НОРМИРУЮЩИЕ УСИЛИТЕЛИ
Номинальное выходное напряжение источников звуковых программ, таких как магнитофон или тюнер, составляет около 200 мВ, таким же обычна делают и выходное напряжение микрофонного усилителя и предусилителя — корректора. Проходя через цепи регулировок громкости и баланса оно, как
правило, несколько уменьшается. Вместе с тем номинальное входное напряже-ние таких узлов усилителя, как регуляторы тембра, квадрапреобразователи, усилители мощности, обычно выбирают около 800 мВ.
Для согласования источников звуковых программ со входами предвыходных и выходных каскадов усилителя 34 применяют нормирующие усилители. К основным его техническим показателям относятся: входное и выходное сопротивление, коэффициент усиления, перегрузочная способность, линейные и нелинейные искажения, отношение сигнал-шум, динамический диапазон, стабильность показателей. Нормирующий усилитель имеет плоскую АЧХ в диапазоне рабочих частот. Он часто является первым каскадом в тракте усилителя 34, поэтому его шумовые свойства существенно влияют на достижимый динамический диапазон всего усилителя в целом. Поэтому здесь применяют специальные микросхемы или малошумящие транзисторы, используемые в предусилителе-корректоре или микрофонном усилителе. Можно выполнить этот каскад и на малошумящих ОУ.
Нормирующий усилитель на ОУ К153УД2. Он имеет следующие основные технические характеристики:
Входное напряжение:
номинальное............0,1 В
максимальное ............ 1В
Выходное напряжение:
номинальное............0,8 В
максимальное............8 В
Перегрузочная способность, не менее......20 дБ
Коэффициент гармоник, не более.......0,08 %
Отношение сигнал-шум (невзвешенное) . . . . . 70 дБ
Номинальный диапазон частот........10...50000 Гц
Напряжение питания...........±15 В
Ток потребления............10 мА
На рис. 42 показана схема этого нормирующего усилителя с использованием ОУ, включенного по схеме неинвертирующего усилителя переменного тока. Усиление зависит от соотношения сопротивления резисторов R3 и R2. Резистор R1 определяет входное сопротивление узла.
Конденсатор С1, установлен ный на входе, обеспечивает развязку по постоянному току, конденсаторы С5 и С6 устраняют паразитную связь по цепи питания. Конденсаторы СЗ и С4 необходимы для устойчивой работы усилителя в области высоких частот.
Рис. 42. Принципиальная схема нормирующего усилителя на ОУК153УД2
Усилитель собран на унифицированной монтажной плате (см. рис. 32). При монтаже использованы резисторы МЛТ-0,125, конденсаторы КМ-4, КМ-6, К50-6. Вместо микросхемы К153УД2 можно применить любые ОУ общего применения со своими цепями коррекции, например, К140УД7, К140УД8 и др.
Рис. 43. Принципиальная схема нормирующего усилителя на микросхеме К548УН1
Налаживание заключается в получении (подбором резистора R2) необходимого усиления. При проверке нормирующего усилителя потребуется стабилизированный двухполярный источник напряжением ±15 В и током не менее 10 мА.
Нормирующий усилитель на микросхеме К548УН1. Он имеет следующие основные технические характеристики:
Входное напряжение:
номинальное............ 0,1 В
максимальное............ 0,6 В
Выходное напряжение:
номинальное............ 0,8 В
максимальное............ 5 ,В
Перегрузочная способность, не менее...... 15 дБ
Коэффициент гармоник, не более....... 0,1%
Отношение сигнал-шум (невзвешенное)..... 72 дБ
Номинальный диапазон частот........ 10... 50000 Гц
Напряжение питания ........... 24 В
Ток потребления . . . . . ....... 10 мА
Для уменьшения уровня шума нормирующего усилителя, как и других узлов, можно использовать малошумящую микросхему К548УН1 (рис. 43), Здесь она включена по схеме неинвертирующего линейного усилителя. Цепь ООС (резисторы R2, R3) определяет режим работы микросхемы по постоянному току. Коэффициент усиления по переменному току зависит от соотношения сопротивления параллельно соединенных резисторов R1 и R2 и сопротивления R3. Конденсаторы С1 и СЗ обеспечивают развязку по постоянному току на входе и выходе узла.
Монтаж усилителя, как и предыдущего, выполнен на унифицированной монтажной плате (см.
рис. 32). В нем использованы резисторы МЛТ-0,125 и конденсаторы КМ-6, К50-6.
При настройке усилитель необходимо подключить к стабилизированному источнику питания напряжением 24 В и током не менее 15 мА. После этого, подбирая резистор R2, на выводе 6 микросхемы добиваются напряжения 12 В. Затем подбором резистора R1 устанавливают необходимый коэффициент усиления узла.
Нормирующий усилитель на дискретных элементах с большим динамическим диапазоном. Чтобы получить более качественные параметры, когда нет специализированных микросхем, нормирующий усилитель можно выполнить на базе дискретных компонентов, воспользовавшись схемой ОУ на рис. 44. Он имеет следующие основные технические характеристики:
Входное напряжение:
номинальное . ,.......... 0,1 В
максимальное............ 1,8 В
Выходное напряжение:
номинальное . ........... 0,8 В
максимальное............ 14 В
Перегрузочная способность, не менее...... 25 дБ
Коэффициент гармоник, не более....... 0,06%
Отношение сигнал-шум (невзвешенное)...... 75 дБ
Номинальный диапазон частот........ 10... 100000 Гц
Напряжение питания........... ±24 В
Ток потребления............ 12 мА
Приведенный здесь ОУ на дискретных компонентах используется в корректирующем усилителе (см. рис. 27) и в регуляторе тембра (см. рис. 48), где указаны основные особенности его работы. Некоторое отличие данного усилителя состоит в изменении параметров цепи обратной связи RIO, R11, Это связано с получением необходимого коэффициента усиления.
Рис. 44. Принципиальная схема нормирующего усилителя на дискретных элементах с большим динамическим диапазоном
Нормирующий усилитель смонтирован на печатной плате (рис. 28,а) Вместо транзисторов КТ3102Е можно использовать транзисторы КТ342, КТ315: вместо КТ3107Л — КТ361, КТ203. Параметры усилителя при этом несколько ухудшатся. В усилителе использованы резисторы типа МЛТ-0,125, конденсаторы типа КМ-4, К53-1.
Налаживание усилителя заключается в проверке монтажа и подборе сопротивления резистора R10 для получения необходимого коэффициента усиления.Для питания схемы необходим стабилизированный источник напряжения ±24 В и током не менее 15 мА.
