tordelt 2011 03 qxd7:radiotechnika · 2011. 2. 24. · title: tordelt 2011_03...
TRANSCRIPT
110 RÁDIÓTECHNIKA 2011/3.
Sztereó mikrofon előerősítő,M/S dekóderrel
Az erősítő megalkotásánál fő cél-kitűzés volt, hogy olyan helyszínifelvételnél, ahol nem áll rendel-kezésre hálózati feszültség, lehe-tőség legyen jó minőségű, kon-denzátor mikrofonnal felvételtkészíteni. Ezen cél érdekében azerősítő tápellátását egy DC/DCkonverter biztosítja, melynek be-menő feszültséggel való ellátásatelepről (akkumulátorról) vagyhálózati AC/DC adapterről tör-ténhet.
Az erősítő tervezésénél fontosszempont volt továbbá, hogy le-gyen alkalmas az M-S sztereo-mikrofonok fogadására, ezenmikrofonok jelét erősítés utánalakítsa át L-R sztereó formá-tumba.
Az M-S sztereomikrofonokműködési elve
Ennél az eljárásnál egy speciálismikrofontestet alkalmaznak,melyben egy vese és egy nyolcaskarakterisztikájú mikrofon he-lyezkedik el (7. ábra). A vese ka-rakterisztikájú mikrofon állítja előa monó hangjelet, ugyanis ez ajobb és bal oldal összegét érzékeli.E mikrofon mellett, a vese karak-terisztikájú mikrofon membránjá-ra 90 fokban elforgatott memb-ránnal, egy nyolcas iránykarakte-
risztikájú mikrofon működik,mely a bal és jobb oldal hangnyo-másának különbségét képzi. AzM-jel rögtön megadja a monóhangképet, míg az M-ből és az S-ből az L- és az R-információ egyáramkör segítségével kiszámítha-tó (dekódolható). Mivel: M = L +R és S = L - R, dekódolás után: M+ S = 2L és M - S = 2R.
Az M-S mikrofontechnikaazért közkedvelt, mert a sztereo-jel bázisszélessége az S-jel szintjé-nek változtatásával, nagyon egy-szerűen beállítható.
Az MADC2 elvi működése
Főbb műszaki adatok:
Bemenetek: 2 db (CH1, CH2) földfüggetlen, szimm.
Bemenő imp.: 5 kohmKimenetek: szimm., „szervoki-
menetek” (CH1, CH2)Kimenő imp.: <50 ohmErősítés: 12 ... 60 dB, 12 dB-es
lépésekben csatornánként áll.Max. bem. szint: 7 Veff
(1 kHz, A = 0 dB)Max. kim. szint: 9 Veff
(THD + N = 0,05%, 1 kHz)Frekv.menet: 5 Hz ... 250 kHz
(-3 dB, Uki = 2,5 Veff, A = 48 dB)Zajfesz.: 2,4 mV (súlyozatlan, zaj
+ zavarfesz., A = 48 dB, bem. 200 ohmmal lezárva)
Áramfelvétel: 12,5 V DC adapt., 8 V DC (telep)
Kikapcs. fantomtáp: 117,5 mA,168 mA
Bekapcs. fantomtáp: 173,5 mA,230 mA
Bemeneti csatl.: XLRFKimeneti csatl.: XLRMDC csatl.: 5,5/2,5 mm tápfesz.
csatl.Méret: 134 × 129 × 47 mm
Az MADC2 előerősítő felépíté-sében erősen hasonlít a korábbanismertetett, XLR csatlakozóbaépített erősítőmodulra. (AzMADC2 jelentése: „MicrophoneAmplifier with DC-DC conver-ter”, a DC-DC betűszóból képző-dött a DC2 szimbólum.) A fel-használt IC-k ugyanazok, a beme-neti védelem áramköre is azonos(8. ábra). Miután nem kellett tö-rekedni a minimális méretekre, a
HA
NG
TE
CH
NIK
A
Mikrofon előerősítők építése 3.Csiszár János okl. villamosmérnök, Stúdió Szerviz Bt., [email protected]
7. ábra. Az M-S sztereó mikro-fontechnika alapelve
Tordelt 2011_03 QXD7:Radiotechnika 2011.02.18. 11:18 Page 110
111RÁDIÓTECHNIKA 2011/3.
