Раздел: Документация

0 ... 8 9 10 11 12 13 14 ... 30

Эксперименты со схемой. Измените номинал конденсатора СЗ и обратите внимание на различие в передаче низких частот. Замените номинал резистора R2 на 1 МОм и посмотрите, насколько изменилось усиление, подключив осциллограф на вход и выход (вывод 6) микросхемы IC1.

Схема 16

СГЕРЕОУСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТЬЮ 8 Вт ПО КАЖДОМУ КАНАЛУ (С ПРЕДУСИЛИТЕЛЕМ)

Описание работы схемы. Миниатюрный стереоусилитель (рис. 7.16) может быть использован как переносной усилитель для проигрывателя или для системы озвучивания и звукоусиления для больших помещений.

Микросхема IC1 типа LF353 представляет собой сдвоенный операционный усилитель с коэффициентом усиления 200 (Ку = R3/R2). Уровень входного сигнала и баланс устанавливаются с помощью потенциометра R1 в каждом канале. Биполярный источник питания необходим для того, чтобы операционный усилитель имел хорошее усиление и линейность на выходе.

Сигнал подается на выводы 1 микросхем IC2 и IC3 соответственно, которые являются неинвертирующими входами. Выход каждого усилителя (выводы 4) подключен к громкоговорителям через конденсаторы С6, которые должны иметь емкость 1000 мкФ или более для получения полной мощности. Элемент С7 обеспечивает развязку по питанию, а С5 предназначен для подавления паразитной генерации. Громкоговорители должны быть 8-дюйм (200-мм) или более крупными.

Рабочая точка для выхода каждого усилителя устанавливается приблизительно на уровне 4.5 В или половине напряжения источника питания. Ток

C5

C6

Г

C1

р R1

R1

R2

IC2

Spk

R5

~l

сз

с4х

т

7Г-

С7

-г-

а

С5

ЮЗ

не-4

C6

TSPk

9-158 9-15В

Рис. 7.16. Стереоусилитель мощностью 8 Вт по каждому каналу (с предусилителем)

IC1 LF353, сдвоенный операционный усилитель на полевых транзисторах; IC2, IC3 VLN3701 усилители мощности; С1 0,47 мкФ; С2 0,2 мкФ; СЗ 10 мкФ, 15 В; С4 250 мкФ, 15 В; С5~0,2мкФ; С6-

1000 мкФ, 25 В; С7 0,5 мкФ; R1 100 кОМ1 R2 1 кОм; R3 220 кОм; R4 2,2 кОм; R5 ЮкОм; R6 2 кОм 0.5 Вт; Spk-4 SOW громкоговоритель.

покоя каждого усилителя при отсутствии сигнала составляет около 1 А*, поэтому рассеяние мощности при отсутствии сигнала равно 4,5 Вт. Вы можете заметить, что микросхемы усилителя мощности греются. Их следует установить на радиаторы при постоянной работе, однако они могут работать и без радиаторов непродолжительное время в процессе экспериментальных проверок.

Эта схема имеет много навесных элементов для баланса и коррекции, которые при монтаже макетной платы вызывают наводки переменного тока и вносят шумы через незапаянные элементы. Удобнее конструировать ее непосредственно на плате, стараясь сделать выводы элементов как можно короче. Можно использовать экранированные провода для всех входов, чтобы избежать паразитных связей по переменному току.

Эксперименты со схемой. Снимите амплитудно-частотную характеристику с помощью генератора звуковой частоты и осциллографа или вольтметра переменного тока. Объедините входы для подачи монофонического сигнала и сбалансируйте выходной сигнал. Зависимость амплитуды сигнала от частоты следует нанести на миллиметровую бумагу в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. В каждой измеряемой точке при этом следует поддерживать постоянный уровень входного сигнала.

Схема 17

УСИЛИТЕЛЬ ПО МОСТОВОЙ СХЕМЕ (12 Вт)

Описание работы схемы. Две микросхемы типа LM384, представляющие собой усилители мощности, включены по мостовой схеме (рис. 7.17). Это обеспечивает большую выходную мощность при минимуме навесных элементов. Эта схема идеальна для переносной системы озвучивания и звуко-

R1

С2

R2

R4

сз

S01 С1

С4

IC1 LM384

14Г 3YI2YIIYI0

IC2 LM384

I4)(I3 fl2)(llXl0)(9Ye

6-26 В

R3

С5

Spk

■ сТ р17 Усилитель по мостовой схеме (12 Вт кой чат ~Ш384 Учители мощности низ- Spk-8 Ом 12-дюйм (300-мм) громкого пз. с . *!1ы,15*1 1 мкф (майларовый) С2. воритель; S01 низкочастотный разъем

r?~LT0 25 В; С4- 340 пфГсГ аТ мкФ п,-500кОм; R2-1kOm; R3 3 0м. 2 Вт

R4 200 кОм потенциометр.

Ток 1А соответствует обшем\ потреб тению схемы, а не щной микросхемы. Прим. ред.

