У овом посту ћемо научити разне склопове претпојачала, а овде би требало да постоји одговарајући распоред за скоро сваку стандардну апликацију претпојачала.

Као што и само име говори, претпојачало је аудио коло које се користи пре појачавача снаге или између малог извора сигнала и појачавача снаге. Посао претпојачала је подићи ниво малог сигнала на разуман ниво тако да постане погодан за појачало снаге за даље појачавање у звучник.

Допринео: Матрик

Предпојачало за микрофон

Тхе микрофонско претпојачало приказано горе карактерише појачање напона преко 52дБ (400 пута) што може одговарати динамици високе импедансе или електретни микрофон на било који део аудио опреме.

Ако се користи заједно са стандардним микрофонима, као што је овде поменуто, излаз од приближно 1 волта РМС могао би се лако добити, иако контрола појачања омогућава подешавање нижег излаза како би се осигурало да се елиминише преоптерећење круга оптерећењем .

Однос сигнала и шума у кругу је изванредан и обично је изнад 70 дБ у односу на излаз од 1 В ефективне вредности (са пуним појачањем и неоптерећеним).

Како то ради

Предложено коло опционог појачала МИЦ претпојачала састоји се од неколико фаза, што укључује ИЦ1 као неинвертујући појачавач. и ИЦ2 као инвертујуће појачало.

Сваки појачавач је обично доступан тип. Појачање затворене петље ИЦ1 фиксира се на око 45 пута кроз коло негативне повратне спреге изграђено помоћу Р3 и Р5 мреже. Улазна импеданса кола је фиксирана на минималну вредност од 27к помоћу Р4, што је довољно да се осигура да се екстремно оптерећење микрофона не догоди, Ц2 омогућава једносмерно блокирање на улазу у круг.

Коло такође има мрежу делова повезаних са улазном утичницом која уклања било какву појаву залуталог електричног шума и додатно спречава вероватно осциловање изазвано лажним повратним информацијама. Уређај који се користи за ИЦ1 је НЕСС34 или НЕ5534А, што је заправо врхунски оперативни појачавач. НЕ5534А је незнатно супериорнији од и НЕ5534 иако две ИЦ пружају изузетну функционалност користећи минималне вредности шума и изобличења.

Ц3 се користи као спојни кондензатор преко излаза ИЦ1 и ВР1. ВР1 делује као нормална контрола добитка пота. Даље, сигнал је повезан са следећом фазом појачања. Отпорници Р6 и Р9 чине мрежу негативних повратних информација која осигурава појачање напона затворене петље од 10 до ИЦ2. Ово омогућава колу да постигне укупни добитак напона од око 450.

Што се тиче ефикасности шума, екстремно високе перформансе овде нису критичне, па ће стога свако одговарајуће опционо појачало уместо ИЦ2 радити. Овде смо користили оптичко појачало ТЛ081ЦП, међутим, било који други тип попут ЛФ351 такође би добро функционисао. Ови типови, као оптичка појачала БиФЕТ, пружају изузетно мале величине изобличења.

Дизајн ПЦБ-а

Изглед компоненте

Универзално претпојачало које користи Оп амп ЛМ382

Дијаграм кола у наставку приказује основно универзално аудио претпојачало које користи ИЦ ЛМ382, које нуди врло мало шума, мало изобличења и разумно велико појачање, а ово коло се може користити за практично све уобичајене примене круга претпојачала за аудио.

Како то ради

Отпорници Р2 и кондензатор Ц6 омогућавају изједначавање, што се може видети између излаза претпојачала и инвертног улаза. На ниским фреквенцијама Ц6 укључује високу импедансу што резултира ниском фреквенцијом повратне спреге и високим напоном. На већим фреквенцијама импеданција Ц6 полако опада, пружајући побољшане негативне повратне информације и котрљајући одзив кола на потребних 6дБ по октави.

“шта ради пид контролер ”

Простире се само до фреквенције од око 2кХз, јер је изнад ње фреквенција импеданција Ц6 прилично мала у поређењу са Р2, која нема утицаја на степен повратне спреге кола или појачање напона.

