Предусилитель звука схема: Высококачественный предварительный усилитель

Как подключить предусилитель | ЗВУКОМАНИЯ

Привет всем любителям хорошего звука, меня в последнее время часто спрашивают вот по таким вопросам:

• как подключить предусилитель,
• как подключить предварительный усилитель,
• как подключить предусилитель к усилителю,
• как подключить предусилитель к ресиверу,
• как подключить предусилитель к усилителю мощности.

Ламповый предусилитель СССР Прибой 101Левчук Александр Николаевич ©

Итак, давайте по порядку. У вас есть предусилитель (предварительный усилитель), который вам нужно подключить к вашему ресиверу или усилителю (усь) или усилителю мощности (УМ). Даже если ваш AV-ресивер, усь или УМ уже имеет встроенный предусилитель, существуют определенные условия, в которых может потребоваться подключение внешнего предусилителя к вашему ресиверу. В частности, если у вас есть стереосигнал без регулятора громкости, который вы пытаетесь воспроизвести через систему объемного звучания.

Предусилитель является важной частью вашей аудиосистемы, поскольку он помогает обрабатывать звук при его перемещении от источника, такого как ЦАП или CD-плеер, к усилителю мощности и акустике. Предусилитель может улучшать качество звука, может быть с множеством удобных функций/технологий, а также он усиливает звук перед его передачей через усилитель мощности, и устраняет некоторые искажения, которые можно уловить, когда сигнал проходит через стерео провода.

Релейный предусилитель обзор

Предусилители различаются по цене и могут быть простыми или сложными с налчием эквалайзера, фонокорректора, ЦАП и т.д. В сонвном подключение предусилителя к усилителю мощности можно выполнить с помощью кабелей RCA или XLR (зависит от УМ и преда). Если одно из ваших устройств не поддерживает XLR, используйте кабели RCA.

межблочный кабель cardas hexlink golden 5-c XLR

Оглавление:

Осмотрите свое звуковое оборудование и кабели и определите, все ли совместимо. Прочитайте инструкции по эксплуатации вашего звукового оборудования, если вы не уверены в совместимости. Большинство предусилителей и усилителей мощности совместимы с кабелями RCA и XLR. Если это необходимо, то установите на усилителе мощности правильное напряжение для источника питания.

Релейный предусилитель сзади

Подключите кабели питания для усилителя мощности и предусилителя в назначенных плагинах. Кстати, звуковые устройства обычно используют заземленный адаптер переменного тока для подключения к источнику питания. Используйте трехконтактный выход для подключения заземления.

Подключите один конец каждого соединительного кабеля к выходным разъемам на задней панели предусилителя. Разъемы помечены буквами, которые соответствуют разъемам на задней панели усилителя мощности.

как подключить предусилитель к ресиверу

Подключите другой конец каждого кабеля к соответствующим входным разъемам на задней панели усилителя мощности.

Подключите звуковое оборудование источника к входным плагинам предусилителя и подключите акустику к выходным клеммам усилителя мощности.

Как подключить предусилитель к усилителю или ресиверу (разбираем поэтапно)

Подключить предусилитель к AV-ресиверу довольно просто, если у вашего ресивера, УМ или усилителя есть возможность:

1. Найдите обходной или прямой вход ресивера он обычно называется — Direct, Pure Direct, Bypass и т.д.
2. Подключите выход вашего предусилителя к входу Bypass / Direct в In вашего ресивера.
3. Перед переключением на канал HT Bypass / Direct In полностью выключите и выкрутите на минимум громкость предварительного усилителя.
4. Отрегулируйте громкость предусилителя по своему вкусу.

предусилитель Technics SU-C7000

По большей части, предусилитель не нужен, если у вас есть AV-ресивер и если вас устраивает звук. Кстати, AV-ресиверы уже имеют встроенные предусилители, которые управляют громкостью, эквалайзером и усилением, и многие не приспособлены для подключения внешнего предусилителя. Однако существуют ситуации, в которых использование внешнего предусилителя будет необходимо.

Предварительный усилитель принимает слабый сигнал с высоким импедансом и преобразует его в помехоустойчивый сигнал с низким импедансом, достаточный для дальнейшей обработки. Предусилитель обеспечивает степень усиления напряжения, что делает его устойчивым к помехам.

пассивный предусилитель

Предварительные усилители формируют электрические звуковые сигналы, чтобы их можно было затем обрабатывать и усиливать с помощью усилителя мощности, который добавляет усиление тока, что позволяет ему управлять громкоговорителями.

Большинство звуковых устройств оснащены предусилителем от AV-ресивера до усилителя и телевизора. Если бы вы подключили внешний предусилитель непосредственно к любому из них, вам, вероятно, пришлось бы уменьшить громкость на устройстве, чтобы компенсировать это из-за дополнительного усиления.

Силовой кабель Supra LoRad CS-EU (3×2.5) подключение к релейному преду

Встроенные предусилители в усилителях мощности в основном имеют внутри довольно дешевые комплектующие и общее питание, для этого и нужен более лучший предусилитель со своим питанием и лучшими компонентами внутри.

По этой причине, если вы хотите подключить внешний предусилитель к одному из звуковых устройств, вам нужно будет найти способ обойти этот внутренний предусилитель. В действительности, предусилители предназначены для сопряжения с усилителями мощности, а не с этими другими видами усилителей звука.

Однако в некоторых редких случаях внешний предусилитель может быть не лучшим вариантом, а единственным вариантом.

Ламповый предусилитель Прибой 101 + УМ

Также для многих проблема, с которой они столкнулись, заключается в том, что звуковая система домашнего кинотеатра (ресивер) предназначена для фильмов и шоу, а не для музыки. Из-за этого внутренний предусилитель вашего AV- ресивера не имеет должного качества для прослушивания музыки.

По этой причине некоторые высококачественные AV-ресиверы имеют вход HT Bypass или Direct In, который обходит внутренний предусилитель AV-ресивера и подает сигнал напрямую, как есть. Есть несколько случаев, когда у вам нужно подключить предусилитель к ресиверу.

Причины использования внешнего предусилителя

Во-первых, из AV-ресиверов, которые имеют HT Bypass или Direct In, большинство имеют только один, поэтому, если вы хотите подключить более одного аудиоисточника, вам потребуется многоканальная возможность предусилителя.

ЦАП Audiophile V2 на 9038 +мощник клон FM711

Во-вторых, если у вашего аудиоисточника нет встроенного регулятора громкости, вам понадобится предусилитель, так как HT Bypass или Direct In подает сигнал на полную громкость, потому что часть обхода внутреннего предусилителя AV-ресивера означает громкости.

В любом из этих сценариев вам потребуется подключить предусилитель к ресиверу. Хотя это довольно просто, есть некоторые меры предосторожности, которые вы должны будете предпринять, чтобы не испортить звуковую систему или не повредить ваш слух.

1. Выключить всю звуковую технику

Первое, что вы должны сделать, это выключить все ваше аудио оборудование, особенно ваш AV-ресивер. Это не требует от вас ничего отключить. Вы просто хотите убедиться, что ваши динамики не включены, когда вы настраиваете вещи.

Сетевой кабель Supra LoRad CS-EU (3×2.5) и сетевой блок Супра

Вы знаете, что издает динамик, когда вы подключаете что-то, когда они включены? Это звук удара напряжения, выдвигающего конус динамика таким образом, для которого он не предназначен. Выключайте оборудование каждый раз, когда вы подключаете и отключаете питание.

Rotel RHQ-10 + мощник Rotel

2. Подключите аудиоустройство к предусилителю

Настоятельно рекомендуется, если у вас есть такая возможность, подключать любые устройства воспроизведения музыки через внешний предусилитель, предназначенный для аудио, а не для видео.

клон FM711 усилитель мощности

Это обычно дает вам лучший звук и усиление для музыки, чем те, которые предназначены для систем домашнего кинотеатра. Это также гарантирует, что вы получите правильный, точный стерео звук, в котором записана музыка.

3. Подключите ваш предусилитель к ресиверу

Когда все ваши аудиоустройства подключены к предусилителю, подключите его выход или Phono Out напрямую к HT Bypass или Direct в In ресивера AV.

