Электронная регулировка громкости: принцип работы и способы ремонта

Как работает электронная регулировка громкости в современной аудиотехнике. Какие бывают неисправности регуляторов громкости. Как починить цифровой регулятор громкости своими руками. Какие инструменты понадобятся для ремонта.

Принцип работы электронной регулировки громкости

В современной аудиотехнике все чаще используется электронная регулировка громкости вместо традиционных аналоговых потенциометров. Основные преимущества такого подхода:

• Отсутствие механического износа
• Высокая точность регулировки
• Возможность управления с пульта ДУ
• Сохранение настроек при выключении

Принцип работы электронного регулятора громкости следующий:

1. Вращение ручки регулятора преобразуется в цифровой сигнал с помощью энкодера
2. Микроконтроллер обрабатывает сигнал от энкодера
3. Изменяется коэффициент усиления усилителя с помощью цифровых потенциометров или ЦАП

Таким образом, физическое перемещение ручки преобразуется в цифровое изменение параметров усиления. Это позволяет точно регулировать громкость без механического износа.

Распространенные неисправности регуляторов громкости

Несмотря на отсутствие механического износа, электронные регуляторы громкости также могут выходить из строя. Наиболее частые проблемы:

• Самопроизвольное изменение громкости
• Скачки громкости при регулировке
• Полное отсутствие регулировки
• Регулировка работает только в одну сторону

Чаще всего причиной неисправности является выход из строя поворотного энкодера. Также могут быть проблемы с микросхемами цифровых потенциометров или ЦАП.

Как определить неисправность регулятора громкости

Чтобы понять, что проблема именно в регуляторе громкости, можно выполнить следующие проверки:

1. Проверить, меняется ли громкость с пульта ДУ. Если с пульта работает нормально, проблема в энкодере.
2. Послушать, есть ли щелчки при вращении ручки. Отсутствие щелчков говорит о проблеме с энкодером.
3. Измерить напряжение на выводах энкодера при вращении. Должны быть импульсы.
4. Проверить исправность цифровых потенциометров или ЦАП с помощью осциллографа.

Чаще всего проблема заключается в загрязнении или износе контактов энкодера. Это можно устранить самостоятельно.

Ремонт цифрового регулятора громкости своими руками

Для ремонта регулятора громкости потребуются следующие инструменты и материалы:

• Отвертки для разборки корпуса
• Паяльник и припой
• Спирт для очистки
• Контактная смазка
• Мультиметр

Порядок ремонта:

1. Разобрать корпус устройства, чтобы получить доступ к плате с энкодером
2. Аккуратно выпаять энкодер с платы
3. Разобрать энкодер, очистить контакты от грязи и окислов
4. Смазать контакты специальной смазкой
5. Собрать энкодер, припаять обратно на плату
6. Собрать устройство, проверить работу

Если очистка и смазка не помогли, энкодер придется заменить. Можно купить аналогичную модель или подобрать совместимый энкодер.

Профилактика неисправностей регуляторов громкости

Чтобы продлить срок службы электронного регулятора громкости, рекомендуется:

• Не допускать попадания пыли и грязи в устройство
• Не прилагать чрезмерных усилий при вращении ручки
• Периодически очищать и смазывать энкодер
• Использовать стабилизированное питание
• Не подвергать устройство перегреву

При бережном отношении современные электронные регуляторы громкости могут служить очень долго без поломок.

Когда лучше обратиться в сервисный центр

Самостоятельный ремонт не всегда возможен. Лучше обратиться к специалистам в следующих случаях:

• Нет опыта работы с электроникой
• Неисправность в цифровой части (микроконтроллер, ЦАП)
• Выход из строя других компонентов усилителя
• Истек гарантийный срок на устройство
• Нет подходящих инструментов для ремонта

Специалисты смогут точно определить причину неисправности и выполнить квалифицированный ремонт с гарантией.

Заключение

Электронная регулировка громкости — удобное и надежное решение в современной аудиотехнике. При правильной эксплуатации такие регуляторы редко выходят из строя. Большинство неисправностей связано с загрязнением контактов энкодера и легко устраняется самостоятельно. Регулярная профилактика поможет продлить срок службы устройства.

