Микросхема к548ун1а и ее применение. Микросхема К548УН1А: характеристики и применение малошумящего двухканального усилителя

Каковы основные характеристики микросхемы К548УН1А. Какие преимущества дает ее использование в аудиотехнике. Для каких типов устройств подходит данная микросхема. Как правильно подключить К548УН1А в различных схемах.

Содержание

Основные характеристики микросхемы К548УН1А

К548УН1А представляет собой малошумящий двухканальный усилитель, обладающий следующими ключевыми характеристиками:

Напряжение питания: 9-30 В
Коэффициент усиления: до 1000
Входное сопротивление: 4,7 кОм
Выходное сопротивление: 150 Ом
Максимальный выходной ток: 20 мА
Частотный диапазон: до 1 МГц
Уровень собственных шумов: не более 1 мкВ

Чем обусловлены низкие шумовые характеристики К548УН1А? Это достигается за счет использования в конструкции микросхемы высококачественных малошумящих транзисторов и тщательно продуманной топологии кристалла.

Преимущества использования К548УН1А в аудиотехнике

Применение микросхемы К548УН1А в аудиоустройствах дает ряд существенных преимуществ:

Низкий уровень собственных шумов, что критично для качественного воспроизведения звука.
Широкий диапазон питающих напряжений, позволяющий использовать микросхему в различных схемах.
Высокий коэффициент усиления при малых искажениях сигнала.
Наличие двух идентичных каналов, что удобно для стереофонических устройств.
Встроенная температурная стабилизация режима работы.

Какие задачи позволяет решить использование К548УН1А в аудиосхемах? Прежде всего, эта микросхема обеспечивает качественное усиление слабых сигналов с минимальными искажениями, что критично на начальных каскадах усиления.

Области применения микросхемы К548УН1А

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

Предварительные усилители для микрофонов и звукоснимателей
Усилители для наушников

Линейные усилители в микшерных пультах
Усилители воспроизведения в магнитофонах
Активные фильтры и регуляторы тембра
Измерительные усилители

Почему К548УН1А так универсальна? Это обусловлено сочетанием низкого уровня шумов, высокого коэффициента усиления и широкого диапазона питающих напряжений.

Схемы включения К548УН1А

Рассмотрим основные варианты подключения микросхемы К548УН1А:

Неинвертирующий усилитель

В данной схеме коэффициент усиления определяется соотношением резисторов обратной связи:

K = 1 + R3/R2
Входной сигнал подается на неинвертирующий вход
Обратная связь — с выхода на инвертирующий вход

Инвертирующий усилитель

Особенности данного включения:

Коэффициент усиления K = -R3/R1
Входной сигнал подается через R1 на инвертирующий вход
Неинвертирующий вход заземлен

Какую схему выбрать? Это зависит от конкретной задачи — инвертирующая схема обеспечивает более низкий уровень шумов, но имеет меньшее входное сопротивление.

Особенности применения К548УН1А в микрофонных предусилителях

Микрофонный предусилитель — одна из наиболее подходящих областей применения К548УН1А. Рассмотрим ключевые моменты:

Коэффициент усиления выбирается в диапазоне 20-40 дБ
Входное сопротивление согласуется с выходным сопротивлением микрофона
Важно обеспечить качественную фильтрацию питания
Рекомендуется использовать металлофольговые резисторы в цепи обратной связи

Каких результатов позволяет добиться использование К548УН1А в микрофонном предусилителе? При правильном проектировании достигается отношение сигнал/шум более 80 дБ и искажения менее 0,01%.

Применение К548УН1А в усилителях для наушников

К548УН1А отлично подходит для построения качественных усилителей для наушников. Основные особенности:

Коэффициент усиления обычно 3-10
Выходная мощность до 100 мВт на канал
Важно обеспечить защиту от короткого замыкания на выходе
Рекомендуется использовать качественные разделительные конденсаторы

Какие преимущества дает использование К548УН1А в усилителе для наушников? Прежде всего, это низкий уровень шумов и малые искажения, что критично для качественного звучания наушников.

