Wielokanałowe urządzenie wzmacniające. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Audio

 Komentarze do artykułu

Urządzenia wzmacniające, których liczba kanałów może sięgać kilkudziesięciu, znajdują zastosowanie w systemach zbierania informacji z czujników w sprzęcie biomedycznym, w termowizyjnych urządzeniach skaningowych oraz w wielu innych obszarach elektroniki radiowej [1-4].

Do oceny Czytelników przedstawiam wielokanałowe urządzenie wzmacniające z elektroniczną regulacją wzmocnienia napięciowego, które różni się od proponowanych w literaturze popularnej [5. 6] przez zastosowanie diod półprzewodnikowych jako elementów sterowanych [7]. Te proste urządzenia półprzewodnikowe, w porównaniu z bardziej złożonymi tranzystorami bipolarnymi lub polowymi, zwykle stosowanymi w regulowanych zespołach urządzeń wzmacniających [8, 9], mają z reguły mniejszy rozrzut technologiczny parametrów elektrycznych. Zastosowanie diod półprzewodnikowych jako elementów sterowanych w opisywanym wielokanałowym urządzeniu wzmacniającym pozwoliło w prosty sposób uzyskać stosunkowo niewielki rozrzut wzmocnienia poszczególnych kanałów przy dopuszczalnych dla wielu praktycznych zastosowań granicach regulacji wzmocnienia i poziomie zniekształceń nieliniowych.

Główne cechy techniczne

• Liczba kanałów wzmacniających ............32
• Górna wartość wzmocnienia napięciowego, nie mniej niż .......... 1000
• Granice regulacji wzmocnienia napięciowego, dB, nie mniej niż .......... 15
• Rozpiętość wzmocnienia napięciowego poszczególnych kanałów w stosunku do wartości średniej, °o, nie więcej niż .......... 5
• Współczynnik zniekształcenia nieliniowego, °o, nie więcej niż .......... 5
• Przedział częstotliwości roboczej, Hz. nie mniej niż ..........20...150 000
• Napięcie sterujące, V..........0...5
• Napięcie zasilania, V.......... 9
• Całkowity pobór mocy W nie więcej............1

Rys.. 1

Schemat ideowy urządzenia wzmacniającego pokazano na ryc. 1 Składa się z identycznych kanałów wzmacniających A1-A32 oraz wspólnej dla wszystkich kanałów jednostki sterującej AZZ. Regulacja wzmocnienia kanałów rezystorem R1 „Wzmocnienie” Kanały A1-A32 są identyczne na schemacie, więc tylko A1 jest opisany poniżej.

Kanał składa się z dwóch stopni wzmocnienia na wzmacniaczu operacyjnym 1DA1 1DA2 Kondensatory 1C1, 1C2 i 1C4 określają odpowiednio dolną i górną granicę szerokości pasma kanału, kondensator 1C3 jest filtrem w obwodzie mocy. Rezystory 1R5, 1R9 ustawiają prąd sterujący wzmacniaczy operacyjnych.

Wzmocnienie pierwszego stopnia kanału jest określone przez stosunek rezystancji rezystorów 1R1 i 1R4 Rezystory 1R1 i 1R2 tworzą dzielnik napięcia, który zwiększa dopuszczalną wartość składowej stałej na wejściu do 2,5R2 / ( R1 + R2) V, zapobiegając ewentualnemu odwróceniu polaryzacji napięcia na kondensatorze tlenkowym 1C1. Rezystor 1R2 nie ma praktycznego wpływu na wzmocnienie.

Regulacja wzmocnienia kanału, która jest realizowana przez drugi stopień na wzmacniaczu operacyjnym 1DA2, jest realizowana poprzez zmianę przewodności diod 1VD1, 1VD2, gdy zmienia się napięcie podawane na wejście sterujące (styk 7 kanału). Wraz ze wzrostem napięcia na tym wejściu wzrasta przewodność diody 1VD2, dzięki czemu rezystancja obwodu 1VD21R7 maleje, a prąd płynący przez diodę 1VD1 wzrasta. W rezultacie przewodność diody 1VD1 wzrasta, a rezystancja obwodu 1VD11R3 maleje.

