К548Ун1А. К548УН1А: характеристики и применение двухканального предварительного усилителя

alexxlabРазное
Каковы основные параметры микросхемы К548УН1А. Какие схемы можно построить на ее основе. Как правильно рассчитать компоненты для различных применений этого усилителя.

Содержание

Обзор микросхемы К548УН1А

К548УН1А представляет собой двухканальный малошумящий предварительный аудиоусилитель, разработанный в России в 1990-1997 годах. Эта микросхема обладает рядом важных преимуществ:

  • Низкий уровень собственных шумов
  • Малые нелинейные искажения
  • Внутренняя коррекция для стабильной работы
  • Широкий диапазон напряжения питания (9-30 В)
  • Идентичность параметров двух независимых каналов

Благодаря этим характеристикам, К548УН1А может применяться для построения высококачественных аудиоустройств различного назначения.

Основные параметры К548УН1А

Рассмотрим ключевые технические характеристики микросхемы К548УН1А:

  • Напряжение питания: 9-30 В
  • Ток потребления: не более 6 мА на канал
  • Коэффициент усиления напряжения: до 1000
  • Входной ток: не более 0,5 мкА
  • Выходной ток: до 10 мА
  • Коэффициент нелинейных искажений: менее 0,1%
  • Уровень шума: не более 1 мкВ

Эти параметры позволяют использовать К548УН1А для построения высококачественных предварительных усилителей, микрофонных усилителей, темброблоков и других аудиоустройств.


Схемы включения К548УН1А

Микросхема К548УН1А может использоваться в различных схемах включения. Рассмотрим основные варианты:

Неинвертирующий усилитель

В этой схеме коэффициент усиления определяется соотношением резисторов в цепи обратной связи. Максимальное входное напряжение составляет около 0,3 В. Коэффициент усиления по постоянному току K = 1 + R3/R1.

Инвертирующий усилитель

Позволяет избежать ограничения входного сигнала. Устойчив без дополнительной коррекции при коэффициенте усиления 10 и более. Коэффициент усиления по постоянному току K = R3/R2, по переменному Ku = R3/R1.

Дифференциальный усилитель

Использует оба канала микросхемы для усиления разности двух входных сигналов. Обеспечивает высокое подавление синфазной помехи.

Применение К548УН1А в аудиотехнике

Благодаря своим характеристикам, К548УН1А находит широкое применение в различных аудиоустройствах:

Предварительный усилитель

К548УН1А отлично подходит для построения предварительных усилителей в высококачественной аудиоаппаратуре. Низкий уровень шумов и искажений позволяет получить чистый звук.


Микрофонный усилитель

Для микрофонных усилителей важен малый уровень собственных шумов. К548УН1А обеспечивает линейную АЧХ в номинальном диапазоне частот и высокую перегрузочную способность.

Усилитель для магнитной головки

К548УН1А можно использовать для построения усилителя воспроизведения катушечного магнитофона. При правильном расчете обеспечивается требуемая коррекция АЧХ.

Расчет компонентов для схем на К548УН1А

При проектировании устройств на основе К548УН1А важно правильно рассчитать номиналы внешних компонентов. Рассмотрим основные принципы:

Выбор резисторов

Сопротивление входного резистора R1 не должно превышать 260 кОм. Это обусловлено входным током микросхемы. Сопротивление резистора обратной связи R3 рассчитывается в зависимости от требуемого коэффициента усиления и напряжения питания.

Расчет конденсаторов

Емкость входного разделительного конденсатора C1 выбирается из расчета 0,2 мкФ и более. Конденсатор в цепи питания C2 должен иметь емкость 0,1-0,2 мкФ для устранения паразитных связей.


Коррекция АЧХ

Для коррекции АЧХ в области высших частот применяется конденсатор C4. Его емкость зависит от требуемого усиления и полосы рабочих частот. Для режима единичного усиления рекомендуется 39-47 пФ.

Практические схемы на К548УН1А

На основе К548УН1А можно построить множество полезных устройств. Рассмотрим некоторые практические схемы:

Стереофонический темброблок

Темброблок позволяет регулировать тембр звучания в области низких и высоких частот. На К548УН1А можно реализовать как пассивный, так и активный вариант регулятора тембра.

Микшерный пульт

К548УН1А отлично подходит для построения малоканальных микшерных пультов. Низкий уровень шумов обеспечивает высокое качество микширования сигналов.

Активные фильтры

На основе К548УН1А можно реализовать различные активные фильтры — ФНЧ, ФВЧ, полосовые. Это позволяет создавать многополосные регуляторы тембра и кроссоверы.

Преимущества К548УН1А перед аналогами

Микросхема К548УН1А имеет ряд преимуществ по сравнению с другими операционными усилителями:


  • Меньший уровень собственных шумов
  • Встроенная частотная коррекция
  • Широкий диапазон напряжений питания
  • Малая чувствительность к пульсациям питания
  • Два идентичных канала в одном корпусе

Эти особенности делают К548УН1А оптимальным выбором для построения высококачественных аудиоустройств.


Схема простого УМЗЧ на микросхеме К548УН1А » Вот схема!

Категория: Усилители

Усилитель сделан по простой схеме на широко распространенной элементной базе, обеспечивает достаточно высокие характеристики и может быть использован как ремонтный модуль для ремонта зарубежных аудиоцентров (Midi — центров) средней сложности или при конструировании любительской аудиотехники. Принципиальная схема показана на рисунке.

В основе усилителя микросхема К548УН1А, которая содержит в своем составе два операционных усилителя, рассчитанных на однополярное питание. Микросхема отличается низким уровнем шума и низкими нелинейными искажениями, что позволяет на её основе собирать достаточно качественную технику.

Характеристики усилителя:

1. Номинальная чувствительность ……….0,25V
2. Номинальная выходная мощность при сопротивлении нагрузки 4 ом…………… ….6 Вт.
3. Частотный диапазон при неравномерности АЧХ 2 дб……………………………..60 Гц…20000 Гц.
4. Коэффициент нелинейных искажений при номинальной выходной мощности…………0,3%
5. Напряжение питания…..8-15 В (номинал 12 В).

При сборке стереофонического УМЗЧ два ОУ микросхемы работают в разных каналах, на схеме обозначены номера выводов для одного канала — в числителе, для другого -в знаменателе дроби. Выводы для подачи напряжения питания у обеих ОУ общие.

Кроме того, наличие внутренней системы защиты от короткого замыкания на выходе микросхемы, обеспечивает защиту выходного каскада на транзисторах от выхода из строя в случае КЗ в нагрузке. Плечи выходного двухтактного транзисторного каскада выполнены по схемам эмиттерных повторителей на составных транзисторах.

В результате такого схемного решения коллекторы выходных транзисторов оказываются соединенными с шинами питания. В результате для стереофонического варианта усилителя достаточно иметь только два радиатора, один для транзисторов VT3 обеих каналов, другой для двух транзисторов VT4. При этом изоляция между радиаторами и коллекторами транзисторов не нужна. Кроме того, радиатор транзисторов VT4 может иметь электрический контакт с шасси устройства, если оно соединено с общим минусом.

Если в качестве радиатора используется металлическое шасси аппаратуры, соединенное с общим минусом транзисторы VT4 устанавливаются без изоляции, a VT3 изолируются слюдяными прокладками. Транзисторы VT1 и VT2 можно заменить, соответственно, на КТ315 и KT361, но если напряжение питания будет не более 10В, иначе эти транзисторы могут выйти из строя от перегрузке по мощности. VT3 и VT4 можно заменить на KT817 и КТ816, соответственно (мощность, при этом несколько уменьшается).

В точке соединения эмиттеров VT3 и VT4 должно быть напряжение, равное половине напряжения питания.




