|
Как уже было отмечено ранее, основное уравнение, используемое в приведенных выше программах расчета параметров регулятора
громкости на языке QBASIC, может быть использовано также и для расчета с использованием крупноформатных таблиц (в том числе
и в электронном виде). Большим преимуществом крупноформатных таблиц является то, что можно рассчитать точные значения резисторов,
а затем рассчитать ошибку, возникающую при замене точных значений рассчитанных сопротивлений на величины, входящие в стандартные
ряды номинальных значений.
Как правило, необходимо рассчитать модель, состоящую из идеального логарифмического потенциометра с сопротивлением 100
кОм, приведенного на схеме 8.8а, и нагрузки потенциометра, которую представляет резистор сеточного смещения с сопротивлением
1 МОм. К счастью, выбор таких значений сопротивлений элементов обеспечивает минимальную ошибку (были также рассчитаны 10
других вариантов соотношения сопротивлений, но полученный результат оказался хуже). Дополнительно к
этому, оказалось, что небольшое изменение величины сопротивления от очевидного значения 1 кОм до значения 910
Ом дало самый лучший результат.
Стереофонический регулятор громкости данного типа был создан на основе резистора для поверхностного монтажа, имеющего
точность ± 1 %, для которого затем определялось отклонение от рассчитанного значения ослабления и отклонение от баланса
стереоканалов (табл. 8.3).
| Таблица 8.3 |
Ослабление,
дБ | Сопроивление
(теоретич.
значение),
Ом | Сопроивление
(практич.
значение),
кОм |
Ошибка
(теоретич.
значение),
дБ | Ошибка
(практич.
измерения)
в дБ | Ошибка
согласования
стереоканалов,
дБ |
| 0 | 0 | 0 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
| 1 | 10068 | 10 | -0,01 | 0,00 | -0,02 |
| 2 | 9261 | 9,1 | -0,01 | -0,03 | -0,01 |
| 3 | 8456 | 8,2 | 0,01 | -0,03 | -0,01 |
| 4 | 7675 | 7,5 | 0,02 | -0,03 | -0,01 |
| 5 | 6932 | 6,8 | 0,02 | -0.02 | -0,02 |
| 6 | 6237 | 6,2 | 0,02 | -0,04 | 0,00 |
| 7 | 5594 | 5,6 | 0,00 | -0,05 | 0,00 |
| 8 | 5005 | 5,1 | -0,04 | -0,08 | -0,02 |
| 9 | 4470 | 4,3 | -0,02 | -0,05 | 0,00 |
| 10 | 3987 | 3,9 | -0,02 | -0,05 | 0,00 |
| 11 | 3553 | 3,6 | -0,05 | -0,07 | 0,00 |
| 12 | 3164 | 3,0 | -0,02 | -0,02 | -0,01 |
| 13 | 2816 | 2,7 | 0,01 | 0.00 | 0,00 |
| 14 | 2506 | 2,4 | 0,04 | 0.02 | 0,00 |
| 15 | 2229 | 2,2 | 0,04 | 0.03 | 0,01 |
| 16 | 1983 | 2,0 | 0,02 | 0.02 | 0,01 |
| 17 | 1764 | 1,8 | -0,02 | 0.00 | -0,02 |
| 18 | 1569 | 1,6 | -0,06 | -0,05 | -0,01 |
| 19 | 1396 | 1,3 | -0,01 | 0.01 | 0,00 |
| 20 | 1242 | 1,2 | 0,01 | 0,02 | 0,00 |
| 21 | 1105 | 1,1 | 0,00 | 0,02 | 0,00 |
| 22 | 984 | 0,91 | 0,06 | 0.08 | 0,00 |
| 23 | 875 | 0,91 | 0,01 | 0,02 | 0,00 |
| 24 | 779 | 0,750 | 0,03 | 0.04 | 0,00 |
| 25 | 694 | 0,680 | 0,04 | 0,05 | -0,01 |
| 26 | 618 | 0,620 | 0,02 | 0,02 | -0,01 |
| 27 | 550 | 0,560 | -0,01 | 0.00 | 0,00 |
| 28 | 490 | 0,470 | 0,01 | 0.02 | 0,00 |
| | 4010 | 3,92+ 18 Ом | | | |
Как следует из таблицы, расчетное значение отклонения весьма мало, за исключением двух случаев, в которых отклонение
достигло 0,06 дБ. Полученные на практике по результатам измерений значения отклонения оказались больше. Например, для шага
8 дБ на одной пластине наблюдалось отклонение 0,1 дБ от заданного значения ослабления (при этом следует учитывать, что в
это значение также входит погрешность измерительного прибора). Хотя ошибка 0,1 дБ для измерительного оборудования
считается недопустимой, отклонение 0,1 дБ от идеального логарифмического закона для регулятора громкости нельзя считать
чем-то из рада вон выходящим явлением. Более того, максимальное отклонение от идеального согласования составляло всего 0,02
дБ.
Значения в последней строчке табл. 8.3 представляют суммарные значения сопротивлений последовательно включенных резисторов,
от верхней точки цепочки до точки соединения с землей, которое для практического случая составляет 3,92 кОм и 18 Ом с допустимым
отклонением 0,1 %. Полное значение сопротивления представляет критическую величину, поэтому требование для резистора с максимальным
значением сопротивления — иметь допустимое отклонение от номинального значения в пределах 0,1%.
Конструкция регулятора громкости
Очень удобным обстоятельством оказалось то, что расстояния между штыревыми выводами, предназначенными для пайки элементов,
у 30-позиционного переключателя «Тип 72» оказались идеально подходящими для использования резисторов с типоразмером 1206,
предназначенных для поверхностного монтажа.
Простейший кондуктор, позволяющий впаивать резисторы непосредственно между выводами переключателя, может быть изготовлен
без использования сложных приспособлений и инструментов. Основание кондуктора представляет кусок дерева с размерами 305 мм
на 76 мм, имеющий штырь для горизонтального закрепления переключателя за поворотную ось. Второй штырь поддерживает горизонтально
пинцет с защелками, который удерживает резистор в правильном положении при его пайке (рис. 8.9). При этом не требуется создавать
конструкцию, обеспечивающую высокую точность изготовления, так как пинцет должен иметь возможность перемещаться и поворачиваться
в нужное положение. Если концы пинцета первоначально окажутся слишком широкими, они могут быть легко подогнаны до нужного
размера на наждачной насадке, зажимаемой в патрон электрической дрели (при этом необходимо использовать защитные очки).
У устанавливаемого резистора сразу припаивается только тот вывод, который расположен дальше от места установки следующего
резистора (второй его конец остается свободным и припаивается к штырю переключателя одновременно с выводом следующего резистора).
После пайки зажим пинцета освобождает припаянный резистор, а корпус переключателя поворачивается до совпадения концов пинцета
с очередным местом, куда должен быть установлен очередной резистор. После того, как положение очередного резистора зафиксировано,
производится одновременная пайка его вывода и свободного вывода предыдущего резистора. Качество пайки будет выше, если нагрев
начинать со штыревого вывода переключателя и нанесения на него капли припоя до того, как для завершения процесса жало паяльника
начинает прогрев выводов резисторов. Для пайки элементов, предназначенных для поверхностного монтажа, необходимо использовать
припои с серебряными присадками.
Рис. 8.9 Пайка резисторов для поверхностного монтажа с применением кондуктора. Пайка очередного резистора начинается
с того штыря переключателя, к которому подходит еще не припаянный конец предыдущего резистора
Данная работа весьма кропотливая и требует около получаса времени на один диск, но все-таки несколько меньше, чем при
использовании резисторов с проволоченными выводами. Наиболее вероятной неприятностью в работе может оказаться потеря правильного
места в таблице и установка резистора с неправильным значением сопротивления, поэтому рекомендуется не забывать вычеркивать
резисторы из таблицы сразу же после установки очередного и дважды проверять номинал резистора перед его установкой.
|
