Главная >  Аналоговая интегральная схема 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [ 69 ] 70 71 72 73 74

магнитным датчиком. В связи с тем, что енутреннее сопротивление датчика такого типа имеет индуктивный характер н мало на низких частотах (меньше 1 кО)- предлагаемый усилитель построен на ОУ типа 153УД1, который имеет наилучшие шумовыехарактеристики при малых сопротивлениях источника сигнадов по сравнению с другими типами ОУ (см. § 1.2).

Частотные свойства [1рнведенной схемы определяются цепью ОС, включенное между выходом ОУ и инвертирующим входом н сформированной ре-ансторами R3-R5 и конденсаторалиг С2-С4. Нормированная (по отношению к коэффициенту усиления схемы на частоте 1 кГц) амплитудно частотная характеристика усилителя приведена на рис. 9.1, 6. Эта характеристика с точ-HOCTbiO до ± 0,4 дБ соответствует стандартной (1].

Входное сопротивление схемы определяется в основном резистором RI и равно 47 кОм, Резистор R2 включен для компенсации влияния входных токов смещения ОУ, что обеспечивает хорошую линейность выходиого напря-

Cf 1.0

i53mi

RO 1,5н

S Rk

S8Gh

05 200

05 080 02

1. X Х.щовос

CO 1599


Рис. 9.1. 11редварител:ный уснлптель для электропроигрывающего устройства (п) и его амплиг>дно-частотная характеристика (6)

жения схемы па низких частотах, кигда мала глубина отрицательной ОС. Элементы цепей компенсации фазового сдвига ОУ R6, С5 н Сб подобраны la-ким образом, чтобы получить максимальное быстродействие; это предотвращает искажения синусоидального сигнала высокого уровня на выходе схемы на частотах более 10 кГц.

Одним из основных параметров схемы является соотношение сигнал - шу[Л на входе в диапазоне частот 20 Гц-20 кГц, когорое в данном случае равно 63 дБ. Другим важным параметром усилителя является максимально допустимый уровень входного напряжения, при котором нелинейные искажения выходного сигнала не превышают определенного значения (например, ]%). В исследованной схеме на частоте 1 kj и этот параметр равен 77 мВ (или 25,7 дБ по отнои1ению к входному напряжению 4 мВ). Для сравнения следует Отметить, что у аналогичного промышленного усилителя для электропроигры-ваюн1его устройства типа 1-ЭПУ-73, собранного на малошумяи1их транзисторах, соотношение сигнал-шум, приведенное ко входу усилителя, не лучше 56 дБ, а максимально допустимый уровень входного напряжения равен 48 мВ (что состав.Чяет 21,6 дБ по отношению к 4 мВ). При необходимости рассмотренная схема может работать от одного источника питания, если использовать методы, описанные в гл. 1.

Усилители воспроизведения для магнитофона. Такие усилители должны иметь минимально возможные уровень приведенных ко входу шулюв в звуковой полосе частот, большую амплитуду входногонапряжения, малые искажения, оптимальное значение вьходного сопротивления и стандартную зависимость коэффициента передачи от частоты, несколько отлнчаюо1уюся от усилите.чя для электромагнтгтного датчика.

Этим требованиял) удовлетворяет устройство (рис. 9.2, а), собранное на ОУ типа 153УД1 и работающее ог однонолярного источника питания. Режим



работы транзисторов во входном каскаде ОУ задается резнсторным делителем RJR2 и входными резисторами R3R4, через которые протекают токи смещения ОУ. Так как эти резисторы имеют разные номиналы, то для ликвидации напряжения смещения, выделяющегося нз этих резисторах при протекании входных токов усилителя, и для снижения коэффициента нелинейных искажении в схему введена цепь компенсации на резисторах R8R9.


G3 0,1 50,0

5,0 Г,нГц

Рис 9 2 Усилитель воспроизведения для магнитофона с регулируемой зависимостью коэффициента усиления от частоты (ul и его амплитудно частотная

характеристика \и)

Амплитудно-частотная характеристика схемы определяется цепью R6R7C4 (рис. 9.2, б). В этой цепи использован потенциометр R7, с помощью которого можно изменять зависимость коэффициента усиления от частоты в области частот выще L кГц, как показано штриховыми линиями на рис. 9.2, б

Такая регулировка коэффиц4-гента усиления необходима при изменении скорости движения магнитной ленты.

На рис. 9 3 приведена еще одна схема усилителя воспроизведен ия д тя магнитофона, которая имеет такую же форму зависимости коэффициента передачи К.Ц от частоты, как и предыду. щая, но отличается от нее большим значением коэффиниенга усиления Эго обеспечивается введением в петлю отрицательной ОС оу двух различных це-пей Первая цепь, сформированная ре-зИсторами R4 и R5, задает постоянный уровень коэффициента усиления, не

€7 7,0

R3* ii7K

R5 9,1м

(7Вь

Рис. 9 3 Усилитель воспроизведения для магнитофона с повышенным значением коэффициента усиления

зависящий от частоты Вторая цепь, состоящая из конденсатора CS и резистора R4, опреде.тяет частотную зависимость К у.

Входные токн смещения протекают через резисторы одного номинала R2 и R3. однако значение резистора R3 следует подбирать экспериментально для получения минимальных искажений выходного сигнала. Элементы С/ и R1 введены в схему для обеспечения необходимого значения коэффициента усиления схемы по переменному току (75 дБ на частоте 20 Гц),



предварительный усилитель для пьезоэлектрического датчика. Такой усилитель в отличие от предыдуни х должен иметь высокое входное сонрогргв-яение и постоянное значение коэффициента усиления в полосе звуковых частот Схема простейшего усилителя с входным сопротивлением около 1-МОм приведена на рис. Я 4, а Коэффициент усиления глемы равен )0, ио лри необ-Х0ДИМ0С1Й может быть увеличен nyieM снижения номинала резистора R2.

Ai, es

Hm f2 1ШД0

0,02 0,1 8,2 0,5 1 2 5 Г,.уГг( В)

. -Рис. 9 4 Усилитель с высоким входным сопротивлением для пьезоэлектрического датчика {а) и его амплитудно-частотная характеристика (б)

Для того чтобы нелинейные искажения положительной и отрицательной полчволн выходного сигнала прн большом входном наггряжении были симметричны, номинал резистора следует подбирать экспериментально

С1 10 D

Ob-fi

J f,Of!L

01 Rl


Рис. 9 5 Стереофоничесний мшфофонный усилитель

в каждом конкретном случае с учетом влияния входных токов смещения. С\е-Ш Имеет оптимальные шумовые характеристики при использовании ОУ типа ИОУДб, однако в ней можно применять также и ОУ с ПТ на сходе

Для улучшения качества воспроизведения грамзаписей амплитудно-частотную характеристику предложенной схемы целесообразно несколько видо-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [ 69 ] 70 71 72 73 74