Przedwzmacniacz z ukladem SSM2016.pdf
(
2288 KB
)
Pobierz
8348943 UNPDF
Klub Konstruktorów
W ubiegłym miesiącu
zainaugurowaliśmy działalność
Klubu Konstruktorów. Na razie Klub
działa w cyklu dwumiesięcznym:
w jednym miesiącu prezentujemy
dany element, w następnym
przedstawimy naszą propozycję
praktycznego zastosowania,
w kolejnym − zaprezentujemy
następny element, itd.
Otrzymaliśmy już ciekawe listy
z propozycjami wykorzystania
układu SSM−2016. W następnym
numerze podamy, kto otrzymał
bezpłatne próbki.
Dziś prezentujemy nasze
rozwiązanie. Jest to prosta aplikacja
opisanej kostki w roli
przedwzmacniacza mikrofonowego
o wejściu symetrycznym.
Przedwzmacniacz
z układem
SSM2016
2120
Jak wiadomo, kostka SSM−2016 jest
najbardziej niskoszumnym układem sca−
lonym, jaki można obecnie dostać na
rynku. Ma ponadto szereg innych cen−
nych właściwości, omówionych w po−
przednim numerze EdW.
Praktyczne zapoznanie się z tą kostką
daje wyobrażenie, czego można, a czego
nie można się spodziewać od najwyższej
klasy przedwzmacniaczy audio. Trzeba
wiedzieć, że lepszych parametrów szu−
mowych nie uda się uzyskać w żadnym
układzie, ponieważ osiągnięto już nie−
przekraczalną barierę szumów termicz−
nych.
Do niedawna krajowi hobbyści nie
mieli dostępu do najnowocześniejszych
wyrobów wiodących firm światowych.
Obecnie, między innymi dzięki EdW
i AVT, otwiera się taka możliwość. Dlate−
go zachęcamy wszystkich bardziej za−
awansowanych elektroników do prak−
tycznego zapoznania się z tą interesują−
cą kostką, która rzeczywiście jest kamie−
niem milowym w rozwoju układów au−
dio.
Opis układu
Na rysunku 1
rysunku 1
o elementy wejściowego filtru radiowe−
go.
Układ ma wejście w pełni symetrycz−
ne, przeznaczone jest bowiem do współ−
pracy z mikrofonami lepszej klasy, które
z zasady mają takie wyjście (dwa prze−
wody sygnałowe + ekran). Do współpra−
cy ze wzmacniaczem nie warto wyko−
rzystywać prostych mikrofonów dyna−
micznych z wyjściem niesymetrycznym
(jeden przewód sygnałowy + ekran), ani
tym bardziej tanich mikrofonów elektre−
towych.
Rezystory R1, R2 są niezbędne do po−
laryzacji wejść kostki (nóżki 3 i 6) prą−
dem stałym. W układzie przewidziano
miejsce na dławiki L1 i L2 o indukcyjnoś−
ci rzędu kilkudziesięciu mikrohenrów,
które wraz z kondensatorem C5 tworzą
wejściowy filtr dolnoprzepustowy, nie
dopuszczający do układu zakłóceń
o częstotliwościach radiowych.
W ogromnej większości przypadków
dławików tych nie trzeba montować, ale
gdyby w jakimś zastosowaniu okazało
się, iż oprócz sygnału mikrofonu, na wy−
jściu pojawił się zdemodulowany sygnał
radiowy (np. z pobliskiego nadajnika CB),
należałoby wlutować te dławiki i zwięk−
szyć pojemność C5 do 4,7nF, a nawet
10nF (kondensatory ceramiczne). Jed−
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/96
25
rysunku 1 przedstawiono schemat
przedwzmacniacza. Jak widać, firmowy
układ aplikacyjny został uzupełniony
Klub Konstruktorów
Rys. 1. Schemat ideowy przedwzmacniacza.
nak zastosowanie takiego prostego filtru
może spowodować przy największym
wzmocnieniu pewne kłopoty ze stabil−
nością układu. Dlatego przy stosowaniu
dławików należy dokładnie sprawdzić,
czy przypadkiem w realnych warunkach
pracy, układ nie ma tendencji do samo−
wzbudzenia na częstotliwości zbliżonej
do częstotliwości rezonansowej obwodu
L1+L2, C5.
W rzadkich przypadkach stosowania
dławików należałoby zadbać, aby były to
dławiki na rdzeniach toroidalnych; można
też zastosować pokazane na fotografii
dławiki na rdzeniach walcowych (w ta−
kim wypadku gdyby pojawił się przy−
dźwięk sieci, należy ustawić dławiki lub
całą płytkę w innym kierunku).
Kondensatory C6, C7 i C8 są elemen−
tami obwodów kompensacji częstotli−
wościowej − zapobiegają samowzbudze−
niu wzmacniacza.