Электронный регулятор громкости на Microchip PIC18F2550 и DS1868 —

---

Раньше использовались, да и сейчас во многой аппаратуре используются обычные аналоговые механические регуляторы громкости, представляющие собой переменные резисторы, включенные потенциометрами, и регулирующие уровень сигнала, проходящего от источника сигнала на вход УНЧ. Относительно простым путем, мало вторгаясь в схему УНЧ, можно ввести в нем электронную регулировку громкости используя микросхему типа DS1868.

Данная микросхема выпускается фирмой Dallas-semiconductor и представляет собой аналог двух переменных резисторов, управляемых программно при помощи внешнего микроконтроллера. Регулировка возможна 256-ю ступенями изменения сопротивления (вернее, положение «ползунка» переменного резистора). Один вывод переменного резистор -НО или Н1, второй, который желательно (но не обязательно) соединять с общим минусом питания — L0 или L1. Вывод «ползунка» — W0 или W1, соответственно.

Микросхемы выпускаются в трех исполнениях по сопротивлению переменных резисторов, — DS1868-10, — 2×10 кОм, DS1868-50, — 2×50 кОм, DS1868-100, -2×100 кОм, в трех видах корпусов: 20-выводном TSSOP, 16-выводном SOIC и 14-выводном DIP (рис.1).

Структурная схема микросхемы показана на рисунке 2. Потенциометры одной микросхемы могут быть использованы как раздельно, например, для регулировки громкости в разных каналах УНЧ, так и могут быть и включены последовательно для повышения общего сопротивления (рис.З). В этом случае общим выводом, то есть, «ползунком» такого переменного резистора становится выход Sout. В этом случае число ступеней регулировки программным способом может быть увеличено вдвое (до 512). Этот вариант может быть полезным для построения схемы электронной настройки, например, УКВ-ЧМ приемника с системой АПЧ на ИМС типа К174ХА34. Микросхема DS1868 совместно с внешним микроконтроллером и ЖК-дисплеем будет выполнять функции шкалы и верньерного устройства.

Микросхемы можно каскадировать до любого количества чтобы посредством одной и той же цифровой шины управлять несколькими регуляторами. В этом случае выводы CLK соединяются вместе, выводы RST так же соединяются вместе, а вот порт контроллера, который должен быть DQ подключается только к первому каскаду. Далее, для переноса используется вывод Cout (рис.4).

Принципиальная схема регулятора громкости для стереоусилителя показана на рисунке 5. Стереусилитель здесь условно обозначен как усилители УНЧ1 и УНЧ2, соответственно для левого и правого стереоканалов. Резисторы Rx1 и Rx2 это штатные переменные резисторы для регулировки громкости, вместо кототорых и устанавливается данная схема. Эти переменные резисторы отключаются и удаляются. Крестиками на схеме отмечены отключения переменных резисторов. Входной сигнал от источника НЧ сигнала поступает на разъем Х1, — это штатный входной разъем УНЧ. Естественно, что схема регулятора громкости и входа УНЧ может быть и другой, но суть переделки в любом случае будет аналогична.

Например, если в УНЧ используется электронная регулировка, в которой переменными резисторами регулируется управляющее напряжение на соответствующих входах микросхемы-предусилителя, то один из «переменных резисторов» микросхемы DS1868 можно будет использовать, например, для регулировки громкости, а второй для стереобаланса. Программное обеспечение, используемое в данной конструкции допускает раздельную регулировку для каждого «переменного резистора» микросхемы. Органом управления является микроконтроллер D2, а так же три кнопки S2-S4 и жидкокристаллический дисплей.

Кнопка S4 (Up) служит для увеличения параметра, кнопка S3 (Down) — для уменьшения параметра. Кнопкой S2 (Select) можно выбрать режим работы, регулировка левого, правого или обоих каналов одновременно. На дисплее две строки прямоугольников по длине которых можно понять положение регулятора. Кнопка S1 (Reset) — для сброса, её можно на переднюю панель не выводить (сделать дырочку чтобы тыкать ей спичкой при необходимости).

На рисунке 5 показана схема с микросхемой DS1868 в 14-выводном DIP-корпусе. Так же можно использовать микросхему и в другом корпусе, согласно рисунку 1. Схема регулировки коэффициента усиления ОУ (рис.6.1 — переменным резистором, рис.6.2 — микросхемой DS1868). Исходный код программы на языке программирования СИ и прошивка микроконтроллера PIC18F2550 доступны по ссылке ниже.

Микросхемы можно купить здесь:

• DS1868
• PIC18F2550
• LCD Дисплей 16 символов 2 строки

Скачать прошивку микроконтроллера для электронного регулятора громкости

---

⚡️Электронный регулятор громкости | radiochipi.ru

На чтение 8 мин Опубликовано 21.08.2015 Обновлено 07.07.2019

С развитием стереотехники резко обострилась одна из проблем аналоговой аппаратуры — низкое качество и небольшой ресурс работы переменных резисторов, служащих регуляторами громкости. И если для моноаппаратуры еще можно подобрать переменный резистор на замену вышедшему из строя, то для стерео, особенно импортной, это практически нереально.

Содержание

1. Электронные регулятор громкости
2. Схема регулятора громкости на микросхеме TA8119P
3. Цифровой регулятор громкости на BA3520
4. Переменный регулятор громкости на резисторе, транзисторе, микросхеме
5. Регуляторы громкости на ЦАПе КА2250,  ТС9153

Найти “примерно такой же” резистор очень сложно даже в крупных городах. Причем чаще всего “ломаются” резисторы регуляторов громкости. Регуляторы тембра и баланса используются реже и служат гораздо дольше. К счастью, полный выход из строя сдвоенного (“стерео”) переменного резистора случается крайне редко. Обычно хотя бы один из резисторов полностью или частично исправен. И, “зацепившись” за эту часть регулятора. можно “вылечить” все устройство!

При этом даже не придется переводить систему в монофонический режим—достаточно просто добавить специальную микросхему электронного регулятора громкости. Такие микросхемы сравнительно дешевы, почти не искажают звук и практически не требуют подключения внешних элементов. С их помощью автор в свое время вернул жизнь не одному десятку различных магнитол, и ни один владелец не остался разочарованным.

Как правило, подобные микросхемы управляются напряжением. Изменяя напряжение на специальном входе микросхемы с помощью переменного резистора {или того, что от него осталось), мы изменяем громкость фазу в обоих каналах, причем линейность и синхронность ее изменения гораздо выше, чем при использовании сдвоенного переменного резистора.

Знать, как именно устроены подобные микросхемы — совершенно не обязательно (фактически, это операционный усилитель с электрически изменяемым коэффициентом усиления), нужно только помнить, что при уменьшении напряжения на регулирующем входе громкость обычно также уменьшается. И даже если переменный резистор “восстановлению не подлежит” — тоже не все потеряно. В таком случае можно использовать цифровой регулятор громкости, который управляется кнопками.

Такие регуляторы бывают двух типов: автономные и требующие использования дополнительного процессора. Первые (например, КА2250, ТС9153) регулируют только громкость. “Качество регулировки” — довольно скверное, но их стоимость сравнительно невелика. “Процессорные” регуляторы раза в два дороже автономных, но гораздо “круче”: и регулировка более линейная, и, помимо регулировки громкости, можно регулировать тембр, баланс, звуковые эффекты (псевдостерео — стерео из моносигнала, как у TDA8425 или псевдоквадра-стерео в микросхемах серии ТЕАбЗхх).

Есть также селектор каналов на входе и некоторые другие “примочки”. Но распространение таких регуляторов, даже несмотря на весьма выгодное соотношение цена- качество, ограничивает необходимость использования внешнего, заранее запрограммированного процессора. Специализированные запрограммированные процессоры для работы с подобными микросхемами автор в продаже не встречал.

Большинство микросхем с электронной регулировкой громкости предназначены для работы в кассетном магнитофоне. Они имеют пару чувствительных и малошумящих предварительных усилителей, пару усилителей мощности с электронной регулировкой громкости, и рассчитаны на низковольтное питание (1,8…6,0 В при потребляемом токе около 10 мА).

