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Misch- und Verzweigungskaskaden. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Audio Mischkaskaden werden üblicherweise als Kaskaden bezeichnet, die dazu dienen, zwei oder mehr elektrische Signale zu einem gemeinsamen Signal zu kombinieren. Kaskaden zu diesem Zweck werden manchmal als Summierung bezeichnet, da es sich dabei im Wesentlichen um eine unabhängige Addition der Spannungen mehrerer Signale handelt. Verzweigungskaskaden sind Kaskaden, die dazu dienen, dasselbe Signal unabhängig voneinander an mehreren Spannungsausgängen zu wiederholen. In der Amateurfunkpraxis werden solche Kaskaden auch als Signalvervielfacher bezeichnet. Die oben genannten Kaskaden werden häufig bei der Tonaufnahme und -wiedergabe verwendet. Ungeregelte Mischstufe für zwei Eingänge Abbildung 1 zeigt ein schematisches Diagramm einer einfachen Summierkaskade mit zwei Eingängen, aufgebaut auf zwei Bipolartransistoren mit einer gemeinsamen Kollektorlast. Eingangssignale werden den Buchsen Gn.1 und Gn2 und dann den Basen der Transistoren 77 und T2 zugeführt. Die Signale werden in ihrer gemeinsamen Kollektorlast am Widerstand R5 summiert. Der Spannungsübertragungskoeffizient jeder Stufe beträgt etwa 0,7. Um den Einfluss des Eingangswiderstands des nachfolgenden ULF, mit dem diese Stufe arbeiten wird, zu eliminieren, wurde am TZ-Transistor ein zusätzlicher Emitterfolger eingeführt. Das ausgegebene Gesamtsignal wird vom Emitter des Transistors T3 abgenommen und über den Kondensator C5 der Ausgangsbuchse GnZ zugeführt. Die Stromversorgung erfolgt über eine separate Batterie, Sie können jedoch auch eine stabilisierte ULF-Stromquelle verwenden, mit der die Kaskade funktioniert.
Bei der Wiederholung des Designs können Transistoren vom Typ KTZG5G verwendet werden. Die Einstellung läuft darauf hinaus, erforderlichenfalls die Widerstandswerte der Widerstände R.1 und R9 in den Basisschaltungen der Transistoren T1 und T2 auszuwählen, um den Kollektorstrom von jedem von ihnen auf 0,25 mA einzustellen. Wie die Praxis gezeigt hat, beträgt die Eingangsimpedanz jedes Eingangs 1-2 MΩ, der Ausgang etwa 100 Ω. Der Koeffizient der nichtlinearen Verzerrung beträgt 0,1 % bei einer Eingangsspannung von 1 V und 0,5 % bei einer Eingangsspannung von 2 V. Mischstufe mit zwei regelbaren Ein- und Ausgängen Abbildung 2 zeigt ein schematisches Diagramm einer einfachen Summierstufe für zwei Eingänge, bei der zwei Transistoren und variable Widerstände in den Eingangs- und Ausgangskreisen verwendet werden. Durch das Vorhandensein der variablen Widerstände R1 und R9 können Sie die Spannung der Originalsignale an den Eingängen der Kaskade anpassen, um bestimmte Effekte zu erzielen und eine Überlastung der Eingänge zu verhindern. Der variable Widerstand R5, der zwischen die Kollektoren der Transistoren T1 und T2 geschaltet ist, ermöglicht es, die Signale in verschiedenen Verhältnissen zu summieren. Beispielsweise wird in der äußersten rechten Position seines Motors das Signal des rechten gemäß dem Eingangsschema stärker verstärkt als das des linken und umgekehrt. In der Mittelstellung des Schiebereglers werden beide Signale etwa gleich verstärkt (10-15-fach). Die Eingangsimpedanz jeder Stufe beträgt ca. 40 kOhm, der Ausgangswiderstand ca. 4 kOhm. Versorgungsspannung 9 V, Stromverbrauch - bis zu 2 mA.
Beim Wiederholen können Sie Transistoren wie KT315V, KT315G verwenden. Die Einstellung läuft darauf hinaus, die Widerstandswerte der Widerstände R2 und R8 auszuwählen, bei denen die Kollektorströme der Transistoren T1 und T2 jeweils etwa 1 mA betragen. Ein Merkmal dieser Kaskade ist ihre Empfindlichkeit gegenüber Überlastungen in den Eingangskreisen, wenn die Motoren der variablen Widerstände R1 und R9 vollständig eingeführt werden. In diesem Fall erreicht der nichtlineare Verzerrungskoeffizient am Stufenausgang 0,5 % bei einer Eingangsspannung von 100 mV. Daher wird empfohlen, eine Kaskade mit unvollständig eingesetzten Schiebern der variablen Widerstände R1 und R9 zu verwenden. FET-Mischstufe Abbildung 3 zeigt ein schematisches Diagramm einer Mischstufe, die für den Einsatz in hochwertigem ULF ausgelegt ist. Sein Hauptvorteil ist eine große Eingangsimpedanz beider Eingänge (jeweils 1 MΩ), eine hohe Linearität der Amplitudencharakteristik. Diese Vorteile sind auf die Verwendung von Feldeffekttransistoren T1 und T2 in der Kaskade zurückzuführen. Die Ein- und Ausgänge der Kaskade sind nicht regelbar. Eingangsbuchsen Gn1 und Gn2, Ausgang - GnZ. Der Übertragungsfaktor jedes Kanals beträgt ungefähr 3. Die maximale Eingangssignalspannung an jedem Eingang beträgt 0.5 V.
