Pré-amplificador com bloco de tom. Esquema, descrição

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O autor do bloco de tom proposto neste artigo tem certeza de que o uso de repetidores de fluxo e amplificadores operacionais com transistores de efeito de campo no design permite obter características muito altas. Ele também observa um efeito interessante - a influência da opção de ligar o amplificador operacional (inversor ou não inversor) na percepção subjetiva do fonograma. Eu me pergunto se aqueles que experimentam tais dispositivos irão notar isso.

O pré-amplificador (Fig. 1 mostra um dos canais) é usado como embutido em conjunto com o UMZCH, cuja sensibilidade é de 0,7 V.

(clique para ampliar)

Seus principais parâmetros

Tensão de entrada nominal, V......0,7
Tensão de saída nominal, V......0,7
Faixa de controle de tom, dB em uma frequência de 40 Hz......±12
a uma frequência de 14 kHz ...... ± 12
Coeficiente harmônico (até 20 kHz) para classificação Vin,%, não superior a......0,05
Relação sinal-ruído (sem peso), dB, não pior......85

A linearidade aumentada dos transistores de efeito de campo é bem conhecida; nisso eles só podem ser inferiores às lâmpadas, e então - nem sempre. Portanto, os estágios de buffer do amplificador (seguidores de fonte) são montados em transistores de efeito de campo. De acordo com o mesmo critério, o amplificador operacional KR574UD1 foi selecionado - com transistores de efeito de campo na entrada. Para aumentar o nível máximo dos sinais de entrada e melhorar os parâmetros em geral, os resistores nos repetidores são substituídos por geradores de corrente (transistores de efeito de campo VT2, VT4).

Experimentos estabeleceram que corretores com resposta de frequência não linear, contendo vários estágios de amplificação de tensão, são mais propensos a qualquer tipo de autoexcitação, sem falar em uma espécie de "multiplicação" de distorção nesses amplificadores. Portanto, neste dispositivo, apenas um estágio foi usado no op-amp DA1, e sua inclusão inversora foi usada deliberadamente, pois é mais estável e fornece menos distorção.

Ao verificar as cascatas com inclusão não inversora e inversora do SO, foram obtidos aproximadamente os mesmos valores (de acordo com os instrumentos de medição) do coeficiente harmônico. Uma avaliação subjetiva da qualidade da reprodução do som deu um resultado interessante: quase todos os ouvintes notaram uma clara vantagem no som natural de um amplificador com amplificador operacional inversor *. Alguns dos ouvintes sugeriram que diferentes tipos de amplificadores operacionais funcionam! Quem não acredita no que foi dito pode tentar se certificar ... Claro, se o seu UMZCH permitir que você ouça a diferença no funcionamento dessas cascatas de ouvido. É o controle auditivo, e não os instrumentos de medição, que torna possível selecionar as soluções de circuito mais bem-sucedidas para projetos práticos.

Para eliminar as distorções criadas pelo transistor pn-p integrado no estágio de saída DA1, permite a instalação e seleção do resistor R31. Para selecionar este resistor, é desejável realizar uma operação simples de "teste" do amplificador operacional antes de instalá-lo na placa de circuito. Para isso, é necessário montar uma seção do circuito da figura com os resistores R13, R14, R31 e DA1 (conecte um resistor de carga com resistência de 6 ... 1 kOhm ao pino 2 de DA4). Você também precisará de um gerador de frequência de áudio de até 200 kHz e um osciloscópio. À esquerda na figura, o tap do resistor R13 é alimentado com um sinal do GZCH e o ganho KU DA1 \u3d XNUMX é definido com este resistor.

Ao aumentar o sinal GZCH até o nível limite na saída DA1, a frequência do sinal de entrada também é aumentada, elevando-a para 100 ... 200 kHz. Ao selecionar o resistor R31, é alcançada uma limitação simétrica do sinal de saída do amplificador operacional (o cabo do osciloscópio deve ser conectado ao amplificador operacional através de um resistor com resistência de 0,5 ... 1 kOhm).

Este processo simples permite que você escolha as melhores cópias de um certo número de amplificadores operacionais, já que os inutilizáveis muitas vezes caem nas mãos de um rádio amador. Os microcircuitos funcionam muito bem ao usar outros métodos de transferência do estágio de saída do amplificador operacional para o modo classe A. O método descrito permite reduzir o coeficiente harmônico em uma carga com resistência de 10 kOhm em 10 vezes!

A amplificação necessária do estágio DA1 é obtida ajustando o resistor de ajuste R13 (quanto menor o sinal de entrada na porta VT1, mais o ganho DA1 é aumentado). O switch SA1 é projetado para atenuação gradual do sinal em aproximadamente 20 dB. É muito conveniente, principalmente ao trabalhar com fontes de diferentes níveis de tensão, por exemplo, de um gravador - 0,25 ... 0,7 V, de um CD player - 2 ... 4 V.

O controle de tom é passivo, tipo ponte. Esses reguladores funcionam com menos distorção do que os ativos com a formação de uma resposta de frequência no circuito do amplificador, embora com um projeto de circuito competente, bons amplificadores operacionais também forneçam baixa distorção. Para que os seguidores de origem também funcionem sem distorções perceptíveis, algumas "sutilezas" devem ser observadas.