Схема регулятора громкости на микросхеме TA8119P

Таковы микросхемы ТА8119Р ф.TOSHIBA (рис.1) и ВАЗ520 ф.POHM(рис.2). Как видно из рисунков, отличаются они только количеством выводов, а электрические характеристики у них практически совпадают. Кстати, ИМС ТА8119 выпускается только в DIP-корпусе для монтажа в отверстия. а ВА3520 — в DIP- и SOIC-корпусах (соответственно, ВА3520 и BA3520F, последняя—для поверхностного монтажа). Расстояние между рядами выводов у ТА8119 и SOIC-версии BA3520F — 7,5 мм. у ВА3520 в DIP-корпусе —10 мм.

Цифровой регулятор громкости на BA3520

Операционные усилители (ОУ) внутри — обычные, с той лишь разницей, что некоторые резисторы обратной связи уже установлены в микросхеме. Выходной ток предварительных усилителей — несколько миллиампер, выходных — около сотни миллиампер. На рисунках указаны рекомендуемые схемы включения, но, в принципе, ОУ можно включать по любой стандартной схеме, за исключением, разве что, дифференциальной.

Если слишком большое усиление не требуется, предваритепьные уси- лители можно не использовать, подав входной сигнал непосредственно на выходные усилители (их коэффициент усиления при максимальной громкости — около 7). При этом входы предварительных усилителей желательно соединить с выходом REF микросхемы. Если использовать эти микросхемы для замены переменного резистора, сигнал на входы лучше подавать через резисторы сопротивлением около 100 кОм (для компенсации усиления выходных усилителей), как показано на рис. За.

И вообще, во всех схемах с использованием ВА3520 сигнал на входы оконечных усилителей лучше подавать через резисторы сопротивлением не менее 10 кОм. Это значительно уменьшает шумы на выходе (микросхема “не любит” слишком низкоомные источники сигнала), но выход предварительного усилителя микросхемы можно соединять со входом оконечного непосредственно. К ТА8119 это тоже относится, хотя выражено гораздо слабее.

Для более плавной регулировки громкости в микросхеме ТА8119Р и ВА3520, а также для устранения “шороха” при вращении движка переменного резистора, между движком и общим проводом рекомендуется включить конденсатор емкостью 1…10 мкФ (“+” к движку). При “частичной неисправности” переменного резистора (перегорела или истерлась дорожка возле одного из крайних выводов) можно “выкрутиться”, несколько усложнив схему.

Переменный регулятор громкости на резисторе, транзисторе, микросхеме

Если перегорел контакт, к которому подводится движок резистора для установки минимальной громкости, используется схема на рис. 36 или рис.Зв. Здесь резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Но следует отметить, что напряжение в средней точке такого делителя никогда не уменьшится до нуля: при указанных номиналах резисторов оно превышает 0,3 В. т.е. “нулевая” громкость недостижима.

Для устранения этого недостатка в схему добавлен повторитель на транзисторе VT1. При таком напряжении он все еще закрыт (порог открывания — около 0.6 В). В схеме на рис.3б достичь максимальной громкости также невозможно из-за упомянутого выше падения напряжения на транзисторе (около 0,6 В). Поэтому лучше использовать схему, изображенную на рис.3в.

Источник питания (+5 В) должен быть стабилизированным — иначе громкость будет “плавать”. При настройке этой схемы, возможно, понадобится подобрать сопротивления R3 и R4 для получения максимальной громкости. Если же перегорел “верхний” вывод переменного резистора, схема для его “лечения” становится еще проще (рис.Зг). Источник питания тоже должен быть стабилизированным.

Но если переменный резистор “восстановлению не подлежит”, единственный выход — использование цифровых регуляторов. В принципе, такие регуляторы можно построить и на обычной цифровой логике, пропуская звуковой сигнал через микросхему цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). Подобные схемы неоднократно публиковались в отечественной литературе начала 90-х годов, но дешевле и удобней воспользоваться специализированной микросхемой, например, КА2250 (Samsung) или ТС9153 (Toshiba).

