Zbalansowany obwód przedwzmacniacza mikrofonu

W tym poście dowiadujemy się o prostym, zbalansowanym obwodzie przedwzmacniacza mikrofonowego Hi-Fi, a także oceniamy obliczenia, specyfikacje projektu za pomocą wzorów.

Co to jest przedwzmacniacz zbalansowany

Wzmacniacz „zbalansowany” lub różnicowy ma nie jedno, ale dwa różne wejścia i tylko różnica między tymi wejściami jest w rzeczywistości wzmacniana.

Aby wyjaśnić, jak to działa, zapoznaj się ze schematem przedstawiającym podstawową wersję zbalansowanego obwodu przedwzmacniacza mikrofonowego. Aby ułatwić obliczenia, zmniejszamy zysk do 9, wykonując po prostu Rl = R4 = i R5 = Rl l = 9.

Schemat obwodu

Zazwyczaj jednostki nie są krytyczne. tylko proporcje są. Rozpoczniemy uzasadnienie od zbadania sytuacji, w której wejście z R1 jest pod napięciem 0 V, a wejście z R4 ma wartość + l00mV.

Jak działają obwody

Idealny wzmacniacz zrobi kilka rzeczy - nie pobierze praktycznie żadnego prądu do pinów wejściowych i nie wpłynie na moc wyjściową niezależnie od zmian napięcia na pinach wejściowych.

Dlatego będziemy musieli mieć 100 mV do R4, a zatem napięcie 900 mV wokół R11 (ma 9 razy większą rezystancję i dokładnie taki sam prąd jak R4). To daje nam zysk dziewięciu. Wyjście jest z tego powodu -900mV. W takim przypadku dowolny punkt czasu A osiąga 0V, a punkt B jest w + 100mV. punkt D będzie w

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

W rezultacie punkt C będzie miał dodatkowo + 90mV. Napięcie wokół R4 będzie prawdopodobnie wynosić 90 mV, a napięcie wokół Rl będzie wynosić 810 mV (9 x 90 mV).

Oznacza to, że napięcie wyjściowe powinno wynosić + 900mV. Również to jest ze wzmocnieniem dziewięciu. Obserwuj nawet, aby polaryzacja (lub faza) nie była równa. W tym momencie wyobraź sobie, że oba wejścia mają, powiedzmy, + 1V, punkt D prawdopodobnie będzie miał + 900mV, a zatem wskaże punkt C.

Napięcie na R4 wynosi l00mV, a R11 900mV To zapewnia napięcie wyjściowe (1V Sygnał wspólny po prostu nie jest w żaden sposób wzmacniany. różnica jest wzmacniana i na wyjściu będzie prawdopodobnie -lV.

Wracając do konkretnego obwodu, zastosowaliśmy LM301A z parą niskoszumowych tranzystorów na przednim stopniu.

Te tranzystory są dostarczane ze stałym prądem przez Q3 i Q4. Konieczny jest stały prąd, ponieważ umożliwia zwiększanie i zmniejszanie wartości wejściowych bez przekształcania napięcia wokół R6 lub R7

Rezystor R2 i R3 jest powiązany z wejściami do UV i jest zwykle wystarczająco wysoki, aby nigdy nie wpływać w najmniejszym stopniu na działanie

Lista części dla zbalansowanego obwodu przedwzmacniacza mikrofonu

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

Specyfikacja techniczna:

Pasmo przenoszenia: 10 Hz - 20 kHz (<5V output) +0/ -3dB
Wzmocnienie: 40dB
Równoważny szum wejściowy: -123 dB (0,5 uV)
Zniekształcenia: 0,05%, wyjście 300 mV - 5 V, 100 Hz - 10 kHz
Maksymalne napięcie wejściowe: 100mV
Współczynnik odrzucenia w trybie wspólnym: 60 dB
Maksymalny sygnał w trybie wspólnym: 3 V.