Vorläufiger Ultraschall auf Mikroschaltungen der K174-Serie

Ein Zweikanal-Vorverstärker für Audiofrequenzen mit fein kompensierter elektronischer Lautstärke- und Klangregelung für niedrige und hohe Frequenzen kann auf speziellen rauscharmen Mikroschaltkreisen der K174-Serie aufgebaut werden. Ein einfaches Gerät, auf das in diesem Artikel eingegangen wird, dient zur Modernisierung stationärer Industrieanlagen der 2. ... 4. Komplexitätsgruppe der vergangenen Produktionsjahre oder zum Einbau in ähnliche hausgemachte Geräte.

Die Verwendung elektronischer Einstellungen ermöglicht es, den Durchgang eines Signals durch variable Widerstände zu eliminieren, wodurch deren inhärentes Rauschen, Rauschen und Verzerrungen eliminiert werden, die auftreten, wenn der stromsammelnde Kontakt nicht in ausreichend gutem Kontakt mit der Widerstandsschicht steht. Außerdem werden die Steuerschaltungen unempfindlich gegenüber Hintergrundaufnahmen der Netzfrequenz von 50 Hz, was es ermöglicht, variable Widerstände an jeder geeigneten Stelle des Geräts anzuordnen.

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Die Balance-Einstelleinheit und der Lautstärkeregler mit Loudness sind auf einem DA1-Chip des Typs K174UN12 (Import Analog - TCA730) aufgebaut. Die Wechselspannung der Audiofrequenz wird über die Eingangswiderstandsspannungsteiler und Trennkondensatoren C2, C3 den Eingängen der DA1-Mikroschaltung zugeführt (Pin 11 ist der Eingang des ersten Kanals, Pin 14 ist der Eingang des zweiten Kanals). Der Spannungsübertragungskoeffizient (-60...+18 dB) für beide Kanäle hängt von der Steuerspannung an Pin 13 DA1 ab. Die Einstellung erfolgt über den Widerstand R20 "Volume". Die Kanalbalance wird durch einen variablen Widerstand R22 geregelt. Die Ausgangsspannungen ändern sich beim Abgleich um ±8dB.

Merkmale des menschlichen Gehörs sind solche, dass, wenn der Lautstärkepegel verringert wird, die Empfindlichkeit gegenüber den niederfrequenten und hochfrequenten Teilen des Schallbereichs abnimmt. Damit sich die Frequenzwahrnehmung des Tonträgers nicht ändert, wenn die Lautstärke verringert wird, ist es daher erforderlich, die niederfrequenten und hochfrequenten Komponenten des Tons anzuheben. Dies wird als Tonkompensation bezeichnet. Seine Tiefe hängt vom Wert der Steuerspannung an Pin 4 von DA1 ab.

Der DA1-Chip wird über ein RC-Filter R15-C27-C16 mit einer unipolaren Spannung von +13 V versorgt. Ein Merkmal dieser Mikroschaltung besteht darin, dass bei einem Absinken der Versorgungsspannung unter 2 V beide Kanäle geschlossen werden, wodurch das Auftreten eines verzerrten, allmählich verblassenden Tons nach dem Ausschalten des Geräts verhindert wird.

Die elektronische Klangregelung basiert auf einem DA2-Chip vom Typ K174UN10A (Importanalogon - TCA740). Der Bereich der Klangregelung für Bässe und Höhen beträgt für jeden Kanal mindestens ±15 dB. Der Übertragungskoeffizient bei einer Frequenz von 1 kHz ändert sich bei einer Änderung der Steuerspannung an den Pins 4 und 12 im Bereich von 1 ... 10 V um nicht mehr als ± 2 dB. Die Klangfarbe bei niedrigen Frequenzen wird durch einen variablen Widerstand R40 reguliert, bei hohen Frequenzen - R42. Die Ausgangsspannung des ersten und zweiten Kanals wird jeweils von den Pins 3 und 5 von DA2 entfernt. Die Eingangsimpedanz der angeschlossenen Last muss mindestens 22 kOhm betragen, was in den meisten Fällen problemlos machbar ist.

Der Tonfrequenz-Vorverstärker wird mit einer stabilisierten Spannung von +15±1,5 V versorgt und verbraucht nicht mehr als 80 mA.

Einzelheiten Festwiderstände können vom Typ C2-8, C1-4, C2-14, ML T sein. Es ist zu beachten, dass Widerstände gleichen Typs aber geringerer Leistung eine höhere Eigenrauschspannung haben. Variable Widerstände - jeder Typ, zum Beispiel SPZ-30, SPZ-33, SPZ-4. Widerstand R22 "Balance" - unbedingt mit linearer Charakteristik (Gruppe "A"). Lautstärkereglerwiderstand R20 - Gruppe "B" oder "A". Tonsteuerwiderstände R40, R42 - Gruppe "A".

Oxidkondensatoren können vom Typ K50-24, K50-35 oder ihren importierten Gegenstücken genommen werden. Sperrkondensatoren C13, C29, C31 - Keramik, Typen K10-17, KM-5, KM-6. Der Rest sind K73-9, K73-2, K73-17. Kondensatoren C7, C8, C14, C15, C21, C22, wenn möglich, ist es besser, unpolar (Film) zu nehmen.

Der K174UN10A-Chip kann durch den K174UN10B ersetzt werden, letzterer hat jedoch einen etwas höheren Rausch- und Oberwellenpegel.

Wir betrachten den Aufbau eines richtig aufgebauten Verstärkers am Beispiel des Einbaus in ein stationäres Tonbandgerät. Beide Eingänge des Verstärkers werden vorübergehend miteinander verbunden und mit dem Ausgang des Wiedergabeverstärkers oder Rauschunterdrückungssystems verbunden. In Ermangelung einer Kassettenrekorderschaltung müssen Sie einen Lautstärkeregler finden und die Verstärkereingänge mit seinem Motor verbinden. Verfügt das Gerät über Balance- und Tonregelkreise, müssen diese aus dem Signalflusskreis ausgenommen werden.

Als nächstes wird ein Band mit einem aufgezeichneten Signal mit einer Frequenz von 1000 Hz und einem Pegel von 0 dB in das Tonbandgerät eingelegt. Die Lautstärke-, Balance- und Klangregler des abgestimmten Verstärkers befinden sich in Mittelstellung. Gegebenenfalls wird durch Auswahl der Widerstände R3, R4 eine Spannung von 11 ... 14 mV an den Eingängen 1, 100 von DA200 eingestellt. Die Spannung an den Ausgängen des Verstärkers wird gemessen. Da die Technologie zur Herstellung von Mikroschaltungen nicht ideal ist und die angeschlossenen Komponenten einige Abweichungen aufweisen, ist es wahrscheinlich, dass die Ausgangsspannungen der Kanäle geringfügig voneinander abweichen. Sie können sie durch zusätzliche Auswahl des Widerstandswerts eines der Widerstände R3 oder R4 ausgleichen.

Der Einbau von Trimmern anstelle der Festwiderstände R1, R3 und R2, R4 ist unerwünscht, da die Zuverlässigkeit verringert wird und der Geräuschpegel erheblich ansteigen kann. Die Eingänge sind nun mit ihren Kanälen verbunden. Der Widerstand R20 wird gemäß Diagramm auf die untere Position eingestellt. Der Widerstand R21 ist so gewählt, dass bei einer Lautstärke nahe Null eine leichte Bewegung des Schiebers des Widerstands R20 nach oben zu einer Erhöhung der Lautstärke führen würde. Die Widerstände R23, R24, R41, R43 stellen die Spannung von 9 ... 10 V an den entsprechenden Punkten ein, der Widerstand R5 stellt den gewünschten Lautstärkewert ein. Mit abnehmendem Widerstand nimmt die Lautstärke zu. Wenn wir anstelle dieses Widerstands einen variablen Widerstand von 2,2 kOhm installieren, ist es möglich, die Lautstärketiefe einzustellen.

Das Gerät kann auf einer 120 x 50 mm großen Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie montiert werden. Die Folie auf der Teilinstallationsseite wird als gemeinsamer Draht verwendet. Dies reduziert die Anforderungen an die Verkabelung von Signal- und Stromkreisen, was für diejenigen, die wenig Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung hochwertiger Tonwiedergabegeräte haben, unerlässlich ist. Wird einseitiges Folienmaterial verwendet, so dient die Folienlage als gemeinsamer Draht und alle anderen Verbindungen werden durch Drahtbrücken hergestellt.

Je nach Gegebenheiten ist es gar nicht nötig, den betrachteten Verstärker komplett zusammenzubauen. Benötigen Sie beispielsweise nur eine Klangregelung, dann können Sie den entsprechenden Knoten auf dem K174UN10-Chip mit den Details seines Rahmens zusammenbauen.

Die elektronische Einstellung der Betriebsarten eröffnet den Weg für die Weiterentwicklung des Designs. Anstelle eines Widerstands können Sie beispielsweise eine Lautstärke- und Tonregelung mit Pseudo-Touch-Tasten vornehmen.

Quellen

1. A. V. Nefedov, A. I. Aksenov. Schaltungselemente von Haushaltsfunkgeräten. Mikroschaltungen. Verzeichnis. - M.: Funk und Kommunikation, 1995, S. 113-118.
2. D. I. Ataev, V. A. Bolotnikov. Funktionseinheiten hochwertiger Tonwiedergabeverstärker. - M.: Funk und Kommunikation, 1989, S.121-138.

Autor: A.Butov, s.Kurba; Veröffentlichung: cxem.net

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