Регуляторы громкости на ЦАПе КА2250,  ТС9153

Эти микросхемы — полные аналоги по электрическим характеристикам и цоколевке (рис.4), отличия только в названии. Они являются 5-битным стереоЦАПом (шаг регулировки — 2 дБ) с довольно скзерными характеристиками регулирования и не очень сложной схемой управления. Что радует — крайне низкие искажения. По этому параметру микросхемы практически не отличаются от переменного резистора, естественно, если амплитуда входного сигнала не превышает 1,5…2,0 В и правильно разведены “земли”.

Также предусмотрено “запоминание” уровня громкости при отключении питания, но в ячейке ОЗУ, т. е. для подпитки самой микросхемы нужна батарейка или конденсатор с малой утечкой.
Для нормальной работы этих микросхем требуется внешний источник образцового напряжения (UREF)- Если у источника сигнала (предварительного усилителя) есть свое UREF. тогда просто подводим его к выводам 4,13 микросхемы (рис.4а). Если же его нет, “сооружаем” внешний делитель напряжения (R1-R2- С1 на рис.4).

В обоих случаях напряжение на выводах 4 и 13 должно быть на 1…2 В меньше напряжения питания, но выше 1…2 В относительно общего провода. Напряжение UREF d каждом канале может быть разным. Собственно регулятор громкости состоит из пары резисторных матриц, коммутируемых через высококачественные полевые транзисторы.

На рисунке эти матрицы обозначены как постоянные резисторы. Для нормального функционирования микросхемы обе матрицы должны быть соединены последовательно и, желательно, через разделительный конденсатор (С4). Так как матрицы содержат только резисторы, то, в принципе, “вход” и “выход” можно поменять местами (что иногда можно обнаружить даже в “фирменных” изделиях), но лучше этого не делать.

Цифровая часть микросхем состоит из генератора с внешними частотозадающими элементами КЗ-С7, двух кнопок SB1, SB2 и коммутатора на диодах VD1, VD2. Громкость изменяется при нажатии и удерживании соответствующей кнопки. У микросхем имеется цифровой выход. Ток через этот выход изменяется от 0 до 1,3 мА (с шагом 0,1 мА) при уменьшении/увеличении громкости. Вывод 7 микросхем служит для “выключения” — при “нуле” на этом входе генератор отключается, а потребляемый микросхемами ток уменьшается до минимума.

“Регулирующая” часть микросхем при этом работает как обычно, но изменять громкость невозможно. Для того, чтобы при отключении питания микросхема “запоминала” уровень громкости, ее желательно подключать так, как показано на рис.46. При отключении питания напряжение на входах “Uпит” уменьшается до нуля, одновременно снижается напряжение на выводе 7, и цифровая часть микросхемы “отключается”.

Сама микросхема при этом питается через батарейку, ее заряда хватает на десятки лет. В принципе, использовать батарейку не обязательно — достаточно одного конденсатора емкостью более 1000 мкф, но даже самый лучший конденсатор не “продержится” более недели. Конденсатор С2 служит для начального сброса микросхемы при включении питания, поэтому он обязателен и должен располагаться в непосредственной близости от выводов питания микросхемы.

Автор

Продолжение статьи находится здесь

Регуляторы громкости — Усилители звука

Регуляторы громкости — Усилители звука — Основы электроники

---

Аудиоусилители

Коэффициенты усиления по току, напряжению и мощности транзисторных каскадов обычно варьируется за счет использования переменных резисторов в цепях связи. переменный резистор обычно называют регулятором усиления . В звуковых частот, регулировка усиления называется громкостью контроль.

Регулятор громкости и связанная с ним схема должны допускать изменение усиления от нуля до максимума. Причем регулятор громкости должен быть таким расположены в заданной цепи, что все частоты затухают одинаково для всех положений переменное плечо управления.

Можно разработать большое количество удовлетворительных схем регулировки громкости. Типичная схема регулировки громкости обсуждается ниже.