ЦАП на 9038Pro Audiophile V2 +клон ФМ711

По всей вероятности, для этого потребуется пара кабелей RCA. Убедитесь, что вы подключили красный к красному и белый к белому, чтобы получить желаемое разделение справа налево.

4. Включите предусилитель и уменьшите громкость

Когда вы включаете предусилитель через HT Bypass или Direct In, вы обходите все внутренние регуляторы громкости вашего AV-ресивера. Таким образом, все, вы отправляете сигнал через HT Bypass или Direct In, который будет выходить из ваших громкоговорителей на полной громкости.

Перед включением AV-ресивера важно полностью уменьшить громкость предусилителя, чтобы не повредить динамики или ваш слух.

5. Включите ресивер и отрегулируйте громкость предусилителя.

Теперь, когда вы полностью настроили громкость на предусилителе, вы должны включить ресивер. Во время воспроизведения музыки медленно регулируйте громкость предусилителя, пока не достигнете комфортного уровня прослушивания.

6. Отрегулируйте усиление предусилителя

Если звук нечеткий то это может означать, что вам необходимо отрегулировать усиление предусилителя. Усиление имеет эффект, аналогичный громкости, за исключением того, что громкость регулирует громкость выходного сигнала, усиление усиливает громкость входного сигнала до его обработки предварительным усилителем.

Чтобы отрегулировать усиление, немного уменьшите громкость и слегка отрегулируйте усиление, пока оно не вернется на комфортный уровень прослушивания, и повторяйте, пока не получите звук, который вам понравится.

Слишком большое усиление приведет к искажению звука. Если вы достигли этой точки и звук все еще не понравился, вы можете попробовать отрегулировать настройки эквалайзера предусилителя, если таковые есть.

Важно, чтобы вы не пытались подключить предусилитель к обычному входу, потому что это заставит предусилитель AV-ресивера работать с большим напряжением, чем он рассчитан.

Сетевой кабель Supra LoRad CS-EU (3×2.5) отзывы

Если вам нужно использовать с, но ваш AV-ресивер не позволяет вам обойти его, это не обязательно означает, что вы должны перейти на более дорогой ресивер. Вместо этого вы можете подключить ваш предусилитель к устройству, с которым он был разработан, — усилитель мощности.

Усилитель мощности + предварительный усилитель — это то, во что вы превращаете свой AV-ресивер, когда используете входы HT Bypass или Direct In, поэтому, если вы хотите более лучший звук для музыки, то советую купить усилитель мощности.

прослушивание Клон Dartzeel NHB-108

Я надеюсь, что эта статья «Как подключить предусилитель» немного помогла. Пожалуйста, оставляйте комментарии ниже, чтобы я мог вернуться к вам. Не бойтесь меня и добавляйтесь в ВК, Ютуб ОК

Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт.  

Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D) Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц. сетях. Желаю удачи в поиске своего звука!

На нашем сайте Звукомания есть полезная информация по звуку и видео, которая пригодится для каждого, причем на каждый день, мы обновляем сайт «Звукомания» постоянно и стараемся искать и писать только отличную, проверенную и нужную информацию.

Вам нужен хороший фонокорректор, новый ламповый усилитель или отличный ЦАП, плеер, наушники, АС или другую звуковую технику, (усилитель, ресивер и т.д.) то пишите в ВК, помогу выгодно и с гарантией  приобрести хорошую звуковую технику…

Если вы являетесь производителем, рекламодателем, импортером, дистрибьютором или агентом в области качественного воспроизведения звука и хотели бы связаться с нами, пожалуйста, пишите в  ВК  или ОК или ИНСТА  или по эл. почте: [email protected]

Предусилитель с регулировкой тембра на TL072

Главная » Звук » Предусилитель с регулировкой тембра на TL072

06. 02.2022 admin

Categories Звук

Данный предусилитель с регулировкой тембра идеально подходит для построения, например, усилителя мощности, многоканального микшера или аудио системы. Благодаря использованию малошумящей интегральной схемы он характеризуется очень хорошими акустическими параметрами. Преимуществом является высокая динамика и низкие искажения.

