Предварительные усилители низкой частоты схемы. Предварительные усилители низкой частоты: схемы, характеристики и особенности

Что такое предварительный усилитель низкой частоты. Какие бывают схемы предусилителей. Как выбрать оптимальный предусилитель для аудиосистемы. На что обратить внимание при конструировании предусилителя.

Назначение и принцип работы предварительных усилителей НЧ

Предварительный усилитель низкой частоты (предусилитель НЧ) — это важный элемент аудиосистемы, который выполняет несколько ключевых функций:

• Усиление слабого входного сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы оконечного усилителя мощности
• Согласование источника сигнала с усилителем мощности по входному сопротивлению и уровню сигнала
• Коррекция амплитудно-частотной характеристики (регулировка тембра)
• Регулировка громкости и баланса каналов

Принцип работы предусилителя заключается в усилении входного напряжения до требуемого уровня с минимальными искажениями. При этом выходной каскад предусилителя должен обеспечивать достаточную нагрузочную способность для работы на вход усилителя мощности.

Основные схемы построения предварительных усилителей

Существует несколько базовых схем построения предусилителей НЧ:

1. На дискретных элементах (транзисторах)

Классическая схема на биполярных транзисторах обычно содержит 2-3 каскада усиления. Преимущества — простота, низкая стоимость. Недостатки — сложность получения высоких параметров без тщательного подбора элементов.

2. На операционных усилителях

Использование современных прецизионных ОУ позволяет получить отличные характеристики при относительной простоте схемы. Недостаток — ограниченная перегрузочная способность, определяемая напряжением питания ОУ.

3. Гибридные схемы

Сочетают входные каскады на ОУ и выходные на дискретных транзисторах. Позволяют объединить преимущества обоих подходов — высокую линейность ОУ и большой выходной ток транзисторного каскада.

Ключевые параметры предварительных усилителей

При выборе или разработке предусилителя НЧ следует обращать внимание на следующие характеристики:

• Коэффициент усиления по напряжению (обычно 10-40 дБ)
• Коэффициент нелинейных искажений (не более 0,01-0,001%)
• Уровень собственных шумов (не более -80 дБ относительно номинального выхода)
• Диапазон воспроизводимых частот (20 Гц — 20 кГц с неравномерностью не более 1 дБ)
• Перегрузочная способность (не менее 20 дБ)
• Выходное сопротивление (не более 600 Ом)

Особенности конструирования высококачественных предусилителей

При разработке аудиофильского предусилителя НЧ необходимо уделить внимание следующим аспектам:

• Использование малошумящих прецизионных операционных усилителей (например, OPA134, AD797)
• Применение качественных пленочных и керамических конденсаторов в сигнальных цепях
• Тщательная развязка по питанию каскадов усиления
• Экранирование чувствительных цепей от наводок
• Использование качественных регуляторов громкости (ALPS, TKD)
• Минимизация длины сигнальных проводников на печатной плате

Современные тенденции в схемотехнике предусилителей

В последние годы наметились следующие тренды в конструировании высококачественных предусилителей НЧ:

1. Использование полностью симметричных (балансных) схем
2. Применение быстродействующих буферных каскадов на интегральных драйверах (BUF634 и аналоги)
3. Переход на бестрансформаторные схемы питания с высокостабильными линейными стабилизаторами
4. Внедрение цифровых регуляторов громкости на высокоточных резистивных матрицах
5. Использование программируемых микроконтроллеров для управления режимами работы

Выбор оптимального предусилителя для аудиосистемы

При подборе предусилителя для конкретной аудиосистемы следует учитывать:

• Тип и уровень выходного сигнала источников звука
• Входную чувствительность усилителя мощности
• Требуемый функционал (количество входов, наличие темброблока и др.)
• Планируемый бюджет
• Субъективные предпочтения по звучанию

Оптимальный выбор позволит раскрыть потенциал всех компонентов системы и получить максимальное качество звучания.

Влияние предусилителя на качество звука аудиосистемы

Предварительный усилитель играет важную роль в формировании итогового звучания аудиосистемы. Его влияние проявляется в следующих аспектах:

• Детальность и прозрачность звучания
• Динамический диапазон
• Тональный баланс
• Пространственная сцена
• Фоновые шумы и помехи

Качественно спроектированный предусилитель должен вносить минимальные искажения в сигнал и обеспечивать максимально нейтральное и прозрачное звучание. При этом он может иметь определенный «характер» звука, влияющий на субъективное восприятие.

Предварительные усилители низкой частоты

Усилитель звуковых частот обычно состоит из предварительного усилителя и усилителя мощности УМ. Предварительный усилитель предназначен для повышения напряжения и доведения его до величины, нужной для работы оконечного усилителя мощности, зачастую включает в себя регуляторы громкости, тембра или эквалайзер , иногда может быть конструктивно выполнен как отдельное устройство. Усилитель мощности должен отдавать в цепь нагрузки потребителя заданную мощность электрических колебаний. Его нагрузкой могут являться излучатели звука: акустические системы колонки , наушники головные телефоны ; радиотрансляционная сеть или модулятор радиопередатчика. Усилитель низких частот является неотъемлемой частью всей звуковоспроизводящей, звукозаписывающей и радиотранслирующей аппаратуры. Схемы различных усилителей серийного производства Подборка схем различных УНЧ для изготовления своими руками Цифровые усилители мощности.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Третья иллюстрация к книге Предварительные усилители низкой частоты — Евгений Турута
• Предварительные усилители и переключатели сигналов
• Предварительные усилители
• Пожалуйста, подождите пару секунд, идет перенаправление на сайт…
• Предварительные усилители низкой частоты, Турута Е.Ф., 2008
• Е.Ф. Турута. Предварительные усилители низкой частоты
• Пятая иллюстрация к книге Предварительные усилители низкой частоты — Евгений Турута

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Усилитель мощности звуковой частоты.

Часть 1. Схемотехника.

Третья иллюстрация к книге Предварительные усилители низкой частоты — Евгений Турута

RU Портал радиолюбителя, начинающему радиолюбителю, Arduino, Raspberry Pi, книги по радиотехнике и электронике, простые схемы, схемы, радиотехнические журналы, видео, программы для радиолюбителя. Настоящий справочник содержит основные электрические параметры, базовые и модифицированные схемы подключения интегральных микросхем — предварительных усилителей мощности НЧ. В книге даны подробные описания модификаций, функциональных возможностей и способов подключения этих микросхем. TAP KA Контакты О проекте Блокировка рекламы Гость x Авторизация.

Чужой компьютер. Регистрация Забыл пароль. Скачать зарубежные радиолюбительские журналы по радиотехнике, электронике, автоматике , работостроению, любительской радиосвязи Скачать радиолюбительские журналы по радиотехнике, электронике, автоматике , работостроению, любительской радиосвязи.

Начинающему радиолюбителю. Простой FM-жучок Своими руками — прослушка. Источники питания. Основные схемы импульсных сетевых адаптеров для зарядки телефонов. Простейший FM приёмник на одном транзисторе. Программы для радиолюбителя. Телевидение и Радио. Симисторный регулятор мощности до 1 кВт. Стрелочный индикатор уровня выходного сигнала. Журнал Радио. Front Designer 3. Электроника, электрика. ТЛ-4М Ампервольтомметр — испытатель транзисторов.

Похожие новости. Рабодзей А. Микросхемы для аудио- и радиоаппаратуры — 2. Микросхемы — усилители мощности низкой частоты. Усилители низкой частоты 28 книг Сборник. Герасимов В. Интегральные усилители низкой частоты. Сборник книг. Усилители низкой частоты УНЧ. Посетители, находящиеся в группе Гости , не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарубежные журналы. Радиотехнические журналы.

Предварительные усилители и переключатели сигналов

Что вам в них? Схемы принципиальные Библиотечка литературы Радиолюбительская хрестоматия Новости электроники Карта сайта Магазинчик на сайте Загрузка Топ 10! Дальность действия этого передатчика при использовании компактной антенны около м, при штыревой антенне дальность возрастает до м. Простой четырехламповый супергетеродин

Статьи по предварительным усилителям; схемы предварительных усилителей; описания предварительных усилителей: Усилители низкой частоты.

Предварительные усилители

Усилители низкой частоты наиболее широко применяются для усиления сигналов, несущих звуковую информацию, в этих случаях они называются также усилителями звуковой частоты. Кроме этого УНЧ используются для усиления информационного сигнала в различных сферах: измерительной технике и дефектоскопии; автоматике, телемеханике и аналоговой вычислительной технике; в других отраслях электроники. Усилитель звуковых частот обычно состоит из предварительного усилителя и усилителя мощности УМ. Предварительный усилитель предназначен для повышения мощности и напряжения и доведения их до величин, нужных для работы оконечного усилителя мощности, зачастую включает в себя регуляторы громкости, тембра или эквалайзер , иногда может быть конструктивно выполнен как отдельное устройство. Усилитель мощности должен отдавать в цепь нагрузки потребителя заданную мощность электрических колебаний. Его нагрузкой могут являться излучатели звука: акустические системы колонки , наушники ; радиотрансляционная сеть или модулятор радиопередатчика. Усилитель низких частот является неотъемлемой частью всей звуковоспроизводящей, звукозаписывающей и радиотранслирующей аппаратуры.

Пожалуйста, подождите пару секунд, идет перенаправление на сайт…

Задачу усиления сигналов, поступающих от микрофонов, выходов различных звуковоспроизводящих устройств и аппаратуры звукосниматели, проигрыватели и т. Так, например, совместно с простейшими ламповыми оконечными УНЧ, содержащими от одного до трех каскадов усиления, можно использовать однокаскадные предварительные усилители. Такие усилители выполняются на одной лампе, чаще всего на пентоде, триоде или двойном триоде, и могут содержать простейшие регуляторы громкости и тембра. При работе с высококачественными оконечными усилителями средней мощности, используемыми в домашних аудиокомплексах, а также в УНЧ, предназначенных для озвучивания сравнительно небольших залов, вполне удовлетворительные результаты показывают двухламповые предварительные усилители.

Усилители В данном выпуске представлены схемы предварительной обработки сигнала, схемы коррекции, регуляторы тембра и прочие узлы. А также схемы оконечных усилителей низкой частоты для начинающих и подготовленных радиолюбителей.

Предварительные усилители низкой частоты, Турута Е.Ф., 2008

RU Портал радиолюбителя, начинающему радиолюбителю, Arduino, Raspberry Pi, книги по радиотехнике и электронике, простые схемы, схемы, радиотехнические журналы, видео, программы для радиолюбителя. Настоящий справочник представляет основные электрические параметры, цоколевку и подключение интегральных микросхем — предварительных усилителей низкой частоты, регуляторов громкости и тембра, усилителей индикации. Для специалистов в области наладки и ремонта бытовой радиоаппаратуры аудио, видео, ТО , а также радиолюбителей. Формат: PDF Размер: 58 mb. Контакты О проекте Блокировка рекламы Гость x Авторизация. Чужой компьютер.

Е.Ф. Турута. Предварительные усилители низкой частоты

Какими светодиодами вы чаще всего пользуетесь? Блок предварительного усилителя НЧ радиоприемника. Назад Вперед. Все обсуждения. Добавить в избранное. Sprint Layout 5. Выберите категорию:. Однажды приступил к сборке простого однополосного супергетеродинного приемника с одной ПЧ.

Предварительные усилители низкой частоты. Регуляторы громкости и тембра. Усилители индикации [Текст]: справ. / all-audio.pro Е.Ф. — М.: Патриот.

Пятая иллюстрация к книге Предварительные усилители низкой частоты — Евгений Турута

Запомнить меня. Developed in conjunction with Joomla extensions. Попцов Г. Не менее важной частью УНЧ чем усилитель мощности является так же и предварительный усилитель в котором осуществляется не только предварительное усиление сигнала, но и его частотная коррекция с помощью регулятора тембра.

Пользователь интересуется товаром NM — Универсальный блок реле 4-х канальный — исполнительное устройство. Пользователь Сергей интересуется товаром NM — Универсальный блок реле 4-х канальный — исполнительное устройство. Пользователь интересуется товаром BM — Исполнительный элемент. Нередко при построении аудиосистемы возникает задача согласования источника звукового сигнала, имеющего низкий уровень или малую нагрузочную способность с основным каскадом усиления. Усилитель, который преобразует слабый по напряжению или по нагрузочной способности электрический сигнал в более мощный называется предварительным усилителем, или предусилителем. Предварительный усилитель может также выполнять роль развязывающего устройства, защищающего источник сигнала от нестабильного входного импеданса следующего тракта.

Нередко при построении аудиосистемы возникает задача согласования источника звукового сигнала, имеющего низкий уровень или малую нагрузочную способность с основным каскадом усиления. Усилитель, который преобразует слабый по напряжению или по нагрузочной способности электрический сигнал в более мощный называется предварительным усилителем, или предусилителем.

Предварительный усилитель низкой частоты предназначен для усиления исследуемого напряжения. На входе усилителя стоит регулятор уровня, позволяющий регулировать входное напряжение.

Для получения минимальных нелинейных искажений и равномерной частотной характеристики в широком диапазоне частот ступени усиления собраны по схеме с отрицательной обратной связью. Предварительный усилитель низкой частоты предназначен для увеличения напряжения источника входного сигнала до такой величины, которая необходима для нормальной работы оконечного усилителя. Предварительный усилитель низкой частоты — четырохкаскадный.

Микросхемы представляют собой трехкаскадные предварительные усилители низкой частоты. Предназначены для применения в радиоприемниках. Содержат 23 интегральных элемента.

полный список схем и документации на QRZ.RU

Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.

Как добавить наш сайт в исключения AdBlock

QRZ.RU > Схемы и документация > Аудиотехника > Предусилители

class=»small»>

Просмотр всех схем в категории Предусилители

Всего 52 записей. Показано 1—52

---

#	Название	Размер	Скачано	Дата
1	Ограничитель сигнала		537	16.11.2016
2	Выходной каскад усилителя записи на транзисторах		994	16.11.2016
3	Генератор тока стирания и подмагничивания на транзисторах		897	16.11.2016
4	Двухтактный кабельный усилитель НЧ		940	16.11.2016
5	Драйвер для плеера на HA12052CMS, HA12052GFP		996	16.11.2016
6	Кассетный диктофон на одиннадцати транзисторах		948	16. 11.2016
7	Кассетный проигрыватель на транзисторах и микросхемах К237УН2		1073	16.11.2016
8	Катушечный магнитофон-приставка на транзисторах		1129	16.11.2016
9	Комбинированный мостовой усилитель для магнитофона на НА1367		1099	16.11.2016
10	Комбинированный стереоусилитель для плеера на BA3502F, BA3503, KA22131		967	16.11.2016
11	Комбиусилитель для магнитофона на КА2213, КА22130		1002	16.11.2016
12	Малошумящий High-End предусилитель на транзисторах		1615	16.11.2016
13	Микрофонный предусилитель на транзисторах ВС547, ВС548		1021	16.11.2016
14	Микшерный пульт Электроника ПМ-01 — схема, внешний вид, фото		1324	16. 11.2016
15	Многоцелевой миниусилитель		975	16.11.2016
16	Нормирующий усилитель для УМЗЧ		1135	16.11.2016
17	Предварительный усилитель Радиотехника (Radiotehnika) УП-001		1362	16.11.2016
18	Предварительный усилитель с активным темброблоком		1362	16.11.2016
19	Предварительный усилитель Эстония-УП-010 стерео		1455	16.11.2016
20	Предусилитель для электретного микрофона со схемой РТТ		985	16.11.2016
21	Предусилитель корректор на полевых транзисторах		1108	16.11.2016
22	Промежуточный усилитель для звуковой карты компьютера		899	16.11.2016
23	Простой предусилитель корректор (К548УН1А)		1105	16. 11.2016
24	Простой усилитель воспроизведения (К548УН1)		958	16.11.2016
25	Радиотехника (Radiotehnika) УП-001 принципиальная схема		376	16.02.2021
26	Стерео комбинированный усилитель для плеера на AN7106K		815	16.11.2016
27	Стерео УВ и УНЧ на микросхеме LA4580M		850	16.11.2016
28	Стереоусилитель воспроизведения на AN7102S		231	16.11.2016
29	Схема аудиоплеера на микросхеме КА22136, КА22136D		259	16.11.2016
30	Схема предварительного стерео усилителя		449	16.11.2016
31	Схема предварительного усилителя на микросхеме К140УД1Б		491	16.11.2016
32	Схема предварительного усилителя на микросхеме К284СС2		278	16. 11.2016
33	Схема предусилителя корректора (К140УД1А)		276	16.11.2016
34	Схема простого усилителя для микрофона на микросхеме К548УН1		357	16.11.2016
35	Схема стереофонического компрессора		248	16.11.2016
36	Схема стереофонического предварительного усилителя для микрофона		270	16.11.2016
37	Схема усилителя Marantz -PM7000 / PM8000	6580	609	08.04.2019
38	Схема усилителя записи на микросхемах К140УД6		392	16.11.2016
39	Схема усилителя записи на четырех транзисторах		252	16.11.2016
40	Схема усилителя-компрессора на одном транзисторе		388	16.11.2016
41	Усилитель воспроизведения (К284УД2)		419	16. 11.2016
42	Усилитель воспроизведения и низкой частоты на LA4575		226	16.11.2016
43	Усилитель воспроизведения и УНЧ на LA4560M		219	16.11.2016
44	Усилитель воспроизведения на A1Q34, AN7108, CXA1005P, CXA1034P, KA22132		249	16.11.2016
45	Усилитель воспроизведения на КА22134		301	16.11.2016
46	Усилитель воспроизведения на микросхеме LA4162 (850мВт)		366	16.11.2016
47	Усилитель воспроизведения на микросхеме КА22135		423	16.11.2016
48	Усилитель воспроизведения на трех транзисторах		356	16.11.2016
49	Усилитель для магнитофона на микросхеме LA4160		259	16.11.2016
50	Усилитель для магнитофона на микросхеме LA4520		344	16. 11.2016
51	Усилитель на TL082 для чувствительного єлектрктного микрофона		260	16.11.2016
52	Усилитель с большим коэффициентом усиления		370	16.11.2016

---

Предварительные усилители низкой частоты натали. Высококачественный предусилитель «NATALY». Мой вариант. О звуке и впечатлениях

Высококачественный предварительный усилитель NATALY

Принципиальная схема, описание, печатная плата

Данный предварительный усилитель служит для тембровой коррекции и тонкомпенсации при регулировании громкости. Возможно использование для подключения наушников.

Для высококачественного тракта, имеющего в своём составе УМЗЧ с нелинейными и интермодуляционными искажениями порядка 0,001% становятся важны и остальные ступени, которые должны позволять полностью реализовать заложенный потенциал. В настоящее время известны много вариантов реализации высоких параметров, в том числе и на ОУ. Причиной разработки своего варианта предварительного усилителя стали следующие факторы:

При сборке предусилителя на ОУ порог его выходного напряжения, а следовательно — перегрузочная способность – целиком определяются напряжением питания ОУ, и в случае питания от +\-15В не может быть выше этого напряжения.
Результаты субъективных экспертиз предусилителей на ОУ в чистом виде (без выходных повторителей) и с таковыми, например, на основе параллельного усилителя – показывают предпочтение слушателей схеме ОУ+повторитель, при практически идентичных параметрах «с точки зрения Кг», это объясняется сужением спектра искажений ОУ при работе на высокоомную нагрузку и работе его выходного каскада без захода в режим АВ, дающий коммутационные искажения, практически ниже уровня чувствительности приборов (Кг ОУ ОРА134, например – 0,00008%), но хорошо заметных при прослушивании. Именно поэтому, а также по ряду других причин слушатели чётко выделяют предусилитель с выходным каскадом на транзисторах.
Известное схемное решение, содержащее интегральный повторитель на основе параллельного усилителя BUF634 довольно дорогостояще (цена буфера не менее 500 руб), хотя внутренняя схема буфера может быть легко реализована на дискрете – за гораздо более вменяемую сумму.
Усилители, в которых ОУ работает в малосигнальном режиме, показывают высокие характеристики, но по результатам прослушиваний проигрывают. Кроме того, они очень критичны к настройке и требуют как минимум, генератора меандра и широкополосного осциллографа. И всё это при явно худших субъективных результатах.

Недостаток выходного напряжения при схеме ПУ (ОУ + буфер) может быть устранён при реализации в буфере усиления по напряжению, а глубокая местная ООС устраняет искажения. Достаточно высокий начальный ток покоя в выходных транзисторах буфера гарантирует его работу без характерных для двухтактных структур в режиме АВ искажений. Наличие всего двукратного усиления напряжения позволяет добиться повышения перегрузочной способности на 6 дБ, а при трёхкратном – эта цифра становится равной 9 дБ. При работе буфера от источника питания +\-30В размах его выходного напряжения получается 58 вольт от пика до пика. Если же буфер запитать от +\-45В – то выходное напряжение от пика до пика может составить порядка 87В. Такой запас благоприятно отразится при прослушивании виниловых дисков, имеющих характерные особенности в виде щелчков от пыли.
Двухкаскадная реализация предварительного усилителя связана с тем, что темброблок вносит ослабление в сигнал до 10…12 дБ. Конечно, можно компенсировать это путём увеличения усиления второго каскада, но, как показывает практика, на темброблок лучше подавать как можно большее напряжение – это увеличивает отношение сигнал\шум. Кроме того, довольно часто встречаются диски, записанные с большим пик-фактором (громкие пики и довольно низкая средняя громкость). Это не недостаток сведения, скорее, наоборот, потому как звукорежиссёры зачастую злоупотребляют компрессором, пытаясь уместить в диапазон компакт-диска все ступени громкости звука. Но нельзя делать вид, что таких записей не существует. Слушатель при этом добавляет громкость. Таким образом, и второй каскад должен обладать не меньшей перегрузочной способностью, кроме того, он должен обладать малым собственным шумом, высоким входным сопротивлением и способностью без искажений пропускать реальный сигнал после темброблока, в котором крайние частоты звукового диапазона идут с наибольшим подъемом. Дополнительным требованием является линейная АЧХ при отключении темброблока, ровная ПХ при тестировании меандром и субъективная незаметность ПУ в тракте.

В качестве темброблока использован хорошо себя зарекомендовавший темброблок Матюшкина. Он имеет 4хступенчатую регулировку НЧ и плавную регулировку ВЧ, а его АЧХ хорошо соответствует слуховому восприятию, во всяком случае, классический мостовой ТБ, (который тоже может быть применён), слушателями оценивается ниже. Реле позволяет при необходимости отключить всякую частотную коррекцию в тракте, уровень выходного сигнала настраивается подстроечным резистором по равенству усиления на частоте 1000 Гц в режиме с ТБ и при обходе.
Регулятор баланса встроен в ООС второго каскада и особенностей не имеет.
Малое напряжение смещения у ОРА134 (в практике автора на выходе второго каскада не более 1 мВ) позволяет исключить переходные конденсаторы в тракте, оставив лишь один – на входе ПУ, потому как неизвестен уровень постоянного напряжения на выходе источника сигнала. И, хотя на выходе второго каскада на схеме указаны конденсаторы 4,7мкФ+2200 пФ – при уровне смещения нуля около милливольта и менее – их можно смело исключить, закоротив. Это положит конец спорам о влиянии конденсаторов в тракте на звук – наиболее радикальным методом.

Расчётные характеристики:

Кг в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц — менее 0,001% (типовое значение порядка 0,0005%)
Номинальное входное напряжение, В 0,775
Перегрузочная способность в режиме обхода темброблока — не менее 20 дБ.
Минимальное сопротивление нагрузки, при котором гарантируется работа выходного каскада в режиме А — при максимальном размахе выходного напряжения «от пика до пика» 58В 1,5 кОм.

При использовании предварительного усилителя только с проигрывателями СД допустимо снижение напряжения питания буфера до +\-15В потому как диапазон выходного напряжения таких источников сигнала заведомо ограничен сверху, на параметрах это не отразится.
Налаживание предварительного усилителя следует начинать с проверки режимов по постоянному току выходных транзисторов буферов. По падению напряжения в цепях их эмиттеров устанавливают ток покоя – для первого каскада около 20 мА, для второго – 20..25 мА. При использовании небольших теплоотводов, которые при +\-30В становятся обязательными – можно, ориентируясь по ситуации с температурой — ток покоя увеличить еще немного.
Подбор тока покоя лучше всего выполнять резисторами в эмиттерах первых двух транзисторов буфера. При малом токе-увеличить сопротивления, при большом – уменьшить. Изменять нужно одинаково оба резистора.
При установленном токе покоя далее ставим регуляторы ТБ в положение, соответствующее максимально плоской АЧХ, и, подав на вход сигнал 1000 Гц с номинальным напряжением 0,775В – замеряем напряжение на выходе второго буфера. Затем включаем режим обхода и подстроечным резистором добиваемся той же амплитуды, что и с ТБ.
На завершающей стадии подключаем регулятор стереобаланса, проверяем на отсутствие разных форм неустойчивости (автор с такой проблемой не столкнулся) и проводим прослушивание. Настройка ТБ Матюшкина хорошо освещена в статье автора и здесь не рассматривается.
Для питания предусилителя рекомендуется стабилизированный источник питания, с независимыми обмотками для ПУ и релейной коммутации. Технически требования к питанию ничего нового не представляют. Основное – малый уровень СЧ и ВЧ шумов, с подавлением по питанию которых ситуация у ОУ известна. Про уровень пульсаций — он не должен превышать 0,5 – 1мВ.

Полный комплект плат состоит из двух каналов ПУ, РТ Матюшкина (одна плата на оба канала) и блока питания. Печатные платы разработаны Владимиром Лепёхиным.

Двухсторонняя печатная плата Предварительного усилителя:

УВЕЛИЧИТЬ

Печатная плата для ТБ Матюшкина с релейным переключением:

УВЕЛИЧИТЬ Схема стабильна. Пульсаций напряжения на выходе не заметно, измерения проводил на осциллографе в режиме 0,01дел./вольт(у моего это минимальный предел).

УВЕЛИЧИТЬ

Результаты измерений:

На ОРА134 (только первое звено из двух), питание — одноступенчатое, +\-15В:

Кни(1 кГц)…………………….. -98дБ (около 0.0003%)
Ким(50Гц+7кГц)……………..менее -98дБ (около 0,0003%)

На ОРА132 (оба звена), полная версия, питание двухступенчатое:

Кни (1кГц)…………………….. -100дБ (около 0,00025%)
Ким (19кГц+20кГц)………………. -96дБ (около 0,0003%)

В случае самовозбуждения каскадов на ВЧ следует параллельно резисторам R28, R88 и комплементарным им в другом канале запаять слюдяные корректирующие конденсаторы ёмкостью от 100 до 470пФ. Такое было обнаружено при использовании транзисторов ВС546\ВС556 + 2SA1837\2SC4793.

Во вложениях можно скачать все файлы схем и печатных плат в форматах SPlan 6.0 и SL 5.0 соответственно,

Большинство аудиолюбителей достаточно категорично и не готово к компромиссам при выборе аппаратуры, справедливо полагая, что воспринимаемый звук обязан быть чистым, сильным и впечатляющим. Как этого добиться?

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Пожалуй, основную роль в решении этого вопроса сыграет выбор усилителя.
Функция
Усилитель отвечает за качество и мощь воспроизведения звука. При этом при покупке стоит обратить внимание на следующие обозначения, знаменующие внедрение высоких технологий в производство аудио — аппаратуры:

• Hi-fi. Обеспечивает максимальную чистоту и точность звука, освобождая его от посторонних шумов и искажений.
• Hi-end. Выбор перфекциониста, готового немало заплатить за удовольствие различать мельчайшие нюансы любимых музыкальных композиций. Нередко к этой категории относят аппаратуру ручной сборки.

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание:

• Входная и выходная мощность. Решающее значение имеет номинальный показатель выходной мощности, т.к. краевые значения часто недостоверны.
• Частотный диапазон. Варьируется от 20 до 20000 Гц.
• Коэффициент нелинейных искажений. Здесь все просто — чем меньше, тем лучше. Идеальное значение, согласно мнению экспертов — 0,1%.
• Соотношение сигнала и шума. Современная техника предполагает значение этого показателя свыше 100 дБ, что сводит к минимуму посторонние шумы при прослушивании.
• Демпинг-фактор. Отражает выходное сопротивление усилителя в его соотношении с номинальным сопротивлением нагрузки. Иными словами, достаточный показатель демпинг-фактора (более 100) уменьшает возникновение ненужных вибраций аппаратуры и т.п.

Следует помнить: изготовление качественных усилителей — трудоемкий и высокотехнологичный процесс, соответственно, слишком низкая цена при достойных характеристиках должна Вас насторожить.

Классификация

Чтобы разобраться во всем многообразии предложений рынка, необходимо различать продукт по различным критериям. Усилители можно классифицировать:

• По мощности. Предварительный — своеобразное промежуточное звено между источником звука и конечным усилителем мощности. Усилитель мощности, в свою очередь, отвечает за силу и громкость сигнала на выходе. Вместе они образуют полный усилитель.

Важно: первичное преобразование и обработка сигнала происходит именно в предварительных усилителях.

• По элементной базе различают ламповые, транзисторные и интегральные УМ. Последние возникли с целью объединить достоинства и минимизировать недостатки первых двух, например, качество звука ламповых усилителей и компактность транзисторных.
• По режиму работы усилители подразделяются на классы. Основные классы — А, В, АВ. Если усилители класса А используют много энергии, но выдают высококачественный звук, класса B с точностью до наоборот, класс AB представляется оптимальным выбором, представляя собой компромиссное соотношение качества сигнала и достаточно высокого КПД. Также различают классы C, D, H и G, возникшие с применением цифровых технологий. Также различают однотактные и двухтактные режимы работы выходного каскада.
• По количеству каналов усилители могут быть одно-, двух- и многоканальными. Последние активно применяются в домашних кинотеатрах для формирования объемности и реалистичности звука. Чаще всего встречаются двухканальные соответственно для правой и левой аудиосистем.

Внимание: изучение технических составляющих покупки, конечно, необходимо, но зачастую решающим фактором является элементарное прослушивание аппаратуры по принципу звучит-не звучит.

Применение

Выбор усилителя в большей степени обоснован целями, для которых он приобретается. Перечислим основные сферы использования усилителей звуковой частоты:

1. В составе домашнего аудиокомплекса. Очевидно, что лучшим выбором является ламповый двухканальный однотакт в классе А, также оптимальный выбор может составить трехканальный класса АВ, где один канал определен для сабвуфера, с функцией Hi — fi.
2. Для акустической системы в автомобиле. Наиболее популярны четырехканальные усилители АВ или D класса, в соответствии с финансовыми возможностями покупателя. В автомобилях также востребована функция кроссовер для плавной регулировки частот, позволяющей по мере необходимости срезать частоты в высоком или низком диапазоне.
3. В концертной аппаратуре. К качеству и возможностям профессиональной аппаратуры обоснованно предъявляются более высокие требования в силу большого пространства распространения звуковых сигналов, а также высокой потребности в интенсивности и длительности использования. Таким образом, рекомендуется приобретение усилителя классом не ниже D, способного работать почти на пределе своей мощности (70-80% от заявленной), желательно в корпусе из высокотехнологичных материалов, защищающем от негативных погодных условий и механических воздействий.
4. В студийной аппаратуре. Все вышеизложенное справедливо и для студийной аппаратуры. Можно добавить о наибольшем диапазоне воспроизведения частот — от 10 Гц до 100 кГц в сравнении с таковым от 20 Гц до 20 кГц в бытовом усилителе. Примечательна также возможность раздельной регулировки громкости на различных каналах.

Таким образом, чтобы долгое время наслаждаться чистым и качественным звуком, целесообразно заранее изучить все многообразие предложений и подобрать вариант аудио аппаратуры, максимально отвечающий Вашим запросам.

Характеристики усилителя:
Питание до +\- 75В
Номинальная выходная мощность, Вт — 300 Вт\4 Ом
Кг (THD) на номинальной выходной мощности на частоте 1 кГц, не более 0,0008% (типовое значение — не более 0,0006%)
Коэффициент интермодуляционных искажений, не более 0,002% (типовое значение-менее 0,0015%)

В схеме УМЗЧ имеется:
симметричный вход
клиплимитер на оптроне АОР124
система защиты от токовых перегрузок и КЗ в нагрузке

Красным обведены узлы, не нужные для усечённой версии. В скобках – номиналы для питания +\- 45В.

В защите реализованы:
задержка подключения АС
защита от постоянки на выходе, от КЗ
управление обдувом и отключение АС при перегреве радиаторов
Схема защиты

Рекомендации по сборке и настройке УМЗЧ:
Перед началом сборки печатной платы следует выполнить относительно несложные операции с платой, а именно – просмотреть на просвет, нет ли малозаметных при обычном освещении замыканий между дорожками. Заводское производство не исключает производственных дефектов, к сожалению. Пайку рекомендуется осуществлять припоем ПОС-61 или подобным с температурой плавления не выше 200* С.

Вначале следует определиться с применяемым ОУ. Крайне не рекомендуется применение ОУ от Analog Devices – в данном УМЗЧ их характер звучания несколько отличается от задуманного автором, а излишне высокая скорость может привести к неустранимому самовозбуждению усилителя. Приветствуется замена ОРА134 на ОРА132, ОРА627, т.к. они обладают меньшими искажениями на ВЧ. То же самое относится к ОУ DA1 – рекомендуется использовать ОРА2132, ОРА2134 (в порядке предпочтения). Допустимо использование ОРА604, ОРА2604, но при этом искажений будет несколько больше. Конечно, можно поэкспериментировать с типом ОУ, но на свой страх и риск. УМЗЧ будет работать и с КР544УД1, КР574УД1, но уровень смещения нуля на выходе увеличится и вырастут гармоники. Звук же…думаю, комментарии не нужны.
С самого начала монтажа рекомендуется попарно отобрать транзисторы. Это не необходимая мера, т.к. усилитель будет работать и при разбросе 20-30%, но если вы ставите цель получить максимальное качество, то уделите этому внимание. Особо следует выделить подбор Т5, Т6 – их лучше всего использовать с максимальным Н21э – это снизит нагрузку на ОУ и улучшит его выходной спектр. Т9, Т10 также должны иметь как можно более близкое усиление. Для транзисторов защёлки подбор необязателен. Выходные транзисторы – если они из одной партии, можно не подбирать, т.к. культура производства на Западе несколько выше привычной нам и разброс укладывается в 5-10%.
Далее, вместо выводов резисторов R30, R31 рекомендуется впаять отрезки провода длиной пару сантиметров, поскольку потребуется подбор их сопротивлений. Начальное значение в 82 Ом даст ток покоя УН примерно 20..25 мА, статистически же получалось от 75 до 100 Ом, это сильно зависит от конкретных транзисторов.
Как уже отмечалось в теме по усилителю, использовать транзисторные оптроны не стоит. Поэтому ориентироваться стоит на АОД101А-Г. Импортные диодные оптопары не опробовались из-за недоступности, это временно. Наилучшие результаты получаются на АОД101А одной партии для обеих каналов.
Помимо транзисторов, попарно стоит подобрать комплементарные резисторы УНа. Разброс не должен превышать 1%. Особо тщательно нужно подобрать R36=R39, R34=R35, R40=R41. Для ориентира отмечу, что с разбросом более 0,5 % на вариант без ООС лучше не переходить, т.к. будет рост чётных гармоник. Именно невозможность достать точные детали в своё время остановила эксперименты автора по безООСному направлению. Введение же балансировки в цепь токовой ОС решает проблему не полностью.
Резисторы R46, R47 можно запаять по 1 кОм, но если есть желание более точно настроить токовый шунт, то лучше поступить так же, как и с R30, R31 – впаять проводки для подпайки.
Как выяснилось по ходу повторения схемы, при некотором стечении обстоятельств возможно возбуждение в цепи слежения ЭА. Это проявлялось в виде неконтролируемого дрейфа тока покоя, а особенно – в виде колебаний частотой около 500 кГц на коллекторах Т15, Т18.
Необходимые коррективы изначально заложены в эту версию, но проверить осциллографом всё же стоит.
Диоды VD14, VD15 вынесены на радиатор для температурной компенсации тока покоя. Это можно сделать, подпаяв провода к выводам диодов и приклеив их к радиатору клеем типа «Момент» или подобным.
Перед первым включением необходимо тщательно отмыть плату от следов флюса, просмотреть на отсутствие замыканий дорожек припоем, убедиться, что общие провода подсоединены к средней точке конденсаторов блока питания. Также настоятельно рекомендуется использовать цепь Цобеля и катушку на выходе УМЗЧ, на схеме они не показаны, т.к. автор считает их применение за правило хорошего тона. Номиналы этой цепи обычны – это последовательно включённые резистор 10 Ом 2 Вт и конденсатор К73-17 или подобный ёмкостью 0,1 мкФ. Катушка же наматывается лакированным проводом диаметром 1 мм на резисторе МЛТ-2, число витков – 12…15 (до заполнения). На ПП защиты эта цепь разведена полностью.
Все транзисторы ВК и Т9, Т10 в УН – крепятся на радиаторе. Мощные транзисторы ВК устанавливаются через слюдяные прокладки и для улучшения теплового контакта используется паста типа КПТ-8. Околокомпьютерные же пасты применять не рекомендуется – высока вероятность подделки, да и тесты подтверждают, что зачастую КПТ-8 – это лучший выбор, к тому же очень недорогой. Чтобы не влететь на подделку – используйте КПТ-8 в металлических тюбиках, наподобие зубной пасты. До этого пока ещё не добрались, к счастью.
Для транзисторов в изолированном корпусе использование слюдяной прокладки необязательно и даже нежелательно, т.к. ухудшает условия теплового контакта.
Последовательно с первичной обмоткой сетевого трансформатора обязательно включите лампочку на 100-150Вт – это спасёт от многих неприятностей.
Закоротите выводы светодиода оптрона D2 (1 и 2) и включите. Если всё собрано правильно, то потребляемый усилителем ток не должен превышать 40 мА (выходной каскад будет работать в режиме В). Постоянное напряжение смещения на выходе УМЗЧ не должно превышать 10 мВ. Размокните светодиод. Ток, потребляемый усилителем, должен возрасти до 140…180 мА. Если он возрастает больше, то проверьте (рекомендуется делать это стрелочным вольтметром) коллекторы Т15, Т18. Если всё работает верно, там должны быть напряжения, отличающиеся от питающих примерно на 10-20 В. В случае, когда это отклонение меньше 5 В, а ток покоя слишком большой – попробуйте поменять диоды VD14, VD15 на другие, очень желательно, чтобы они были из одной партии. Ток покоя УМЗЧ, если он не укладывается в диапазон от 70 до 150 мА, можно установить также подбором резисторов R57, R58. Возможная замена для диодов VD14, VD15: 1N4148, 1N4001-1N4007, КД522. Либо же снизьте протекающий через них ток одновременным увеличением R57, R58. В мыслях была возможность реализации смещения такого плана: вместо VD14, VD15 использовать переходы БЭ транзисторов из тех же партий, что и Т15, Т18, но тогда придётся существенно увеличивать R57, R58 – до полной настройки получившихся токовых зеркал. При этом вновь вводимые транзисторы должны быть в тепловом контакте с радиатором, как и диоды, вместо которых они ставятся.
Далее нужно установить ток покоя УНа. Оставьте усилитель включенным и через 20-30 минут проверьте падение напряжения на резисторах R42, R43. там должно падать 200…250 мВ, что означает ток покоя 20-25 мА. Если он больше, то необходимо снизить сопротивления R30, R31, если меньше-то, соответственно, увеличить. Может случиться такое, что ток покоя УНа будет несимметричным – в одном плече 5-6мА, в другом 50мА. В этом случае выпаяйте транзисторы из защёлки и продолжайте пока без них. Эффект не нашёл логического обьяснения, но исчезал при замене транзисторов. Вообще – в защёлке нет смысла использовать транзисторы с большим Н21э. Достаточно усиления от 50.
После настройки УНа снова проверяем ток покоя ВК. Его следует мерить по падению напряжения на резисторах R79, R82. Току 100 мА соответствует падение напряжения 33 мВ. Из этих 100 мА около 20 мА потребляет предконечный каскад и до 10 мА может уходить на управление оптроном, поэтому в случае, когда на этих резисторах падает, например, 33 мВ – ток покоя составит 70…75мА. Уточнить его можно по замерам падения напряжения на резисторах в эмиттерах выходных транзисторов и последующего суммирования. Ток покоя выходных транзисторов от 80 до 130 мА можно считать нормальным, при этом заявленные параметры полностью сохраняются.
По результатам замеров напряжений на коллекторах Т15, Т18 можно сделать вывод о достаточности управляющего тока через оптрон. Если Т15, Т18 почти в насыщении (напряжения на их коллекторах отличаются от питающих менее чем на 10 В) – то нужно уменьшить номиналы R51, R56 примерно в полтора раза и провести повторный замер. Ситуация с напряжениями должна измениться, а ток покоя – остаться преждним. Оптимальным считается случай, когда напряжения на коллекторах Т15, Т18 равны примерно половине питающих напряжений, но вполне достаточно отклонения от питания на 10-15В, это резерв, который нужен для управления оптроном на музыкальном сигнале и реальной нагрузке. Резисторы R51, R56 могут нагреваться до 40-50*С, это нормально.
Мгновенная мощность в самом тяжёлом случае – при выходном напряжении близком к нулю – не превышает 125-130 Вт на транзистор (по техусловиям допускается до 150Вт) и действует она практически моментально, что не должно повести за собой каких-либо последствий.
Срабатывание защёлки можно определить субьективно-по резкому снижению выходной мощности и характерному «грязному» звучанию, проще говоря – в АС будет сильно искажённый звук.

