Бесплатная техническая библиотека

Микшерные и разветвляющие каскады. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

Микшерными принято называть каскады, предназначенные для сведения двух или нескольких электрических сигналов в один общий сигнал. Иногда каскады этого назначения называются суммирующими, так как в них по существу происходит независимое сложение напряжений нескольких сигналов. Разветвляющими называются каскады, предназначенные для повторения на нескольких независимых друг от друга выходах напряжений одного и того же сигнала. В радиолюбительской практике такие каскады называются также размножителями сигнала. Названные выше каскады находят широкое применение при записи и воспроизведении звука.

Нерегулируемый микшерный каскад на два входа

На рис.1 приведена принципиальная схема простого суммирующего каскада на два входа, собранного на двух биполярных транзисторах с общей коллекторной нагрузкой. Входные сигналы подаются к гнездам Гн.1 и Гн2, далее на базы транзисторов 77 и Т2, Суммирование сигналов происходит в их общей коллекторной нагрузке на резисторе R5. Коэффициент передачи каждого каскада по напряжению около 0,7. Для устранения влияния входного сопротивления последующего УНЧ, с которым будет работать данный каскад, введен дополнительный эмиттерный повторитель на транзисторе ТЗ. Выходной суммарный сигнал снимается с эмиттера транзистора Т3 и через конденсатор С5 подается к выходному гнезду ГнЗ. Питание осуществляется от отдельной батареи, но можно использовать стабилизированный источник питания УНЧ, с которым каскад будет работать.

Рис.1

При повторении конструкции можно использовать транзисторы типа КТЗГ5Г. Налаживание сводится к подбору, в случае необходимости, сопротивлений резисторов R.1 и R9 в базовых цепях транзисторов Т1 и Т2 для установки коллекторного тока каждого из них равным 0,25 мА.

Как показала практика, входное сопротивление каждого входа 1-2 МОм, выходное - около 100 Ом. Коэффициент нелинейных искажений 0,1% при входном напряжении 1 В и 0,5% при входном напряжении 2 В.

Микшерный каскад с двумя регулируемыми входами и выходом

На рис.2 приведена принципиальная схема простого суммирующего каскада на два входа, в котором применены два транзистора и переменные резисторы во входных и выходной цепях. Наличие переменных резисторов R1 и R9 позволяет регулировать напряжения исходных сигналов на входах каскада для создания определенных эффектов и предотвращения перегрузки на входах. Переменный резистор R5, включенный между коллекторами транзисторов Т1 и Т2, дает возможность суммировать сигналы в самых различных соотношениях. Например, в правом крайнем положении его движка сигнал правого по схеме входа усиливается больше, чем левого, и наоборот. В среднем положении движка оба сигнала усиливаются примерно одинаково (в 10-15 раз). Входное сопротивление каждого каскада около 40 кОм, выходное - около 4 кОм. Напряжение питания 9 В, потребляемый ток - до 2 мА.

Рис.2

При повторении можно использовать транзисторы типа КТ315В, КТ315Г. Регулировка сводится к подбору сопротивлений резисторов R2 и R8, при которых коллекторные токи транзисторов Т1 и Т2 будут равны примерно по 1 мА. Особенностью данного каскада является его чувствительность к перегрузкам во входных цепях при полностью введенных движках переменных резисторов R1 и R9. В этом случае коэффициент нелинейных искажений на выходе каскада достигает 0,5% при входном напряжении 100 мВ. Поэтому рекомендуется использовать каскад с неполностью введенными движками переменных резисторов R1 и R9.

Микшерный каскад на полевых транзисторах

На рис.3 приведена принципиальная схема микшерного каскада, предназначенного для использования в высококачественных УНЧ. Его основное достоинство - большое входное сопротивление обоих входов (по 1 МОм), высокая линейность амплитудной характеристики. Эти преимущества обусловлены использованием в каскаде полевых транзисторов Т1 я Т2. Входы и выход каскада не регулируются. Входные гнезда Гн1 и Гн2, выходное - ГнЗ. Коэффициент передачи каждого канала равен примерно 3. Максимальное входное напряжение сигнала на каждом входе 0.5 В.