Dioda 1VD1 i rezystor 1R3 wchodzą w skład obwodu ujemnego sprzężenia zwrotnego obejmującego wzmacniacz operacyjny 1DA2, dlatego wraz ze spadkiem rezystancji obwodu 1VD11R3 wzrasta wzmocnienie stopnia. Gdy napięcie na wejściu sterującym spada, powyższe procesy zachodzą w odwrotnym kierunku i maleje wzmocnienie napięciowe.

Rys.. 2

Na ryc. Fig. 2 pokazuje zależność przyrostu wzmocnienia napięciowego DeltaK i względem jego wartości minimalnej, równej 175 i przyjętej jako zero, od napięcia sterującego UNnP, mierzonego na środkowym wyjściu rezystora R1 „Wzmocnienie” zgodnie z układem.

Jednostka sterująca AZZ zawiera źródło napięcia polaryzacji niezbędne do zapewnienia normalnej pracy kanałów wzmacniacza operacyjnego w trybie zasilania jednobiegunowego. Źródło składa się ze wzmacniacza operacyjnego 33DA1 i tranzystora 33VT1. Z emitera tranzystora buforowego 33VT2 napięcie jest usuwane z wejść sterujących kanałów. Węzły jednostki sterującej AZZ i kanały A1-A32 są zasilane napięciem +5 V z regulatora napięcia 33DA2. Zmienny rezystor R1 „Wzmocnienie” jest podłączony do tego samego źródła.

w urządzeniu wzmacniającym zastosowano kondensatory tantalowe tlenkowo-półprzewodnikowe K53-56 i ceramiczne K10-17v. przeznaczony do montażu natynkowego. Wszystkie kondensatory są przylutowane do płytki od strony druku. Rezystory - S2-29V i S2-33, rezystor R1 "Wzmocnienie" - tranzystory SP4-1a KT503B można zastąpić dowolnymi krzemowymi tranzystorami npn o podobnych parametrach. Chipy 1407UDZ i 140UD12 można zastąpić K1407UDZ i K140UD12. 140UD1201 odpowiednio K140UD1201 i A776N. Zamiast KR142EN5A można zastosować stabilizator 7805.

Rys.. 3

Kanały A1-A32 oraz jednostka sterująca AZZ montowane są na płytkach drukowanych wykonanych z jednostronnie laminowanego włókna szklanego o grubości 1 mm. Rysunek płytki drukowanej kanału pokazano na ryc. 3, a tablice centrali – na ryc. cztery.

Rys.. 4

Płytki obwodów drukowanych kanałów i jednostka sterująca są umieszczone we wspólnej metalowej obudowie, wyposażonej w złącza wejściowe i wyjściowe. Aby umożliwić zdalne sterowanie, rezystor R1 „Gain” znajduje się na zewnątrz obudowy.

Ustanowienie kanałów i jednostka sterująca cechami nie wykonuje tego znanymi sposobami. W razie potrzeby, dobierając rezystor 33R2, uzyskuje się dwustronne symetryczne ograniczenie maksymalnego sygnału wyjściowego kanałów A1-A32.Wybierając kondensator NC4, charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa odpowiedniego kanału jest korygowana w górnym zakresie częstotliwości .

Względny rozrzut współczynnika wzmocnienia napięcia xi każdego kanału jest szacowany za pomocą wzoru

xi = (1 - kg kg) 100%,

gdzie K, - wzmocnienie napięciowe kanału; KL, p - średnia arytmetyczna wzmocnień napięciowych wszystkich kanałów. Względny rozrzut wzmocnień kanału jest wyrównywany w przedziale kontrolnym przez dobór rezystorów NR3, NR7 lub diod NVD1, NVD2.