---

усиления или в качестве мегафона для непосредственной связи. Она требует небольшой входной уровень мощности, поэтому может прекрасно использоваться в качестве усилителя для проигрывателя или магнитофона.

Усилители мощности на микросхемах IC1 и IC2 типа LM384 включены по мостовой схеме. Отдельная микросхема LM384 способна выдавать мощность 7,5 Вт на 8-Ом громкоговоритель, если работает от источника питания 26 В. Две микросхемы LM384, включенные по мостовой схеме, дают выходную мощность 12 Вт. Схема, показанная здесь, обеспечивает хорошую громкость при питании от источника от 6 до 15 В.

В мостовой схеме амплитуда звукового сигнала равна 12 В при восьмиомном громкоговорителе в качестве нагрузки. Здесь важно сбалансировать постоянные напряжения на выходах (вывод 8) с помощью резистора R4. Попеременно устанавливая вольтметр между минусовым проводом и выводом 8 каждого усилителя, регулировкой резистора R4 добейтесь, чтобы постоянные напряжения на выходах усилителей были одинаковы. Конденсатор С4 необходим для балансировки входных звуковых сигналов к каждому усилителю.

В этом типе усилителей приходится подавлять колебания, которые появляются на выходе во время отрицательной полуволны напряжения сигнала (R3 и С5 обеспечивают это подавление и поэтому должны быть в схеме). Развязку шин питания (выводы 14) с помощью конденсатора емкостью 0,1 мкФ между питанием и землей следует выполнять, если источник питания находится дальше 8 см от микросхемы.

Входной звуковой сигнал данного усилителя должен иметь размах не менее 20 мВ. Делитель напряжения на резисторе R1 обеспечивает регулировку уровня входного сигнала для предотвращения искажений от перегрузки; желательно использовать резистор с экспоненциальной характеристикой для хорошей регулировки. Далее входной сигнал через резистор R2 поступает на инвертирующие и неинвертирующие входы обеих микросхем, включенных по мостовой схеме.

Входной сигнал от радиоприемника с ЧМ по экранированному кабелю подается на разъем SOI. Тесты, проведенные с музыкальными и речевыми сигналами, обнаружили прекрасное качество звучания. Измерение амплитудно-частотной характеристики при помощи генератора звуковой часто ты, подключавшегося на вход, показало хорошие результаты в диапазоне от 70 Гц до 12 кГц. Выводы 3, 4, 5, 10, 11 и 12 должны быть заземлены для облегчения теплового режима микросхем. При работе на макетной плате никаких признаков перегрева не наблюдалось.

Эксперименты со схемой. Используя звуковой генератор и поддерживая на входе постоянный уровень, проверьте выходную характеристику с помощью осциллографа. Зарисуйте частотную характеристику на миллиметровой бумаге в диапазоне от 70 Гц до 12 кГц. Попробуйте использовать кассетный магнитофон в качестве источника звука

хема 18

У ЗКОНАПР4ВЛЕННЫЙ МИКРОФОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Описание работы схемы. Это устройство (рис. 7.18) служит для направленного дистанционного приема и усиления слабых звуковых сигналов и может быть использовано при записи звуков на природе, например голосов птиц-Направленность приема обеспечивается параболическим микрофон! , м приемником.

Рис. 7.18. Узконаправленный микрофонный усилитель:

IC1-LF351, операционный усилитель; IC2, IC3-LM384 усилители мощности низкой частоты; С1 -0,005 мкФ; С2, С7 0,5 мкФ (майларовый); СЗ, С4 5 мкФ, 15 В; С5 340 пФ; С6 0,1 мкФ; R1 1 кОм; R2

1 МОм; R3 1 кОм; R4 10 кОм; R5 25 кОм, потенциометр; R6- 500 кОм, потенциометр; R7 3 Ом, 2 Вт; R8 200 кОм, потенциометр; Spk 8-Ом громкоговоритель.

Микросхема IC1 типа LF351, операционный усилитель на полевых транзисторах с /w-переходом, обладает высокими эксплуатационными характеристиками и используется в качестве входного усилителя. Его коэффициент усиления равен 1000 и определяется соотношением сопротивлений резисторов R2/R1 или 1 МОм/1 кОм. Операционный усилитель должен иметь напряжение смещения на выводе 6, близкое к 0 В. Балансировка напряжения смещения нуля осуществляется резистором R5, подключенным к выводам 1 и 5; установите цифровой мультиметр между выводом 6 и общим проводом и установите с помощью резистора R5 напряжение как можно ближе к нулю при отсутствии входного сигнала. Выходной сигнал подается с вывода 6 на резистор R6, который является делителем напряжения сигнала и регулирует уровень входа следующего каскада; экранируйте этот провод для исключения каких-либо наводок переменного тока.