В усилителе нет привычного термотранзистора, как и в других УНЧ с ЭА от waso. Покрутить многооборотник, чтобы выставить ток покоя не получится, его просто нету. Настройка ЭА требует определенного уровня понимания «что и как делать» и даже при хорошей теоретической подготовке обязательное прочтение FAQ (см. внизу страницы) по настройке до просветления. Тогда значительно сократится число повторяющихся вопросов в теме.
Пока из ЭА-2012 делали ЭА-2014, добавляли — удаляли элементы из схемы, особо за порядковыми номерами не следили. Для наведения порядка -приведение к стандарту в маркировке схемы и устранение местами не соответствия порядковых номеров элементов на платах и схемы из первого поста, была открыта тема «ЭА-2014 Продолжение» .

Платы под эту схему сделаны:

Кроме обновления маркировки, для снижения возможности образования земельных петель при сборке УНЧ, внес изменения в разводку GND. GND1 около выходной клеммы соединяется с GND1 (входная земля) шлейфом из проводов.

Т.к. на плате защиты АС цепь Цобеля есть, то на плате УНЧ дублировать не стал. Обращаю внимание, что при настройке обязательно вешать навесом цепочку, например, как на картинке.

Немного о комплектации. Самая бюджетная пара транзисторов в выходном каскаде (далее ВК) производства TOSHIBA 2SA1943 / 2SC5200. Дороже обойдутся транзисторы фирм SANKEN или ONS (Motorola), но в компенсацию затрат их отмечают, как более музыкальные в сравнении с TOSHIBA. Дорогие, поэтому не так часто применяемые микросхемы LM318H / LM118H от фирм Thomson или NSC в металлическом корпусе, собравшие V2014ЭА ставят на первое место. Очень хорошие отзывы о м/с LT318AN (Linear), по структуре LT-шка — это та же самая LM-ка, но фирма Linear запомнилась (их скупила TI) высококачественной продукцией в частности для усилостроителей. Казалось бы, что м/с с одним название, но разных производителей должны работать одинаково или хотя бы близко, внутренняя структура одна. Но практика показала, что в V2014ЭА, да и других УНЧ, использовать LM318 от TI не рекомендуется, звук блеклый, а от UTC вообще не стоит, звук никакой и возбуд с трудом «лечится». Неплохо себя показали м/с LME49710NA NSC (TI) в пластмассовом корпусе и особенно LME49710HA в металлическом TO-99. Металлический корпус дороже, иногда в разах, но ранее собиравшие на «пластмассе», уверенные «ну-у, куда еще лучше по звуку, все, предел», отмечали «просто не ожидали такой прибавки прозрачности, воздушности, передачи нюансов» с м/с в металле. Пробовали LME49990MA, выпускается только в корпусе SO8, тут видимо кому и как везло от партии м/с. Кто-то писал «выставил режимы и наслаждаюсь», у других «зае… коррекцию подбирать». В общем м/с показала себя несколько «капризной», не с любым набором транзисторов в УН-е была готова работать.

По применению электролитов можно сказать одно, все по возможности «кармана». Для бюджетного варианта вполне подойдет Samwha

В коррекции используется высоковольтная керамика. У высоковольтной керамики толстые пластинки, что гарантирует избежать пьезоэффект. Рекомендую попробовать отечественную керамику К10-43А. Начнем перечислять достоинства: они состоят из двух чипов, один с положительным, другой с отрицательным ТКЕ (изменении емкости при изменении температуры), т.е. изменении емкости в одном чипе, компенсируется другим. Все К10-43А NP0 1% и ОС (особо стабильные), при этом корпус в пластике, т.е. вибростойкие. Еще хорошими параметрами обладают К10-47А, пикушечные конденсаторы все на напряжение 250 — 500В, т.е. пластинки керамики толстые, пьезоэффект исключается.

Некоторые технические моменты по сборке на примере применения микросхем LM318N и OPA134-х:

Обращаю внимание на два момента: 1. у LM318N коррекция C5, а у OPA134-х Rкор-C5. Поэтому на плате предусмотрено в зависимости от типа м/с ставить С или RC, в случаи, когда в коррекции только С, то R ставим перемычку 1206-0. См. картинку:

2. Это балансировка микросхемы, установка «0» на выходе УНЧ с помощью многооборотного подстроечника. На картинках видим, что LM318-я балансируется по ногам 1 и 5, средняя нога СП идет на плюс питания, а у OPA134-х по ногам 1 и 8, средняя так же на плюс питания. В зависимости от типа м/с, предусмотрено включение СП балансировки по выбору 1 и 5 или 1 и 8, для этого достаточно каплей олова закоротить нужные площадки. См. картинку:

Не думал, что возникнут заморочки с монтажом R66, R67. Рекомендуемые автором для установки номиналы в пределах 0R3 — 0R43. Для уменьшения габарита ПП использовал чип резисторы 2512 монтажом с нижней стороны. Обычно паяется 2512-1R по 3 шт. в параллель 1R/3= примерно 0R333. И тут вопрос-нежданчик «а почему четыре посадочных места под чипы 2512?». А если нет в наличии 2512-1R, закончились на планете Земля…, тогда берем в пределах 2512-1R2 — 2512-1R6 и паяем по четыре штуки в параллель. Теперь понятно)?

Монтажка верхнего слоя :

Монтажка нижнего слоя :

Архив схем, монтажек и сверловки. Бывают «конфликты» принтера и pdf-ки — это о файле в архиве «сверловка», не печатается 1:1. Контролируйте линейкой или приложите на распечатанный лист плату. Размер ПП 198,12 х 66,55 мм («кривые» размеры, т.к. сетка разводки дюймовая). ПП специально делалась узкой, минимальная ширина по крайним точкам установленных транзисторов ВК 85 мм — это позволяет разместить УНЧ в корпусах типа Амфитон (100 мм высотой).

Архив описания работы и настройки линейки УНЧ ЭА от waso .

Сборка на заказ :
Если для кого-то отладка этого УНЧ сложна, а послушать очень хочется, то по вопросу сборки можете обратиться к Спиридонов (Вячеслав).

Платы УНЧ V2014ЭА в сборе :

Плата блока питания для двойного моно, электролиты d=30мм:

Плата блока питания для желающих нарастить емкость в фильтре при раздельном питании УН-а и выходного каскада (ВК), электролиты d до 25мм:

При двухуровневом питании для желающих, чтобы VT27/28 были запитаны через фильтр, см. «порезать/соединить» на примере плюсового плеча, с минусовым те же манипуляции:

При одноуровневом питании соединить перемычкой (капнуть припой). Но, чтобы VT27/28 были запитаны через фильтр, см. рекомендации выше:

Во второй ревизии ПП V2014ЭА были исправлены неточности разводки, отпала необходимость резать дорожки. Как и планировалось ранее, питание УНЧ может быть одно или двухуровневое. При одноуровневом питании надо капнуть оловом на контактные площадки (см. стрелки), т.е. восстановить проводники в плечах +/-U питания, при двухуровневом этого делать не надо. В обоих вариантах питание УН-а идет строго через RC фильтр.

Предыстория проекта такая, примерно в 2008 года, тогда малоизвестный waso (Вадим Могильный) выложил на радиолюбительских форумах Веголаб и Паяльник на обсуждение свой проект — схему усилителя собственной разработки. Авторское название проекта было УНЧ Натали. Схема усилителя разрабатывалась за долго до выкладывания на форумах, еще в 1996-м году. Первые модели УНЧ Натали собирались на отечественных деталях, по причине, что в г. Новокузнецке в середине 90-х с импортом было туго. Даже на отечественной комплектации УНЧ звучал достаточно неплохо, шумы были еле различимы только в непосредственной близости от АС. Сейчас то конечно УНЧ Натали и вся последующая линейка модификаций переведены на импорт. Первые модели УНЧ прошли проверку в нещадном режиме на дискотеках и озвучке разных мероприятий.

В обсуждении проекта, в т.ч. высказывая критические замечания участвовало много форумчан. Но самую большую и непосредственную помощь автору в развитии проекта оказали tsf54 (Сергей) и Shurika (Вадим). Проведена огромная работа: на макетах делалась подгонка режимов, замеры, подбор элементной базы, потом прослушка, отбраковка … и все по новой.

Результатом такой работы стал УНЧ Натали ЭА. Режим работы выходного каскада — SuperA (экономичный А) при токе покоя от 80 до 120 мА.

Технические параметры УМЗЧ:
Номинальная выходная мощность, Вт (про_версия — четыре пары выходных транзисторов) — 300 Вт\ 4 Ом
Урезанная версия, Вт (домашняя_версия — две пары выходных транзисторов) — 150 Вт\4 Ом.
Кг (THD) на номинальной выходной мощности на частоте 1 кГц, не более 0,0008% (типовое значение — не более 0,0006%)
Коэффициент интермодуляционных искажений, не более 0,002% (типовое значение-менее 0,0015%)

Для домашней версии была разведена односторонняя ПП, для компактности монтажа диоды VD18, 19 крепятся со стороны пайки.

УНЧ Nataly ЭА монтаж на радиаторе

Монтаж выходного каскада в один ряд на радиатор не получил широкого распространения, но в макете был опробован:

Собрали УНЧ Натали ЭА домашнюю и про_версии не меньше сотни раз, но особенно хочется выделить из этого потока сборку dimon (Дмитрий г. СПб). В УНЧ все должно быть прекрасно: звук, детали, корпус… Попробуйте сделать подобный корпус дома.

Все, что вам нужно знать

Каждому нужна качественная музыка или звук при использовании системы громкой связи. Следовательно, это требует определенного электронного устройства. Кроме того, если вы искали устройство, которое будет воспроизводить хорошо сбалансированный звук, схема предусилителя подойдет. Тем не менее, многие соображения должны быть учтены, чтобы гарантировать, что вы получите максимальную отдачу от этого.

Поэтому мы здесь, чтобы помочь вам. Продолжайте читать эту статью, чтобы узнать больше о схеме предусилителя.

Содержание

1. Что такое схема предусилителя?

Схема предварительного усилителя

Схема предварительного усилителя представляет собой электронную схему, преобразующую слабый сигнал от микрофона, проигрывателей или звукоснимателей в сильный. Как вариант, усиливает призыв до необходимого уровня. Он действует как связующее звено между источником сигнала и усилителем мощности. Таким образом, устройству становится легко перехватывать слабый сигнал, который схема усилителя мощности не может обнаружить, и немедленно отправлять его на усилитель мощности. Кроме того, вы должны разместить предусилитель близко к источнику звука.

Кроме того, вы можете настраивать и управлять устройством с помощью переднего экрана. На задней панели устройства находятся разъемы для синхронизации с усилителем, проигрывателями, микрофоном и прочей электроникой. Хотя разная электроника имеет разные функции, производители гарантируют, что это устройство подходит всем, фиксируя ручки на устройстве. Кроме того, ручка увеличивает или уменьшает тембр и регулирует частоты. Кроме того, ручки также выполняют функцию регулировки громкости. Поэтому, чтобы получить наилучшее качество звука, приобретите как высококачественный усилитель, так и лучший предусилитель.

2. Какова функция предварительного усилителя?

Основная функция — повысить уровень сигнала, чтобы он подходил для источников звука. Кроме того, он выравнивает частоту, создаваемую во время записи, поскольку записи идут на низких частотах. Поэтому при воспроизведении музыки картридж преобразует механический сигнал в электрический.

3. В чем разница между усилителями и предусилителями?

Как было сказано ранее, эти два устройства необходимы, поскольку они дополняют друг друга. Кроме того, между ними есть несколько различий. Поэтому ниже приведены отличия:

Во-первых, предусилитель усиливает слабый аудиосигнал до необходимого уровня, а усилитель усиливает линейный уровень до динамиков.

Во-вторых, предусилитель удаляет фоновый шум посредством обработки звука, а усилитель — нет.

Наконец, предусилитель усиливает сигнал от антенны, чтобы избежать затухания, в то время как усилитель обеспечивает большее количество сигналов при использовании нескольких тюнеров.

4. Как сделать схему предусилителя?

Шаг 1. Сборка всех деталей

Купите все необходимое для схемы предусилителя.

• Транзистор BC547

• Конденсатор — 16 В 100 мкФ

• Резистор — 100К

• Резистор — 10К

• Микрофон

• Аудиовход

• Вспомогательный кабель
• Батарея питания 9 В

• Машинка для стрижки аккумуляторов

• Проволока для пайки

• Паяльник

Шаг 2.

Соедините все компоненты.

Соедините все компоненты цепи в соответствии с вашей принципиальной схемой.

Шаг 3. Закрепите резистор на 100 кОм

Закрепите резистор на 100 кОм с помощью припоя к основанию транзистора.

Шаг 4. Закрепите конденсатор

Закрепите минусовую клемму конденсатора, также используя припой на базе транзистора.

Шаг 5: Снова соедините резистор и конденсатор

Сначала соедините плюсовую клемму выходного конденсатора с эмиттером транзистора.

Во-вторых, прикрепите резистор 10 кОм к той же детали.

Шаг 6: Снова установите резистор 10 кОм

Присоедините резистор 10 кОм к минусовой стороне выходного конденсатора, закрепленного на базе транзистора. Дополнительно прикрепите другой конец резистора к резистору 10К, закрепленному в эмиттере транзистора.

Шаг 7. Закрепите микрофон на цепи

Прикрепите микрофон к схеме и припаяйте отрицательную сторону микрофона к коллектору. Наконец, припаяйте положительную сторону микрофона к положительной клемме конденсатора, подключенного к базе.

Шаг 8: Соедините друг с другом левый и правый кабели вспомогательного кабеля

Соедините друг с другом L и W провода вспомогательного кабеля.

Шаг 9. Закрепите провод аккумуляторного зажима

Прикрепите провод аккумуляторного зажима к цепи.

Шаг 10. Закрепите провод вспомогательного кабеля

Присоедините вспомогательный кабель к цепи с помощью провода для пайки. Затем соедините положительную сторону вспомогательного кабеля с отрицательной стороной конденсатора, подключенного к эмиттеру. Наконец, прикрепите отрицательную сторону вспомогательного провода к коллектору.

Шаг 11: Подключите аккумулятор и используйте его

автомобильный аккумулятор

Поскольку наша схема готова к использованию, подключите аккумулятор к машинке для стрижки. Во-вторых, подключите дополнительный кабель. Затем установите усилитель в дополнительный режим. Наконец, говорите в микрофон и попросите кого-нибудь послушать говорящего. Поэтому, если звук из динамиков есть, значит все в порядке.

5 схем предусилителя

Вы можете построить простую схему предварительного усилителя, соединив два транзистора и резисторы, отсюда и название двухтранзисторного предварительного усилителя. Кроме того, вы должны добавить в схему петлю обратной связи, чтобы улучшить усиление.

Более того, все мы знаем, что любая музыка имеет колеблющуюся частоту. Следовательно, если такой колеблющийся входной сигнал дорого обходится через концевые клеммы, он направляется на землю. Поэтому обычно возникают высокие амплитуды, а затем регенерируются с потенциалом, практически идентичным напряжению питания.

Эта простая схема повышает минимальные частоты до значительных выходных мощностей для питания больших усилителей. Однако эта схема была широко распространена в старых устройствах воспроизведения кассет для повышения уровня сигнала. Кроме того, это может сделать работу совместимой с мощным усилителем.

Схема предусилителя на полевых транзисторах

Схема предусилителя на полевых транзисторах обеспечивает мощное усиление сигнала ЗЧ. Его входной каскад использует не общий источник, а стандартный вентиль. Кроме того, он может работать отдельно или как сценическое оборудование, требующее такой возможности. Более того, входное сопротивление двухкаскадной схемы предусилителя на полевых транзисторах составляет около одного мегаома. Тем не менее можно определить по номиналу входного резистора. Хотя общий коэффициент усиления схемы составляет около 100, он все же может быть немного ниже или на некоторых полевых транзисторах.

Следовательно, схема предусилителя на полевых транзисторах может потреблять около 1,4 мА от 12-вольтового источника постоянного тока в полном рабочем режиме. Однако это значение может варьироваться в зависимости от особенностей полевых транзисторов.

• Балансный предусилитель

Балансный предусилитель, также известный как дифференциальный усилитель, имеет два разных входа. Таким образом, усилитель звука должен выполнять несколько функций. Чтобы построить этот тип схемы предусилителя, вам нужно 100 мВ подключение к резистору. Более того, это обеспечит вам выигрыш в девять. Кроме того, вы можете получить выходной сигнал 900мВ.

Тем не менее, контроль качества может усилить входной сигнал, чтобы сделать его практичным для выдающейся схемы высокочастотного предусилителя. Кроме того, схема управления звуковым тоном имеет высокие и низкие характеристики для изменения качества вывода. Поэтому лучшей будет система, которая может работать в двух направлениях. То есть усиление уровня входного сигнала и улучшение качества выходного сигнала для последующего каскада усилителя мощности.

Схема предусилителя с автоматической регулировкой усиления — это схема предусилителя, которая лучше всего работает с микрофонами. Кроме того, он лучше всего работает с модуляторами радиопередатчиков и может использоваться с системами внутренней связи и усилителями мощности для обеспечения превосходной разборчивости. Кроме того, он поставляется с автоматической регулировкой усиления, которая обеспечивает постоянное и высокое качество выходного сигнала. Наконец, схема также может работать на входах с максимальным входным напряжением до 1 В.

Заключение

Как мы уже говорили вначале, вы должны убедиться, что вы получаете наилучший звук из вашей системы. Поэтому нет смысла проводить дорогостоящую процедуру и получать некачественные звуковые качества. Тем не менее, в следующий раз, когда вы будете покупать дизайн, подумайте о схеме предусилителя. Тем не менее, несколько предусилителей предоставили вам подробную информацию о некоторых важных вещах, которые вы должны учитывать. Наконец, вы можете посетить наш сайт, чтобы узнать больше.

 

 

Electronics Digest — Заметки по дизайну для экспериментаторов

---

---

1. МАЛЫЙ СИГНАЛ И ПРЕДУСИЛИТЕЛИ

Предварительные усилители

используются для преобразования сигналов низкого уровня в более высокие. сигналы уровня с низким выходным сопротивлением. Основной дизайн соображений для предусилителей являются входной импеданс, сигнал усиление, выравнивание, шумовые характеристики и искажения. это Теперь можно купить интегральные схемы, которые будут выполнять практически все общие функции предусилителя. Лишь изредка (и с много навыков), можно ли улучшить монолитный «лучшее» решение со сдержанным дизайном компонентов. Однако, необходимо полностью понимать работу ИС если нужно получить оптимальные результаты.

Строительный блок операционного усилителя

Рис.1. Типичная частотная характеристика операционного усилителя 741.

Большинство предусилителей на интегральных схемах работают как операционные усилители. У них есть сингл или дифференциальный вход, выход с низким импедансом и большая частота зависимое усиление по напряжению, (рис.1). Обратите внимание, что напряжение разомкнутого контура усиление спадает на уровне -6 дБ на октаву. Применяя обратную связь вокруг операционный усилитель (замкнутый контур), коэффициент усиления стабилизируется и удерживается постоянным на отношение резисторов, пока устройство не исчерпает пропускная способность. Разница между открытым и закрытым контуром усиление известно как избыточное усиление контура.

Это избыточное усиление контура представляет собой отрицательную обратную связь, которая используется чтобы сгладить нелинейность в операционном усилителе. Так как размер избыточное усиление контура уменьшается с увеличением частоты, искажения и выходное сопротивление увеличиваются. Рис.2 сравнивает производительность инвертирующих конфигураций по сравнению с неинвертирующими.

Рис. 2. Сравнение производительности инвертирования и неинвертирующие конфигурации.

Обратите внимание, что для единичного усиления неинвертирующий режим имеет вдвое полоса пропускания замкнутого контура инвертирующего режима. Также обратите внимание что выходной импеданс увеличивается по мере уменьшения избыточного усиления контура.

Это может вызвать резкое увеличение искажений при Усилитель управляет нагрузкой с низким импедансом на высокой частоте.

Пример конструкции

Q. Расчет усилителя с коэффициентом усиления 60 дБ, замкнутый контур полоса пропускания не менее 20 кГц и входное сопротивление 10 кОм.

A. Сначала попробуйте инвертирующий режим, как показано на рис.2.

Зин = 10 к = РБ.

Av = 60 дБ = X1000 = RA RB

Следовательно, RA = 10 k x 1000 = 10 M

Если мы используем 741, то входное напряжение смещения будет умножено по коэффициенту усиления замкнутого контура. Смещение обычно составляет от ± 1 до 5 мВ.

Таким образом, выходное смещение будет составлять от ± 1 до 5 В! Это возможно чтобы обнулить входное смещение (рис. 3а) с предустановкой. Эта схема будет не очень удовлетворительно.

Рис.3а. Входное смещение можно обнулить с помощью предустановки.

Рис.3б. Более дешевый способ добиться более высокого усиления, скажем, на частоте 20 кГц. без

Смещение выходного постоянного тока, вероятно, будет дрейфовать в зависимости от температуры. и время. Если требуется стабильный высокий коэффициент усиления по постоянному току, следует использовать модель 741. не использоваться. Инструментальный операционный усилитель с высокими характеристиками должен выбран на свое место. Еще одна проблема при использовании 741 заключается в том, что его произведение полосы пропускания на 1 МГц. Усиление замкнутого контура 60 дБ приведет к полосе пропускания замкнутого контура 1 кГц, а не необходимые 20 кГц. Операционный усилитель, способный дать усиление 60 дБ на частоте 20 кГц потребуется произведение усиления на полосу пропускания 20 МГц.

Хотя и существуют операционные усилители с такими характеристиками, они как правило, их трудно стабилизировать, и они относительно дороги. Дешёвое решение — использовать два 741, оба с коэффициентом усиления 30. дБ (х 33), (рис.3b). 741 имеет полосу пропускания 30 кГц при частоте 330 кГц. усиление замкнутого контура 30 дБ. Смещение постоянного тока по-прежнему остается проблема, но ее можно устранить с помощью предустановки обнуления на первый операционный усилитель. Однако, если усилитель будет использоваться для аудио тогда отклик по постоянному току не требуется, и связь по переменному току может быть используется для уменьшения окончательного смещения постоянного тока, рис.3c. Еще одна проблема все еще существует. При коротком замыкании входа цепь будет вероятно, производит около 10 мВ шума на своем выходе.

Тема шума будет рассмотрена позже; достаточно чтобы сказать, что 741 не является устройством с низким уровнем шума. Низкий уровень шума можно получить, используя один из малошумящих операционных усилителей, теперь доступны.

Рис.3c. Связь по переменному току может использоваться для получения окончательного смещения в аудио приложениях.

Рис. 4. Типичный вход дифференциального операционного усилителя.

Рис. 5. Эффект V10.

Рис.6. Эффект ИБ.

