Застосування мікросхеми К548УН1.

Інтегральний здвоєний попередній підсилювач К548УН1 є, як відомо, мікросхемою багатоцільового призначення. У порівнянні з операційними підсилювачами загального застосування, підсилювач К548УН1 має істотно менший рівень шумів, внутрішню корекцію, що забезпечує стійку роботу пристроїв на його основі при глибокій ООС, некритичний до нестабільності і пульсація напруги живлення, яке, до речі, може бути в межах від 9 до 30 В. Ідентичність параметрів повністю незалежних каналів мікросхеми дозволяє використовувати її у високоякісних стереофонічних трактах. Нижче розглянуті приклади побудови деяких поширених пристроїв на основі цієї мікросхеми.

Неінвертуючий лінійний підсилювач виходить при включенні мікросхеми, як показано на рис. 1 (в дужках вказані номери аналогічних за призначенням висновків другого каналу). Максимальна вхідна напруга пристрою становить приблизно 0,3 В. Коефіцієнт посилення по постійному струму K = 1 + R3/R1.


Рис. 1

Максимальний опір резистора R1 визначається при такому включенні струмом бази Іб транзистора V2 (0,5 мкА) диференціального каскаду мікросхеми: що протікає, через резистор струм повинен бути, по крайней мірою. в 10 разів більше базового струму. Враховуючи, що сутужно на базі транзистора V2 має бути такою ж, як і на базі транзистора V4 цього каскаду (а там воно становить 1.3 В), максимальний опір резистора R1 розраховують за формулою R1 = 1,3 / 10Iб, звідки випливає, що воно має бути не більше 260 кОм.

Опір резистора R3, залежні від напруги живлення, визначають зі співвідношення R3 = (Uпіт / 2,6-1) R1. Оскільки найменше напруга живлення мікросхеми дорівнює 9 В, то мінімальний коефіцієнт посилення постійного струму становить приблизно 3,5. Максимальне його значення (при напрузі живлення 30 В) – близько 12.

Коефіцієнт посилення неінвертуючий підсилювача на змінному струмі Кu = 1 + R3/R2. При напрузі живлення 25 В його в діапазоні частот 20 … 20 000 Гц можна зробити будь-якою в межах 10 … 1000.

Ємність конденсатора С4 (його включають паралельно корегованим конденсатора мікросхеми) залежить від необхідних посилення і смуги робочих частот і для режиму одиничного посилення становить 39 … 47 пФ. Конденсатор С1, розв'язуються мікросхему від попередніх кіл по постійному струму, може мати ємність від 0,2 мкФ і більше, конденсатор С2, що усуває паразитне зв'язок по ланцюгу харчування, – 0,1 … 0,2 мкФ.

При необхідності шуми неінвертуючий підсилювального каскаду можна знизити (приблизно в 1,4 рази), використовуючи не обидва, а тільки один з транзисторів диференціального каскаду. У цьому випадку висновок 2 (13) мікросхеми з'єднують із загальним проводом, а дільник RIC3R2R3 підключають до висновку 3 (12), Максимальний опір резистора R1 визначають з умови, щоб поточний через нього струм не менше ніж у 5 разів перевищував струм емітера Iе транзистора V4 (100 мкА): R1 = 0,65 / 5Iе (0,65 – напруга – у вольтах – на емітера транзисторів V2, V4). При зазначеному соотнощенін струмів опір цього резистора повинно бути не більше 1,3 кОм. Що стосується резистора R3, то його опір при використанні одного транзистора на вході розраховують за формулою R3 = (Uпіт / 1,3-1) R1.

Інвертується лінійний підсилювач (рис. 2) дозволяє уникнути обмеження вхідного сигналу і стійкий без додаткової корекції, якщо посилення по постійному струму дорівнює або більше 10. Швидкість наростання вихідного сигналу підсилювача в такому включенні становить не менш 4В/мкс (при відсутності зовнішнього корекції-тірующего конденсатора). Коефіцієнт посилення по постійному струму визначається ставленням опорів резисторів ланцюга ООС R3 і R2 (K = R3/R2), по змінному – резисторів R3 і RI (Ku = R3/R1).