Do regulacji wzmocnienia przewidzia−
no elementy R9 oraz P1. Jeśli wzmoc−
nienie ma mieć stałą wartość − należy za−
stosować dobrej klasy rezystor R9; gdy
trzeba je regulować − można wlutować
helitrim P1 lub zastosować potencjo−
metr zewnętrzny (przewody łączące mu−
szą być krótkie i najlepiej ekranowane).
Wzmocnienie może być dowolnie do−
bierane przez zmianę rezystancji R9 (lub
P1) w zakresie 3,5x...1000x.
Przy proponowanych wartościach ele−
mentów R3 − R7 wzmocnienie G wyno−
si:
±36V. Pobiera przy tym kilkanaście mi−
liamperów prądu. W proponowanym
module napięcie to ograniczają konden−
satory C1 i C2 o napięciu pracy 25V.
Zazwyczaj przedwzmacniacz jest do−
datkowo odseparowany od wzmacnia−
cza mocy rezystorami szeregowymi
umieszczonymi w obu szynach zasilają−
cych. Dobrym rozwiązaniem jest też za−
stosowanie scalonych stabilizatorów, na
przykład rodzin 78XX, 79XX czy LM317,
LM337.
Dobre odsprzęganie zasilania nie jest
jednak sprawą krytyczną, ponieważ
układ ma znakomity współczynnik tłu−
mienia tętnień zasilania rzędu 100dB.
W konkretnym zastosowaniu można
dodać takie rezystory szeregowe lub sta−
bilizatory.
Nawet najlepszy układ scalony nie
jest produkowany z idealną precyzją. Mi−
nimalne rozrzuty produkcyjne owocują
pojawieniem się napięć niezrównoważe−
nia. W praktyce powoduje to pojawienie
się jakiegoś niezerowego napięcia stałe−
go na wyjściu, gdy oba wejścia są zwar−
te do masy, i co gorsze, zmiany tego na−
pięcia przy zmianie wzmocnienia (czyli
zmianie rezystancji R9). Ponadto niedo−
skonałe dobranie symetrii rezystorów
R1...R4 spowoduje zmniejszenie współ−
czynnika tłumienia sygnału wspólne−
go.
Żeby maksymalnie wykorzystać moż−
liwości kostki, układ wyposażono w ele−
menty korekcji napięć niezrównoważe−
nia (potencjometry PR1 − PR3).
Potencjometr PR2 pozwala uzyskać
maksymalny współczynnik tłumienia
sygnału wspólnego, PR1 umożliwia
uzyskanie zerowego napięcia wyjścio−
wego przy dużym wzmocnieniu, a PR3 −
przy małym wzmocnieniu.
Potencjometr PR2 trzeba stosować
zawsze, ale elementy PR1, PR3 oraz R8
nie są konieczne − bez nich stałe napię−
cie spoczynkowe na wyjściu nie będzie
równe zeru i będzie się nieco zmieniać
wraz ze zmianą wzmocnienia.
W większości wypadków to zupełnie
nie przeszkadza, bowiem i tak zazwyczaj
następne stopnie są sprzężone zmienno−
prądowo, to znaczy w torze sygnału sto−
suje się kondensatory sprzęgające. Ale
świetna kostka SSM−2016 umożli−
wiadbudowę monego i nowoczesnego
wzmacniacza o sprzężeniu stałoprądo−
wym − wtedy należy zastosować wszyst−
kie trzy wspomniane potencjometry ko−
rekcyjne.
Montaż i uruchomienie
Montaż układu na płytce pokazanej na
rysunku 2
G = 10k
W
/R9 + 3,5
Kondensatory C1 − C4 filtrują napięcie
zasilające. Układ scalony może być zasi−
lany napięciem w zakresie od ±9V do
26
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/96
rysunku 2
rysunku 2 nie sprawi trudności. Wymia−
ry płytki i rozmieszczenie punktów lu−
towniczych zasilania odpowiadają stan−
dardowym modułom audio przedstawia−
nym w Elektronice Praktycznej. Można
też obciąć niewykorzystane części płytki
− przewidziano dwa komplety punktów
do podłączenia zasilania.