Primeiro, você precisa usar transistores de efeito de campo com a maior inclinação possível e uma grande corrente de dreno inicial, o melhor de tudo são instâncias com uma tensão de corte máxima. Além disso, ao selecionar os resistores R9 e R24, é desejável definir tensões próximas de zero nas fontes VT1 e VT3.

Como a placa do amplificador está localizada dentro do gabinete UMZCH, cuja fonte de alimentação possui tensões bipolares (35V), a energia vem desse bloco. experimentos seguros para estabilizadores e fonte de alimentação.Muitos rádios amadores usam reguladores de tensão tão simples, mas geralmente sem limitar os resistores nos circuitos coletores.Mas em vão!O resistor limitador em situações de emergência pode evitar a falha de dispositivos semicondutores.Além disso, por que aquecer cristais VT5 ou VT6 se, introduzindo resistores R25 e R28, a maior parte da queda de tensão e energia podem ser transferidos para eles.

O coeficiente harmônico depende principalmente da instância do amplificador operacional usado (neste caso, são usados amplificadores operacionais com Kg = 0,1%), ao escolher um resistor R31, seu valor diminui dez vezes. Também é possível reduzir a distorção em 1,5 ... 2 vezes aumentando os valores dos resistores R16 - R21 em duas vezes (R17 e R22 - 47 kOhm), as capacitâncias dos capacitores C12 - C15 neste caso são também reduzido pela metade. Se os resistores R17 e R22 tiverem 100 kOhm cada, a distorção DA1 diminuirá 3...4 vezes. Requisitos mais rigorosos são impostos à instalação de tais amplificadores com baixa distorção: os condutores são curtos ou blindados; você pode precisar proteger o bloco de tom.

Para manter a "suavidade" dos componentes de baixa frequência, o valor do resistor R29 é aumentado para 470 kOhm. Com alguma deterioração nos parâmetros do amplificador do op-amp da série KR574, é permitido substituí-lo por um K544UD2 de menor velocidade. Transistores de efeito de campo VT1 - VT4 - KP302, KP303, KP307 com qualquer índice de letras, mas levando em consideração as recomendações mostradas acima e observando a polaridade necessária das tensões de alimentação.

É muito conveniente usar conjuntos de dois transistores de efeito de campo KR504NTZ, KR504NT4, você também pode usar KP103 com os índices de letras K, L, M, mas para a confiabilidade da unidade, é melhor reduzir a tensão de alimentação para ± 10 V, observando a polaridade de alimentação necessária. Resistores R25 e R28 - fio com potência de pelo menos 5 watts.

A placa de circuito impresso é feita de fibra de vidro dupla face e foi projetada para o uso de resistores MLT-0,25, capacitores eletrolíticos modernos do tipo K50-35 ou outros. 2,a mostra a disposição dos elementos, na fig. 2b - desenho da placa de circuito impresso. A folha na lateral das peças é usada como blindagem eletrostática e um fio comum (as conexões com a folha são mostradas com o sinal correspondente).

Pré-amplificador com bloco de tom

Os detalhes do atenuador estão localizados no botão de pressão SB1, que é usado como P2K. O controle de tom da ponte foi montado de maneira semelhante. Cada um dos capacitores C5 e C11 consiste em dois capacitores de 2,2 microfarads cada.

Os estabilizadores VT5 e VT6 são feitos em placas separadas por montagem em superfície e são comuns para ambos os canais do pré-amplificador.

Deve-se enfatizar que o uso de um amplificador operacional de baixa velocidade, por exemplo, KR544UD1 em vez de KR574UD1, levará a um aumento de Kr em altas frequências em mais de 10 vezes. Pelo contrário, o uso de amplificadores operacionais importados de alta qualidade fornecerá parâmetros mais altos.

Os resistores R2 e R5 com a capacitância de entrada do primeiro estágio formam um filtro passa-baixo, o que reduz a probabilidade de interferência de estações de rádio poderosas ou outras interferências de RF entrando na entrada UMZCH. Para uma melhor supressão de interferência, que é extremamente indesejável para um amplificador baseado em transistores bipolares, é possível introduzir adicionalmente um capacitor Cf com capacidade de 10 ... 100 pF.

A primeira cópia do amplificador montado de acordo com este esquema está em operação há mais de cinco anos, e muitas pessoas avaliam a qualidade de seu trabalho acima de outros amplificadores, incluindo válvulas.

Ao coletar e comparar várias opções tanto para UMZCH quanto para blocos preliminares, não se deve esquecer que, em geral, a qualidade do complexo de reprodução de som depende, antes de tudo, dos elementos utilizados no projeto: é impossível, por exemplo, para obter um bom som em baixas frequências se o volume dos alto-falantes acústicos for pequeno. Assim como um CD player pequeno e simples não pode soar bem em comparação com um PC de mesa.

* Muito depende da qualidade dos amplificadores operacionais usados: a estrutura de seus estágios de entrada e transistores, métodos de correção de frequência e banda larga.

Autor: A.Zyzyuk, Lutsk, região de Volyn, Ucrânia

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