Войшвилло Г.В. Усилительные устройства (2-е издание, 1983) (1095412), страница 47
Текст из файла (страница 47)
аза 8.2, УСИЛИТЕЛИ ЗВУКОВОИ ЧАСТОТЫ Микрофонные н студийные усилители. Звуковой тракт студийного оборудования содержит большое число усилителей различного значения, начиная с микрофонного. Так, в пульте звукорежиссера используются 6 типов усилителей, общее число которых превышает 140. В целом звуковые тракты студийного оборудования содержат свыше 500 усилителей. Большинство типов усилителей имеют несимметричные вход и выход. Для перехода от двухпроводной линии используется трансформатор, располагаемый перед усилителем, в частности микрофонным; а при работе усилителя на ллимнуи> линию также требуется трансформатор. Из всего многообразия студийного оборудования рассмотрим принципиальные схемы микрофонного и студийного смесительного усилителей. Основное требование, предъявляемое к микрофонному усилителю,— весьма низкий уровень шума (порядка — 70 дБ) удается выполнить с помощью трансформатора, обеспечивающего максимальное отношение сигнал-шум.
В схеме на рпс. 6.4 основное усиление создает ИМС А1, первый каскад котовой (см. рис. 5.4) выполнен на биполярных транзвсторах и поэтому обладает небольшим отношением сигналшум ((66 дБ) и сравнительно низким входным сопротивлением, гу Юхагг аа' Рггуаааааха уааагнаа Риа. 8.4. Прииииииальяая схема малоигумящего микрофонного усилителя УМ44 с регулируеммы усилением за счет чего растут потери в микрофоне, линии и во входном трансформаторе. От этого избавлен каскад на полевых транзисторах )г1, )Р2.
Для согласования А1 с нагрузкой — линией с последующими блоками, обладающей сопротивлением 150 ... 600 Ом, применен выходной двухтактпый каскад па комплементарных транзисторах )РЛ, )гаг. Усиление регулируется ступенями по 237 4 дБ потенциометром 1т22, находящимся в цепи ОС, охватывающей весь усилитель. Студийный смесительный усилитель (рис. 8.5) предназначен для инвертирования сигнала или для работы в качестве устройства с симметричным входом и несимметричным выходом„не нуждающегося во входном трансформаторе. Поскольку он нагружен линией с небольшим входным сопротивлением, к выходу А2 присоединен двухтактный бестрансформаторный каскад на комплементапных транзисторах.
лммпюрующуй умр урунррр-. юнрующий ргрд Рис. 8.5. Принципиальная схема смеснтельного уси- лителя, выполненного на ИМС К140УЛ! ура Л/81 Рис. 8 6. Принципиальная схема интегрального предварительного усилителя типа К884УИ! (однн канал) 838 Коэффициент усиления смесительного усилителя равен единице, что достигается за счет большой глубины ОС, близкой к 100о1о-ной, реализуемой с помощью элементов Я1, С1 и 1гб, С7.
Для обеспечения устойчивости используются элементы коррекции АЧХ Я2, С2 и )(7, С8 Предварительные усилители. Рассмотрим сдвоенный усилитель К548УН! А/Б, выполненный на одном кристалле (рис. 8.6). К его достоинствам относится низкий уровень шума, способность работать от униполярного источника питанин в широком интервале напряжений (9 ... 30 В), меныпее количество навесных (внешних) элей!ну пур ментов, незначительное разлигпл чие между параметрами двух независимых частей. Каждый из усилителей содержит входной несимметричный дифференциальный каскад на транзисторах )72, )74, работающих при малом коллекторном токе, т. е, с минимальным коэффициентом шума. Напряжение сигнала, снимаемое с коллектора )'4, подается на вход сдвоенного эмиттерного повторителя ()78, )79).
Далее сигнал поступает на базу предвыходного транзистора И2, включенного по схеме с ОЭ, с ГСТ на транзисторах И1, ИО, используемым в качестве элемента связи. Выходной каскад представляет собой еще один сдвоенный эмиттерный повторитель на ИЗ, И5 с транзистором )715 в качестве элемента связи в выходной пепи усилителя. Транзистор )714 совместно с резистором 179 предназначен для защиты усилителя от влияния короткого замыкания на выходе и ограничивает выходной ток до 12 мА. Выводы 1(14) (в скобках указаны выводы от второго усилителя) относятся к неинвертирующему входу, а 2(1З) — к инвертирующему.
