Людське вухо здатне чути звуки з частотою від 20 Гц до 20 кГц Реально смуга частот, яку ми здатні чути кілька вже, але ми під звуковий (низької) частотою будемо мати на увазі саме цей діапазон частот змінного напруги

Вхідні підсилювачі низької частоти, втім, як і інші, вирішують, щонайменше, дві важливі завдання: посилити сигнал від джерела, наприклад, мікрофона, і не вплинути на створюваний джерелом сигнал, маючи підходяще вхідний опір Якщо перевантажити джерело сигналу, то можуть зявитися нелінійні спотворення у вигляді хрипів Розглядаючи найпростіший стабілізатор напруги, ми бачили, що низький опір навантаження може суттєво вплинути на роботу стабілізатора, який в даному випадку відіграє роль джерела сигналу Крім того, на досить короткому часовому інтервалі ми можемо розглядати змінне напруга як постійне, тобто, використовувати ті ж підходи, що і для постійної напруги, а пізніше розглянути всі зміни, що зявляються при збільшенні тимчасового інтервалу

Джерела сигналу можуть мати різне внутрішній опір Динамічний мікрофон має опір порядку 250 Ом Пєзоелектричний перетворювач, раніше їх часто використовували в звукознімачі програвачів грамплатівок, може мати опір, обчислювана мегаомах Якщо в першому випадку можна вдало використовувати біполярний транзистор, то в другому краще застосувати польовий транзистор

Сьогодні майже не використовують програвачі грамплатівок, їм на зміну прийшли плеєри, CD і MP3, але меломани слухають грамплатівки на програвачах, мають електромагнітну головку звукознімача Такий джерело сигналу вимагає корекції частотної характеристики Згадаймо, у магнітофонів вхідні підсилювачі теж вимагали та частотної корекції, і узгодження вхідного опору Таким чином, вхідні підсилювачі низької частоти можуть мати у своєму складі коригувальні фільтри

Вибираючи схему вхідного підсилювача низької частоти, обовязково слід конкретизувати призначення підсилювача Розглянемо підсилювач для динамічного мікрофона Сигнал від такого мікрофона має величину порядку 1 мВ Приймемо, що нам потрібно два каскаду посилення, щоб вихідна напруга вийшло порядку вольта Ми вже знаємо, як розрахувати робочу точку транзистора Так що, можна скористатися цим, або взяти ті параметри деталей, які ми розглядали раніше

Рис 91 Простий вхідний підсилювач

Перше, що ми перевіряємо, це напруга на колекторах транзисторів Їх краще призвести до половині напруги живлення, якщо немає спеціальних вимог

Потім ми перевіримо, чи вистачить у двухкаскадного підсилювача посилення для нашої задачі

Рис 92 Перевірка посилення

Підключивши до входу підсилювача генератор синусоїдальної напруги з частотою 1 кГц і виходом 1 мВ, визначимо змінну напругу на виході підсилювача

Перевіримо смугу відтворюваних частот

Рис 93 Перевірка АЧХ підсилювача

Перші кроки дали нам впевненість, що двох каскадів посилення нам вистачить Ми навіть можемо трохи поліпшити параметри, ввівши послідовну зворотний звязок в обидва каскаду

Рис 94 Двохкаскадний підсилювач з зворотними звязками

І, нарешті, ми можемо подивитися вид вихідного сигналу

Рис 95 Вихідна напруга

Ми можемо задовольнитися отриманим результатом, перейти до закупівлі деталей, монтажу їх на макетної платі та перевірці роботи схеми «на слух» Людське вухо прекрасний інструмент, та й, зрештою, нас і цікавить те, яким ми почуємо звук від мікрофона Не забудьте перевірити правильність включення електролітичних конденсаторів

Ми можемо і вдосконалити схему, скажімо, краще стабілізувати робочі точки транзисторів, ми знаємо, як це зробити Ми можемо «розвязати» обидва каскаду посилення по харчуванню А це робиться так:

Рис 96 Додавання ланцюга «розвязки» з харчування

Таке зєднання живлячої напруги двох каскадів через RC ланцюг можна часто зустріти Сенс цього доповнення в тому, що конденсатор C3 для змінної напруги має дуже маленький опір, перешкоджаючи виникненню «несанкціонованої» зворотного звязку між каскадами через джерело живлення

Конденсатор C2 називають розділовим конденсатором Він усуває вплив постійного струму на робочу точку транзистора T2

Існування транзисторів різної структури дозволяє позбутися розділового конденсатора Двохкаскадний підсилювач без розділового конденсатора називають підсилювачем з безпосереднім звязками

Рис 97 Підсилювач з безпосередніми звязками

Перевага такої побудови схеми в тому, що ми отримуємо підсилювач постійного струму, тобто, він працює з сигналами найнижчих частот, якщо говорити про посилення низької частоти, але може працювати (Підсилювати сигнал) і з джерелом, генеруючим постійна напруга У такому підсилювачі важче встановлювати робочі точки транзисторів Транзистор Q1 майже весь струм колектора «відправляє» у базу наступного транзистора, тому його колекторний струм повинен бути невеликим, а далеко не всі транзистори добре працюють при малих колекторних токах

У всього є приємні і неприємні сторони У підсилювач з безпосередніми звязками легко ввести зворотний звязок, стабілізуючу робочі точки обох транзисторів

Рис 98 Зворотній звязок по постійному струму

Ми можемо перевірити властивості і цього підсилювача

Рис 99 Випробування підсилювача з безпосередніми звязками

З підсилювачем такого роду ми вже зустрічалися, розглядаючи роботу стабілізатора Підсилювач тоді виглядав так:

Рис 910 Ще одна схема з безпосередніми звязками

Джерело: Гололобов ВН, – Самовчитель гри на паяльнику (Про електроніці для школярів і не тільки), – Москва 2012