Bei der Wiederholung des Designs können Feldeffekttransistoren vom Typ KP303E oder KP303V verwendet werden. Um die Qualität der Kaskade weiter zu verbessern, wird empfohlen, die Versorgungsspannung auf 15-20 V zu erhöhen. Bei Bedarf kann die Verstärkung für einen der Eingänge auf 10 erhöht werden, indem der Widerstand im Source-Kreis des Transistors verringert wird die entsprechende Kaskade (R2 und R4) auf 100-300 Ohm . Die Kaskade wurde ursprünglich in einem amerikanischen Amateurfunkmagazin beschrieben. Kaskade zum Mischen zweier Stereosignale Alle oben beschriebenen Kaskaden sind dazu bestimmt, ein gemeinsames Signal aus zwei Spannungen zu erhalten, die aus unterschiedlichen Quellen stammen, beispielsweise gleichzeitig aus dem Ausgang eines Elektrophons und eines Mikrofons oder zweier Mikrofone, eines Tonbandgeräts und eines Telefons usw. Das Gesamtsignal kann dann verstärkt und von jedem monophonen ULF mit Lautsprecher wiedergegeben werden. Hier betrachten wir eine spezielle Kaskade, die beide Kanäle kombiniert. Wozu? Meistens ist dies erforderlich, um ein Stereoprogramm über eine mono-elektroakustische Anlage abzuspielen, wenn ein Stereo-Player verfügbar ist und Verstärker und Lautsprecher mono sind. Und wenn der ULF-Eingang einer monophonen Installation nur mit dem Ausgang eines der beiden Kanäle des Players verbunden ist, ist der Klang schlechter. Für eine hochwertige Wiedergabe von Stereoprogrammen durch Monoinstallationen ist es notwendig, die Signale beider Kanäle am VLF-Eingang zusammenzuführen.
Dieses Problem kann durch jede der oben beschriebenen Kaskaden gelöst werden, aber es ist noch besser, dies mit Hilfe einer speziellen Kaskade zu tun, die eine sehr geringe nichtlineare Verzerrung hat und mit einer erhöhten Versorgungsspannung arbeitet. Abbildung 4 zeigt schematisch eine Kaskade zum Mischen zweier Stereokanäle zu einem Monokanal. Wie aus Abb. 4 ersichtlich ist, hat die Kaskade viel mit der Kaskade in Abb. 1 gemeinsam. Der Unterschied liegt in den Eingangskreisen der Transistoren T1 und T2 sowie in der Anwesenheit einer 1-V-Zenerdiode D18. Diese Änderungen tragen dazu bei, die Auswirkung von Störungen aufgrund von Welligkeit der Versorgungsspannung zu verringern und die Möglichkeit einer Überlastung an den Eingängen zu verringern . Die Zenerdiode D1 wird durch zwei in Reihe geschaltete Zenerdioden vom Typ D814B ersetzt. Verzweigungsstufe mit drei Ausgängen Bild 5 zeigt schematisch eine Verzweigungsstufe mit drei Ausgängen, ausgelegt für den unabhängigen Anschluss von bis zu drei Verbrauchern an eine Signalquelle. Dabei wird der Ausgang der Signalquelle mit der Buchse Gn1 und die Verbrauchereingänge mit den Buchsen Gn2-Gn.4 verbunden. In der Praxis verwenden Funkamateure solche Verzweigungskaskaden selten und verbinden mehrere Verbraucher gleichzeitig mit dem Ausgang der Signalquelle, beispielsweise wenn von einem elektrischen Player gleichzeitig auf die Eingänge von drei Tonbandgeräten aufgenommen wird. Hier verschlechtert die niedrige Eingangsimpedanz der Last die Arbeit des Vorverstärkers des elektrischen Spielers, und außerdem beeinflussen sich die Tonbandgeräte gegenseitig. Bei Verwendung einer Kaskade nach dem Schema von Fig. 5 wird eine solche gegenseitige Beeinflussung nicht beobachtet. Es besteht aus vier Feldeffekttransistoren. Die Kaskade am Transistor T1 ist entsprechend der Verstärkerschaltung mit einer gemeinsamen Source verbunden. Die Transistoren T2–T4 werden zum Entkoppeln von Source-Folgern verwendet. Die durch die Kaskade gegebene Verstärkung für jeden Kanal beträgt 10-15.
Wenn Sie das Design wiederholen, können Sie Transistoren wie KP102E-KP102L oder KP103E-KP103K verwenden. Bei Bedarf kann durch Abklemmen des Kondensators C2 die Verstärkung um ein Vielfaches reduziert werden. Stromversorgung aus einer Batterie oder einer stabilisierten Quelle mit einer Spannung von 10-20 V. Stromaufnahme 10-12 mA. Literatur
Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru
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