В двухкаскадном усилителе (см. рисунок ниже) используется переменный резистор R ₂ в качестве регулятора громкости. Сопротивление нагрузки коллектора

R ₁ вырабатывает транзистор Q ₁ выходной сигнал. Блокировочный конденсатор постоянного тока C ₁ соединяет сигнал с переменным резистором R ₂ и транзистор Q ₂ входной цепи. Резисторы R ₄ и R ₃ образуют делитель напряжения для установления смещения базы Напряжение. Резистор R ₅ — эмиттерный резистор и AC зашунтирован конденсатором C ₂ . Сопротивление нагрузки коллектора R ₆ формирует выходной сигнал. Размещение переменной резистор R ₂ в схеме как показано неудовлетворительно по причинам, изложенным ниже.

Неудовлетворительная цепь регулировки громкости.

(1) Базовое напряжение смещения — это напряжение, развиваемое на резисторе

R ₃ . Это напряжение будет изменяться от максимума до нуля в зависимости от положения переменное плечо на переменном резисторе R ₂ . Напряжение выработка на резисторе R ₃ должен отменить противодействующее напряжение, развиваемое на шунтирующем резисторе R ₅ и оставить чистое прямое смещение база-эмиттер. Это условие не будет выполнено с переменным резистором R ₂ Шунтирующий резистор R ₃ .

(2) Постоянный ток, протекающий через переменный резистор R ₂ , будет вызывать чрезмерный шум.

(3) Усиление низких частот зависит от положения регулируемое плечо на переменном резисторе R ₂ . Это условие может быть понять, рассмотрев сопротивление перехода база-эмиттер транзистор Q ₂ пренебрежимо мал. С это предположение, переменный резистор R ₂ можно считать шунтирующий эмиттерный резистор R ₅ . Со всем сопротивлением переменного резистора R ₂ в цепи, конденсатор C ₂ эффективно обходит низкие частоты вокруг параллельного комбинация резистора R ₅ и переменного резистора R ₂ для минимизации искажения низких частот. Как переменная рычаг перемещается для уменьшения участка переменного резистора Р ₂ в цепи конденсатор C ₂ становится менее эффективным в качестве байпаса конденсатор для низких частот, вызывая большую дегенерацию низких частот частот по сравнению с высокими частотами.

Схема, показанная на рисунке ниже, позволяет избежать неудовлетворительных условий, обнаруженных в схеме, показанной на рисунке выше. Функции частей двух схемы, имеющие одинаковые ссылочные обозначения, одинаковы. Блокировочный конденсатор постоянного тока С ₃ добавлен в схему на рисунке ниже.

Цепь регулировки громкости.

Конденсатор C ₃ предотвращает изменение базового напряжения смещения постоянным током изолирующий резистор R ₂ от резистора R ₃ . Коэффициент шума усилителя также улучшается за счет предотвращения постоянного тока. течь через переменный резистор.

Подключив нижний конец переменного резистора R ₂ к верхний конец резистора R ₅ и конденсатора C ₂ , переменный резистор R ₂ нет шунтирующий резистор переменного тока R ₅ и конденсатор C ₂ . Эта договоренность позволяет избежать ухудшение низкочастотной характеристики усилителя по мере сопротивления переменного резистора R ₂ уменьшен.

---

---

Как исправить цифровой регулятор громкости

Подробное описание нашей справочной системы см. в этом посте.

Эта запись была размещена в Учебники и помечена Учебники по ремонту предусилителя интегрированного усилителя All-In-One System Amplifier Yamaha на 9 марта 2022 г. от Ashley (обновлено 9 марта 2022 г. ) вопрос, что влияет на многие усилители или интегрированные стереосистемы с цифровым регулятором громкости, где регулировка громкости на передней панели самого устройства осуществляется с помощью физической ручки. Если громкость на вашей стереосистеме случайно включается сама по себе или вообще не работает, эта статья для вас.

Традиционно ручка громкости представляла собой аналоговое устройство – потенциометр, представляющий собой разновидность переменного резистора. Проще говоря, при вращении потенциометра изменяется его электрическое сопротивление, что приводит к изменению коэффициента усиления или громкости усилителя.