Особенности использования К548УН1А в активных фильтрах

К548УН1А прекрасно подходит для построения активных фильтров различных типов:

Фильтры нижних и верхних частот
Полосовые и режекторные фильтры
Фильтры Баттерворта, Чебышева, Бесселя

Какие преимущества дает использование К548УН1А в активных фильтрах? Низкий уровень собственных шумов позволяет реализовывать фильтры с высокой крутизной спада без ухудшения отношения сигнал/шум.

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 I_б

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=(U_пит/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 К

u=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 I

э транзистора V4 (100 мкА): R1=0,65/5I_э (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=(U_пит/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 (K

u=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.

Видео: Предварительный усилитель на ИМС К548УН1А — Для чего это нужно

466 +1

Биржа ProСтанки

Добавлено: 02.04.2014 в 06:46
Продолжительность: 01:38

Микросхема К548УН1А представляет собой двухканальный малошумящий усилитель, предназначенный для усиления сигналов с частотой до 1МГц. Особое востребование микросхемы — ее применение в бытовой и профессиональной стерео аппаратуре, как предварительный усилитель для записи и воспроизведения звука. Усилитель работает от однополярного напряжения 9В…30В, имеет внутреннюю компенсацию, прецизионный стабилизатор в цепи питания, внутреннюю частотную коррекцию, и защиту от короткого замыкания. Малый уровень шумов позволяет использовать микросхему в схемах тембр блоков стерео усилителей, микрофонного усилителя. Предусилитель может использоваться в двух вариантах включения: с дифференциальным входом и одним заземленным входом. Один из вариантов — схема применения микросхемы К548УН1А в качестве линейного усилителя в симметричном режиме. Режим работы входного каскада по постоянному току задается отрицательной обратной связью в виде резистивного делителя R1, R3, средняя точка которого подключена к инвертирующему входу предусилителя. Подстроечные резисторы регулируют уровень выходного сигнала.

Интересные статьи партнеров

Поставка пласткомпактора для полимеров СТПЛ-55 в Москву

Запуск оптоволоконного лазерного станка LF3015GC/2000 Raycus в Тольятти

Запустили оптоволоконный лазерный станок для резки листового металла и труб XTC-1530HT/2000 IPG в Набережных Челнах!

Пусконаладка оптоволоконного лазерного станка LF6025C/3000 IPG в Калининграде

23 отрасли, использующие технологию обработки с ЧПУ [Часть 1]

Как сделать столешницу для барной стойки из дерева инкрустированную керамической плиткой

Журнальный столик из капповой плиты

Сегментный «Бублик» из дерева — 100 Уровень упертости и трудолюбия!

18 различных типов металла — факты и применение

Похожее видео

Другие архивы усилителей — Страница 2 из 3

Схема усилителя 19 августа 2011 г.

Транзисторы

часто используются в качестве трехпроводных усилительных устройств, в которых напряжение входного и выходного сигналов измеряется от общего выходного сигнала. Таким образом, вход и выход привязаны к напряжению на этом выводе. С другой стороны, четырехконтактное питание позволяет развязать входные и выходные цепи. Используя оптическую развязку, можно создать четырехконтактный блок питания класса AB. Так как величина выходного напряжения оптрона ограничивает его применение, можно использовать 9 дискретных транзисторов.0005

Подробнее..

Схема усилителя 19 августа 2011 г.

В последнее время широкое применение получили усилители с высоким КПД — 90% и более. Звуковой сигнал преобразуется в ШИМ (с широтно-импульсной модуляцией), чем и объясняется их высокая эффективность, поскольку выходной каскад при этом работает в ключевом режиме. Современные конструкции таких усилителей — это монолитная микросхема, объединяющая процессор и мощные выходные каскады. Поэкспериментировать с ними, например, изменить алгоритм преобразования ШИМ сложно. (далее…)

Подробнее..

Схема усилителя 14 августа 2011 г.

Неотъемлемой частью современного мультимедийного компьютера является наличие двух активных звуковых колонок (установленных на мониторе или установленных рядом с ним). Из-за ряда физических ограничений от двух небольших компьютерных динамиков невозможно добиться хорошего воспроизведения всего диапазона звуковых частот. Особенно проваливается и искажается бас. Поэтому для получения качественной фоновой музыки обычно используется еще и третья колонка — сабвуфер. (далее…)

Подробнее..

Схема усилителя 12 августа 2011 г.

Эта схема может быть немного дороже, поскольку в ней используется микросхема CXA 1622P от SONY. CXA1622P представляет собой биполярную микросхему, разработанную в качестве усилителя мощности для компакт-кассет радиоприемника со встроенным предусилителем и усилителем мощности электрической громкости. (подробнее…)

Подробнее..

Схема усилителя 8 августа 2011 г.

Принцип работы следующий: Резисторы R1, R3 служат для регулировки коэффициента усиления, равного 25. Для увеличения коэффициента усиления на 75 строят сопротивление 68 Ом. Не рекомендуется устанавливать слишком высокий коэффициент усиления, так как это может повлиять на качество звука, хотя это зависит от микрофона. Конденсаторы С5 и С6 используются для гашения питания. (далее…)

Подробнее..

Схема усилителя 6 августа 2011 г.

Схема двухканального усилителя для наушников. Схема построена на ИМС DA1 — КР1054УН1, КФ1054УН1, AN7050, TDA7050T (SO8 все), TDA7050 (DIP8), что дороже предыдущей схемы одноканального усилителя для наушников. Все устройства работают в диапазоне напряжения питания 1,6-6В. Ток, как и в одноканальном усилителе для наушников, был не велик. КНИ — 0,1%. Частота 20-20000Гц. Ограничение долгосрочной выходной мощности на уровне 32 Ом. (далее…)

Подробнее..

Простой FM-приемник на микросхеме

Вам понадобится всего одна микросхема для создания простого и полноценного FM-приемника, способного принимать радиостанции в диапазоне 75–120 МГц. FM-приемник содержит минимум деталей, а его настройка после сборки сведена к минимуму. Он также имеет хорошую чувствительность для приема УКВ FM-радиостанций.
Все это благодаря чипу Philips TDA7000, который без проблем можно купить на нашем любимом Али экспрессе —

Схема приемника

Вот сама схема приемника. К нему добавили еще две микросхемы, так что в итоге получилось вполне готовое устройство. Начинаем рассматривать схему справа налево. На ходовой микросхеме LM386 собран уже ставший классикой усилитель низкой частоты для небольшой динамической головки. Тут, я думаю, все ясно. Переменный резистор регулирует громкость приемника. Далее сверху добавляется стабилизатор 7805, который преобразует и стабилизирует напряжение питания до 5 В. Которое нужно для питания микросхемы самого приемника. И, наконец, сам ресивер собран на TDA7000. Обе катушки содержат по 4,5 витка провода ПЭВ-2 0,5 с диаметром намотки 5 мм. Вторая катушка намотана на каркасе с ферритовым подстроечным резистором. Приемник настраивается на частоту переменным резистором. Напряжение с которого поступает на варикап, который в свою очередь изменяет свою емкость.
При желании от варикапа и электронного управления можно отказаться. А частоту можно настроить либо настроечным сердечником, либо переменным конденсатором.

Плата FM-приемника

Монтажную пластину для приемника я нарисовал таким образом, чтобы не сверлить в ней отверстия, а припаять все сверху SMD компонентами.

Размещение элементов на плате

Использована классическая технология ЛУТ для изготовления платы.

Распечатал, прогрел утюгом, протравил и смыл тонер.

Припаял все элементы.

Настройка ресивера

После включения, если все собрано правильно, в динамической головке должно быть слышно шипение.

Основные характеристики микросхемы К548УН1А

Преимущества использования К548УН1А в аудиотехнике

Области применения микросхемы К548УН1А