literatura

1. Yarichin E. M., Shurygin N. A. Wzmacniacz wielokanałowy - Urządzenia i technika eksperymentalna 1986, nr 5. s. 123-125
2. Wielokanałowy wzmacniacz odsprzęgający. - Elektronika, 1975. Nr 14, s. 83 84
3. Furman I., Zvonarev E. Logarytmiczne, programowalne, integrujące i sterowane napięciem wzmacniacze firmy Texas Instruments Burn-Brown - Electronic Components, 2005, s. 85-89.
4. Makarov A. S., Omelaev A. I., Filippov V. A. Wprowadzenie do techniki opracowywania i oceny skanujących systemów termowizyjnych - Kazań. Unipress, 1998, s. 8-15.
5. Eritev V., Tokarev V., Fedorov S. Elektroniczna kontrola wzmocnienia. - Radio 1980. nr 2, s. 38
6. V'lnarov N. Predulsilvatel z elektronicznie regulowanym na silvaneto. - Radio, telewizja, elektronika. 1981, nr 5, s. 28.
7. Sindinsky V. Zdalna kontrola wzmocnienia. - Radio, 1968. nr 3, s. 40, 41
8. Kisterny N. Elektroniczny regulator poziomu sygnału - Radio, 1989, nr 11, s. 49-52.
9. Kreydich S. Sterowniki tranzystorów polowych - Radio, 1980, nr 2, s. 35-37.

Autor: O. Iljin, Kazań; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Audio.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Kolonizacja Marsa rozpocznie się od jaskiń 11.06.2019 Podczas gdy naukowcy uważają, że Czerwona Planeta miała kiedyś odpowiednie warunki do podtrzymywania życia, dziś Mars nie jest miejscem „gościnnym”. Osoby, które chciałyby udać się na Czerwoną Planetę, będą musiały zmierzyć się z ekstremalnymi temperaturami na obu końcach widma, brakiem tlenu i promieniowania, które mogą poważnie zaszkodzić zdrowiu przyszłych podróżników w kosmos. Jest też kwestia zasobów. Transport materiałów budowlanych z Ziemi na Marsa, który wynosi średnio około 225 milionów kilometrów, byłby zbyt kosztowny. Architekci marsjańscy będą musieli wykorzystać zasoby już dostępne w środowisku pozaziemskim. Dlatego przyszłe miasta na Marsie będą się bardzo różnić od tych na Ziemi. Naukowcy uważają, że przyszłe siedliska na Czerwonej Planecie będą budowane mniej pionowo i będą przypominać jaskinie. Pokazali wizualizacje kapsuł owiniętych w zewnętrzną powłokę unoszących się z ziemi. Siedliska były podobne do jaskiń ze szklaną kopułą, które Dubaj przewidział w koncepcji opublikowanej w 2017 roku. Choć wyglądają solidnie, naukowcy twierdzą, że ogromne szklane kopuły na Marsie lub Księżycu nie będą w stanie ochronić astronautów przed promieniowaniem. Na Marsie występują czynniki środowiskowe podobne do ziemskich, z tą tylko różnicą, że są bardziej ekstremalne. Dlatego naukowcy proponują tworzenie budynków z regolitu, podobnych do jaskiń. Mają być zbudowane przez autonomiczne roboty, aby zapewnić ochronę przybywającym astronautom. Teraz ponownie pojawiło się zainteresowanie wysłaniem ludzkich astronautów i ostatecznie założeniem ludzkiej osady na Marsie. NASA planuje rozpocząć załogową misję na Czerwoną Planetę w latach 2030. XX wieku. Elon Musk powiedział, że SpaceX może zbudować zrównoważoną kolonię do 2050 roku. Dubaj dał 98 lat na zbudowanie miasta science-fiction z kopulastym lustrem na powierzchni Marsa.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Aparat Pentax Q

▪ Niedźwiedzie polarne zainspirowały pelerynę-niewidkę

▪ Kompaktowy uniwersalny adapter do laptopa

▪ Niepozorne rafy

▪ Smartfon Honor Play4 Pro z funkcją termometru

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Zastosowanie mikroukładów. Wybór artykułu

▪ artykuł Republika Weimarska. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Które zwierzę ma pierścienie roczne jak drzewa? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł kajdanki. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Podłączenie jednofazowych i trójfazowych liczników energii elektrycznej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Instalacje elektryczne specjalnego przeznaczenia. Instalacje elektrotermiczne. Piece elektryczne łukowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024