NF-Verstärker auf einer digitalen Mikroschaltung. Schema, Beschreibung

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NF-Verstärker auf einer digitalen Mikroschaltung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Audio

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Bei der Entwicklung eines einfachen Verstärkers für TDS-22-Stereotelefone, der beispielsweise in einen selbstgebauten Player, einen kleinen UKW-FM-Empfänger oder ein Hörgerät eingebaut werden konnte, gelang es dem Autor, einen Verstärker auf einem weit verbreiteten Gerät zusammenzubauen 564LN2-Chip (siehe Abbildung). Die maximale Amplitude des unverzerrten Signals unter der Last des vorgeschlagenen Verstärkers ohne schaltungstechnische Anpassungen entspricht nahezu der Versorgungsspannung. Viele Zuhörer lobten den guten Klang selbst mit Stereotelefonen durchschnittlicher Qualität. Dies ist wahrscheinlich auf die Verwendung eines Single-Cycle-Leistungsverstärkers zurückzuführen, der in der Endstufe in der Klasse A arbeitet. Die Mikroschaltung kann durch K561LN2 ersetzt werden.

NF-Verstärker auf einer digitalen Mikroschaltung

Noch etwas zum Design. Die CMOS-Inverter DD1.1, DD1.2 und der Transistor VT1 bilden einen empfindlichen dreistufigen invertierenden Verstärker, der über einen Widerstand R3 tiefe Gegenkopplung (OOS) mit Gleichspannung versorgt. Dieser Widerstand verschiebt den Arbeitspunkt der ersten Stufe und der dahinter liegenden übrigen auf die linearen Abschnitte der Übertragungskennlinie. Außerdem bildet dieser Widerstand eine Wechselspannungsrückkopplung, die zu einer Linearisierung des Frequenzgangs bis 100 kHz führt [1].

Die frequenzabhängige Rückkopplung (R4C2-Schaltung) wurde subjektiv entsprechend der Klangtreue der Miniatur-Stereotelefone TDS-22 beim Hören von Jazzkompositionen und Chorgesang über den Ausgang eines hochwertigen CD-Players ausgewählt.

Die VD1R2R5C3-Schaltung bietet die Effizienz eines Verstärkers der Klasse A mit dem sogenannten „Floating Operating Point“ [2]. Der Stromverbrauch bei fehlendem Signal beträgt 2...3mA. Wenn der wirtschaftliche Faktor nicht so wichtig ist, kann diese Kette ausgeschlossen werden. Dann beträgt der Strom 10 ... 20 mA und hängt nicht von der Lautstärke des Signals ab. Die nominale Eingangssignalspannung beträgt übrigens 40 mV. Falls gewünscht, kann dieser Wert auf 10 mV reduziert werden, indem der Widerstandswert des Widerstands R1 auf 12 kOhm verringert wird. Gleichzeitig verschlechtern sich die Parameter jedoch wie bei Verstärkern, die auf herkömmlichen invertierenden Operationsverstärkern basieren, etwas.

Der Frequenzgang des Verstärkers kann durch Auswahl der Werte der Teile der R4C2-Kette geändert werden

In der Endstufe ist der Einbau eines Transistors der Serien GT108, GT109 mit einem Basisstromübertragungskoeffizienten von mindestens 50 zulässig. Anstelle von Telefonen ermöglicht der Verstärker den Anschluss eines dynamischen Kopfes mit einer Schwingspule mit einem Widerstand von 50 Ohm – dann kann jeder in der Nähe Musikaufnahmen hören.

Bei der Montage von Teilen müssen die Regeln für die Arbeit mit Mikroschaltungen der CMOS-Struktur beachtet werden, um diese vor Durchschlag durch statische Elektrizität zu schützen. Die Eingänge aller nicht genutzten Wechselrichter sollten an einen der Ausgänge des Netzteils angeschlossen werden.

Das Einrichten eines Verstärkers reduziert sich auf die Auswahl eines Widerstands R2, bis eine symmetrische zweiseitige Signalbegrenzung an der Last mit einem Anstieg des Eingangssignals mit einer Frequenz von 1 kHz über 50 mV (rms) erreicht wird.

Der Verstärker arbeitet stabil bei einer Versorgungsspannung von 2 ... 4,5 V.

Literatur

Voskoboynikov M. Digitale Mikroschaltungen in LF-Geräten. - Radio, 1981, Nr. 7-8, S. 37.
Muravin V. Hörgeräte: Sa: „Um dem Funkamateur zu helfen“, Bd. 93, S. 42-59. - M., DOSAAF, 1986.

Autor: A. Ladyka, St. Petersburg

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