Поделитесь с друзьями ссылкой на схему:

Применение микросхемы К548УН1

Интегральный сдвоенный предварительный усилитель К548УН1 является, как известно, микросхемой многоцелевого назначения. По сравнению с операционными усилителями общего применения, усилитель К548УН1 имеет существенно меньший уровень шумов, внутреннюю коррекцию, обеспечивающую устойчивую работу устройств на его основе при глубокой ООС, некритичен к нестабильности и пульсациям питающего напряжения, которое, кстати, может быть в пределах от 9 до ЗО В. Идентичность параметров полностью независимых каналов микросхемы позволяет использовать ее в высококачественных стереофонических трактах. Ниже рассмотрены примеры построения некоторых распространенных устройств на основе этой микросхемы.

Неинвертирующий линейный усилитель получается при включении микросхемы, как показано на рис. 1 (в скобках указаны номера аналогичных по назначению выводов второго канала). Максимальное входное напряжение устройства составляет примерно 0,3 В. Коэффициент усиления постоянного тока K=1+R3/R1.

Рис. 1

Максимальное сопротивление резистора R1 определяется при таком включении током базы Iб транзистора V2 (0,5 мкА) дифференциального каскада микросхемы: протекающий, через резистор ток должен быть, по крайней мере. в 10 раз больше базового тока. Учитывая, что напряженке на базе транзистора V2 должно быть таким же, как и на базе транзистора V4 этого каскада (а там оно составляет 1.3 В), максимальное сопротивление резистора R1 рассчитывают по формуле R1= 1,3/10I

б, откуда следует, что оно должно быть не более 260 кОм.

Сопротивление резистора R3, зависящие от напряжения питания, определяют из соотношения R3=(Uпит/2,6-1)R1. Поскольку наименьшее напряжение питания микросхемы равно 9 В, то минимальный коэффициент усиления постоянного тока составляет примерно 3,5. Максимальное его значение (при напряжении питания 30 В) — около 12.

Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя на переменном токе Кu=1+R3/R2. При напряжении питания 25 В его в диапазоне частот 20…20 000 Гц можно сделать любым в пределах 10…1000.

Емкость конденсатора С4 (его включают параллельно корректирующему конденсатору микросхемы) зависит от требуемых усиления и полосы рабочих частот и для режима единичного усиления составляет 39.

..47 пФ. Конденсатор С1, развязывающий микросхему от предшествующих цепей по постоянному току, может иметь емкость от 0,2 мкФ и более, конденсатор С2, устраняющий паразитную связь по цепи питания, — 0,1…0,2 мкФ.

При необходимости шумы неинвертирующего усилительного каскада можно снизить (примерно в 1,4 раза), используя не оба, а только один из транзисторов дифференциального каскада. В этом случае вывод 2(13) микросхемы соединяют с общим проводом, а делитель RIC3R2R3 подключают к выводу 3(12), Максимальное сопротивление резистора R1 определяют из условия, чтобы текущий через него ток не менее чем в 5 раз превышал ток эмиттера Iэ транзистора V4 (100 мкА): R1=0,65/5Iэ (0,65- напряжение — в вольтах — на эмиттерах транзисторов V2, V4). При указанном соотнощенин токов сопротивление этого резистора должно быть не более 1,3 кОм. Что касается резистора R3, то его сопротивление при использовании одного транзистора на входе рассчитывают по формуле
R3=(Uпит/1,3-1)R1.

Инвертирующий линейный усилитель (рис. 2) позволяет избежать ограничения входного сигнала и устойчив без дополнительной коррекции, если усиление по постоянному току равно или больше 10. Скорость нарастания выходного сигнала усилителя в таком включении составляет не менее 4В/мкс (при отсутствии внешнего коррек- тирующего конденсатора). Коэффициент усиления по постоянному току определяется отношением сопротивлений резисторов цепи ООС R3 и R2 (K=R3/R2), по переменному — резисторов R3 и RI (Ku=R3/R1).

Рис. 2

Сказанное выше в отношении выбора сопротивлении резисторов R1 — R3, емкости конденсатора С4, а также конденсаторов на входе усилителя (С1) и в цепи питания С2 полностью относится и к случаю использования микросхемы в качестве инвертирующего усилителя.

Необходимо отметить, что при таком включении микросхемы использовать для. уменьшения шумов только один транзистор дифференциального каскада нельзя.

