Uravnoteženo vezje mikrofonskega predojačevalnika

V tem prispevku izvemo o preprostem Hi-Fi uravnoteženem vezju mikrofonskega predojačevalnika in s pomočjo formul ocenimo tudi izračune in specifikacije zasnove.

Kaj je uravnoteženi predojačevalec

'Uravnoteženi' ojačevalnik ali diferencialni ojačevalnik ima ne enega, temveč dva ločena vhoda in dejansko se poveča le razlika med temi vhodi.

Če želite pojasniti, kako to deluje, si oglejte diagram, ki prikazuje osnovno različico uravnoteženega vezja mikrofonskega predojačevalnika. Da bomo lažje izračunali, bomo dobiček zmanjšali na 9 preprosto tako, da naredimo Rl = R4 = in R5 = Rl l = 9.

Shema vezja

Enote običajno niso kritične. samo razmerja so. Utemeljitev bomo začeli z raziskovanjem situacije, ko je vhod z R1 na 0V, vhod z R4 pa na + l00mV.

Kako delujejo vezja

Popoln ojačevalnik bo naredil nekaj stvari - na vhodne nožice ne bo odnesel tako rekoč nobenega toka in ne bo vplival na izhod, ne glede na kakršne koli spremembe napetosti na vhodnih zatičih.

Zato bomo morali imeti 100mV do R4 in torej napetost 900mV okoli R11 (ima 9-krat večji upor in popolnoma enak tok kot R4). To nam ponuja devet koristi. Izhod je iz tega razloga -900mV. V tem primeru katera koli časovna točka A doseže 0V, točka B pa je v + 100mV. točka D bo na

VB x R5 / (R1 + R9) = 90mV

Posledično bo točka C poleg tega + 90mV. Napetost okoli R4 bo verjetno 90mV, napetost okoli Rl pa bo 810mV (9 x 90mV).

To pomeni, da mora biti izhodna napetost + 900mV. Tudi to je z devetimi dobički. Upoštevajte tudi, da polarnost (ali faza) ni enaka. Na tej točki si predstavljajte, da sta oba vhoda recimo + 1V, točka D bo verjetno pri + 900mV in s tem točka C.

Napetost skozi R4 je 100 mV in R11 900 mV. To zagotavlja izhodno napetost (1 V. Skupni signal se nikakor ne ojača. V primeru, da en vhod (B) doseže IV, drugi (A) pa pri l.0 lV, razlika se poveča in izhod bo verjetno -lV.

Če se vrnemo na določeno vezje, smo v sprednji fazi uporabili LM301A s parom nizko šumnih tranzistorjev.

Ti tranzistorji imajo konstanten tok skozi Q3 in Q4. Stalni tok je potreben, ker omogoča, da se vhodi povečujejo in spuščajo brez spreminjanja napetosti okoli R6 ali R7

Upor R2 in R3 povezujeta vhode z UV-žarki, so običajno dovolj visoki, da niti najmanj ne vplivajo na delovanje

Seznam delov za uravnoteženo vezje predojačevalnika mikrofona

• R1, R4 = 330
• R2, R3, R6, R7, R8 = 10K
• R5 = 33K
• R9 = 3K3
• R10, R11 = 33K
• R12 = 1K
• C1 = 1nF C2,
• C3 = 33uF / 25V
• C4, C7 = 10uF / 25V
• C5 = 33pF
• C6 = 100 nF
• Q1, Q4 = BC109C
• IC1 = LM301A

Tehnične specifikacije:

Frekvenčni odziv: 10Hz - 20kHz (<5V output) +0/ -3dB
Pojačanje: 40dB
Ekvivalenten vhodni šum: -123dB (0,5uV)
Popačenje: 0,05%, 300mV - 5V izhod, 100Hz - 10kHz
Največja vhodna napetost: 100mV
Razmerje zavrnitve v skupnem načinu: 60 dB
Najvišji signal skupnega načina: 3V