Рис.3

При повторении конструкции можно использовать полевые транзисторы типа КП303Е или КП303В. Для дальнейшего улучшения качества работы каскада рекомендуется увеличить напряжение питания до 15-20 В. В случае необходимости коэффициент усиления по одному из входов может быть увеличен до 10 за счет уменьшения сопротивления в цепи истока транзистора соответствующего каскада (R2 и R4) до 100-300 Ом.

Первоначально каскад был описан в американском радиолюбительском журнале.

Каскад для сведения двух стереофонических сигналов

Все описанные выше каскады предназначены для получения общего сигнала из двух напряжении, поступающих от разных источников, например, одновременно с выхода электрофона и микрофона или двух микрофонов, магнитофона и телефона и т. д. Суммарный сигнал далее может быть усилен и воспроизведен любым монофоническим УНЧ с громкоговорителем.

Здесь рассматривается специальный каскад, объединяющий оба канала. Зачем?

Чаще всего это необходимо для воспроизведения стереофонической программы через монофоническую электроакустическую установку, когда имеется стереофонический проигрыватель, а усилитель и громкоговоритель - монофонические. И если вход УНЧ монофонической установки подключить к выходу только одного из двух каналов проигрывателя, то звук будет неполноценным. Для высококачественного воспроизведения стереофонических программ через монофонические установки необходимо объединить сигналы обоих каналов на входе УНЧ.

Рис.4

Эту задачу может решить любой из описанных выше каскадов, но все же лучше это сделать с помощью специального каскада, имеющего очень малые нелинейные искажения, работающего при повышенном напряжении питания. На рис.4 приведена принципиальная схема каскада для сведения двух стереофонических каналов в один монофонический. Как видно из рис.4, каскад имеет много общего с каскадом на рис.1. Отличие состоит во входных цепях транзисторов Т1 и Т2, а также в наличии стабилитрона Д1 на 18 В. Эти изменения способствуют уменьшению влияния помех за счет пульсации напряжения питания и уменьшают возможность перегрузки на входах. Стабилитрон Д1 заменяется двумя последовательно соединенными стабилитронами типа Д814Б.

Разветвляющий каскад с тремя выходами

На рис.5 приведена принципиальная схема разветвляющего каскада на три выхода, предназначенного для независимого подключения до трех потребителей к одному источнику сигнала. В этом случае выход источника сигнала подключается к гнезду Гн1, а входы потребителей - к гнездам Гн2-Гн.4. На практике радиолюбители редка пользуются такими разветвляющими каскадами, подключая к выходу источника сигнала сразу несколько потребителей, например при записи с одного электропроигрывателя на входы трех магнитофонов одновременно. Здесь низкое входное сопротивление нагрузки ухудшает работу предусилителя электропроигрывателя, а кроме того, магнитофоны влияют друг на друга. При использовании каскада по схеме рис.5 такого взаимного влияния не наблюдается. Он выполнен на четырех полевых транзисторах. Каскад на транзисторе Т1 включен по схеме усилителя с общим истоком. Транзисторы Т2-Т4 используются в развязывающих истоковых повторителях. Коэффициент усиления, даваемый каскадом по каждому каналу, равен 10-15.

Рис.5

При повторении конструкции можно использовать транзисторы типа КП102Е-КП102Л или КП103Е-КП103К. В случае необходимости, отключив конденсатор С2, коэффициент усиления можно уменьшить в несколько раз. Питание от батареи или стабилизированного источника напряжением 10-20 В. Потребляемый ток 10-12 мА.

Литература

1. В.А.Васильев. Зарубежные радиолюбительские конструкции. Москва, "Радио и Связь", 1982.

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Летающий кокон: система безопасности для авиапассажиров 28.09.2025 Авиация всегда считалась одним из самых безопасных видов транспорта, однако даже редкие катастрофы напоминают о ее уязвимости. В поисках новых решений инженеры и ученые продолжают разрабатывать системы, которые могли бы повысить шансы пассажиров на выживание в самых тяжелых ситуациях. Одной из таких инноваций стала концепция подушек безопасности для самолетов, предложенная исследователями из Института технологий и науки Бирла в Дубае. Проект, получивший символичное название REBIRTH, был разработан под впечатлением от трагедии рейса 171 авиакомпании Air India. В этом году самолет, вылетевший из Ахмадабада в Лондон, потерял оба двигателя всего через двадцать секунд после взлета. Причиной стала загадочная остановка подачи топлива. Катастрофа унесла жизни 241 человека, оставив в живых лишь одного пассажира, и стала самой смертоносной авиакатастрофой последних двух десятилетий. Именно это событие подтолкнуло Эшеля Васима и Дхарсана Шринивасана к созданию принципиально новой системы безопасности. Идея инженеров заключается в том, чтобы за несколько секунд до удара с землей самолет трансформировался в подобие огромного защитного кокона. Система, оснащенная искусственным интеллектом, непрерывно анализирует данные датчиков: высоту, скорость, состояние двигателей, действия пилотов. Если алгоритмы фиксируют неизбежность столкновения на высоте менее километра, то менее чем за две секунды активируется цепь защитных механизмов. Фюзеляж самолета в этот момент окружает сеть подушек безопасности, расположенных в носовой, нижней и хвостовой частях. Конструкция из кевлара и зилона дополнительно покрыта "неньютоновскими жидкостями", которые в момент удара резко твердеют. Компьютерное моделирование показало, что ударная нагрузка снижается более чем на 60%, превращая самолет в подобие "летающего батута". Если двигатели остаются работоспособными, они автоматически переходят в режим обратной тяги, замедляя скорость примерно на 20%. В случае полной их остановки включаются газовые ускорители, позволяющие стабилизировать траекторию и смягчить падение. После касания с землей срабатывают сигнальные системы: включается GPS, инфракрасные маяки и огни, а сам самолет окрашивается в яркий оранжевый цвет, чтобы облегчить работу спасателей. Пока система существует только в виде симуляций и прототипов. Исследователи создали модель в масштабе 1:12, управляемую микроконтроллерами и баллонами с углекислым газом. В планах разработчиков - испытания в условиях, максимально приближенных к реальности, однако для этого необходимо сотрудничество с промышленными партнерами и научными центрами. Несмотря на смелость идеи, эксперты авиационной отрасли настроены скептически. Так, отставной пилот ВМС США и основатель компании AVSafe Джефф Эдвардс отметил в интервью Popular Science, что установка массивных подушек безопасности увеличит вес самолета и сопротивление, что не соответствует принципам современной авиации. Он подчеркнул, что дополнительные системы ради одной катастрофы раз в двадцать лет могут быть экономически и технически неоправданны. Тем не менее проект REBIRTH обращает внимание на аспект, который часто остается в тени. Современные технологии в авиации направлены прежде всего на предотвращение аварий, но почти не учитывают сценарий неизбежного падения. Васим и Шринивасан утверждают, что именно в такие моменты пассажиры нуждаются в защите больше всего. И хотя до практического внедрения еще далеко, сама концепция открывает новое направление в развитии безопасности полетов, где главная цель - не только предотвратить катастрофу, но и подарить шанс на выживание, даже если трагедия уже неизбежна.

Другие интересные новости:

▪ Искусственные мускулы из натуральных белков

▪ 1,6 нм-шестерни для молекулярных машин и нанороботов

▪ Биоразлагаемые шлепанцы из водорослей

▪ Удаление царапин с автомобиля солнечным светом

▪ Манометр в глазу

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детекторы напряженности поля. Подборка статей

▪ статья Жизнь пропадает в заботах о хлебе. Крылатое выражение

▪ статья Что такое пресс-форма и литейная форма? Подробный ответ

▪ статья Развязывающийся самозатягивающийся узел. Советы туристу

▪ статья Аналого-цифровой преобразователь из звуковой карты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Прыгающая волшебная палочка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026