Рис. 2

Сказане вище щодо вибору опорі резисторів R1 – R3, ємності конденсатора С4, а також конденсаторів на вході підсилювача (С1) і в ланцюзі харчування С2 повністю відноситься і до випадку використання мікросхеми в якості інвертується підсилювача.

Необхідно відзначити, що при такому включенні мікросхеми використовувати для. зменшення шумів тільки один транзистор диференціального каскаду не можна.

Підсилювач відтворення катушечная магнітофона можна зібрати за схемою, наведеною на рис. 3. При використанні універсальної магнітної голівки 6Д24Н.1.У (від "Маяка-203") і швидкості стрічки 19,05 см / с підсилювач має наступні технічні характеристики:

 Робочий діапазон частот, Гц. . . . . . . . 40 ... 18000 Номінальна напруга, мВ, на частоті 1 кГц; вхідний. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 вихідний. . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Коефіцієнт гірмоніческнх спотворень на частоті 1 кГц,%, не більше. . . . . . . 0,2 Відносний рівень шумів в каналі відтворення, дБ, не більше. . . . -53  


Рис. 3

Як видно з рис. 3, мікросхема К548УН1 включена в даному випадку за схемою неінвертуючий підсилювача з використанням обох транзисторів диференціального каскаду. Необхідна корекція АЧХ забезпечується частотнозавісімой ланцюгом R4R5C5. Постійна часу корекції – 75 мкс – задана параметрами резистора R4 і конденсатора С5. Для корекції АЧХ в області вищих частот робочого днапаеона частот служить конденсатрр С1, який утворює разом c індуктивністю магнітної головки коливальний контур, настроєний на частоту 18 … 20 кГц.

Мікрофонний підсилювач – ще одна область застосування мікросхеми, де важливий малий рівень власних шумів. Такий підсилювач повинен мати, як правило, лінійну АЧХ в номінальному діапазоні частот і володіти досить високою перегрузочкій здатністю. Пристрій, зібране за схемою на рис.4, має наступні технічні характеристики:

 Номінальний діапазон частот, Гц, при неравномерностн АЧХ не більше 1 дБ. . . . . . 20 ... 20000 Hoмінальное напруга, мВ: вхідний. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 вихідний. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Максимальна вхідна напруга, мВ. . . . . . . 30 Вхідний опір, кОм. . . . . . . . . . . 4,7 Відношення сигнал / шум у номінальному діапазоні частот, дБ, не менше. . . . . . . . . . 60 Коефіцієнт гармонік,%, при вихідному напрузі 5 В. . . . . . . . . . . . . 0.2  


Рис. 4

Мікросхема в даному випадку включена за схемою неінвертуючий підсилювача з використанням одного транзистора диференціального каскаду, що, як уже говорилося, зменшує рівень шумів.

Темброблок високоякісних стереофонічних підсилювачів НЧ можна виконати але схемами, показаним на рис. 5 та 6. У першому з них (рис. 5) для зміни АЧХ застосовано пасивний мостовий регулятор, а мікросхема служить для компенсації внесених їм втрат на середніх частотах,


Рис. 5

у другому (рис. 6) мостовий регулятор включений в ланцюг ООС, що охоплює мікросхему (активний регулятор).


Рис. 6

Діапазон регулювання тембру на частотах 40 і 16 000 Гц першого з пристроїв + / -15 дБ, другого – не менш + / – 12 дБ. Коефіцієнт передачі обох пристроїв при встановленні движків резисторів в середнє положення дорівнює 1, нерівномірність АЧХ в цьому положенні движків залежить від відхилення параметрів елементів від зображених на схемі і, якщо це відхилення не перевищує + / -5%, становить приблизно + / -1 дБ у діапазоні частот 20 … 20 000 Гц. Гідність активів регулятора тембру – можливість використання змінних резисторів групи А (в регуляторі за схемою на рис. 5 які повинні бути групи В). Для нормальної роботи обох пристроїв вихідний опір попереднього каскаду повинна бути невеликою (не більше 2 кОм).

Розглянутими прикладами, природно, не вичерпуються можливості застосування мікросхеми К548УН1 в апаратурі запису і відтворення звуку. З неменшим успіхом її можна використовувати в мікшерський пультах, активних фільтрах, багатосмугових регуляторах тембру і т. д.

Ю. Бурмістров, О. Шатров, м. Москва