W zasadzie kolejność montażu jest
dowolna, bowiem układ scalony wyko−
nany w technologii bipolarnej nie wyma−
ga szczególnych środków ostrożności,
jednak na wszelki wypadek cenną kost−
kę można wlutować lub włożyć do pod−
stawki na końcu. Zamiast dławików nale−
ży zamontować zwory; dławiki pogorsza−
ją charakterystykę częstotliwościową
Klub Konstruktorów
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1, R2: 10k
W
1% (6,81...15,4k
W
1%)
R5, R3: 4,64k
W
(4,22...5,11k
W
1%)
R4: 100
W
1% (82,5...121
W
1%)
R6, R7: 2k
W
1% (1,74....2,26k
W
1%)
R8: 470k
W
5%
R9: 215
W
1% (196...237
W
1%)
P1: dobrać według potrzeb *
PR1, PR3: 100k
W
helitrim
PR2: 220
W
helitrim
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
Kondensatory
C1, C2: 47µF/25V
C3, C4: 100nF ceramiczny
C5: 470pF
C6: 120pF
C7: 39pF
C8: 51pF
i należy je stosować tylko w ostatecz−
ności, gdyby przez przewody mikrofono−
we przedostawały się zakłócenia radio−
we. W takim przypadku można zastoso−
wać gotowe dławiki w.cz., najlepiej na
rdzeniach toroidalnych.
Zmontowany układ należy wstępnie
sprawdzić i wyregulować. Po zasileniu
go napięciem symetrycznym z zakresu
±10...±25V, należy zgodnie z rysunkiem
gulować potencjometry korekcyjne PR1
− PR3.
W najprostszej wersji bez elementów
PR1, PR3 i R8, należy jedynie przepro−
wadzić regulację PR2, podając na oba
zwarte wejścia sygnał o częstotliwości
50...100Hz i amplitudzie kilku woltów −
patrz rysunek 4
rysunek 4. Należy tak wyregulo−
wać PR2, by przebieg zmienny na wy−
jściu miał jak najmniejszą wartość.
Jeśli na wyjściu wymagane jest spo−
czynkowe napięcie stałe dokładnie rów−
ne potencjałowi masy, należy zastoso−
wać elementy PR1, PR3 i R8. W takiej
pełnej wersji zaleca się następującą ko−
lejność regulacji: PR1, PR2, PR3 i jesz−
cze przynajmniej raz PR1, PR2, PR3. To
znaczy, że najpierw, przy ołączonym we−
jściu, należy za pomocą P1 ustawić mak−
symalne wzmocnienie (lub lutować R9
= 10
W
) i wyregulować PR1 do uzyskania
zerowego napięcia stałego na wyjściu.
Następnie zgodnie z rysunkiem 4 trzeba
podać na zwarte wejścia sygnał
50...100Hz i wyregulować PR2 na mini−
mum sygnału zmiennego na wyjściu. Na−
stępnie odłączyć sygnał, rozewrzeć we−
jście, i za pomocą P1 ustawić minimalne
rysunek 4
Półprzewodniki
U1: SSM2016
rysunkiem
3, podać na wejście sygnał zmienny
o częstotliwości np. 1kHz i o amplitudzie
rzędu 100mV. Następnie za pomocą os−
cyloskopu sprawdzić napięcie na wyjściu
− powinien tam wystąpić sygnał zmienny
o amplitudzie około 5V.
W układzie testowym z rysunku 3 za−
stosowano generator o wyjściu niesy−
metrycznym. W takim wypadku do wy−
eliminowania wpływu rezystancji wew−
nętrznej generatora na napięcie stałe na
wyjściu zastosowano kondensatory se−
parujące. W normalnej pracy układu nie
należy stosować takiego połączenia −
mikrofon powinien być połączony tak,
jak pokazano na rysunku 1.
Dla wyeliminowania niedoskonałości
doboru elementów układu, należy wyre−
Różne
L1, L2: 22...100µH *
*Uwaga − potencjometr P1 i dławiki
L1, L2 nie wchodzą w skład kitu
AVT−2120.
wzmocnienie (lub wylutować R9) i wyre−
gulować PR3 aby na wyjściu znów uzys−
kać napięcie równe zero woltów. Potem
znów zwiększyć wzmocnienie i skorygo−
wać ustawienie PR1... itd.
Po takiej dwukrotnej regulacji układ
jest gotowy do pracy.
(red)
Rys. 3. Układ do wstępnego sprawdzenia wzmacniacza.
Rys. 4. Układ do korekcji współczynnika tłumienia sygnału
wspólnego.
E
LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/96
27
Rezystory
Kondensatory
Półprzewodniki
rysunkiem
Różne
Różne
Plik z chomika:
tomekrostalsk
Inne pliki z tego folderu:
Wzmacniacz sterofoniczny 2x22W z ukladem TDA1554.pdf
(332 KB)
Wzmacniacz sluchawkowy wysokiej jakosci TDA7233.pdf
(2231 KB)
Wzmacniacz sluchawkowy do sluchawek wysokoohmowych.pdf
(207 KB)
Wzmacniacz multimedialny do PC.pdf
(986 KB)
Wzmacniacz mocy z ukladem TDA2030...51.pdf
(564 KB)
Inne foldery tego chomika:
▶ FILMY 2011
▶ FILMY 2012
• Katalog elementów SMD
• Poradniki itp (1234)
• Schematy spawarek
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin