ЗЧ с телеграфным фильтром. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

[an error occurred while processing this directive]

Усилитель звуковых частот, схема которого приведена на рис. 1, предназначен для несложных связных устройств - супергетеродинов и приемников прямого преобразования.

Коэффициент усиления этого УЗЧ около 1000 (60 дБ). Полоса пропускания от 250 до 2700 Гц (по уровню - 6 дБ). Для приема телеграфных сигналов ее можно сузить до 300 Гц при средней частоте примерно 900 Гц.

УЗЧ выполнен на операционном усилителе DA1, режим работы которого по постоянному току задает делитель на резисторах R1, R2. Сигнал звуковой частоты поступает на неинвертирующий вход ОУ, а на его инвертирующий вход с выхода ОУ подается сигнал обратной связи. Он проходит через RC-цепи, которые определяют коэффициент усиления устройства и его амплитудно-частотные характеристики (АЧХ).

Когда контакты выключателя SA1 разомкнуты, АЧХ усилителя формируют резисторы R3, R4 и конденсаторы С2, С6. На средних частотах (1 ...2 кГц) коэффициент усиления К определяется только резисторами R3 и R4. Поскольку сигнал подается на неинвертирующий вход, то K=1+R3/R4. При приведенных на рис. 1 номиналах этих резисторов коэффициент усиления будет около 1000. Заметим, что 1000 - максимально допустимый коэффициент усиления УЗЧ при использовании операционного усилителя К140УД8 и некоторых других операционных усилителей с внутренней коррекцией. Это иллюстрирует рис. 2, на котором показана АЧХ собственно ОУ. Видно, что при больших значениях коэффициента усиления даже без учета влияния навесных элементов полоса пропускания уже будет меньше требуемых 3 кГц.

АЧХ усилителя на низких частотах в первую очередь формирует цепочка R4C2. На частоте F=1/2pR4C2 коэффициент усиления уменьшится на 3 дБ по отношению к средним частотам. Нетрудно убедиться, что при указанных на схеме номиналах это произойдет на частоте примерно 280 Гц.

На высоких частотах АЧХ усилителя будет в основном определять АЧХ операционного усилителя DA1 (рис. 2).

Дополнительно ослабить высокие частоты можно, включив параллельно R3 конденсатор (С6), емкость которого подбирают экспериментально. Если бы сам ОУ эффективно не "заваливал" частоты выше 3 кГц, то емкость этого конденсатора при указанном на схеме номинале резистора R3 должна быть около 1000 пФ (она рассчитывается по такой же формуле, как и в предыдущем случае). С учетом реальной АЧХ конкретного экземпляра ОУ на практике емкость этого конденсатора будет меньше. В частности, он может вообще отсутствовать "двойной Т - мост", который образован двумя Т - образными цепочками (R6R7C8 и R8C7C9), включенными параллельно.

Зависимость коэффициента передачи сигнала двойным Т - мостом от частоты приведена на рис. 3.

На некоторой частоте (ее принято называть частотой квазирезонанса) коэффициент передачи такой цепи существенно - в сто и более раз - уменьшается. Если двойной Т - мост подключить в цепь обратной связи нашего усилителя параллельно резистору R3, то на частоте квазирезонанса мост практически не будет влиять на коэффициент передачи УЗЧ в целом. На частотах выше и ниже этой частоты отрицательная обратная связь будет усиливаться (двойной Т - мост как бы шунтирует резистор R3), уменьшая коэффициент передачи усилителя. В результате формируется "резонансная" АЧХ (кривая 1 на рис. 4). На этом же рисунке приведена и АЧХ усилителя с отключенным двойным Т - мостом (кривая 2). За уровень 0 дБ на этом рисунке принят коэффициент усиления УЗЧ на частоте 1 кГц.

Частота квазирезонанса двойного Т - моста определяется номиналами его элементов. При выполнении условий С = С7 = С8 = С9 и R = R6 = R7 = 4R8 ее можно рассчитать по формуле F = 0,45/RC. В небольших пределах частоту квазирезонанса можно изменять подбором только одного резистора R8.

Резистор R5 - развязывающий. Он уменьшает нагрузку моста относительно низкоомным резистором R4. Если его не устанавливать, то сужение полосы пропускания УЗЧ при подключении двойного Т - моста будет существенно меньшим, т.е. фильтр будет неэффективным. Подбирая этот резистор и контролируя при этом АЧХ усилителя, можно установить полосу пропускания УЗЧ при приеме телеграфных сигналов в соответствии с индивидуальными вкусами оператора.

Использование в УЗЧ операционного усилителя дает одно преимущество - собранная из исправных деталей конструкция налаживания не требует. Если усилитель "не пошел" с первого включения, то надо проверить режим ОУ по постоянному току. Напряжение на его выходе (вывод 7) должно быть близко к половине напряжения источника питания (оно задается делителем на резисторах R1 и R2). Если это не так, то либо вы сделали ошибки при монтаже или отборе элементов для конструкции, либо просто неисправен ОУ.

При повторении конструкции можно использовать большинство современных и не очень современных операционных усилителей. Если применен ОУ без полевых транзисторов на входе (например, К140УД7), то сопротивление резисторов R1 и R2 целесообразно уменьшить примерно до 100 кОм, сохраняя условие R1 = R2. Оксидные конденсаторы могут быть любого типа.

Усилитель предназначен для использования с головными телефонами сопротивлением 50...100 Ом. Если в распоряжении радиолюбителя есть головные телефоны с меньшим сопротивлением, то придется добавить к этому усилителю небольшой выходной каскад. Напряжение питания этого УЗЧ - 9...12 В.

Коэффициент усиления 1000 более чем достаточный для УЗЧ супергетеродинного приемника. Для приемника прямого преобразования общий коэффициент усиления по тракту звуковой частоты должен быть раз в сто больше, поэтому УЗЧ, схема которого приведена на рис. 1, в этом случае применения надо дополнить каскадом предварительного усиления. Его схема показана на рис. 5. Он выполнен на транзисторе, работающем для уменьшения уровня собственных шумов в режиме с малым током коллектора (около 0,2 мА). Коэффициент усиления такого каскада определяется отношением сопротивления нагрузки в коллекторной цепи транзистора VT1 (в основном это включенные параллельно R3 и R7) и суммы сопротивлений резистора в цепи эмиттера, не за шунтированного конденсатором (R4), и сопротивления эмиттерного перехода. Последнее можно оценить по простой формуле Rэ = 25/I. Если в эту формулу ток подставить в миллиамперах, то сопротивление получится в омах. При токе эмиттера 0,2 мА сопротивление Rэ будет 125 Ом. Нетрудно теперь оценить и коэффициент усиления этого каскада - около 80.

При расчете коэффициента усиления такого каскада не следует забывать о входном сопротивлении следующего за ним каскада УЗЧ. Но в нашем случае им можно спокойно пренебречь - оно около 200 кОм (сопротивление включенных параллельно резисторов R1 и R2 - на рис. 1). С учетом такого входного сопротивления последующего каскада коэффициент усиления предварительного усилителя уменьшится незначительно - до 75.

Конденсатор С4 ограничивает сверху полосу пропускания предварительного каскада значением 4...5 кГц.

Для ориентировки на рис. 5 приведены режимы по постоянному току при напряжении источника питания 12 В. Если оно будет меньше, то надо взять резистор фильтра в цепи питания этого каскада (R6) с меньшим сопротивлением.

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Самая редкая комбинацию цвета волос и глаз 22.10.2017 Внешность каждого из нас уникальна. "Мамины" глаза, "папин" нос, "бабушкина" фигура - повторить столь гремучую смесь ну никак невозможно. Но даже среди уникумов встречаются и вовсе единороги. Так, недавно ученые вычислили комбинацию цвета глаз и волос, которые попадаются настолько редко, что вероятнее получить удар молнией, чем встретить носителя этих генов. Как думаете, вы тоже входите в их редкое число? Генетика - штука удивительная. И каждое открытие в этой сфере не может не поражать. Как бы абсурдно оно не звучало. К примеру, вы знали, что по современной гипотезе, все люди на Земле с голубыми глазами - родственники? Правда, с корнями родства в очень и очень далеком прошлом. А другая популярная теория гласит, что через два столетия в мире не останется натуральных блондинов. Ген светлых волос будет просто вытеснен из эволюционной гонки куда более крепким темным собратом. Но, несмотря на печальную статистику, голубоглазые блондины - носители не самой редкой внешности на Земле. По крайней мере, пока. Исследователи из Американского химического общества (American Chemical Society) установили, что самая редкая комбинация - это рыжие волосы и голубые глаза. Секрет уникальности в том, что оба гена, отвечающие за цвет волос и глаз, рецессивные. И вероятность унаследовать два сразу необыкновенно мала. К примеру, "небесным взглядом" могут похвастаться только 17% людей на планете (хотя самый редкий оттенок вовсе не голубой, а зеленый). А рыжеволосых среди всего населения Земли - и вовсе не более 2%. Потому голубоглазых "рыжиков" среди нас так мало: всего-то 12,7 миллионов из 7,5 миллиардов. Удивительно, но статистически более вероятно получить удар молнией (шанс в 0,03%), чем встретить человека с рыжими волосами и голубыми глазами (вероятность 0,017%). Чудеса, да и только!

Другие интересные новости:

▪ Бумага, сохраняющая энергию электричества

▪ Микродисплей OLED с рекордной плотностью пикселей

▪ Селенидный фонон

▪ Электромеханическая повязка

▪ Samsung с новой ОС

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Блоки питания. Подборка статей

▪ статья Экраноплан. История изобретения и производства

▪ статья Что такое гормон? Подробный ответ

▪ статья Работа на станке скрепления спиралью и вставки ригеля. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Прибор связиста. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Релейная защита. Защита трансформаторов (автотрансформаторов) с обмоткой высшего напряжения 3 кВ и выше и шунтирующих реакторов 500 кВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026