Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2008 №6

В усилителе (рис. 4.41) применена гальваническая связь между каскадами. Транзисторы VT1-VT3 работают при нулевом напряжении коллектор — база. Параметры усилителя стабилизированы ООС через резистор R1. Рабочая точка транзистора VT1 устанавливается резисторами R4 и R5. Усилитель рассчитан на работу в диапазоне частот от 50 Гц до 10 кГц. Коэффициент усиления равен 700 при входном сопротивлении 50 кОм. Максимальная амплитуда входного сигнала равна 3 В. Напряжение шума на выходе менее 10 мкВ. Усилитель может работать при температуре от —50 до +50 °C. При температуре —50 °C коэффициент усиления уменьшается в два раза.

7. УСИЛИТЕЛИ С ЧАСТОТНО-ЗАВИСИМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ

Усилитель с регулируемой в широком диапазоне частотной характеристикой.

Регулировка частотной характеристики в схеме (рис. 4.42) осуществляется двумя резисторами: в области высоких частот — резистором R2, в области низких частот — резистором R4. На частоте 30 Гц коэффициент усиления меняется от +19 до —22 дБ, а на частоте 20 кГц — от +19 до —19 дБ. Среднее положение потенциометров дает равномерную частотную характеристику. При этом коэффициент усиления схемы равен 0,9. При выходном сигнале менее 250 мВ коэффициент гармоник менее 0,1 %, при 2В — нелинейные искажения возрастают и становятся 0,9 % на частоте 12,5 кГц. Формы АЧХ при крайних положениях движков R2 и R4 показаны на графике рис. 4.42.

Широкополосный усилитель с управляемой частотной характеристикой.

Усилитель (рис. 4.43) имеет ступенчатую раздельную регулировку по низким и высоким частотам. Дискретность регулировки 2 дБ. Диапазон регулирования от — 12 до +12 дБ. Коэффициент гармоник порядка 0,1 %. Полоса пропускания равна от 10 Гц до 200 кГц. Формы АЧХ при ступенчатом регулировании показаны на графике рис. 4.43.

Низкочастотный усилитель.

Усилитель (рис. 4.44) имеет регулируемую форму АЧХ и коэффициент усиления более 10³. Он обладает минимальными нелинейными искажениями, которые получены за счет ООС через резистор R2. Для устранения самовозбуждения усилителя в схеме предусмотрены два конденсатора (С1 и С7). Пределы регулирования АЧХ проиллюстрированы на графике рис. 4.44.

Усилитель с регулируемой частотной характеристикой.

Усилитель (рис. 4.45) имеет коэффициент усиления 20 дБ. На граничных частотах 30 Гц и 20 кГц можно регулировать коэффициент усиления в диапазоне ±20 дБ. Выходной сигнал имеет нелинейность порядка 0,01 %. Максимальная амплитуда выходного сигнала 8 В.

Предварительный усилитель для магнитного звукоснимателя.

Усилитель (рис. 4.46) предназначен для выравнивания частотной характеристики магнитного звукоснимателя при стереофоническом воспроизведении звука. Совместно со звукоснимателем на выходе усилителя получается равномерная амплитудно-частотная характеристика в полосе от 20 Гц до 20 кГц. Для уменьшения собственных шумов усилителя, оба транзистора работают в режиме микротоков. Коэффициент усиления на частоте 1 кГц равен 36 дБ. Входное сопротивление усилителя равно 50 кОм. Частотная зависимость коэффициента усиления приведена на графике рис. 4.46.

Логарифмический усилитель с динамическим диапазоном 60 дБ.

Для получения логарифмического закона изменения выходного сигнала применяется усилитель с большим выходным сопротивлением, который работает на диод (рис. 4.47). Большое выходное сопротивление усилителя по переменному сигналу обеспечивается включением динамической нагрузки в цепь коллектора транзистора VT3 — составного эмиттерного повторителя, в базовую цепь которого подается выходной сигнал. В результате этого в эмиттере транзистора VT2 будет сигнал, близкий к сигналу в коллекторе VT3. Через резистор R5 отсутствует ток сигнала. Получается эквивалентное сопротивление около 250–500 кОм. С этим выходным сопротивлением усилитель работает на диодную нагрузку. Диоды определяют логарифмический закон изменения выходного сигнала. Зависимость U_вых усилителя от U_вi проиллюстрирована на графике рис. 4.47.

Суммирующий усилитель.

Усилитель (рис. 4.48) позволяет подключить на вход три источника сигнала с различными выходными сопротивлениями. Ко Входу 1 подключают микрофон, выходной сигнал которого около 2 мВ. Звукосниматель с выходным сигналом 100 мВ подключают ко Входу 2. Магнитофон, выходной сигнал которого 250 мВ, можно подключить ко Входу 3. Все датчики хорошо изолированы один относительно другого, поскольку на входе ОУ поддерживается нулевой уровень.

Модуляционный усилитель.

Усилитель (рис. 4.49) построен по принципу модуляция — демодуляция. Низкочастотный входной сигнал преобразуется в импульсный. Импульсный сигнал проходит через три каскада усиления.