Микросхемы IC2 и 1СЗ являются двумя усилителями мощности LM384, которые включены по мостовой схеме. Отдельная микросхема LM384 способна выдавать мощность 7,5 Вт на 8-Ом громкоговоритель при напряжении питания 26 В. Две микросхемы LM384. включенные по мостовой схеме, дают мощность 12 Вт. Схема, показанная здесь, обеспечивает Удовлетворительную громкость при напряжении питания 9 В. Амплитуда звукового сигнала в мостовой схеме составляет все 9 В при 8-Ом громкоговорителе в качестве нагрузки. Важно добиться баланса рабочих точек на каждом выходе (выводы 8) с помощью резистора R8. Попеременно включая вольтметр между минусовым (общим) проводом и выводом 8 каждого Усилителя и подстраивая резистор R8, добейтесь, чтобы напряжения на выходах стали одинаковыми. Конденсаторы СЗ и С4 необходимы для °аланса звуковых сигналов, подаваемых на вход усилителя.

Этот тип усилителей должен иметь цепи подавления колебаний, которые появляются на выходе в течение отрицательной полуволны напряжения угнала (эту роль выполняют R7 и R6). Когда источник питания удален °Лее чем на 8 см от микросхемы, необходима развязка по напряжению

Г* —7

Г /

---

-«=-101.5 см—*j

9/16 А А

Рис. 7.19. Параболический микрофонный приемник.

питания микросхемы (подключите между выводом 14 и землей конденсатор емкостью 0,1 мкФ).

Звуковой сигнал на входе усилителя должен иметь минимальный размах 20 мВ. Делитель напряжения R6 регулирует уровень входного сигнала для предотвращения искажений от перегрузки усилителя и должен иметь экспоненциальную характеристику для удобства регулировки. В режиме поиска параболическим рефлектором при нулевом уровне источника звука он должен быть установлен на низкий уровень.

Параболический микрофонный приемник (рис. 7.19) можно купить, а можно разработать свою собственную конструкцию.

При таких уровнях мощности не должно быть перегрева микросхем, однако выводы 3, 4, 5 и 10, 11, 12 должны быть соединены с шиной заземления для облегчения теплового режима.

Эксперименты со схемой. Проведите тестирование схемы звуком зажигаемой спички, шорохом листа бумаги и т. д. Если хотите, добавьте разъем на выходе микросхемы IC1 или на выходе усилителя мостового типа для входа записывающего устройства.

Схема 19

16-Вт УСИЛИТЕЛЬ МОСТОВОГО ТИПА

Описание работы схемы. Это устройство (рис. 7.20) можно собрать из дву* усилителей, включенных по мостовой схеме. В схеме используется мини мальное число деталей, и она дает вполне удовлетворительные результаты Минимальный входной сигнал должен составлять 100 мВ и может быт» получен от тюнера. Можно добавить к схеме низковольтный усилитель низкой частоты на микросхеме типа LM386 в качестве предусилителя.

Рис. 7.20. 16-Вт усилитель мостового типа:

IC1, IC2-ULN3701, 10-Вт усилители мощ-менное с линейной характеристикой; R3-

ности; С1-0,47мкФ; С2 0,1 мкФ; R13 Ом, 3 Вт; Spk 8 Ом, 12-дюйм (300-мм)

500 кОм, переменное; R2 25 кОм, пере-громкоговоритель.

Усилители мощности на микросхемах ULN3701 включены по упрощенной мостовой схеме. Неинвертирующий вход, вывод 1 микросхемы IC1, и инвертирующий вход, вывод 2 микросхемы IC2, соединены вместе и используются как вход сигнала. Вывод 2 микросхемы IC1 и вывод 1 микросхемы IC2 соединены через резистор R2, средний вывод которого подключен к минусу источника питания. Этот потенциометр используется для регулировки баланса на выходе. Подключая цифровой мультиметр между землей и выводом 4 каждой микросхемы, с помощью R2 производите регулировку, пока напряжения не будут примерно равны.

Каждый выход (вывод 4) подается на громкоговоритель. Элементы R3 и С2 установлены параллельно громкоговорителю для подавления паразитных колебаний.

Микросхемы нагреваются во время работы и нуждаются в теплоотво-де. Микросхема ULN3701 выполнена в корпусе типа ТО 220, у которого металлическая сторона имеет потенциал земли (как и вывод 3). Металлическую сторону перед установкой на радиатор следует покрыть компаундом, таким, как силиконовая смазка или окись алюминия

Эксперименты со схемой. Схема требует значительной входной мощности сигнала по сравнению с другими типами усилителей, поэтому при работе от таких маломощных источников сигналов, как микрофон или головка звукоснимателя, может быть, придется добавить предусилитель.

Схема 20

ДИСТАНЦИОННЫЙ ТЕЛЕФОННЫЙ ЗВОНОК

Описание работы схемы. В летнее время, когда люди находятся вне дома, трудно услышать вызов по телефону Дистанционный телефонный звонок, собранный по этой схеме, включает звук, когда звонит телефон Провода к громкоговорителю могут быть выведены за пределы дома.

Микросхема IC1 является низково тьгным усилителем низкой частоты с

0 ... 8 9 10 11 12 13 14 ... 30