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

изменить в области нижштх частот, как показано (итриховой линией на рнс. 9 4. б. Это достигается включением последовательной /?С-цепи в петлю отрицательной ОС параллельно резистору R3. Номинал этого добавочного резистора можно выбрать равным R3, а емкость конденсатора 2000 пФ При этом величину резистора R2 следует уменьшить до 50 кОм чтобы коэффициент усиления схемы на частотах более 1 кГц оставался равным 10.

Микрофонные усилители. На рис. 9.5 приведена схема стереофонического микрофонного усилителя, имеющего-коэффициент усиления 60 дБ, который в полосе звуковых частот определяется отношением резисторов RjR., Усилитель построен на м-алощумящих ОУ типа 153УД1. Входное сопротивление схемы задается резисторами /?/ и равно 470 Ом. Цепи коррекции ОУ выбраны таким образом, чтобы коэффициент усиления ОУ оставался на уровне 60 дБ ло частоты 20 кГц


S,3S

г 5 f,Hri(

Рис. 9 fi Г1редваритель]ЫИ усн/ттель с регулируемой амплитудно-частотноГг характеристикой (я) и зависимость его коэффициента передачи от частоты (о) при различных положениях переключателя к1

Частотный диапазон усилителя определяется величиной конденсаторов С) и СЗ и при указанных номиналах равен 30 Гц-20 кГц, Конденсатор С/ задает нижнюю граничную частоту, СЗ - верхнюю Переменный резистор R6, включенный пежду вы.\одамн ОУ, является регулятором стереобаланса Значение некоторых параметров усилителя, таких, как входное сопротивление, коэффициент усиления и диааазон рабочих частот, легко можно изменить, изменяя номиналы одного или двух компоненУов схемы.

Универсальный предварительный усилитель. На рис, 9 6, й прииедена схема предварительного усилителя, который может использоваться в качестве усилителя для электромагнитного и пьезоэлектрического датчиков и предвар]1тельного усилителя Для микрофона. Выбор режима работы осущест-. вляется переключателем Ki> с помошдю которого в петлю ОС ОУ включаются различные /?С-цепи, определяющие зависимость коэффициента передачи усилителя от частоты, и задаются величина входного сопротивления схемы. Положение ) переключателя Ki соответствует работе схемы в качестве усилителя для микрофона, положения 2 и 3 - в качестве усилителей для элек-



тромагнитного и пьезоэлектрического датчиков соответственно. При пеобхо-яимости компенсация влияния входных токов и напряжения смещения ОУ может производиться подстройкой величины резистора Н4. Конденсатор С2 включен в схему для обеспечения развязки по постоянному юку.

На рис. 9,6, б показаны экспериментальные зависимости коэффициента усиления схемы от частоты, а в табл, 9,1 приведены ее основные характеристики б каждом режиме работы. Следует отметить, что прн практической реализации данной схемы необходимо особенно тщательно выбирать местоположение элементов на печатной плате, избегая перекрестных связей и близкого размещения входных и выходных элементов друг от друга. Кроме того, выводы 4 п 7 ОУ нужно соединить с общей шиной через конденсаторы емкостью 0.01-0,1 мкФ.

Таблица 9.1

Основные характеристики схемы на рис. 9.6, а

Режим работы

Параметры

Усилитель для элекгро-магнитного датчика

Уоилкгель для пьезо электрического датчика

Усилитель дли лгшро-фона

Чувствительность на частоте 1 кГц, мВ

Входное сопротивление, кОм

-750

Нелинейные искажения при номинальном сигнале, %

<0,05

<0,05

<0,05

Запас ло амплитуде, дБ

9,1.2. Регулятор тембра

Для улучшения окраски звучания музыкальных записей в низкочастотных усилителях используются регуляторы низких и высоких частот [2], Одна из наиболее простых схем регулятора с большим диапазоном изменения за-виси.иос1и Коэффициента усиления от частоты л с раздельной регулировкой в области высоких и низких частот показана на рис, 9.7, а. В этой схеме при изменении положения движка потенциометра R2 из одного крайнего положения в другое значение коэффициента усиления на частоте 50 Гц меняется

в пределах 20 дБ. Аналогично изменением положения движка потенииоме1ра В7 можно изменить коэффициент усиления схемы на частотах более 1 кГц, причем максимальное изменение Кц на частоте 20 кГц также составляет 20 дБ,

Следует от:иетпть, что регулировка коэффициента усиления схемы в об ласти низких частот (менее 1 кГц) не онаэывает влияния на величин)- Ку на высоких частотах (более 1 кГц) и наоборот На рис. 9.7, б непрерывной лИ нией показаны амплитудно-частотные характеристики регулятора, соответствующие Крайним положениям движка потен ниометров R2 и R7, а штриховой- ход завнсимости от частоты при изменении лоложения движков,.



в связи с тем, что максимальный по амплитуде входной сигнал схемы обычно не превыи1ает 1 В (регулятор тембра, как правило, включается на Ьыходе рассмотренных ранее предварительных усилителей) и максимальный коэффициент усиления регулятора невелик (не выше 3), ОУ используется без


т SJ}5 0,1 0,1 0,5 1 Z 5 Г,нГц

Рис. 9.7. Регулятор высоких и низких звуковых часто г (с) и его амплитудно-частотная характеристика (б)

внешней цени компенсации напряжения смещения, гсоторое появляется на входе ОУ при Протекании тока смещения инвертирующего входй через резисторы К2-R4. При эюм нелинейные искажения на выходе-схемы не более 0,01%.

9.1.3, Выходные усилители

Обычно в усилителях низкой частоты (УНЧ) сигнал с выхода регулятора тембра nocTyiiaeT на вход усилителя мощности, при построении которого можно пользоваться методами, предложеппыми в гл. 1. Однако приведенная на рис, 9.S схема выходного усилителя отличается от рассмотренных ранее схем такого типа (см. гл. 1) низким уровнем нелинейных искажелил, который достигается введением петли отрицательной ОС с выхода с-хемы на ее влод (элементы Ti R2), ч большой мощностью (более 40 Вт).

Входное сопротивление усилителя в основном определяется величиной резтрстора RI и в дaнoм случае равно 51 кО.м, коэффициент усиления ьы-оираегся с помощью резистора R2. Однако при регулировке коэффициента усиления схемы необходимо соответствующим образом изменять номиьал конденсатора С5, включенного в цепи частотной коррекции ОУ (см. гл. 1) Прн правильном выборе величины С5 частотный диапазон усилителя для любого значения коэффициента усиления не хуже 10 Гц-30 кГц, Питание схемь! осуществляется от двух источников напряжения ± 30 и ± 15 В, причем источник 30 В может быть нестабилнзированным.

Настройка усилителя мощности производится изые/еннем величины резистора R4 так, чтобы при максимальной амплитуде выходного напряжения ограничения-положительной и отрицателыой полувол* были одинаковыми. Если это пе достигается регулировкой резистора R4, то необходимо изменять вичину напряжения смещения на входе ОУ с поющыо потенциометра, как показано в табл, 1.2.

В некоторых случаях усилитель может возбуждаться па т)ысокнх частотах (более 20 кГц) Для того чтобы избежать этого, параллельно рь-зисто-ру обратной связи R3 можйо вклютнть конденсатор небольитой величины.



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