Входное напряжение смещения и ток смещения

При использовании операционных усилителей в качестве усилителей постоянного тока существует несколько источников ошибок, рис.4. Вход операционного усилителя обычно представляет собой NPN. дифференциальная пара. Чтобы устройство работало, базовый ток необходимо подать (входной ток смещения). Также для балансировки ОУ ток через оба транзистора должен быть одинаковым. Пара транзисторов «согласована» по таким параметрам, как Hfe и Vbe против ICE. Однако небольшие различия вызваны производственный процесс, в результате чего базовые токи отличается (входной ток смещения), а также база-эмиттер входное напряжение смещения параметра напряжения). Входное напряжение смещения умножается на коэффициент усиления по постоянному току операционного усилителя с обратной связью (рис. 5) а входной ток смещения создает смещение постоянного тока на любых резисторах. она протекает через (рис.6). Типичные параметры для 741 op усилители; 2 мВ (V10), 80 нА (IB) и 20 нА (1131-I132). Эти параметры варьируются от устройства к устройству и от производителя производителю. Цель успешного дизайна состоит в том, чтобы произвести цепи, нечувствительные к этим изменениям. В общем, для звуковых конструкций смещения постоянного тока могут быть устранены за счет связи по переменному току. и другие методы (рис.7). Обратите внимание, что смещение выхода постоянного тока может уменьшить, вставив резистор с неинвертирующего входа К земле, приземляться. Без этого резистора смещение постоянного тока вполне может иметь ± 26 мВ (1B2 x RA) по сравнению с ± 6,6 мВ ((I131-1132) x RA).

Напряжение постоянного тока на выходе может вызвать тревожный треск когда уровень горшок отрегулирован.

Рис.7. Усилитель с коэффициентом усиления 30 дБ.

Колебания напряжения, мощность и полоса пропускания

Рис. 8. Типовой полоса пропускания по мощности для операционного усилителя 741.

Размах напряжения на выходе ОУ ограничен в разными способами, рис. 8. Большинство операционных усилителей могут качаться только в пределах нескольких вольт любой шины питания. Кроме того, скорость, с которой выходное напряжение может двигаться, ограничено скоростью нарастания устройства, что обычно составляет 0V5 в микросекунду для 741. Это является ограничивающим фактором при разработке усилителей высокого уровня. большие напряжения сигнала.

Рис. 9. Разница в скорости нарастания между 741 и TL081.

Пример конструкции

Q. Разработайте усилитель с коэффициентом усиления 4 для усиления Прямоугольный сигнал 5 В.

A. Сначала попробуйте 741, рис.9. Требуемый выходной размах составляет ± 10 В. 741 может двигаться только при 0 В5/мкс и т. д. в половине периода прямоугольной волны, он может двигаться только 5 В. Если 741 заменить с более быстрым устройством, TL081 (13 В/мкс), затем «прямоугольная» волна производится. Поездка TL081 займет примерно 1,5 мс. расстояние 20 В, таким образом создавая время нарастания и спада 1,5 США. Обратите внимание, что если резисторы были увеличены в номинале чтобы сказать 250k и IMO, тогда прямоугольный выход будет звонить. Это связано с тем, что обратная связь должна зарядить блуждающие емкость на инвертирующем входе, что создает задержку между выход и обратная связь, которые, в свою очередь, будут генерировать превышение.

Шум

Шум всегда является проблемой в электронике. Наличие шум ухудшает качество интересующего нас сигнала в.

Каждый раз, когда мы усиливаем, обрабатываем, передаем, записываем или воспроизводим сигнал, вносится шум, что ухудшает сигнал до коэффициент шума. Некоторые общие отношения сигнал/шум показаны ниже.

Телефон от 20 до 40 дБ

Недорогой кассетный плеер 30 дБ

Хороший магнитофон 60 дБ

Профессиональное студийное оборудование 80 дБ

Расчеты шума, создаваемого электроникой, сложны, но с помощью нескольких сокращений можно получить некоторые полезные расчеты.

Рис. 10. Тепловой шум, создаваемый резистором.

Все резисторы создают шум из-за теплового возбуждения (рис. 10). Шум возникает и при подаче на них напряжения. Производители обычно выражают этот последний шум в мкВ/В. 0,1 мкВ/В для металлопленочных устройств. Для большинства целей резистор шум не является доминирующим источником шума, хотя усилители низкого уровня работают немного лучше с металлическими пленочными устройствами. Сохранение низкие номиналы резисторов, помогает получить работу с низким уровнем шума.

ОУ имеет несколько источников генерации шума, рис.11.

есть два генератора шумовых токов, которые оба генерируют шум, протекающий через резисторы в цепи. сами резисторы генерируют шум и есть входное напряжение генератор шума. Суммарное выходное напряжение

Эо дается …

Рис.11. Модель генерации шума ОУ.

Кривые шумовых характеристик малошумящего операционного усилителя SE5534, показаны на рис.12а,б,в. График а показывает входное шумовое напряжение плотность, En (т. е. суммарный среднеквадратический шум в полосе шириной 1 Гц при этом конкретной частоты) в зависимости от частоты. Конвертировать это входное шумовое напряжение (4 нВ/N/FiT) в эквивалентный входной сигнал. генератор шума, мы должны определить интересующую полосу пропускания. Поскольку спектр шума относительно плоский выше 100 Гц, то можно сказать

Рис. 12a. Входной шум малошумящего операционного усилителя SE5534 плотность напряжения.

Рис.12б. Изменение общей плотности входного шума в зависимости от источника сопротивление для двух частот.

Рис.12с. Эквивалентное входное шумовое напряжение для двух полос пропускания как функция частоты.

Эквивалентное напряжение входного шума

Ein (En2xbandwidth3) Для Полоса пропускания 20 кГц Ein = (En2 x20,0002) Ein = (En x 141) нВ Среднеквадратичное значение, но En = 4nVN/f7IT

Следовательно, Ein = 4×141 = 0,564 мкВскз. (20 кГц)

Пример конструкции

Q. Рассчитайте выходной шум в полоса пропускания 20 кГц для схемы на рис.13. Предположим, напряжения и плотности тока имеют плоский спектр (который не так далеко от истины!).

Рис.13. Малошумящий усилитель.

A. Рассчитайте отдельные источники шума.

Резистор Шум Эффективный резистор RA//(RB+RC) 1 кОм

Следовательно, тепловой шум (из рис. 13b) = 3 нВВт-Гц Напряжение шума а = 4 нВ/Н./Н7

Шумовой ток

c = 0,5 пА/В-Гц, что создает шумовое напряжение через (RB + РК).

Это шумовое напряжение составляет 0,5 пА x 1 кОм = 0,5 нВ/ВГц

Таким образом, общее шумовое напряжение Eo = (RA+RB+RC) x J (4)2 + (0,5)2 + (3)2 РА+РБ

= 101 х/16+0,25+9

= 101 х\/25,25 500 нВ/ВГц

Для полосы пропускания 20 кГц выходной шум = 500 x 141

= 70 500 нВСКЗ

= 70,5 мкВср

Входной сигнал 7 мВСКЗ, скажем, от микрофона с низким импедансом. приведет к выходному сигналу 700 мВСКЗ и даст отношение сигнал/шум из 20 логотипов ) 80 дБ Обратите внимание, что наиболее доминирующий источник в этом схема – генератор шума En. Пока входное сопротивление уровни поддерживаются низкими, то это генератор шума En на своем собственный, который можно использовать в качестве эмпирического правила для вычисления абсолютного и сравнительные шумовые характеристики. Для высокого входного сопротивления Применение операционного усилителя на полевых транзисторах (практически без входного шумового тока) должен быть использован.

Измерение шума

Спектры шумового тока напряжения Рис.12 были измерены с использованием мобильного анализирующего фильтра (1 Гц полоса пропускания) плюс измеритель RMS. Более простое измерение может быть осуществляется с помощью системы, показанной на рис. 14. Это будет измерять эквивалентный входной шум в заданной полосе пропускания. фильтр нижних частот должен быть устройством высокого порядка с крутым валом вне склона. Если используется однополюсный фильтр нижних частот, то Среднеквадратичное значение должно быть скорректировано следующим уравнением:

Рис.14. Измерение шума.

Рис.15. Производительность ОУ.

Измерено «истинное» среднеквадратичное значение шума (для однополюсного фильтра нижних частот) Среднеквадратичное значение шума 1,57 (необходим фильтр нижних частот RC 20 кГц). от резистора 820 Ом с конденсатором 10 н на землю).

Иногда соотношение сигнал/шум указывается в дБА.

Это означает, что измерение шума было изменено Взвешенная изогнутая.

Краткая диаграмма характеристик операционного усилителя приведена на рис. 17. Трудно сравнивать производительность устройства только по напряжение шума на одной частоте в спектре, так как шум формы спектра отличаются от устройства к устройству.

Лучше всего обратиться к паспорту производителя, а затем для фактического макетирования устройств.

Рис.16. Смещение LM381 (дифференциальный режим).

База Q1 удерживается на +1V3 парой диодов. Этот предусилитель часто работает от одной шины питания и простого резистора Сеть может использоваться для смещения выходного напряжения до 1/2 В пост. тока (рис. 16). Также можно построить несимметричный усилитель (рис. 17). Пара резисторов RA, RB определяет выходной уровень постоянного тока и прирост. Для увеличения усиления по переменному току резистор RB можно замкнуть на заземление с сетью серии R,C.

Рис.17. Одностороннее смещение.

Рис.18. Усилитель на 30 дБ.

Рис.19. Эквалайзер RIAA.

Пример конструкции

В. Спроектируйте предусилитель на LM381 с коэффициентом усиления 30. дБ и низкочастотный спад 20 Гц, начиная с +24 В блок питания.

А. Конструктивные расчеты представлены на рис.18.

Предусилитель записи

При воспроизведении записи с магнитного картридж необходимо иметь предусилитель с Эквализация воспроизведения RIAA (рис.19). Магнитный датчик генерирует напряжение, пропорциональное скорости боковых движения стилуса. Таким образом, высокие частоты производят большие выходы и наоборот. Кроме того, чтобы помочь электронике воспроизведения, записи дается ослабление акцента на 12 дБ от 500 Гц до 2120 Гц. Таким образом, для восстановления плоского выпуска необходимо выровняйте сигнал от звукоснимателя с помощью кривой RIAA. В качестве эмпирическое правило, типичный магнитный датчик будет генерировать 5 mVRMS на частоте 1 кГц, хотя уровень записи и качество на выбор вверх повлияет на эту цифру.

Рис. 20. Предусилитель с коррекцией RIAA.

Усиление низких частот = R4 = 60 дБ Спад низких частот =

1 Точка останова 50 Гц 2irR4C3 2/r R2C1 — 15 Гц

Усиление падает на —6 дп/октаву за пределами этой точки Точка останова 500 Гц 27rR3C1 Теперь коэффициент усиления остается постоянным до следующей точки останова. Усиление по переменному току на частоте 1 кГц = R3 = 40 дБ R4 1 2 120 Гц, контрольная точка 2irR3C2

Теперь усиление падает на -6 дБ/октаву за пределами этой частоты.

Сигнал 5 мВСКЗ на частоте 1 кГц даст 500 мВСКЗ (1V4 п.п.) на выходе предусилителя. Если усилитель питается от ±12 В, то есть запас по накладным расходам (максимальный выходной размах = 20 В) = 14, типичный размах = 1V4, что составляет 23 дБ. шумовой спектр операционного усилителя будет умножен на RIAA кривая, которая усложнила бы любые расчеты шумовых характеристик. Однако операционный усилитель с эквивалентным входным шумом 0,5 мкВ должен давать сигнал по шумовым характеристикам лучше 76 дБ, что выше, чем у самого диска. Потому что большого усиления низких частот необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать слышен гул сети. Держите входную проводку подальше от сети. кабели и трансформаторы, используйте малошумящие экранированные кабели и провода этот кабель как можно ближе к предусилителям.

Проблемы

Часто предусилитель улавливает радиосигналы. Обычно, радиосигнал подхватывается входной проводкой до пред. усилитель и выпрямляется транзисторным входным каскадом. затем он усиливается остальной частью аудиоусилителя, и вы в конечном итоге с постоянным широкополосным радиоприемом. Есть несколько решений, которые можно попробовать, рис.21. Фильтр нижних частот сделанный из секции LC или RC, ослабит «подхват» вмешательство. Эти устройства должны находиться физически близко к операционный усилитель Если возможно, используйте заземляющий слой печатной платы. Кроме того, проводящий металлический экран (часто используется металлическая фольга), окружающий предусилитель поможет.

Рис. 21. Удаление радиопомех.

Шум также может быть проблемой. Если гул на частоте 50 Гц, то источник его, вероятно, магнитный. Проверьте проводку, чтобы увидеть если какие-либо сигналы проходят рядом с сетевым блоком. Магнитное экранирование сложно реализовать. Лучшее дизайнерское решение – поставить максимальное расстояние между чувствительным входом и сетью раздел, насколько это возможно. Если есть возможность попробуйте поменять сеть трансформатор (используя руку в перчатке, другая рука в кармане). Часто размер гула можно уменьшить, переориентировав трансформатор. Если гул 100 Гц, то источник либо направляющие питания или схема блока питания. Более крупное сглаживание конденсатор уменьшит пульсации питания. Если гул имеет резкий гул значит проблема скорее всего в токе зарядки импульсы в блоке питания. Если макет плохой, эти текущие импульсы генерируют импульсы напряжения, которые добавляются в землю опорное напряжение, вызывая гул.

Коэффициент усиления При проектировании аудиосистемы необходимо знать каким будет нормальный уровень сигнала в любой точке, а также усиление и ослабление сигнала различных устройств. Оно имеет было обнаружено, что наиболее удобный способ описания уровней и коэффициент усиления логарифмирован в децибелах, рис.22. Усиление сигнала в дБ являются аддитивными. То есть сигнал, проходящий через серию усиления +10, +20, -30, +6 дБ в конечном итоге с общим усиление +6 дБ.