Особенности предусилителя с регулировкой тембра

• регулировка высоких и низких частот
• четыре входа
• динамика около 90 дБ
• возможность работы в качестве микрофонного усилителя
• питание 8…24 В постоянного тока

Благодаря использованию малошумящего интегрального операционного усилителя (TL072) модуль имеет очень хорошие параметры — высокую динамику и очень низкие искажения. Он может питаться напряжением в диапазоне 8…24 В. Благодаря четырем входам идеально подходит для построения четырехканального микшера. После дополнения вторым идентичным каналом система будет хорошо работать в стереосистемах.

Первый каскад — усилитель U1А. Основным входом является точка, отмеченная буквой А. В базовой конфигурации элементы С10 и R11-R14 не используются. Тогда схема U1A работает в конфигурации неинвертирующего усилителя. Его коэффициент усиления определяется соотношением резисторов R3 и R2:

G=1+R3/R2

В базовой версии этот каскад имеет коэффициент усиления 1, т.е. он является лишь буфером для следующей за ним системы контроллера. Усиление, однако, можно изменить по мере необходимости в пределах 1-100, используя соответствующие сопротивление резисторов R2 и R3.

Усиленный сигнал с выхода усилителя U1A поступает на систему активной регулировки тембра, построенной на U1B и потенциометрах P1 и P2. Элементы R4, R5, R6, P1 и C5 работают в ветке регулировки баса. Элементы Р2 и С8 работают в ветви управления ВЧ.

Принцип работы регулятора очень прост: операционный усилитель U1B здесь инвертирующий. При значениях элементов, приведенных на схеме, остаточное усиление равно 1. Конденсатор С7 очень полезен, так как уменьшает диапазон регулировки усиления самых низких тонов. На практике важно, чтобы они не были чрезмерно усилены, потому что они могут вызвать увеличение искажений и шума. Резистор R10 добавлен из-за возможности самовозбуждения.

Выход модуля – точка С. Благодаря использованию разделительных конденсаторов С9 и С11, нет проблем с постоянным напряжением на входе и выходе. Модуль в базовой версии рассчитан на питание одним напряжением в диапазоне 8-24В. Во многих случаях его можно запитать тем же напряжением, что и усилитель мощности, но во избежание роста искажений и самовозбуждения следует использовать дополнительную фильтрацию источника питания.

Если вы хотите использовать описанный модуль для сборки высококачественных микшеров и усилителей, вам следует адаптировать его к симметричному питанию. Затем вы должны припаять конденсаторы C1 и C3 к точкам, отмеченным X, вместо точек Y; не устанавливайте элементы R7, R8, R9 и C10. Конденсатор С11 необходимо заменить перемычкой. Однако элементы С9 и R1 удалять не следует, так как имеющиеся перекосы напряжений предыдущих каскадов могут привести к некорректной работе операционного усилителя U1.

Инвертор 12 В/ 220 В

Инвертор с чистой синусоидой, может обеспечивать питание переменно…

Подробнее

Модуль также может работать как четырехканальный микшер, т.е. объединитель сигналов. Для этого предусмотрены дополнительные входы B1…B4. Резисторы R11 — R14 номиналом 10…100к следует установить в модуле микшера. Элементы С9, R2 можно не устанавливать, а R1 можно заменить перемычкой. Резистор R3 выбирает коэффициент усиления микшера.

Обычно коэффициент усиления равен 1, поэтому резистор R3 обычно имеет то же значение, что и каждый из резисторов R11-R14. Однако значение R3 (или шаг усиления) может варьироваться в широком диапазоне от нуля до 220k. В некоторых приложениях, таких как каскад микшера, диапазон регулировки слишком широк. Его можно уменьшить, заменив C5, C6 и C8. Такие изменения следует проводить и оценивать на слух только после проверки работы системы при значениях элементов, приведенных на схеме.

Скачать рисунок печатной платы (99,9 KiB, скачано: 261)

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Categories Звук Tags Усилитель

Отправить сообщение об ошибке.

Метод проектирования схемы малошумящего предусилителя

Шум цепи

Для номинального шума в электронных схемах можно обобщить, что это общий термин для всех сигналов, кроме сигнала назначения.

Первоначально люди вызывали шум, издаваемый звуковым оборудованием, таким как радио, теми электронными сигналами, которые назывались шумом. Однако последствия некоторых нецелевых электронных сигналов на электронную схему не всегда связаны со звуком, и поэтому понятие шума постепенно расширялось.