csatoló kondenzátorok 10 uF ér-tékűek lehettek, ennek megfele-lően a kisfrekvenciás átvitel is ja-vult. Az L- és az R-csatorna erősí-tés-állítása egy-egy 5 állású DIPkapcsolóval lett megoldva, így biz-tonságosan és pontosan visszaál-lítható a kívánt erősítés. Az erősí-tés csatornánként állítható, 6 dB-től 60 dB-ig, 12 dB-s lépésekben.Ha mind az öt DIP kapcsoló OFFállásban van, az erősítés 6 dB. Azelső kapcsoló bekapcsolásával 12dB az erősítés, az első kikapcsolá-sával és a második bekapcsolásá-val 24 dB, az első kettő kikapcso-lásával és a harmadik bekapcsolá-sával 36 dB és így tovább 60 dB-ig.
Mint korábban említettük, azerősítő tartalmaz egy M/S–L/Rdekódert, amelynek bekapcsolá-sával (kapcsoló a berendezés hát-oldalán) az erősítő M/S mikro-fon fogadására alkalmas, a mikro-fon jelét L/R-re dekódolja és erő-síti. Az M mikrofon jelét a CH1bemeneten fogadja az erősítő, azS-jelet a CH2 bemeneten. Az M+S
jel (L) a CH1, az M-S jel (R) aCH2 kimeneten jelenik meg.
Mindkét bemenetre egyidejű-leg kapcsolható (az előlapon ta-lálható kapcsolóval) a szabvá-nyos (48 V ±5%) fantomtáplálás,melynek meglétét az előlapontalálható sárga LED jelzi.
Tekintettel a készülék teleprőlis történő üzemeltetésére, a fan-tomtáp DC/DC konvertere ún.„lágyindítással” indul, melynekkövetkezményeképpen a 48 Vtápfeszültség kb. 8-10 másod-perc alatt éri el a névleges érté-ket. A „lágyindítás” miatt a kon-verter „feléledésekor” az áram-felvétel kisebb értékek között in-gadozik , így nem terheli felesle-gesen a telepet. Az erősítő kétfé-le tápellátással működhet, ame-lyet a készülék hátlapján, egy bil-lenő kapcsoló segítségével vá-laszthatunk ki. A kapcsoló felsőállásában telepről vagy NiMHakkumulátorról üzemeltethet-jük az erősítőt, az alsó állásban12 V/500 mA hálózati AC-DC
adapterről. A 8 db telep (akku-mulátor) tartójához az előlapontalálható 2 db M2 csavar kicsava-rása után férhetünk hozzá.
A telepek állapotát jelzik azelőlapon található LED-ek, egypiros, valamint egy zöld LED. Azöld LED világít addig, míg azakkumulátor a kapacitásának80%-át elveszti, a zöld és pirosLED villog felváltva a kapacitás95%-os elvesztéséig, ezután csaka piros LED villog, jelezve azt,hogy akkumulátort (telepet)kell cserélni. A készüléket 2500mAh-s NiMH akkumulátorokkalüzemeltetve az üzemidő kb. 10óra. Az erősítő áramköreinekbiztosítását egy, a készülék belse-jében található 1 A-es, regenerá-lódó biztosíték végzi.
Az M/S–L/R dekódolás megvalósítása
A dekódolás folyamata egyszerű-en elvégezhető az M- és az S-jelösszeadásával (eredmény 2L) éskivonásával (eredmény 2R). H
AN
GTE
CH
NIK
A
8. ábra. Az MADC2 előerősítő kapcsolási rajza
Tordelt 2011_03 QXD7:Radiotechnika 2011.02.18. 11:18 Page 111
112 RÁDIÓTECHNIKA 2011/3.
A feladatot az ANALOG DEVI-CES cég SSM2143 típusú precízi-ós kivonó áramkörével lehetmegoldani. Ez az áramkör aszimmetrikus jelek fogadásáralett tervezve, elnevezése „line re-ceiver”. A földfüggetlen, szim-metrikus jelek kivonása után akimeneten a bemenetekre kerü-lő jel kétszerese jelenik meg,ezért ez a kapcsolás 6 dB-t csilla-pít a gyárilag beépített ellenállá-sok értékeinek megfelelően.
Miután az IC kivonást végez, azösszeadáshoz az egyik jelet fázis-fordítani kell, ezt végzi az IC4 in-tegrált áramkör. Annak érdeké-ben, hogy az IC ne csillapítson 6dB-t, az R23, R24, R25, R26 ellen-állásokkal az erősítés „0 dB-re”lett beállítva. Lehetőség van akapcsolásban más gyártmányúIC-t is felhasználni, pl. a BURRBROWN cég INA134 típusjelű in-tegrált áramkörét. Ez az IC nemcsillapít 6 dB-t, ezért az előbb em-lített ellenállások helyett rövidzá-rakat kell beforrasztani!