Рис. 22. История дБ и дБм.

Типовая аудиосистема показана на рис.23. Низкий импеданс микрофон обычно может давать выходной сигнал -50 дБм, который потребуется усиление 56 дБ (x 600), чтобы довести его до линейный уровень (около +6 дБм). Драйвер линии должен быть способен возбуждения +20 дБм на 600 Ом на частоте 20 кГц без генерации значительное искажение. Некоторые линейные драйверы на самом деле способны управления нагрузкой 30 Ом, но эти устройства небольшого размера, высокого качества. усилители мощности.

Рис. 23. Один канал микшерного пульта.

+++++++++++++++++++++

---

 

2. УСИЛИТЕЛИ БОЛЬШОГО СИГНАЛА ИЛИ МОЩНОСТИ

Усилитель мощности должен подавать мощность в нагрузку, не генерируя значительное искажение или переход в колебание или горение себя вне. Однако усилители мощности подвержены всем этим эффекты и большая осторожность необходима при их разработке.

Рис.1а. (вверху) График зависимости напряжения от мощности.

Рис. 1б. (слева) Мощность, рассеиваемая в нагрузке по отношению к приводу Напряжение.

Рис.1в. (слева) Измерение мощности.

Рис. 2. Простой усилитель мощности.

Мощность

Мощность измеряется в ваттах и ​​определяется как произведение VRMS x IRMS (рис. 1c), где RMS — эквивалентное значение постоянного тока. То есть синусоида 2 Vpp имеет значение постоянного тока 0V7. 2 Впп Синусоида будет генерировать столько же тепла в нагрузке, сколько напряжение постоянного тока 0V7. Диаграмма на рисунке lb показывает мощность, рассеиваемую в нагрузке. против напряжения привода. Если у вас есть усилитель с максимальный размах выходного напряжения ±10 В, затем максимальная мощность выходная мощность составит 12,5 Вт на нагрузку 4 Ом (из рис. 1 а). Обратите внимание, что усилитель должен выдавать пиковый ток 2,5 Ампер. При сбросе мощности в нагрузку усилитель будет рассеивать тепло. Большинство монолитных устройств задокументировано расчетными графиками выходной мощности в зависимости от усилителя рассеивание мощности. Они позволят вам определить максимальная рассеиваемая мощность усилителя. Как правило большого пальца, это равно максимальной мощности синусоидального сигнала, которая может быть сброшена в Загрузка. Усилитель мощностью 10 Вт может рассеивать максимум 10 ватт тепла, хотя такой уровень рассеивания не быть нормальным в общем использовании. Информация производителя обычно дает тепловое сопротивление перехода к корпусу. Если это было, скажем, 3 ° C / ватт, то рассеивание 10 Вт увеличило бы температура перехода на 30° выше температуры окружающей среды (на 25° повышается до 55°C).

Это верно только в том случае, если температура корпуса остается на уровне окружающей среды. температуры, то есть если дело касается контакта с бесконечным радиатор. Радиатор может быть чем угодно из ничего (бесплатно рассеивание воздуха) почти до бесконечности. Важно, чтобы спай микросхемы усилителя не сильно нагревается (выше 100°C). Силовые микросхемы усилителя очень быстро стареют при повышенных температуры, страдающие от ухудшения характеристик и короткое время жизни. Вот почему усилители мощности и блоки питания частые неисправности оборудования. Когда чип нагревается он расширяется. Чип приклеен к своему корпусу и поэтому, расширяя это нагружает клей и в конечном итоге приводит к его разрушению. Это термоциклирование увеличивает термическое сопротивление чип к корпусу, поэтому чип работает с равномерной более высокая температура.

Другие теплоотводящие материалы используются в конструкции силовые устройства, такие как теплопроводящие пластмассы и пасты (бериллиевые окись). Производители часто предоставляют расчетные графики максимального тепловыделение в зависимости от температуры для различных тепловых сопротивления. Это помогает выбрать приемлемый радиатор. Часто если вы используете шасси в качестве радиатора, это невозможно чтобы рассчитать повышение температуры, и это должно быть сделано методом проб и ошибок. (Как правило, я доволен, если могу поместите палец на устройство на 5 секунд, указывая, что температура корпуса не более 80°С).

Искажение

Простой усилитель мощности показан на рисунке 2. Операционный усилитель обеспечивает усиление по напряжению и пара транзисторов NPN, PNP образуют ток усилитель. Любые искажения или нелинейности сглаживаются избыточным коэффициентом усиления контура операционного усилителя. Передаточная характеристика Q1, Q2 показывает, что существует мертвая зона ± 0V6, где ни транзистор включен. Если низкочастотный синусоидальный сигнал подключен на вход (операционный усилитель с избыточным коэффициентом усиления контура 1000 на этой частоте), то на выходе будет синусоида с небольшое количество кроссоверных искажений. Уровень искажения составит ±0V6 = ±0,6 мВ.

Рис. 3. Влияние скорости нарастания на более высоких частотах.

Однако по мере увеличения частоты избыточное усиление контура будет уменьшаться, вызывая рост искажений. На более высоких частотах скорость нарастания ОУ становится заметной (рис.3). Когда входной сигнал пересекает 0 В, выход операционного усилителя должен изменить с +0V6 на -0V6. Если скорость нарастания 0V5/uS, то время, необходимое для прохождения расстояния 1V2, составляет 2,6 мкс. Таким образом, 2,6 uS часть сигнала отсутствует в каждом полупериоде. Проблема может быть решена смещением двух транзисторов так, чтобы они оба проводят. Тогда кроссоверное искажение становится снижен до разумного уровня.

Необходимо учитывать скорость нарастания. Усилитель, обеспечивающий синусоидальный сигнал 40 Vpp на частоте 20 кГц имеет самую быструю скорость нарастания 2V5/uS (это соответствует мощности 25 Вт на 8 Ом).

Если у усилителя недостаточная скорость нарастания, выходной сигнал будет искажаться. Обычно производители предоставляют графики искажения (THD) в зависимости от выходной мощности и частоты (рис. 4). Для кривой мощности начало искажения вызвано ограничение усилителя на шинах питания, тогда как для частоты кривой искажения растут по мере того, как избыточное усиление контура падает.

Рис. 4. THD в зависимости от мощности и частоты.

Искажение измеряется на различных уровнях мощности и частотах с помощью оборудования, показанного на рис. 5. Глубокий надрез удаляет тестовая синусоида оставляет после себя продукты искажения.

Как правило, для монолитных усилителей характерен коэффициент нелинейных искажений 0,1%.

Стабильность Производительность усилителя мощности очень похожа на операционных усилителей. Они имеют большой коэффициент усиления без обратной связи, который стабилизируется. резистивной обратной связью (рис.6). Обратите внимание, что описанный усилитель на этом графике обычно инвертируется (сдвиг фазы постоянного тока на 180 °), но что он испытывает фазовый сдвиг при увеличении частоты. фазовый сдвиг на частоте единичного усиления показан как фаза поле. Если запас по фазе падает до нуля в любом месте до единичная частота усиления, то усилитель будет колебаться. Этот просто потому, что фазовый сдвиг петли будет равен нулю в петле усиление больше единицы, что является условием колебание. Желателен большой запас по фазе.

Рис. 6. Усиление и фазовая характеристика.

Для предотвращения нестабильности доступны различные методы.

Часто от усилителей подключают последовательную RC-сеть вывод на землю. Это снижает усиление высоких частот и таким образом, уменьшает частоту единичного усиления. Развязка местного источника питания должен быть использован. Токовые петли, при которых выходной ток генерирует напряжение в сигнальном проводе заземления, которое возвращается к вход может вызвать всплески высокочастотных колебаний. Также высокое входное сопротивление может емкостно улавливать выходной сигнал и разразился колебаниями. Увеличение усиления замкнутого контура может предотвратить некоторые формы нестабильности, материться не будет! Фигура 7 показаны некоторые типичные проблемы нестабильности.

Рис. 7. Неустойчивость; А, на одном полупериоде; B, в кроссовере; С, во всех точках.

(a) Синусоида колеблется за один полупериод. Действительно сила Усилитель состоит из двух усилителей, половина из которых обрабатывает положительные сигналы, другие, негативные сигналы. Таким образом, вполне возможно, что усилитель может быть стабильным для отрицательных сигналов, но не для положительных те.

(b) Синусоида нестабильна при пересечении. Это может быть вызвано потерей обратной связи при кроссовере. Увеличение тока смещения может его устранить. В качестве альтернативы это может быть вызвано убийством ограничение, проявляющееся в виде дополнительного фазового сдвига.

(c) Усилитель никогда не бывает стабильным. Проверить макет на актуальность петли, увеличить усиление, увеличить выходную нагрузку CR, даже попробуйте удалить его, уменьшите уровни импеданса.

Вы можете не слышать эффекты высокочастотных колебаний но это вызывает радиочастотные помехи и приводит к потере мощности. Он может сжечь выходные каскады и даже кроссоверы громкоговорителей.

Следующие пять примеров дизайна демонстрируют, как производить решение проблемы с усилителем. Теперь можно купить усилитель для большинства применений общего назначения. Широкий выбор монолитных устройств и модулей покрывают от 0,25 до 100 Вт диапазон мощности. Редко когда есть время или возможность улучшить этот диапазон. Искусство проектирования заключается в выборе наиболее подходящее решение по размеру, стоимости и производительности.

Рис. 8. Низковольтный маломощный усилитель с батарейным питанием. LM386N работает в диапазоне напряжения питания от 4 до 12 В. Он может выдать 0,7 Вт на 8 Ом при 12 В, хотя на этом уровне некоторый радиатор был бы желателен. Типичный разряд батареи составляет 4 мА. Напряжение может варьироваться от 20 до 200, как показано на рисунке. это 20. Короткое замыкание переменного тока между контактами 1 и 8 увеличит коэффициент усиления до 200. При последовательном соединении резистора коэффициент усиления может быть установлен до любого значения от 20 до 200. При усилении более 20 обходной следует использовать конденсатор (100n на землю от контакта 7). Даже при напряжении питания всего 4 В имеется выходное напряжение размах более 2 В.

Рис. 9. Аудиоусилитель средней мощности. LM380 будет работать с диапазоном питающего напряжения от 8 до 22 В. Может выдавать 4 ватт мощности на 8 Ом при 20 В, хотя хороший теплоотвод нужно для этого уровня. Входы заземлены и выход автоматически смещается на 1/2 Vcc. Напряжение усиление зафиксировано на уровне 34 дБ. Он также имеет выход с защитой от короткого замыкания. и внутреннее тепловое ограничение.

Рис.10. Усилитель от 9 до 14 Вт. TDA2030 — аудиосистема класса Hi-Fi. усилитель, который имеет защиту от короткого замыкания и тепловое отключение. Может работать от шин питания от ± 6 до ± 18 В. При напряжении ± 14 В питании гарантированная выходная мощность 12 Вт на 4 Ом и 8 Вт на 8 Ом.

Гармонические и кроссоверные искажения низкие, обычно 0,05% на частоте 1 кГц для выходной мощности 7 Вт. Рекомендуемый закрытый петлевое усиление составляет 30 дБ. Два диода защищают усилитель от напряжения обратной ЭДС от динамика.

+++++++++++++++++++++

---

3. ГЕНЕРАТОРЫ

Похоже, что усилители генерируют и осцилляторы не будут! В общем разница невелика между двумя. Оба устройства являются усилителями с обратной связью.

Показаны условия для устойчивого синусоидального колебания на рис.1. Чем выше добротность резонатора, тем стабильнее — резонансная частота, и тем чище синусоида. К стабилизация уровня сигнала схема автоматической регулировки усиления используется. Это может быть что угодно, от простых диодов до термисторов. разработать системы АРУ. Плавность, с которой АРУ работ будет определять чистоту синусоиды. Цепь термистора вполне может внести искажения на низких частотах, изменив его сопротивление в течение одного полупериода колебаний. Очень чистый синусоидальные генераторы (искажение лучше 0,001%) используют системы АРУ с медленным действием для управления усилением контура.

Рис.1. Условия стабильного синусоидального генератора.

Венский мост

Хорошо известный осциллятор моста Вина показан на рис.2а.

Сеть обратной связи, чувствительная к частоте, состоит из R1, С1 и R2, С2. Эта сеть имеет пик по амплитуде ответ, который также соответствует нулевому фазовому сдвигу. В этот частота затухание x1/3 и поэтому для обеспечения колебаний усилитель должен иметь коэффициент усиления по напряжению не менее х3.

Рис.2а. Генератор моста Вина.

Рис. 2б. Для стабилизации усилителя используется термистор. контур обратной связи операционного усилителя.

Рис. 3. Генератор синуса/косинуса с переменным состоянием.