Например, те электронные сигналы, которые вызывают появление на видеоэкране белых полос класса ah, также называются шумом. Можно сказать, цепь помимо назначения сигнала всех сигналов, независимо от их влияния на схему, можно назвать шумовой.

Например, пульсация напряжения питания или автоколебания могут вызвать неблагоприятное воздействие на цепь, так что звуковое устройство будет посылать звук переменного тока или привести к неправильной работе цепи, но иногда могут не приводить к вышеуказанным последствиям . Эту пульсацию или колебание следует называть шумом цепи. Есть определенная частота радиоволнового сигнала, необходимость приема этого сигнала для приемника, это нормальное назначение сигнала, а для другого приемника это нецелевой сигнал, то есть шум.

В электронике часто используют термин интерференция, иногда путают с понятием шум, на самом деле разница есть. Шум представляет собой электронный сигнал, а помехи относятся к определенному эффекту, вызванному шумом, вызывающим неблагоприятную реакцию на схему. И наличие шума в цепи не обязательно означает наличие помех. В цифровой схеме. Часто можно наблюдать с помощью осциллографа в обычном импульсном сигнале смешанный с каким-то мелким импульсом не ожидаемый импульс, а шум. Однако из-за характеристик схемы этих небольших пиковых импульсов недостаточно, чтобы повлиять на логику цифровой схемы и создать хаос, поэтому можно считать, что помех нет.

Когда напряжение шума достаточно велико, чтобы вызвать возмущение цепи, напряжение шума называется напряжением помех. И схема или устройство, когда оно все еще может поддерживать нормальную работу при максимальном добавленном шумовом напряжении, известно как устойчивость или помехоустойчивость схемы или устройства. Вообще говоря, шум устранить сложно, но можно попробовать уменьшить интенсивность шума или повысить помехозащищенность схемы, чтобы шум не образовывал помех.

Запросить микросхему FPGA или полный список спецификаций Запросить сейчас

Как подавить генерацию шума в электронных схемах?

Этот материал в основном генерируется из-за цифровой схемы и части схемы источника питания. В цифровых схемах преобладают высокочастотные цифровые уровни, и эти уровни могут генерировать два типа шума.

1, электромагнитное излучение, точно так же, как антенна телевизора, излучая электромагнитные волны, чтобы мешать цепи рядом с ней, что вы называете шумом.

2, шум связи, относится к цифровой цепи и цепи рядом с наличием определенной связи, шум может быть непосредственно на устройстве, непосредственно влиять на другие цепи, этот шум более мощный.

Помехи в источнике питания: Если это линейный источник питания, первые низкие частоты 50 Гц являются серьезным источником помех. Поскольку первичный входящий переменный ток сам по себе не является чистым, а представляет собой волнистую синусоидальную волну, легко создавать электромагнитные помехи в цепи рядом с ним, то есть электромагнитный шум. Если это импульсный источник питания, шум более серьезный, импульсный источник питания работает в высокочастотном режиме, а в выходной части присутствует очень грязное гармоническое напряжение, которое может создавать много шума во всей цепи.

Методы предотвращения: разумное заземление, использование дифференциальной структуры для передачи аналоговых сигналов, выход источника питания цепи плюс развязывающие конденсаторы, использование технологии электромагнитного экранирования, аналоговое и цифровое разделение земли, сигнальные линии с обеих сторон нижней линии, изоляция от земли и так далее. На самом деле я сказал, что эти аспекты удаления шумов это только верхушка айсберга, даже если вы 30 лет играете в электронику, вы не сможете полностью понять все подобные технологии, потому что для понимания мастерства в таких вещах требуется крепкая техническая база и опыт немалый, но я вам скажу, что и этих в общем-то достаточно.

Фоновый шум вызван самой схемой, из-за нечистоты источника питания запас по фазе и коэффициенту усиления схемы не подходит, и так далее по самой схеме и по причинам устройства. Эта часть должна быть улучшена при проектировании схемы.

Прочие шумы возникают из-за неразумных факторов компоновки и проводки, электромагнитной совместимости, помех между проводами и т. д.

Устранение помех аналоговых цепей зависит больше от опыта, чем от научной базы. Разработчики часто сталкиваются с ситуациями, когда аналоговая аппаратная часть схемы спроектирована, но схема оказывается слишком шумной и ее необходимо перепроектировать и перемонтировать. Этот подход «попробуй и увидишь» в конечном итоге может быть успешным после нескольких неудач. Однако лучший способ избежать проблем с шумом — следовать некоторым основным принципам проектирования при принятии решений на ранних этапах процесса проектирования и использовать знания основных принципов, связанных с шумом.

Запросить микросхему FPGA или полный список спецификаций Запросить сейчас

Методы проектирования малошумящих схем предусилителей

Предусилители играют решающую роль в аудиосистемах. В этой статье сначала объясняется, как инженерам следует правильно выбирать компоненты при разработке предусилителей для домашних аудиосистем или КПК. Затем проводится подробный анализ источников шума, что дает рекомендации по проектированию малошумящих предусилителей. Наконец, предусилитель для микрофонов PDA используется в качестве примера, чтобы перечислить этапы проектирования и связанные с этим соображения.

Предварительный усилитель представляет собой схему или электронное устройство, расположенное между источником сигнала и каскадом усилителя, например, аудио предусилитель, помещенный между проигрывателем компакт-дисков и усилителем мощности современной аудиосистемы. Предусилитель предназначен для приема сигнала слабого напряжения от источника, и принятый сигнал сначала усиливается с небольшим коэффициентом усиления, иногда даже настраивается или корректируется, прежде чем он будет передан на каскад усилителя мощности, такой как предварительный усилитель звука для выравнивания сигнала. и выполнить настройку тембра. Будь то для домашней аудиосистемы или предусилителя дизайна КПК, приходится сталкиваться с очень головной болью, то есть, какие компоненты следует использовать для соответствующих?

Принципы выбора компонентов

Многие предусилители в настоящее время используют микросхемы операционных усилителей из-за их компактных размеров и превосходных характеристик. При проектировании схемы предусилителя для аудиосистемы мы должны точно знать, как выбрать соответствующие технические характеристики операционного усилителя. В процессе проектирования инженеры-проектировщики систем часто сталкиваются со следующими вопросами.

1. Нужно ли использовать высокоточный операционный усилитель?

Амплитуда уровня входного сигнала может превышать допустимую погрешность ОУ, что недопустимо для ОУ. Если входной сигнал или синфазное напряжение слишком слабы, разработчик должен использовать высокоточный операционный усилитель с очень низким напряжением компенсации (Vos) и очень высоким коэффициентом подавления синфазного сигнала (CMRR). Следует ли использовать высокоточный операционный усилитель, зависит от того, во сколько раз конструкция системы должна добиться усиления усиления, чем больше коэффициент усиления, тем выше потребность в использовании более точного операционного усилителя.

2. Какое напряжение питания необходимо для операционного усилителя?

Этот вопрос зависит от динамического диапазона напряжения входного сигнала, общего напряжения питания системы и выходных требований, прежде чем принять решение, но разные источники питания с разными коэффициентами отклонения источника питания (PSRR) будут влиять на точность рабочих характеристик. усилитель, при этом система с батарейным питанием страдает больше всего. Кроме того, величина потребляемой мощности также напрямую связана с током покоя внутренней цепи и напряжением питания.

3. Должно ли выходное напряжение быть полным?

В конструкциях с низким напряжением питания обычно требуется полный размах выходного сигнала, чтобы в полной мере использовать весь динамический диапазон напряжения для расширения размаха выходного сигнала. Что касается проблемы полного входа размаха, конфигурация схемы операционного усилителя будет иметь свое решение. Поскольку предусилители обычно конфигурируются как инвертирующие или неинвертирующие усилители, вход не требует полного размаха, поскольку синфазное напряжение (Vcm) всегда меньше выходного диапазона или равно нулю (за очень немногими исключениями, такими как одиночное напряжение питания). операционные усилители с плавающей землей).

4.Больше беспокоит вопрос увеличения пропускной способности?