Если к уровню шума не предъявляется жестких требований, сигнал подают на неинвертирующий вход, а напряжение ОС вЂ” на инвертирующий. В ппотивном случае сигнал подают также на вывод 1(14), вывод 2(1З) соединяют с общим проводом (корпусом), а напряжение ОС поступает на вывод З(12). Питание первых каскадов усилителя осуществляется через стабнлизатор напряжения, выполненный па стабилнтроне И9, напряжение на который подается через ГСТ на транзисторах К5, Кб. Основное назначение стабилизатора — сглаживание пульсаций и обеспечение работы прн незначительных изменениях напряжения источника питания. Выходные усилители. Особенность этих усилителей, изготавливаемых по полупроводниковой технологии, заключается в том, что в них выходная двухтактная группа каскадов выполнена на квазикомплементарных транзисторах.
Например, у ИМС К(74УН5 (рис. 8.7), используемой в качестве выходного устройства в радиоприем~никах и другой аппаратуре, выходной каскад образован из квазикомплементарпых транзисторов )79, И2, для Рис о 7 Прннпипиальная схема выхолного уси- лителя, выполненного на ИМС К!74УНВ 239 возбуждения которых требуется двухфазное напряжение, несим метричное по амплитуде, поскольку транзистор У9 включен по схеме с ОК, а Р!2 — по схеме с ОЭ. Для получения такого на пряжения предназначен фазоинверсный каскад на комплементар ных транзисторах У8, ИО, включенных соответственно по схемам с ОК н ОЭ.
Часть двухтактной группы нз Р8, Р9 представляет собой по сути дела составной транзистор (рис. 4.!э,а), т. е. сдво. енный эмвттерный повторитель, а часть из ИО, Р!1, У12 отличается от схемы на рис. 4Л9,б тем, что у нее присутствует буфер ный эмиттерпый повторитель на транзисторе У11, восполняющий недостаточную способность усиливать ток транзистора У10 д-и-р структуры. Входной каскад на транзисторах У1, Р2 является несимметричным дифференциальным.
От него напряжение сигнала передается эмиттерному повторителю ру и дальше предвыходному однотактному каскаду на транзисторе г7, в цепи коллектора которого расположены У4, У5, $'б, предназначенные для получения напряжения смещения и диодной стабилизации тока покоя транзисторов выходной группы; элементом связи с выходными транзисторами является резистор !тб, который через конденсатор С5 соединен с эмиттером составного транзистора У8, Р9.
Таким образом, и здесь элемент связи Яб по переменному току оказывается подключенным к базе и эмиттсру составного выходного транзистора. Обратная связь является последовательной по напряжению. Выходное напряжение, ослабленное делителем напряжения, образованным из сопротивлений !т12 и !г7зЯ11, подается па второй вход дифференциального каскада.
Глубина гальванической ОС несколько больше глубины ОС для сигнала, так как резистор Р!! не принимает участия в ослаблении выходного напряжения. Усилители станций проводного вещания. Ламповые усилители мощности состоят из четырех каскадов, а на входе и выходе расположены трансформаторы (рис. 8.8). Входной трансформатор выполняет функцию фазоинвертора, поскольку к его первичной обмотке приложено однофазное напряжение, а со вторичной снимается двухфазное напряжение, составляющие которого одинаково усиливаются первыми тремя двухтактными каскадами, что обеспечивает требуемое возбуждение ламп выходного каскада.
Из-за значительных фазовых сдвигов, создаваемых выходным трансформатором, напряжение поступающее в цепь ОС, приходится снимать не со вторичной, а с первигной обмотки, которая обладает активным и реактивным (за счет индуктивности рассеяния между обмотками) сопротивлениями. Лнодные токи, проходящие через половины первичной обмотки входного трансформатора, в соответствии с рис.
6.11,а, б и формулой (4.156) содержит первую и ряд четных гармоник. Первые гармоники создают на промежутках анод — корпус противофазные напряжения, которые через цепь последовательной по напряжению ОС и делитель напряжения !т9, Р10, )т2 обратно поступают на вход. Четные гармоники г4В ока, являясь синфазнымн, создают такого же вида напряжения, которые также передаются во входную цепь усилителя, причем общей ОС они не ослабляются и поэтому оказываются сравнительно большими, создавая перегрузку ламп и сильно искажая полезный сигнал. Для ослабления четных гармоник используются и Рис.
88. Принципиальная схема уси:щтедя станции про- водного вещания цепи меспюй ОС, элементами когорых являются Е1, 1с1, и Ех, 177. Дросселя Е1 и Ед позволяют увеличить глубину местной ОС с повышением частоты. Вторичная обмотка входного трансформатора и резисторы 1с9, 1710 зашунтнрованы конденсаторамн высокочастотного обхода С1, С5, Сб, причем один из них (С5) может создавать положительный фазовый сдвиг, подобно конденсатору Св на рис. 35Е Вместе с разделительными конденсаторами С2, С5 в те же цепи по мере надобности вводятся пе показанные на рис. 8.8 низкочастотные корректирующие цепи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