Р1 и Ц4 су такође део система повратних информација. Ц2 је улазни кондензатор за једносмерну струју, а Ц3 је кондензатор РФ филтра који помаже у спречавању РФ сметњи и проблема са нестабилношћу због лутајућих сигнала од извора до неинвертујућег улаза (на који је улазни сигнал повезан).

ЛМ382 има висок ниво искључења мрешкања на излазу, међутим због нижег нивоа улазног сигнала и вероватноће да флуктуације шума могу да се додају на доводне водове.

Иако ИЦ1 ствара значајну количину појачања напона, некако пружа негде између 50мВ РМС излазног нивоа, што је око једне десетине погонског напона потребног већини хи-фр појачала.

Због тога је Тр1 уграђен у облик уобичајеног емитерског појачала са појачаним напоном од можда 20дБ. Р4 омогућава конструктивну повратну спрегу која смањује појачање напона Тр1 на прави ниво, што додатно обезбеђује нижи степен изобличења. ИЦ9 повезује Тр1 излаз са ВР1 атенуатором ради добијања прилагодљивог излаза.

Фреквенцијски одговор

За нефилтриране сигнале може се постићи мала количина смањења шума, у основи употребом филтра високих тонова, и може се добити релативно глатка просечна фреквенција.

Процес се спроводи применом појачања високих тонова, међутим количина прилагођеног појачања ослања се на динамички ниво сигнала. Највиша је у интервалима слабог сигнала и максимално се смањује на нулу код динамичких нивоа сигнала.

Када се на улаз примени музички сигнал, склоп омогућава резање високих тонова који се опет динамички оптимизује, што се заправо дешава како би се компензовао одзив високог високог тона.

Универзално коло претпојачала има горњи резни филтер који користи Р7 и ц8, што омогућава слабљење од око 5 дБ са фреквенцијама од 10 кХз. Због тога се високе фреквенције могу појачати величином од 5 дБ за високе нивое сигнала. За улазе средњег сигнала, фреквенцијски одзив који нуди дизајн је само раван.

Круг гитарског претпојачала

Основна функција овог претпојачала гитарског кола је да се интегрише са било којом стандардном електричном гитаром и подигне њене ниско улазне жицане сигнале у разумно високе предпојачане сигнале који се затим могу послати у веће појачало снаге за жељени појачани излаз

Фреквенција излазног сигнала из гитарских пикапа има тенденцију да се у великој мери разликује од пикапа до пикапа, и иако неки имају веома висок напон који може да потисне скоро свако појачало снаге, неки имају тек око 30 миливолти ефективног ефективног напона.

Појачала посебно израђена која се могу користити са гитарама обично имају релативно високу осетљивост и могу се поуздано користити за скоро сваки пријемник, међутим када се гитара користи са неким другим обликом појачала (као што је хи-фл појачало) укупни постигнути обим се увек сматра недовољним.

Једноставно решење овог проблема је употреба претпојачала као што је горе приказано, пре него што га се дода на појачало снаге да би се повећала амплитуда фреквенције сигнала. Основна конфигурација која је овде наведена има појачање напона које би заиста могло да варира од јединице до више од 26дБ (20 пута), стога би требало да одговара практично сваком пријемнику гитаре до практично сваког појачала снаге.

Улазна импеданса претпојачала би требала бити око 50к, а излазна импеданса је мала. Због тога би се коло могло користити као основно појачало појачала са јединственим појачаним напоном како би одговарало прилично високој излазној импеданси гитарског пикапа до појачала снаге који има малу улазну импедансу ако је потребно.

Као основа за јединицу коришћен је усамљени БИФЕТ-ов појачавач са ниским нивоом шума (ИЦ1), који према томе има маргиналне нивое изобличења, као и однос сигнал-шум око -70дБ или већи, чак и када јединица ради са врло низак излазни инструмент попут гитаре.

Како то ради

Овај дизајн је заправо нормално неинвертујуће конфигурационо коло појачала са Р2 и Р3 које се користе за одступање неинвертујућег ИЦ1 улаза на око 50% напона напајања.

Они такође постављају улазну импедансу кола на приближно 50к. Р1 и Р4 чине мрежу са негативном повратном спрегом, такође са Р4 на минималној вредности 1Ц1, инвертујући управљачки сигнали су директно повезани једни са другима, а коло даје јединствено појачање напона.

Како се Р4 калибрише за већи отпор, појачање наизменичног напона се постепено смањује, међутим Ц2 уводи блокаду једносмерне струје тако да појачање једносмерног напона остаје променљиво, а излаз појачала остаје пристран на @ ½ напону напајања.

Појачање напона појачавача је приближно еквивалентно Р1 + Р4, подељено са Р1, што резултира номиналним укупним појачањем напона можда изнад 22 пута са Р4 на највишој вредности.

Тренутна потрошња струјног круга је око 2 милиампера кроз напајање од 9 волти, што се повећава на приближно 2,5 милиампера када се користи напајање од 30 волти.

Ефикасно напајање уређаја је компактна батерија од 9 волти попут типа ПП3. Када се користи напајање од 9 волти, просечни неквалификовани излазни напон је око 2 волта РМС, и ово делује прилично добро.

Појединости о везивању ПЦБ-а и дијаграм распореда компонената на траци

Листа делова

Појачало са високом импедансом

Појачало међуспремника такође ради као идеално предпојачало за већину апликација, али заједно са предпојачалом такође функционише као одбојник високе импедансе између улазног ступња сигнала и степена појачала снаге. Ово посебно омогућава да се ове врсте претпојачала могу користити са улазним сигналима изузетно слабе струје, који не могу да приуште оптерећење са другим претпојачалима типа ниске импеданце.

Овде приказано појачало појачала има нормално већу од 100 М улазну импедансу на 1 кХз, а улазна импеданса може се једноставно прилагодити на приближно било који прихватљиви ниво испод те тачке. Појачање напона у колу је јединство.

Како то ради

На горњој слици је приказана шема кола појачала појачала високе импеданце, а јединица је у суштини само оперативно појачало које ради као неинвертујуће појачало за појачање јединице. Спајањем излаза ИЦ1 директно са његовим инвертујућим улазом, 100% негативне повратне спреге се додаје преко система да би се постигло јединствено појачање напона неопходно уз врло високу улазну импедансу.

То је речено, пристрасни круг, који у овој ситуацији укључује од Р1 до Р3, ранжира улазну импедансу појачавача тако да склоп у целини даје улазну импедансу много мању од саме ИЦ1. Улазна импеданса је око 2,7 мегохма, а за већину апликација то може бити довољно.

Међутим, маневарска акција отклона отпорника може се уклонити, а ово је циљ Ц2 кондензатора „боотстраппинг“. Он повезује излазни сигнал са спојем три отпорника пристрасности, па је стога свако подешавање улазног напона уравнотежено једнаким померањем напона на излазу ИЦ1 и на пресеку три отпорника отклона.

У улози ИЦ1, користи се основно операционо појачало од 741 Ц, и као што је претходно речено, ово даје улазну импедансу која обично прелази 100 мегохма на 1 кХз, што би требало бити сасвим довољно за било коју стандардну примену.

Већа улазна импеданса која се може постићи употребом оперативног појачала за ФЕТ улазе заиста није од практичне важности, тако да постоји неколико недостатака код већине ФЕТ улазних система у овом колу.

“симбол једнополног прекидача са двоструким пребацивањем ”

Прво што заправо имају тенденцију да осцилирају када је улаз отворен (када је улаз прикључен на уређај, осцилације се умањују и елиминишу).

Други недостатак је тај што је улазна снага толико ФЕТ улазних уређаја знатно већа од биполарних уређаја попут 741 ИЦ. Кроз ове маневарске радње, на већини фреквенција улазна импеданција је сада смањена, док је на ниским басовима и средњим фреквенцијама улазна импеданса једноставно већа.

У ту сврху је потребна релативно мала улазна импеданса (попут преузимања која има препоручену импедансу наелектрисања од много 100 к охма и М охма), један од начина да се то постигне је елиминисање Ц2 и промена количине Р1 у Р3 да би се постигла жељена улазна импеданса.

Листа делова

Изглед ПЦБ-а

Опционо предпојачало за појачала од 2,5 мВ

Ово посебно коло претпојачала опционог појачала је изузетно осетљиво и омогућиће вам појачавање сигнала од само 2,5 мВ на 100 мВ. Заправо је изведен из старог концепта РИАА претпојачала.

Ранијих дана излаз касете са покретном завојницом магнета или високог напона био је типично у распону од 2,5 до 10 миливолта, тако да је пријемник могао бити уравнотежен појачалом снаге (ово би вероватно захтевало излазни сигнал од пар стотина миливолта РМС).

Иако би се излаз магнетних касета са покретним калемима повећао на 6дБ по октави, то би могло да се уради без потребе за било каквим изједначавањем да би се то супротставило, јер је током процеса снимања морало бити укључено одговарајуће изједначавање.

Ипак, изједначавање би и даље било неопходно, јер би се током процеса снимања користили исецање басова и појачавање високих тонова, поред прилагођавања, фреквенцијски одзив често се супротставио повећању излазне снаге за 6дБ октаве.

Рез басова морао је бити укључен да би се зауставиле непотребно нискофреквентне модулације жлебова, а троструко појачавање (са троструким резањем у репродукцији) пружило би једноставно, али ефикасно средство за смањење шума.

Горња слика је заправо типични графикон фреквенцијског одзива старог круга претпојачала РИАА који приказује потребне параметре потребне за успешну примену веома осетљивог претпојачала попут овог.

Како круг функционише

У стварној употреби појачала за изједначавање РИАА обично би мало одступала од савршеног одзива, иако се спецификације уређаја нису узимале у обзир критично.

Заправо, међутим, чак и једноставна мрежа за изједначавање састављена од шест комплета кондензатора отпора обично резултира максималном грешком не већом од једног или 2 дБс, што је у ствари изгледа сасвим у реду.

Р2, Р3 су користили за повезивање овог напона изобличења са ИЦ1. Р2. Ц2 филтрира свако изобличење или брујање на напајању, спречавајући додавање сметњи у напајање појачала.

Висока Р3 вредност обезбеђује високу улазну импедансу за коло, међутим Р4 је то преноси на потребан ниво од приближно 47к.

Неколико других пикапа може представљати препреку оптерећења од 100к, па би Р4 требало повећати на 100к ако се јединица жели имплементирати кроз улазни сигнал као што је то случај код старих пикапа.

Висока улазна импеданса појачавача омогућава коришћење врло мале вредности дела за Ц3 без жртвовања одзива баса кола.

Повољно је јер елиминише значајан ниво струјног удара из прекидача улазних сигнала за укључивање чим овај уређај започне са нормалним процесом функционисања.

Фреквенцијски селективни негативни повратни подаци преко ИЦ1 пружају неопходно подешавање фреквенцијског одзива.

На средњим фреквенцијама Р5 и Р7 су главне одреднице појачања у кругу, али на фреквенцијама нижих фреквенција Ц6 додаје значајну импедансу Р5 како би се минимализовале негативне повратне спреге и повећао потребан добитак.

Исто тако, импеданса Ц5 је мала на високим фреквенцијама у поређењу са импеданцијом Р5, а утицај Ц5 ранжирања доводи до већих повратних информација и неопходног високофреквентног одбацивања.

Пошто коло генерише појачање напона преко 50дб на средњим аудио фреквенцијама, излаз постаје довољно висок да покреће било које стандардно појачало снаге, чак и када се користи са улазним сигналом од само око 2,5 мВ ефективног ефективног ефекта.

Коло се напаја из било ког напона између приближно 9 и 30 волти, али саветује се рад са релативно великим потенцијалом напајања (приближно 20-30 волти) како би се омогућио разумни проценат преоптерећења.

Када се коло примењује са високим излазним сигналом, али са само око 9 волти напона напајања, вероватно ће се догодити мало преоптерећење.