сквозь бумагу и не растворяет чернила принтера, а после высыхания прочно удерживает ламинированную фальшпанель и защищает ее от возможных механических повреждений.

Измерения параметров микшера проводились с помощью прибора РАП-ТВ-УКВ (радиочастотный анализатор передатчиков), предназначенного для измерения параметров ТВ и УКВ передатчиков на радиочастотах. Он имеет возможность проведения измерений и на звуковых частотах.

При испытании микшера использовались усилитель музыкального центра Technics SC-CA1060 (2x40 Вт), электрогитара Yamaha EG112UP, электроакустическая гитара Epiphone PR-4E и доработанный микрофон Philips SBC MD 150 китайского производства. Работа микшера получила хорошую оценку моих друзей—музыкантов; отмечено удобство работы с ним.

В. Овсянников, г. Пермь. Р2009, №12.

Микшерный пульт предназначается для смешивания нескольких аудио сигналов. К примеру, его применяют, если нужно озвучить любительский фильм, или требуется голосовое сопровождение дискотеки, для экскурсоводов, для караоке, чтобы подключить музыкальный инструмент к компьютеру и т.д. Микшер используется при звукозаписи и для проведения концертов, когда звукорежиссеру требуется выставить оптимальные параметры звука для зала. Исходя из сказанного, понятно, что данный аппарат является незаменимым, и использование его многогранно.

В продаже имеется огромное количество моделей, как для профессионалов, так и для обычных пользователей. Но для начинающих музыкантов или просто любителей караоке цены на аудио оборудование кажутся достаточно высокими. Поэтому для домашнего использования микшер можно сделать своими руками.

По своей сути, микшерные пульты бывают двух основных типов.

Пассивные , которые не имеют в своей конструкции усилительного модуля. Такие устройства предназначены для работы над уже усиленным сигналом. Пассивные пульты используются в случаях, когда необходимо смешать несколько сигналов с высоким уровнем, поскольку они работают только на ослабление сигнала.
Активные, которые имеют блок усиления и работают с сигналами низкого уровня, то есть не усиленными. Поступающий на вход аппарата сигнал усиливается предусилительным модулем. Также, благодаря источнику питания, в таких устройствах есть возможность применять микросхемы и транзисторы, что заметно расширяет их функциональность, если сравнивать с пассивными пультами.

Активные микшеры с успехом применяются в студиях, на концертах, где решают различные задачи по обработке и усилению сигнала, его индикации и коммутации, а также для фантомного питания микрофонов (конденсаторных). Именно активные модели получили набольшее распространение. Некоторые из них имеют встроенный процессор цифровых эффектов , который еще больше расширяет возможности звуковой аппаратуры.

Как сделать активный микшер

Простейший самодельный микшер, притом активный (с усилителем мощности), можно спаять при определенных навыках за 20 минут. Схема его довольно проста и приведена на следующем рисунке.

На коэффициент усиления в данной схеме влияет отношение сопротивления, которое имеет резистор R7 к сопротивлению источника сигнала. Если вам 5-ти входов мало, то увеличить их количество просто: к конденсатору
C1 нужно подключить требуемое число резисторов, как постоянных, так и переменных (по желанию).

Транзисторы, приведенные на схеме, вполне заменяемы транзисторами с маркировкой КТ315Б или с маркировкой КТ342Б.

Как делать пассивный звуковой пульт

Пассивный микшерный пульт не требует питания, и его конструкция является настолько простой, что даже начинающие радиолюбители смогут его спаять. Если посмотреть на электросхему устройства, то становится понятно, что в основе данного пульта лежит резистивный принцип . Аппарат способен смешивать 2 сигнала, которые поступают от микрофонного входа X1 (несимметричного) и от входа Х2, к которому может быть подключен внешний источник.

Вход X1 является низкоомным с чувствительностью около 2-3 мВ. К этому входу можно подключать разного рода низкоомные источники: звукосниматели, гитарные адаптеры и прочие. Также его можно использовать для микрофона. Вход X2 имеет чувствительность около 150 мВ. К нему обычно подключаются линейные выходы плееров, тюнеров и т.д.

Суммируемый сигнал, приходящий от обоих источников, снимается с помощью резистора R5, после чего он поступает на выход (X3) к устройству записи или воспроизведения.

Для работы данной схемы питание не требуется . Для достижения минимального уровня шумов все элементы должны быть хорошо экранированными. За счет незначительных помех, которые могут образовываться между каналами, соотношение сигнал/шум – является приемлемым. Контакты переменных резисторов R1 и R2, которые являются подвижными, объединяются через 2 резистора – R3 и R4. Это уменьшает их влияние друг на друга во время смешивания.

Следует обратить внимание на то, что у резисторов (переменных) R5, R1 и R2 металлические корпуса, и они должны быть соединены как между собой, так и с корпусом гнезда X1. Кроме этого, они соединяются с общим проводом схемы, а также с корпусом микшера. Для этой схемы рекомендуется использовать тип переменных сопротивлений , не круглых, в которых регулятор движется прямолинейно. Это делается, в большей степени, для удобства, чтобы визуально оценивать положение регулятора, и определять таким образом уровень сигнала.

Двухканальный звуковой пульт

Данный микшер является двухканальным и монофоническим. Двухканальный пульт может применяться для озвучивания различных мероприятий, фильмов, а также для смешивания сигнала, исходящего от разного рода музыкальных инструментов.

В конструкции звукового пульта применена одна микросхема, состоящая из двух усилителей . Один усиливает сигнал, поступающий от микрофона, а другой работает в схеме сумматора. Для регулировки входящих сигналов в аппарате применяются потенциометры, обозначенные на схеме P1, P2, P3.

Выходной сигнал подвергается регулировке потенциометром P4. В случае, если у вас появится желание подводить ко входу аппарата стереофонический сигнал, то сигналы, идущие от двух каналов (левого и правого), необходимо объединить со входом микшера. Сделать это можно с помощью внешних резисторов (10 кОм).

Для питания устройства можно использовать любой источник на 12V. Важно, чтобы микросхема AN7809 была установлена на радиаторе.

Перечень всех радиодеталей и их номиналы приведены в таблице ниже.

Как сделать печатную плату

Самый простой способ изготовления печатной платы – это с применением утюга и распечатанного на лазерном принтере изображения. Если вы не являетесь обладателем лазерника, изображение можно распечатать в любом салоне, где оказываются полиграфические услуги.

Важно, чтобы изображение было нанесено на бумагу тонером — порошком, применяемым только в лазерных принтерах и ксероксах.

Также потребуется приобрести текстолит , лучше однослойный. Продается он на радиорынке либо специальном в магазине, торгующим радиодеталями. Но, для начала, печатную плату нужно спроектировать. Для этой цели используется разное программное обеспечение, которое может в автоматическом или ручном режимах произвести расчет и прорисовку дорожек платы. Рекомендуется воспользоваться программой DipTrace , которую необходимо скачать из интернета. С помощью данной программы возможно создавать, кроме печатных плат, принципиальные схемы. Окно программы выглядит, как на рисунке ниже. На нем можно увидеть и готовый макет будущей печатной платы.

Очень важно после обезжиривания фольгированной поверхности не прикасаться к ней пальцами. В противном случае, придется снова обезжиривать фольгу. Браться можно только за края заготовки.

На следующем этапе потребуется соединить заготовку и распечатанную на бумаге схему.

Вырежьте кусок бумаги с напечатанным чертежом таким образом, чтобы вокруг него был запас для заворачивания.
Наложите изображение чертежа на заготовку (рисунком на фольгу) и заверните излишки бумаги, которые можно закрепить малярным скотчем. В результате вы получите конвертик, как на рисунке ниже.
Возьмите утюг (марка и модель не имеет значения) и на терморегуляторе выставьте максимальный нагрев.
Положите разогретый утюг на конвертик, разумеется, на ту сторону, где нет скотча. Начинайте легкими движениями проглаживать бумагу. Нажимать на утюг следует с умеренным усилием, иначе тонер растечется и размажется по заготовке. Если прижимать слабо, то тонер плохо прикипит к фольгированному слою заготовки. Прогрев нужно производить равномерно, по всей площади заготовки. Особенно следует хорошо прогревать края, где повышен риск отслаивания тонера, по причине недостаточного прогрева. О том, что прогревание можно остановить, свидетельствует пожелтение бумаги, а также проступание на ней очертаний схемы.
Отключите утюг и дайте конвертику остыть около 10 минут.
Возьмите подходящую по размеру емкость и налейте в нее горячей воды. Температуру жидкости можно определить рукой: если вода горяча настолько, что в ней долго руку не удержишь, значит, температура является подходящей.
Опустите конверт с заготовкой в жидкость примерно минут на 15-20. Если у вас из крана течет горячая вода, то ее можно и не отключать.
После замачивания необходимо, прилагая максимальную аккуратность, отделить бумагу от фольги. Прилипшие куски бумаги нельзя соскребать. Их нужно аккуратно скатывать пальцами.
Возьмите фен и хорошо просушите заготовку.
На следующем этапе необходимо удалить участки фольги без рисунка, то есть протравить плату . Для этих целей принято использовать хлорное железо. Продается оно в банках, выглядит, как ржавая кашица, имеет неприятный запах и разводится при тщательном перемешивании теплой водой. Раствор делается из расчета 100 г воды + 100 г кашицы. Жидкости можно добавить и меньше, главное, чтобы раствор полностью покрывал заготовку.
Погрузите заготовку в подготовленный раствор. В среднем, травление длится около 20 минут. На время травления влияет концентрация раствора, а также размеры погруженной детали. При этом очень важно помешивать раствор стеклянной или пластиковой палочкой или покачивать ванночку. Если есть возможность, поставьте емкость в теплую воду и меняйте ее по мере остывания, чтобы раствор не стал холодным. Если через указанный промежуток времени вы заметили недостаточную протравку, то необходимо увеличить концентрацию раствора, добавив в него немного хлорного железа.
После удачной протравки извлеките плату из раствора, промойте ее под проточной водой и высушите.
Смочите ватный диск ацетоном и удалите все остатки тонера с платы.
Теперь очищенную от тонера плату с дорожками необходимо просверлить, чтобы можно было в эти отверстия вставить ножки радиодеталей. Для отверстий можно использовать сверло диаметром 0,9 мм. Конечно же, диаметры выводов необходимо устанавливать на стадии проектирования, чтобы потом не переделывать работу.
Заключительным этапом будет лужение дорожек . Делается это с помощью жидкого флюса (30% спиртовой раствор канифоли). Нагрейте паяльник и, набирая на жало минимум припоя, пройдитесь им по всем дорожкам. Должно получиться, как на следующем фото.

На этом изготовление печатной платы можно считать завершенным.

Как сделать корпус для микшера

Корпус для звукового пульта можно изготовить своими руками из любого материала, поддающегося легкой обработке: пластика, пластмассы, оргстекла, текстолита и т.д.

Все детали вырезаются с учетом размеров печатной платы и расположения регуляторов, гнезд, которые будут выходить наружу. Стенки короба удобно соединять при помощи клеевого пистолета. Далее, проделайте следующее.

Если ваша схема микшера предусматривает установку линейных регуляторов и таких же индикаторов, то пазы прорезаются на верхней крышке короба.

На этом изготовление корпуса для микшера заканчивается.