Главная
>
Аналоговая интегральная схема 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
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-
|