Az IC3 tok végzi az összeadást,az IC5 pedig a kivonást, a kimene-teken az L- és az R-jel jelenik meg.
A K4 kapcsoló felső állásábana bemenetekre kerülő jelet kap-hatjuk meg a kimeneteken, alsóállásban kapcsolódik be a dekó-der áramkör.
Megépítés
Az MADC2 mikrofon előerősítőkétoldalas nyomtatott áramköré-
nek rajza a 125. oldalon található.A panel mérete: 118 ×112 mm.
A nyák-rajzon található egynagyobb téglalap. Ezt a téglala-pot pontosan ki kell vágni anyákból, itt lesz a DC/DC kon-verter helye. A kivágott rész tar-talmaz két, kisebb téglalapot,ezek az erősítésállítást végző DIPkapcsolók és ellenállások nyák-jai. Ezekből csak egyet kell fel-használni, amelynek alkatrész-
beültetése az anyapanel megfe-lelő oldali beültetési rajzán talál-ható.
Az erősítésállító áramkört egy90 fokos tüskesor felhasználásá-val ültetjük be az anyanyákba, aGAIN1 és GAIN2 felirat forr-pontjaiba. A nyomtatott áram-kört a dobozhoz négy db. 3 mm-es lemezcsavarral rögzítjük, a do-bozon gyárilag kialakított csavar-helyekre.
HA
NG
TE
CH
NIK
A
9. ábra. Az MADC2 alkatrész-beültetési rajza (alk. oldal)
A készülék belseje A beültetett anyapanel
Tordelt 2011_03 QXD7:Radiotechnika 2011.02.18. 11:18 Page 112
113RÁDIÓTECHNIKA 2011/3.
Az anyapanel alkatrész-beülte-tése a 9 ábra szerint, a szokásossorrendben történik: először apasszív, majd az aktív alkatrészekkerülnek sorra. Az alkatrészoldaliszitanyomaton minden csatlako-zási pont felirattal jelölt, ígyegyértelmű a külső elemeknek(DC/DC konverter, erősítés állí-
tó áramkör, be- és kimeneti csat-lakozók, M/S–L/R átváltó kap-csoló, táplálás átváltó kapcsoló,telep, BATCONT áramkör)nyomtatott áramkörhöz való csat-lakoztatása. Két átkötést kell a pa-nelra beforrasztani, az egyik a„GNDconv” – „GND” pontokatköti össze egy merev, 0,6 mm át-
mérőjű huzallal, a másik a kon-verter bemenetének tápellátása,ezt egy kéteres sodrott, árnyékoltvezetékkel valósítjuk meg a„CONVin+/-” és a biztosíték mel-lett található „+12V–GND” pon-tok összekötésével.
Az anyapanel forrasztási oldal-ra csak három kondenzátor ke-rült, ezeket a 10. ábra alapjánforrasszuk be. (Folytatjuk)
HA
NG
TE
CH
NIK
A
10. ábra. Az MADC2 alkatrész-beültetési rajza (forr. oldal)
Profi mikrofon előerősítőka Stúdió Szerviz Bt.-től
Az XLR csatlakozóba építhetőerősítő nyákpanel 1500 Ft, aszerelt, bemért nyákpanel15.000 Ft. Leírását lásd: RT2011/2.
Az MADC2 előerősítő szerelt,bemért, bedobozolt, tehátkompletten kész állapotbanmegrendelhető 137.500 Ftáron. Csak a nyákpaneljei: erő-sítő 8000 Ft, 15 V DC és 48 VDC konverter nyákpanelek2400 Ft/db. A készre szerelt ésbemért egységei: erősítő36.000 Ft, 48 V DC konverterszerelt, bemért panel 18.000 Ft,15 V DC szerelt, bemért panel22.000 Ft.
Stúdió Szerviz Bt.1191 Budapest, Lehel u. 28.Tel.:+36 30 911 9600, e-mail:
Tordelt 2011_03 QXD7:Radiotechnika 2011.02.18. 11:18 Page 113
114 RÁDIÓTECHNIKA 2011/3.
Tordelt 2011_03 QXD7:Radiotechnika 2011.02.18. 11:18 Page 114