Простой усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Нередко в радиолюбительской практике возникает необходимость усилить какой-либо сигнал (например, с какого-либо датчика) и при этом требуется только обеспечить большой коэффициент усиления при минимуме используемых деталей. В таких случаях может выручить усилительная ступень, схема которой изображена на рис. 1.

На напряжение питания ступени наложено только одно ограничение - оно не должно быть более половины максимально допустимого значения между коллектором и эмиттером для применяемого транзистора. Источники сигнала могут быть различными - от микрофона до предусилителя (или детектора радиоприемника).

Входное сопротивление усилителя (его иногда называют ступенью с эмиттерно-коллекторной ОС) не превышает единиц килоом, поскольку входной сигнал поступает непосредственно на эмиттерный переход транзистора. Это требует применения переходного С2 и фильтрового С1 конденсаторов большой емкости (десятки и тысячи микрофарад соответственно), если необходимо усиливать частотные составляющие ниже 100 Гц. Сопротивление резистора R1 - в пределах 47...120 кОм.

Сопротивление резистора R2, с одной стороны, должно быть как можно меньше, чтобы полезный сигнал падал в основном на эмиттерной нагрузке, но, с другой, должен быть большим, чтобы сформировалось хотя бы минимально необходимое напряжение ОС, передаваемое через конденсатор C3. В то же время, если сумма значений сопротивления резисторов R3 и R4 мала (для работы в выходной ступени - десятки, а иногда и единицы ом), минимальное значение R2 ограничено выражением R2>Uпит/Iк max где Iк max - максимально допустимый коллекторный ток транзистора.

Таким образом, можно считать оптимальными условия, когда 4(R3+R4)>R2>Uпит/Iк max и R3=R4. Если усилитель нагрузить стандартными головными стереотелефонами, сумма R3+R4 и равенство R3=R4 будут определены конструктивно, а для линейной ступени эту сумму следует выбирать в пределах 200 Ом...2 кОм. Емкость конденсатора ОС C3 определяют из соотношения C3>1/2πfHR2, где fH - нижняя граничная воспроизводимая частота.

В настоящее время в продаже много дешевых приемников китайского производства, собранных на одной-двух микросхемах и работающих на головные телефоны. Хотя использованы микросхемы всемирно известных фирм, они тоже выходят из строя и не всегда возможно бывает найти замену. В таких случаях усилитель 3Ч можно собрать по схеме на рис. 1 на одном транзисторе серии КТ315.

Для этого находят на плате выход детектора приемника, подключают его к регулятору громкости (предварительно перерезав печатные проводники прежнего включения), а с его движка сигнал подают на вход описанной ступени. Аналогично переделывают узел подключения головных телефонов. Лишние детали удаляют, а на их месте размещают детали нового усилителя. При этом нагрузочными резисторами R3 и R4 (см. рис. 1) будут служить обмотки головных телефонов, а к общей их точке подключают конденсатор ОС.

Другой пример применения описанной ступени - в "электронном ухе" пасечника. Пчеловодам приходится на слух контролировать процессы, происходящие в улье. По звукам изнутри определяют, как протекает зимовка, нетли вредителей, когда появляется потомство. "Электронное ухо" позволяет узнать это, не вскрывая улья.

Схема прибора изображена на рис. 2. Предварительный усилитель DA1.1 включен по типовой схеме. Изменяя сопротивление цепи ОС (резисторы R3 и R4), можно регулировать чувствительность. Резистором R5 устанавливают необходимую громкость звучания. Микрофон ВМ1 прикладывают снаружи к стенкам улья.

Питается прибор от батареи "Крона" или батареи аккумуляторов "Ника" или 7Д-0,1. Микрофон ВМ1 - электретный 34J9E (отечественный аналог - МКЭ-332); можно заменить его телефонным капсюлем ПДК, но это несколько снизит чувствительность, что, впрочем, иногда и целесообразно. Для капсюля ПДК сопротивление резистора R1 следует уменьшить до 0,1...3 кОм. Потребляемый "электронным ухом" ток не превышает 15 мА.

Те, кто занимается ремонтом автомобилей, для выявления неисправного узла по характеру внутреннего шума звеньев механизма часто используют медицинский стетоскоп или даже обычную палку как слуховую трубку. Очевидно, что с таким "прибором" не везде можно подлезть, да и невозможно прослушать шум узлов на ходу машины. Электронный стетоскоп позволяет снять эти ограничения.

Схема этого простого устройства показана на рис. 3. Оно состоит из двух одинаковых по схеме ступеней, соединенных по сигналу последовательно. Как и в предыдущем устройстве, микрофон ВМ1 - электретный, МКЭ-332 или ему подобный (например, МКЭ-333, МКЭ-389-1). Громкость регулируют резистором R6.

Головные телефоны для стетоскопа следует выбирать такие, которые способны воспроизводить хотя бы 100 Гц. Неплохо работают выпускавшиеся ранее ТДС-2, ТДС-3 или их современные аналоги из имеющихся в продаже. Автостетоскоп с телефонами ТДС-2 потребляет ток 12 мА. Питать его можно и от бортовой сети автомобиля, но через эффективный защитный фильтр, подавляющий помехи от работающего двигателя.

Автор: Г.Сауриди, г.Рязань

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива В жару не до любви 15.11.2015 К многочисленным неприятностям, которые ожидают нас в связи с глобальным потеплением, похоже, можно добавить еще и падение рождаемости - исследователи из американского Национального бюро экономических исследований (NBER) обнаружили, что если за последние 80 лет в какой-то сезон температура на территории США поднималась выше 26,7°С, то спустя 10 месяцев новорожденных оказывалось меньше обычного. В целом, как пишет Bloomberg.com со ссылкой на рабочий доклад экономистов из NBER, падение рождаемости каждый раз составляло в среднем 0,4% от предыдущего уровня. И, что особенно важно, последующий отскок был неполным: прирост составлял лишь 32% от снижения. Авторы исследования также отмечают, что негативный эффект от жары отчасти сглаживается с 70-х годов прошлого века, то есть с того времени, когда началось широкое распространение систем кондиционирования воздуха. Если из-за глобального потепления общеземная температура продолжит расти, то, с учетом новых данных, легко представить, какие демографические и, следовательно, экономические последствия нас всех ждут. Экологам остается только с удовлетворением отметить, что это более весомый аргумент в пользу каких-то активных политических действий, нежели "уменьшение биоразнообразия на планете": связь биоразнообразия с экологическим благополучием человека вполне себе существует, но довести ее до сознания "широкой общественности" весьма непросто. Конечно, здесь было бы любопытно узнать, что за конкретный поведенческий и/или физиологический механизм связывает одно с другим. Кто-то скажет, что в жару не слишком тянет на любовные утехи, однако все дело может быть в каких-то особенностях именно процесса оплодотворения, слияния сперматозоида с яйцеклеткой, и последующего внедрения зародыша в матку. Впрочем, недавно в Behavioral Ecology вышла статья, которая говорит как раз в пользу первого объяснения. Зоологи из Эксетерского университета решили узнать, почему некоторые самки мух дрозофил спариваются со множеством самцов, другим же хватает и одного. С одной стороны, тут есть генетическая предрасположенность к тому или иному сексуальному поведению, с другой - не может ли окружающая среда вносить свой вклад? Оказалось, может: при похолодании большинство самок стремились спариваться с большим числом самцов, при потеплении же они переходили к моногамии. (Некоторые, впрочем, оставались поли- или моногамными, независимо от окружающей температуры.) Похожие вариации в сексуальном поведении можно найти у ряда рыб, птиц и рептилий, и, возможно, у них это тоже отчасти определяется текущими условиями среды. Напрямую сравнивать две работы было бы некорректно: в одном случае у нас эксперименты в строго контролируемых условиях, в другом - статистическая корреляция, которая может зависеть, кстати говоря, и от других факторов помимо температуры; да и про разницу между дрозофилой и человеком не будем забывать. Но, тем не менее, нам всем тут определенно есть над чем задуматься.

Другие интересные новости:

▪ ОС Android M удвоит автономную работу смартфонов

▪ Надежная ядерная батарейка

▪ Apple Pencil

▪ Средство для очистки стен от граффити

▪ Неуязвимая электроника

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья Где хорошо, там и отечество. Крылатое выражение

▪ статья Как монеты получили свое название? Подробный ответ

▪ статья Крановщик. Должностная инструкция

▪ статья Всеволновая антенна D2T. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вертикально плавающая спичка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025