Да, особенно для аудио предусилителей, это очень тревожный вопрос. Поскольку человеческий слух может обнаруживать звук только в диапазоне частот примерно от 20 Гц до 20 кГц, некоторые инженеры разрабатывают аудиосистемы, которые игнорируют или упрощают этот «узкий диапазон» полосы пропускания. Фактически, производительность аудиоустройств отражает важные технические параметры, такие как низкое общее гармоническое искажение (THD), высокая скорость преобразования (скорость нарастания) и низкий уровень шума, которые являются необходимыми условиями для широкополосных усилителей с высоким коэффициентом усиления.

Запросить микросхему FPGA или полный список спецификаций Запросить сейчас

Глубокое понимание шума

Перед разработкой малошумящего предусилителя инженеры должны внимательно изучить шум, исходящий от усилителя. Как правило, шум операционного усилителя возникает из четырех основных источников.

1, тепловые шумы (по Джонсону): из-за нерегулярных колебаний электронной энергии тока внутри электрического проводника, создаваемых тепловым шумом с широкополосными характеристиками, положительной стороной среднеквадратичного значения напряжения и полосы пропускания, электрическими сопротивление проводника и абсолютная температура имеют прямую зависимость. Для резисторов и транзисторов (таких как биполярные и полевые транзисторы) влияние этого типа шума нельзя игнорировать, поскольку значение сопротивления не равно нулю.

2、Фликер-шум (низкая частота): шум, создаваемый постоянной генерацией или интеграцией носителей на поверхности кристалла. В низкочастотном диапазоне такое мерцание в виде низкочастотного шума, попав в высокочастотный диапазон, эти шумы станут «белым шумом». Большая часть мерцающего шума сосредоточена в низкочастотном диапазоне, резисторы и полупроводники будут вызывать помехи, а биполярный чип — помехой, чем полевой транзистор.

3. Шум зажигания (Шоттки): Шум Шоттки создается носителями тока с характеристиками частиц в полупроводнике, а среднеквадратичное значение его тока напрямую связано со средним током смещения и полосой пропускания чипа. Этот шум имеет характеристики широкополосного.

4, шум попкорна (частота попкорна): поверхность полупроводника, если она загрязнена, будет производить этот шум, воздействие от нескольких миллисекунд до нескольких секунд, причина шума до сих пор неизвестна, в нормальных условиях существует нет определенного шаблона. Производство полупроводников с более чистым процессом поможет уменьшить этот тип шума.

Кроме того, поскольку входные каскады различных операционных усилителей имеют разную структуру, различия в конструкции транзисторов приводят к тому, что уровень шума сильно различается от усилителя к усилителю. Вот два конкретных примера.

Шум биполярного входного операционного усилителя: шумовое напряжение в основном вызвано тепловым шумом резистора и высокочастотным шумом входного базового тока. Величина уровня низкочастотного шума зависит от низкочастотного шума, создаваемого током базы входного транзистора, втекающим в резистор; шумовой ток в основном создается шумом выстрела входного базового тока и низкочастотным шумом резистора.

Шум входного операционного усилителя КМОП: шумовое напряжение в основном вызвано тепловым шумом резистора канала в области высоких частот и низкочастотным шумом в области низких частот. Угловая частота (угловая частота) КМОП-усилителя выше, чем у биполярного усилителя, и широкополосный шум также намного выше, чем у биполярного усилителя; Шумовой ток в основном создается шумом утечки входного затвора и шумом усилителя КМОП. повышение температуры

Инженеры должны глубоко понимать проблему шума и выполнять обширные расчеты, чтобы точно представить этот шум в виде числа. Чтобы не усложнять вопрос, здесь выбраны только самые критичные параметры аудиоспецификации.

И S, и N в приведенном выше уравнении являются мощностью.

Схема микрофонного предусилителя КПК

Здесь мы обсудим, как спроектировать микрофонный предусилитель, подходящий для использования в КПК. Как было сказано выше, мы должны понимать, что источником сигнала является входной сигнал предусилителя. Во-первых, мы должны знать следующую информацию.

Тип микрофона, который планируется использовать

Уровень выходного сигнала микрофона

Импеданс микрофона и частота указанного импеданса

Спецификация усиления, которая может быть ограничена произведением усиления на полосу пропускания операционного усилителя

Вход диапазон частот сигнала

Характеристики шума

Например, технические характеристики керамического микрофона следующие.

Полное сопротивление: 2,2 кОм ((при работе на частоте 1 кГц)

Выходной сигнал: 200 (Vpp)

Диапазон частот аудиовхода: от 100 Гц до 4 кГц

Тепловой шум: 2 нВ/(Гц) Индикатор усиления предусилителя: 500 (неинвертирующий), усиление до 5x для первого каскада и до 100x коэффициент усиления для второго каскада

Мы цитируем уравнение 1.

Эквивалентный входной шум (EIN) = общий входной опорный шум () × диапазон входных частот

Выходной шум = равный входной шум × усиление = 545,81 нВ × 5 = 2,73 мкВ (для 1-ступенчатого усиления) или 545,81 нВ × 100 = 54,58 мкВ (для 2-ступенчатого усиления)9.0003

Суммарный выходной шум двух каскадов усиления

Уровень отношения сигнал/шум для выходного напряжения 1 В = 20 × log(1 В ÷ 54,58 мкВ) ≈ 85,3 дБ

Общий выходной шум схемы приблизительно равен квадратному корню суммы средних среднеквадратических значений среднеквадратичного значения каждого источника шума, и, кроме того, выходной шум обычно исходит преимущественно от источника с наибольшим количеством шума. Фактическая схема показана на рисунке 2.

Рисунок 2Схема предусилителя MIC

Обратите внимание, что эта схема подходит только для схем с однополярным питанием, где входные и выходные конденсаторы (C1 и C4) являются только вариантами, которые инженеры могут выбрать в соответствии с реальной ситуацией. Пригодность зависит от того, как подключены вход и выход системы пользователя. Если выход микрофона имеет компенсацию постоянного тока, то необходимы дополнительные входные конденсаторы C1 для блокировки сигнала постоянного тока. Выходной конденсатор также может играть ту же роль.

Большинство микрофонов, доступных сегодня на рынке, представляют собой микрофоны с высоким импедансом около 2 кОм (и микрофоны с низким импедансом всего несколько сотен), оба из которых могут быть разработаны с предусилителем, описанным выше. Высокоимпедансные микрофонные предусилители с высокой выходной мощностью проще и могут быть сконфигурированы с неинвертирующими или инвертирующими усилителями. Из-за своей плоской АЧХ он не требует специальной коррекции, а входной уровень большой, требования усилителя к шуму очень низкие, но микрофон с высоким импедансом чрезвычайно чувствителен к шуму и магнитным полям неизвестного происхождения. Микрофонный предусилитель с низким импедансом и низким выходным сигналом может также использовать неинвертирующий или инвертирующий усилитель для усиления входного сигнала, частотная характеристика и требования к эквалайзеру примерно такие же, как у предусилителя с высоким импедансом и высоким выходным сигналом. Если уровень выходного сигнала микрофона низкий, инженеры должны обратить внимание на использование малошумящих операционных усилителей. Например, более высокая производительность малошумящего операционного усилителя должна давать более низкий уровень шума входного опорного напряжения, а уровень шума не должен превышать 10 нВ/((Гц)9.0003

Анализ и измерение собственных шумов в схемах операционных усилителей

Мы можем определить шум как любой нежелательный сигнал в электронной системе. Шум может привести к ухудшению качества аудиосигнала, а также к ошибкам в точных измерениях. Инженеры-разработчики электроники на уровне плат и систем хотят определить, насколько шумны их конструкции в наихудших условиях, и найти способы уменьшить шум и методы измерения, чтобы точно подтвердить жизнеспособность своих разработок.

Шум включает собственный шум и внешний шум, оба основных типа шума, которые могут влиять на работу электронных схем. Внешний шум исходит от внешних источников шума, типичные примеры включают цифровое переключение, шум 60 Гц и переключение питания. Собственные шумы генерируются самими компонентами схемы, и наиболее распространенными примерами являются широкополосные шумы

Запросить микросхему FPGA или полный список спецификаций Запросить сейчас

Купить печатную плату стереофонического предусилителя 12 В пост. тока с регулировкой баланса, низких и высоких частот

Печатная плата стереофонического предусилителя постоянного тока 12 В с регулировкой баланса, низких и высоких частот

Это полная плата настройки баланса, низких и высоких частот.