Kiegyensúlyozott mikrofon előerősítő áramkör

Ebben a bejegyzésben megismerhetünk egy egyszerű Hi-Fi kiegyensúlyozott mikrofon előerősítő áramkört, és képleteken keresztül ki is értékeljük a tervezés számításait, specifikációit.

Mi az a kiegyensúlyozott előerősítő

A „kiegyensúlyozott” erősítőnek vagy a differenciál erősítőnek nem egy, hanem két különálló bemenete van, és valójában csak az ezen bemenetek közötti különbség erősödik meg.

Annak tisztázásához, hogy ez hogyan teljesít, olvassa el az ábrát, amely a kiegyensúlyozott mikrofon előerősítő áramkör alapvető változatát jelzi. Annak érdekében, hogy a számítást könnyebbé tegyük, a nyereséget 9-re csökkentjük, egyszerűen Rl = R4 = és R5 = Rl l = 9 segítségével.

Kördiagramm

Az egységek általában nem kritikusak. csak az arányok. Az indoklást annak a helyzetnek a feltárásával kezdjük, amikor az R1 bemenet 0V-n van, az R4 bemenet pedig + 100mV-nál.

Hogyan működnek az áramkörök

A tökéletes erősítő pár dolgot elvégez - gyakorlatilag semmilyen áramot nem vesz be a bemeneti csapokba, és a kimenetet nem befolyásolja, függetlenül a bemeneti csapok feszültségváltozásától.

Ezért szükségünk lesz 100 mV-ra R4-re, és ezért 900 mV feszültségre van szükségünk az R11 körül (az ellenállás 9-szerese és pontosan ugyanolyan áramú, mint az R4). Ez kilenc nyereséget kínál nekünk. A kimenet ezért -900mV. Ebben a helyzetben bármelyik A pont eléri a 0V-ot, a B pont pedig + 100mV. a D pont lesz

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

Ennek eredményeként a C pont ráadásul + 90 mV lesz. Az R4 körüli feszültség valószínűleg 90 mV, az Rl körüli feszültség pedig 810mV (9 x 90mV) lesz.

Ez azt jelenti, hogy a kimeneti feszültségnek + 900 mV-nak kell lennie. Ez szintén kilencszeres nyereséggel jár. Figyelje meg, hogy a polaritás (vagy a fázis) ne legyen egyenlő. Ezen a ponton képzeljük el, hogy mindkét bemenet mondjuk + 1 V-ra esik, a D pont valószínűleg + 900 mV lesz, és így C pont lesz.

Az R4-en keresztüli feszültség l00mV és R11 900mV. Ez biztosítja (1V) kimeneti feszültséget a különbség felerősödik, és a kimenet valószínűleg -lV lesz.

Visszatérve az adott áramkörhöz, egy LM301A-t alkalmaztunk egy pár alacsony zajszintű tranzisztorral az elülső szakaszban.

Ezeknek a tranzisztoroknak állandó áramuk van a Q3 és Q4 keresztül. Állandó áramra van szükség, mert lehetővé teszi a bemenetek növelését és csökkentését anélkül, hogy átalakítanák a feszültséget az R6 vagy R7 körül

Az R2 és R3 ellenállás a bemenetet az UV-hez viszonyítja, és általában elég magas ahhoz, hogy egyáltalán ne befolyásolja a működést

Alkatrészlista a kiegyensúlyozott mikrofon előerősítő áramkörhöz

• 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 = 33 pF
• C6 = 100 nF
• Q1, Q4 = BC109C
• IC1 = LM301A

Műszaki adatok:

Frekvencia válasz: 10Hz - 20kHz (<5V output) +0/ -3dB
Nyereség: 40dB
Ekvivalens bemeneti zaj: -123dB (0,5uV)
Torzítás: 0,05%, 300mV - 5V kimenet, 100Hz - 10kHz
Maximális bemeneti feszültség: 100mV
Közös mód elutasítási arány: 60dB
Maximális közös üzemmódú jel: 3V