Для стабилизации амплитуды в обратной связи используется термистор контур операционного усилителя. По мере увеличения амплитуды колебаний термистор нагревается, сопротивление падает и, следовательно, уменьшается выигрыш. Схема страдает от скачков амплитуды, когда частота изменена. Кроме того, фазовый сдвиг операционного усилителя, который увеличивает следует принимать во внимание с возрастающей частотой при разработке этого генератора. Еще один синусоидальный генератор показан на рис.3. Это генерирует как синусоидальные, так и косинусоидальные выходные сигналы. Схема представляет собой фильтр переменной состояния с положительной обратной связью. (R2) для обеспечения ограничения колебаний и амплитуды (диод мост) для стабилизации уровня синусоиды. Искажение может обрезать, регулируя количество положительных отзывов. частота колебаний задается RA и C.

Генератор треугольной/прямоугольной волны может быть построен из пара операционных усилителей (рис.4). IC1 — интегратор, выход из которых линейно увеличивается и уменьшается между установленными уровнями гистерезиса триггером Шмитта, IC2. Если выход IC2 может колебаться до ± 10 В, то уровень гистерезиса составит ± 10 x RA — вольт РБ

Частота колебаний и симметрия треугольника линейно пропорциональна выходному размаху IC2. Если переменная частота Генератор нужен, тогда резистор R можно подключить к движок потенциометра, питаемый от выхода IC2.

Пример конструкции

Q. Разработайте треугольный осциллятор с треугольным выходом 2 Vpp ставить, частота колебаний 1 кГц, рабочее от ±12 В источники питания, используя схему на рис.4.

Рис.4. Генератор треугольной/прямоугольной волны.

A. Предположим, что размах выходного напряжения на IC2 составляет ± 10 В.

Для гистерезиса ± 1 В RA = RB 10 Пусть RB = 100k, тогда RA = 10k Fo = 1 кГц = 9-7

АВ

Обратите внимание, что Af составляет 4000 В/сек.

При проектировании генератора этого типа скорость нарастания необходимо учитывать интегратор и триггер Шмитта, хотя В этом случае подойдет практически любой операционный усилитель.

Рис.5. Линейный ГУН.

Линейный ГУН

Генератор с линейным управлением напряжением (ГУН) показан на рис. 5. Это снова треугольный прямоугольный осциллятор, хотя Squarewave является единственным буферизованным выходом. CA3080 используется в качестве источника тока для зарядки и разрядки C. Зарядный ток равен !ABC, что верно для нескольких десятков лет тока. Триггер Шмитта использует TL081, который имеет скорость поворота. скорость 13 В/мкс. Поскольку выходное напряжение прямоугольной формы составляет 13 В, то время нарастания и спада составляет 1 мкс каждое. Это позволяет VCO работать на частотах до 100 кГц. При приближении к этой частоте ГУН теряет свою линейность из-за временных задержек в цепях.

Другой VCO показан на рис.6. У него есть два буферизованных выхода, треугольник и прямоугольная волна. Опять же, частота колебаний зависит от размаха выходного напряжения триггера Шмитта, ИК2. Однако, если используется стабилизированный источник питания, эта схема ведет себя очень хорошо. Превосходную производительность можно получить, замена Q1 переключающим полевым транзистором. Аберрации, вызванные Затем удаляются напряжение насыщения и время хранения. Также быстродействующие операционные усилители на полевых транзисторах улучшат характеристики на высоких частотах.

Рис. 6. Линейный ГУН треугольник/прямоугольник.

Рис.7. Чип таймер.

555

Микросхема таймера 555 (рис.7) может использоваться как генератор (рис.8). Конденсатор C заряжается через RA и RB. Когда напряжение на контакт 6,2 достигает 2/3 В пост. тока разрядный транзистор включается НА. Когда напряжение падает до 1/3 Vcc, разряд Vcc

Транзистор

выключается и процесс зарядки повторяется. сам. Поскольку члены напряжения источника питания появляются как в числителе, и знаменатель уравнения заряда, он выпадает и поэтому частота колебаний почти не зависит от напряжения питания изменения (обычно 0,3% V). Также температурная стабильность хорошо, обычно 50 ppm/°C.

Маломощный генератор 555 показан на рис.9.. Это использует CMOS-версия чипа, потребляющая всего 120 мкА. Конденсатор C медленно заряжается током i и быстро разряжается током Q1.

Рис. 8. Простой генератор на основе 555.

Рис. 9. Линейный ГУН на основе ICM7555, CMOS 555.

(адаптировано из: Electronics Digest (Vol. 2 № 3 —ЗИМА 1981))

СЛЕДУЮЩИЙ:

---

903-383-7047 Stormwise VLF Radio Electronic Project Book 2013

Техническая помощь по проектам не предоставляется. Эта схема показана только в качестве учебного примера.

В магазинах Radio Shack есть большинство деталей. Схема была разработана для использования портативной антенны Stormwise с очень высоким выходным сопротивлением. См. нашу линейку антенн 0,03 Гц — 4 МГц для выбора. Наши антенны с красными и черными соединительными штырями являются антеннами с высоким импедансом.

Этот предусилитель на полевых транзисторах (JFET) позволяет усиливать слабые сигналы и является отличным устройством для размещения перед входом антенны радиоприемника. У него почти нет электронного шипения, как у большинства биполярных транзисторов. Это очень важно при прослушивании вистлеров, твиков и других естественных радиоизлучений, которые могут иметь слабый сигнал.

Предусилитель JFET работает в диапазоне частот от 200 Гц до 2 МГц. Это позволяет выполнять узкополосную настройку в диапазонах ULF и AM.

Антенна Stormwise преобразует магнитное поле радиоволн в электрическое напряжение радиоволн, что идеально подходит для этого типа предусилителя с высоким импедансом.

Входное сопротивление этого предусилителя чуть более 20 МОм, которое физически задается резисторами R1 и R2.

Этот предусилитель JFET будет усиливать от 200 Гц до 2 МГц. Транзистор MPF-102 работает аналогично схеме электронной лампы (но работает с 9 вольтами вместо 200 вольт!) и имеет очень низкий уровень шума. Не пропустите ни одной части, благодаря этой комбинации частей применяется правильное смещение постоянного тока.

Выход этого предварительного усилителя может подаваться непосредственно на 50-омный или 75-омный антенный разъем вашего радиоприемника или на линейный вход магнитофона или аудиоусилителя. Он хорошо работает с мини-усилителем RADIO SHACK с входным сопротивлением 5000 Ом, номер по каталогу Radio Shack. 277-1008C, но для приема свиста подойдет любой аудиоусилитель с батарейным питанием.

SW1 представляет собой кнопочный выключатель любого типа.

C3 управляет отсечкой низких частот этого предварительного усилителя. Это как функция регулировки тембра. Значение 0,22 мкФ хорошо до 990 Гц, а фильтрация значительно усиливается ниже 900 Гц, так что фон линии электропередачи значительно снижается. Чтобы разрешить работу до 200 Гц, измените C3 и C4 на 1 мкФ. Чтобы разрешить работу до 10 Гц, измените C3 и C4 на 220 мкФ. Чтобы разрешить работу до 0,1 Гц, измените C3 и C4 на 2200 мкФ.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для настройки диапазона AM-вещания измените R1 на 1000 Ом. Для настройки НЧ (30 кГц — 530 кГц) измените R1 на 10000 Ом. Для настройки ниже 30 кГц сопротивление R1 должно составлять 100000 Ом (100 кОм), как показано в списке деталей. Не беспокойтесь о резисторе на пути сигнала. Он действует как фильтр нижних частот для удаления более высоких частот, выходящих за пределы диапазона. Это также позволяет выполнять настройку в узком диапазоне, не нагружая антенну. JFET чрезвычайно чувствителен к микронапряжениям, а настроенная антенна генерирует высокочастотное напряжение (принимаемый сигнал, измеряемый в микровольтах) на приемной частоте. По большей части JFET даже не знает, что резистор есть, но не упускайте резистор, поскольку он требуется для правильной работы усилителя.

Техническая помощь по проектам не предоставляется. Эта схема показана только в качестве учебного примера.

Как его собрать: Распечатайте приведенную выше принципиальную схему. Уменьшите его на принтере или в программе Photoshop, чтобы он был достаточно большим, чтобы электронные части поместились в точки. Этот размер составляет 5,0 дюймов в ширину и 2,3 дюйма в высоту. 112 точек на дюйм. Купите несколько медных гвоздей в хозяйственном магазине. Возьмите небольшой кусок дерева. Вырежьте бумажную распечатку схемы и прикрепите ее к дереву, по одному гвоздю в каждую точку на схеме. Поместите детали на прихватки. Припой. Не сгибайте выводы полевого транзистора слишком сильно. Поместите полевой транзистор JFET последним после всех остальных деталей, чтобы предотвратить повреждение от статического электричества или перегрева. Лучше просто оставить JFET наверху контактов и едва припаять его к верху контактов. ВЕСЕЛИТЬСЯ!

Сигналы СНЧ и НЧ проникают сквозь стены домов. Антенна и предусилитель должны хорошо работать в помещении. Он может быть встроен в деревянный или металлический ящик с розетками и выключателями. Питание от 9-вольтовой батареи. Используйте питание от батареи только для предотвращения дополнительного фонового шума.

Провода между предусилителем и антенной должны быть короткой длины. Коаксиальный кабель имеет емкость около 20 пФ на фут, поэтому эта цифра будет добавлена ​​к значению настроечной емкости на антенне. Усилитель также может быть размещен удаленно и даже питаться от солнечной энергии.

Некоторые углеродно-цинковые 9-вольтовые батареи издают случайный треск в приемнике (даже без подключенной антенны), создавая шум в самой батарее. Используйте конденсатор емкостью 1000 мкФ на клеммах питания, чтобы устранить возможные колебания батареи.

ПРОСЛУШИВАНИЕ ШИРОКОГО ПОЛОСА ВМЕСТО НАСТРОЙКИ: Добавьте переключатель полосы пропускания!

Вам будет приятнее слушать вистлеры ОНЧ, твик, утренний хор и другие естественные радиоизлучения в широкополосном режиме приема, а не в режиме узкой настройки. (Используйте антенну № C10T-1K-2K-BC). Для этого просто подключите резистор на 500 кОм непосредственно к входным клеммам предварительного усилителя. Это расширит полосу пропускания антенны и значительно уменьшит эффект настроенного звона. Конденсатор настройки по-прежнему будет работать, и полоса пропускания будет намного шире, а звук приятнее. Вы можете использовать переключатель для включения и выключения этой функции путем включения или выключения резистора 500 кОм в цепи. Чтобы сделать резистор на 500 кОм, используйте два резистора на 1 МОм параллельно.

На этом графике показана приблизительная частотная характеристика этого усилителя, основанная на частотной характеристике конденсаторов C3 различной емкости от 0,1 мкФ до 1,0 мкФ. Начальная точка отсечки находится на уровне 750 Ом, что в 6 раз ниже, чем у исходного резистора 5000 Ом.

Точка на графике выше 750 Гц (красная линия) — это область среза фильтра. Точка ниже красной линии (ниже 750 Ом) — это отклик рабочего диапазона.

C4 всегда должен быть больше или равен C3 для получения самого сильного выходного сигнала.

Конденсатор емкостью 1,0 мкФ для C3 исправен до частоты 210 Гц.

Конденсатор емкостью 0,47 мкФ для C3 исправен до частоты 460 Гц.

Конденсатор емкостью 0,22 мкФ для C3 работает до частоты 990 Гц.

Конденсатор емкостью 0,1 мкФ для C3 работает до частоты 2100 Гц.

На основе численной прогрессии измерений на этом графике можно приблизительно рассчитать следующее:

Конденсатор 2,2 мкФ — исправен до частоты 99 Гц.

Конденсатор емкостью 10 мкФ — исправен до частоты 21 Гц.

Конденсатор 22 мкФ — исправен до частоты 9,9 Гц.

Конденсатор емкостью 100 мкФ — исправен до частоты 2,1 Гц.

Конденсатор емкостью 220 мкФ — исправен до частоты 0,99 Гц.

Конденсатор емкостью 1000 мкФ — исправен до частоты 0,21 Гц

Конденсатор емкостью 2200 мкФ — исправен до частоты 0,099 Гц.

Конденсатор емкостью 4700 мкФ — исправен до частоты 0,046 Гц

Конденсатор емкостью 10 000 мкФ — исправен до частоты 0,021 Гц.

Конденсатор для частоты 30 кГц и выше (чтобы отфильтровать все, что ниже 20 кГц): Конденсатор 0,01 мкФ — хорош до 21 кГц. Используйте это значение для C3, если вы хотите работать только на частоте 30 кГц и выше.

---

НАСТРОЙКА КОНТУРНОЙ АНТЕННЫ СЛУЧАЙНОЙ ДЛИНЫ ДЛЯ ПРИЕМА ОНЧ И НЧ

Антенна Stormwise прекрасно работает сама по себе. Он также позволяет настраивать случайные петли проводов, чтобы обеспечить мощный прием слабых сигналов.

На приведенной выше схеме показано, как настроить рамочную антенну произвольной длины для прослушивания свиста и других естественных излучений, а также для настройки длинноволнового диапазона. Портативная антенна сама по себе прекрасно работает, но если вы хотите принимать очень слабые сигналы, вы можете использовать большую рамочную антенну и соединить ее с приемником, как показано на рисунке выше. Направьте петлю и переносную антенну на самый низкий уровень шума.