Многие современные устройства за последние 30 лет или около того перешли на цифровое управление своими функциями. Таким образом, это изменение сопротивления обрабатывается не аналоговой частью, а электронной реализацией потенциометра, микроконтроллера, цифро-аналогового преобразователя или даже ряда реле, переключающих банки физических резисторов. Перед всем этим находится поворотный энкодер — крошечная часть, которая служит средством отправки пользовательского ввода в цифровой мозг за этими умными регуляторами громкости. По сути, энкодер — это просто причудливый термин для цифровой ручки. Несмотря на то, что они являются одной из наименее сложных и дешевых частей устройства, в котором они используются, они, вероятно, наиболее подвержены отказам и являются причиной многих неисправностей, связанных с громкостью, в стереооборудовании. Но их можно исправить, и здесь я покажу вам, как.

Вращающийся энкодер назван так потому, что он принимает пользовательский ввод, то есть вращение ручки, и преобразует его в серию электрических импульсов, которые могут быть поняты микроконтроллером — «компьютером», который управляет вещами за кулисами, как было. Когда энкодер не вращается, он ничего не выводит — по крайней мере, когда он работает правильно. Существует много типов кодировщиков, но наиболее распространенный кодировщик, используемый в приложении для управления громкостью, имеет очень простую конструкцию.

К вращающемуся валу прикреплено металлическое контактное колесо с равноудаленными прорезями по окружности. Внутри основания энкодера находятся маленькие гибкие металлические пальцы. Когда вал вращается, колесо по очереди задевает пальцы, тем самым создавая электрический импульс. Есть три вывода — a, b и земля, и, определив направление импульса (от A до B или от B до A()), мы можем определить направление вращения вала. Это упрощенное объяснение — научное версия включает в себя обсуждение форм сигналов и смещения фазы, но это не является целью данной статьи.0004

Недавно я починил CD-ресивер Yamaha CRX-M170. Одной из его неисправностей была неустойчивая работа ручки громкости. Чаще всего громкость продолжала увеличиваться до максимума при малейшем прикосновении, независимо от того, насколько сильно была перемещена ручка или в какую сторону она была повернута. Это наиболее распространенный симптом этой неисправности, хотя может произойти и обратное (громкость уменьшится до нуля), а в редких случаях ручка вообще ничего не делает. Вы также можете обнаружить, что если ручка ведет себя спорадически, пульт дистанционного управления (если он у вас есть) будет работать нормально. Это явный признак того, что неисправность связана с энкодером.

Причина проблемы двояка. Энкодер обычно смазывают консистентной смазкой, чтобы при вращении он чувствовал себя гладко. Но когда тепло, выделяемое стереосистемой, размягчает смазку, она постепенно стекает по валу энкодера и покрывает металлические контакты, снижая их проводимость. Пружинящие металлические пальцы в основании энкодера также могут сплющиваться при многократном использовании, и когда это происходит, они не всегда контактируют с вращающимся контактным диском. Когда одно или оба верны, импульсы от энкодера неточны или непостоянны, и микроконтроллер не может определить направление вращения или когда вы перестали поворачивать ручку. Таким образом, большинство микроконтроллеров предполагают, что вы все еще вращаете регулятор по часовой стрелке, чтобы увеличить громкость, поэтому они продолжают увеличивать громкость до тех пор, пока стерео не станет настолько громким, насколько это возможно.

Для устранения проблемы необходимо разобрать стереосистему, чтобы получить доступ к передней части энкодера. Обычно это включает в себя снятие передней панели и снятие печатной платы, на которой находится сам энкодер, а также обычно дисплей и другие кнопки. Вам нужно будет применить механическую интуицию и здравый смысл, поскольку невозможно задокументировать конкретные инструкции для каждой стереосистемы, но принцип тот же.

Вы выполняете любую работу на свой страх и риск. В этих устройствах присутствует сетевое напряжение, которое может привести к серьезной травме или смерти. Всегда проверяйте, что питание отключено, и подождите некоторое время, пока конденсаторы разрядятся. Используй здравый смысл. Я не несу ответственности за любой ущерб, который вы причините себе или своему оборудованию. Эта статья предназначена для тех, кто чувствует себя достаточно уверенно, чтобы безопасно предпринять описанные шаги. Если это не вы, отложите отвертку и найдите кого-нибудь, кто сделает работу от вашего имени.

В случае этой модели Yamaha и большинства машин с проигрывателем компакт-дисков с загрузкой из выдвижного ящика сначала следует снять переднюю панель лотка для компакт-дисков. Это проще сделать, включив систему, открыв ящик, отключив питание, а затем отстегнув декоративную панель, прежде чем начать разбирать вещи. Декоративная накладка обычно либо поднимается, либо отстегивается и сдвигается в сторону, чтобы снять ее с самого лотка.

В случае с Yamaha шестью винтами снимите верхнюю панель – по одному с каждой стороны и 4 сзади. Передняя панель крепится пятью винтами — по одному с каждой стороны и три снизу. Затем панель соскальзывает, и нужно отсоединить два кабеля; один небольшой пучок проводов, соединяющийся с печатной платой в правом нижнем углу, и гибкая лента, соединяющаяся с задней печатной платой.

После того, как вы сняли переднюю панель, рекомендуется снять сами ручки. Обычно они снимаются (некоторые закреплены небольшим винтом со штифтом сбоку ручки), и чаще всего за ними вы найдете гайки, крепящие валы управления к лицевой панели. Удалите их, прежде чем перевернуть переднюю панель лицевой стороной вниз и выкрутить все винты, удерживающие печатную плату на месте.

Вы также можете найти другое оборудование, удерживающее плату. В случае с Yamaha есть несколько небольших пластиковых зажимов, которые нужно отодвинуть в сторону, одновременно поднимая доску. Тщательный осмотр самой платы и окружающей ее панели — единственный способ определить, как ее снять, ничего не сломав. Когда вы удалите его, вы получите сайт, который выглядит примерно так.

Показанный энкодер представляет собой описанный выше простой трехконтактный энкодер. Вы заметите, что я начал разбирать этот. На большинстве энкодеров есть четыре металлических выступа, прикрепленных к басу, которые изогнуты, чтобы закрепить верхнюю часть энкодера. Их можно приподнять и отвести в сторону с помощью ювелирной отвертки. Нажимайте на них только настолько, чтобы не касаться верхней части энкодера, и старайтесь не сгибать их слишком сильно — они сломаются. Если вы сломаете один, это не нарушит сделку. Вы можете либо заменить энкодер за копейки, либо склеить его горячим клеем.

После того, как вы открыли четыре вкладки, вы можете разделить две части энкодера. После этого у вас будет доступ к металлическим контактным пальцам и контактному диску. Снимите вал с верхнего корпуса и удалите смазку большим количеством очистителя электрических контактов. Я рекомендую очиститель переключателей Servisol Super 10, так как он содержит смазку, которая после высыхания сделает энкодер гладкой. Вы также можете использовать deoxit, если вы можете себе это позволить.

Также очистите контакты в основании энкодера и слегка согните их, чтобы обеспечить хороший контакт. Не заходите слишком далеко с этим — небольшая настройка — это все, что вам нужно. Затем соберите энкодер в обратном порядке, тщательно выровняв верхнюю пластину и установив ее на место, а затем отогнув выступы обратно вниз. Убедитесь, что вы плотно прижимаете язычки к месту, чтобы давление зажима обеспечивало давление пружинящих контактов на контактный диск.

Затем вы можете снова собрать стереосистему, действуя в обратном порядке. Убедитесь, что все кабели проложены и подключены правильно, а винты вставлены в правильные отверстия. Как только вы будете уверены, включите его, и если все прошло хорошо, вы снова обнаружите, что у вас есть рабочий регулятор громкости.

Не существует окончательного списка моделей, которые могут страдать от этой проблемы, хотя, вероятно, можно с уверенностью сказать, что большинство из них, использующих поворотный энкодер, в какой-то момент будут. Вы можете узнать, есть ли у вас электронный поворотный энкодер, повернув ручку более чем на один полный оборот. Если ручка имеет упоры на обоих концах своего хода, это традиционный потенциометр.