Усилитель воспроизведения катушечного магнитофона можно собрать по схеме, приведенной на рис. 3. При использовании универсальной магнитной головки 6Д24Н.1.У (от «Маяка-203») и скорости ленты 19,05 см/с усилитель имеет следущие технические характеристики:

 

Рабочий диапазон частот, Гц . . . . . . . . 40...18000 
Номинальное напряжение, мВ, 
на частоте 1 кГц;                             
входное . . . . . . . . . . . . . . . . . .  1                  
выходное  . . . . . . . . . . . . . . . .  250                 
Коэффициент гирмоническнх искажений 
на частоте 1 кГц, %, не более  . . . . .  0,2                 
Относительный уровень шумов в             
канале воспроизведения, дБ, не более . . . -53

Рис. 3

Как видно из рис. 3, микросхема К548УН1 включена в данном случае по схеме неинвертирующего усилителя с использованием обоих транзисторов дифференциального каскада. Требуемая коррекция АЧХ обеспечивается частотнозависимой цепью R4R5C5. Постоянная времени коррекции — 75 мкс — задана параметрами резистора R4 и конденсатора С5. Для коррекции АЧХ в области высших частот рабочего днапаэона частот служит конденсатрр С1, образующий вместе c индуктивностью магнитной головки колебательный контур, настроенный на частоту 18…20 кГц.

Микрофонный усилитель — еще одна область применения микросхемы, где важен малый уровень собственных шумов. Такой усилитель должен иметь, как правило, линейную АЧХ в номинальном диапазоне частот и обладать достаточно высокой перегрузочкий способностью. Устройство, собранное по схеме на рис.4, имеет следующие технические характеристики:

 

Номинальный диапазон частот, Гц, 
при неравномерностн АЧХ не более  1 дБ. . . . . . 20...20000
Hoминальное напряжение, мВ:
входное . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . .  1
выходное  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .250
Максимальное входное напряжение, мВ . . . . . . . 30
Входное сопротивление, кОм  . . . . . . . . . . .  4,7
Отношение сигнал/шум в номинальном 
диапазоне частот, дБ, не менее. . . . . . . . . . 60
Коэффициент гармоник, %, при 
выходном напряжении 5 В . . . . . . . . . . . . . .0.2

Рис. 4

Микросхема в данном случае включена по схеме неинвертирующего усилителя с использованием одного транзистора дифференциального каскада, что, как уже говорилось, уменьшает уровень шумов.

Темброблоки высококачественных стереофонических усилителей НЧ можно выполнить но схемам, показанным на рис. 5 и 6. В первом из них (рис. 5) для изменения АЧХ применен пассивный мостовой регулятор. а микросхема служит для компенсации вносимых им потерь на средних частотах, во втором (рис. 6) мостовой регулятор включен в цепь ООС, охватывающей микросхему (активный регулятор).

Рис. 5

Рис. 6

Диапазон регулирования тембра на частотах 40 и 16 000 Гц первого из устройств +/-15 дБ, второго — не менее +/- 12 дБ. Коэффициент передачи обоих устройств при установке движков резисторов в среднее положение равен 1, неравномерность АЧХ в этом положении движков зависит от отклонения параметров элементов от указанных на схеме и, если это отклонение не превышает +/-5%, составляет примерно +/-1 дБ в диапазоне частот 20…20 000 Гц. Достоинство активого регулятора тембра — возможность использования переменных резисторов группы А (в регуляторе по схеме на рис. 5 они должны быть группы В). Для нормальной работы обоих устройств выходное сопротивление предшествующего каскада должно быть небольшим (не более 2 кОм).

Рассмотренными примерами, естественно, не исчерпываются возможности применения микросхемы К548УН1 в аппаратуре записи и воспроизведения звука. С неменьшим успехом ее можно использовать в микшерских пультах, активных фильтрах, многополосных регуляторах тембра и т. д.

HERZ Immobilien Mainz – Ihr Immobilienmakler im Rhein-Main-Gebiet

Sie möchten wissen, была ли Ihre Immobilie in Mainz wert ist?

Erhalten Sie eine Professionalelle und 100% kostenlose Immobilienbewertung.

В номере 3 Schritten zur Immobilienbewertung: