Thiết bị khuếch đại đa kênh. Sơ đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Thiết bị khuếch đại đa kênh. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Âm thanh

Bình luận bài viết

Các thiết bị khuếch đại, số lượng kênh có thể lên tới vài chục, được sử dụng trong các hệ thống thu thập thông tin từ các cảm biến trong thiết bị y sinh, trong các thiết bị quét ảnh nhiệt và trong nhiều lĩnh vực khác của điện tử vô tuyến [1-4].

Tôi giới thiệu với độc giả một thiết bị khuếch đại đa kênh có điều khiển điện áp tăng điện áp, khác với những thiết bị được đề xuất trong tài liệu phổ thông [5. 6] do thực tế là điốt bán dẫn được sử dụng làm phần tử điều khiển [7]. Các thiết bị bán dẫn đơn giản nhất này, so với các bóng bán dẫn lưỡng cực hoặc hiệu ứng trường phức tạp hơn, thường được sử dụng trong các bộ phận được điều chỉnh của thiết bị khuếch đại [8, 9], thường có phạm vi công nghệ nhỏ hơn của các thông số điện. Việc sử dụng điốt bán dẫn làm phần tử điều khiển trong thiết bị khuếch đại đa kênh được mô tả giúp có thể đạt được, bằng các phương pháp đơn giản, mức chênh lệch tương đối nhỏ về độ lợi của các kênh riêng lẻ với giới hạn kiểm soát độ lợi chấp nhận được và mức độ méo phi tuyến cho nhiều ứng dụng thực tế.

Đặc điểm kỹ thuật chính

Số kênh khuếch đại...........32
Giá trị trên của mức tăng điện áp, không nhỏ hơn..........1000
Giới hạn điều chỉnh độ lợi điện áp, dB, không nhỏ hơn..........15
Độ phân tán của mức tăng điện áp của từng kênh riêng lẻ so với giá trị trung bình, °о, không hơn............5
Hệ số biến dạng phi tuyến, °о, không lớn hơn..........5
Khoảng tần số hoạt động, Hz. không ít hơn ..........20...150 000
Điện áp điều khiển, V............0...5
Điện áp nguồn, V...........9
Tổng điện năng tiêu thụ W không còn nữa..........1

Thiết bị khuếch đại đa kênh
Hình 1

Sơ đồ nguyên lý của thiết bị khuếch đại được hiển thị trong Hình. 1 Nó bao gồm các kênh khuếch đại A1-A32 giống hệt nhau và bộ điều khiển AZZ chung cho tất cả các kênh. Độ khuếch đại kênh được điều chỉnh bằng điện trở R1 “Tăng.” Các kênh A1-A32 giống hệt nhau về mạch điện, do đó chỉ có A1 được mô tả bên dưới.

Kênh gồm hai tầng khuếch đại trên op-amp 1DA1 1DA2 Tụ 1C1, 1C2 và 1C4 xác định giới hạn dưới và giới hạn trên của băng thông tần số của kênh, tương ứng tụ 1C3 là tụ lọc trong mạch điện. Các điện trở 1R5, 1R9 đặt dòng điều khiển của bộ khuếch đại thuật toán.

Độ lợi của giai đoạn đầu tiên của kênh được xác định bằng tỷ số điện trở của các điện trở 1R1 và 1R4, các điện trở 1R1 và 1R2 tạo thành một bộ chia điện áp làm tăng giá trị cho phép của thành phần không đổi ở đầu vào lên 2,5R2/(R1 +R2), ngăn chặn sự thay đổi có thể xảy ra về cực tính của điện áp trên tụ oxit 1C1. Điện trở 1R2 không có tác dụng thực tế đối với mức tăng.

Việc điều chỉnh mức tăng kênh, được thực hiện ở giai đoạn thứ hai trên op-amp 1DA2, được thực hiện bằng cách thay đổi độ dẫn của điốt 1VD1, 1VD2 khi điện áp cung cấp cho đầu vào điều khiển (chân 7 của kênh) thay đổi. Khi điện áp ở đầu vào này tăng thì độ dẫn điện của diode 1VD2 tăng, do đó điện trở của mạch 1VD21R7 giảm và dòng điện qua diode 1VD1 tăng. Kết quả là độ dẫn điện của diode 1VD1 tăng và điện trở của mạch 1VD11R3 giảm.

Diode 1VD1 và điện trở 1R3 được đưa vào mạch phản hồi âm xung quanh op-amp 1DA2, do đó, khi điện trở của mạch 1VD11R3 giảm thì độ lợi giai đoạn tăng lên. Khi điện áp ở đầu vào điều khiển giảm, các quá trình được mô tả ở trên xảy ra theo hướng ngược lại và độ lợi điện áp giảm.

Thiết bị khuếch đại đa kênh
Hình 2

Trong bộ lễ phục. Hình 2 cho thấy sự phụ thuộc của mức tăng của độ lợi điện áp DeltaK và so với giá trị tối thiểu của nó, bằng 175 và được lấy bằng 1, vào điện áp điều khiển UNnP, được đo ở cực trung bình của điện trở RXNUMX “Gain” trong mạch.

Bộ điều khiển AZZ bao gồm nguồn điện áp phân cực cần thiết để đảm bảo hoạt động bình thường của các kênh op-amp ở chế độ cấp nguồn đơn cực. Nguồn bao gồm op-amp 33DA1 và bóng bán dẫn 33VT1. Bộ phát của bóng bán dẫn đệm 33VT2 sẽ loại bỏ điện áp tới các đầu vào điều khiển kênh. Các nút và kênh của bộ điều khiển AZZ A1-A32 được cấp nguồn bằng điện áp +5 V từ bộ ổn áp 33DA2. Biến trở R1 “Gain” được kết nối với cùng một nguồn.

Thiết bị khuếch đại sử dụng tụ điện tantalum bán dẫn oxit K53-56 và gốm K10-17v. được thiết kế để gắn trên bề mặt. Tất cả các tụ điện được hàn vào bảng ở mặt in. Điện trở - C2-29V và C2-33, điện trở R1 "Gain" - Bóng bán dẫn SP4-1a KT503B có thể được thay thế bằng bất kỳ bóng bán dẫn silicon npn nào có thông số tương tự. Vi mạch 1407UDZ và 140UD12 có thể được thay thế bằng K1407UDZ và K140UD12. lần lượt là 140UD1201 K140UD1201 và A776N. Thay vì KR142EN5A, bạn có thể sử dụng bộ ổn định 7805.

Thiết bị khuếch đại đa kênh
Hình 3

Các kênh A1-A32 và bộ điều khiển AZZ được gắn trên các bảng mạch in làm bằng lá sợi thủy tinh ở một mặt, dày 1 mm. Một bản vẽ của bảng mạch in kênh được thể hiện trong hình. 3, và các bảng của bộ điều khiển được hiển thị trong Hình. 4.

Thiết bị khuếch đại đa kênh
Hình 4

Các bảng mạch in của các kênh và bộ điều khiển được đặt trong một hộp kim loại thông thường, được trang bị các đầu nối đầu vào và đầu ra. Để kích hoạt điều khiển từ xa, điện trở R1 “Gain” được đặt bên ngoài vỏ.

Việc cài đặt các kênh và bộ điều khiển không có bất kỳ tính năng đặc biệt nào, nó được thực hiện bằng các phương pháp đã biết. Nếu cần, bằng cách chọn điện trở 33R2, sẽ đạt được giới hạn đối xứng hai bên của tín hiệu đầu ra tối đa của các kênh A1-A32. Bằng cách chọn tụ điện NC4, đáp ứng biên độ-tần số của kênh tương ứng sẽ được hiệu chỉnh trong vùng có các giá trị tần số cao hơn.

Độ trải tương đối của hệ số tăng điện áp xi của mỗi kênh được ước tính bằng công thức

xi = (1 - Kg Kigs) 100%,

trong đó K là mức tăng điện áp của kênh; KL, p - giá trị trung bình số học của hệ số khuếch đại điện áp của tất cả các kênh. Độ khuếch đại tương đối của kênh trong khoảng điều khiển được cân bằng bằng cách chọn điện trở NR3, NR7 hoặc điốt NVD1, NVD2.

Văn chương

1. Yarichin E. M., Shurygin N. A. Bộ khuếch đại đa kênh - Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm 1986, số 5. p. 123-125
2. Bộ khuếch đại tách đa kênh. - Điện tử, 1975. Số 14, tr 83 84
3. Furman I., Zvonarev E. Bộ khuếch đại logarit, lập trình, tích hợp và điều khiển điện áp từ Texas Instruments Burn-Brown - Linh kiện điện tử, 2005, tr. 85-89.
4. Makarov A. S., Omelaev A. I., Filippov V. A. Giới thiệu công nghệ phát triển và đánh giá hệ thống quét ảnh nhiệt - Kazan. Unipress, 1998, trang 8-15.
5. Eritsev V., Tokarev V., Fedorov S. Điều khiển khuếch đại điện tử. - Đài phát thanh 1980. Số 2, trang 38
6. Vulnarov N. Predulsilvatel với bộ khuếch đại được điều chỉnh điện tử. - Đài phát thanh, truyền hình, điện tử. 1981, số 5, tr. 28.
7. Sindinsky V. Điều khiển khuếch đại từ xa. - Đài phát thanh, 1968. Số 3, tr. 40, 41
8. Kisterny N. Bộ điều khiển mức tín hiệu điện tử - Radio, 1989, số 11, trang 49-52.
9. Kreydich S. Bộ điều chỉnh trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường - Radio, 1980, số 2, tr. 35-37.

Tác giả: O. Ilyin, Kazan; Ấn phẩm: radioradar.net

Xem các bài viết khác razdela Âm thanh.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

nhạc dưới nước 01.01.2004

Công ty "Amficom" của Pháp đã bắt đầu sản xuất ống lặn có tích hợp máy thu thanh.

Dây mỏng của ăng-ten được đưa ra ngoài qua ống, đầu thu nằm trong ống nghe. Truyền radio được nghe qua răng: rung động được truyền đến xương hộp sọ và qua chúng đến tai trong (đây là cách Beethoven điếc tai nghe nhạc - đặt một chiếc cặp gỗ giữa hai hàm răng của mình trong thân đàn piano).

Tất nhiên, âm sắc của âm nhạc hóa ra khá đặc biệt.

Tin tức thú vị khác:

▪ 100mW UV LED dải 200-280nm

▪ Bắt neutrino

▪ Bảo vệ cơ thể khỏi những tác động tiêu cực của việc thiếu ngủ

▪ Cải thiện độ tin cậy của chất bán dẫn silicon cacbua mạnh mẽ

▪ Sự tiến hóa của giấc ngủ

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Audio Art. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Kéo gimp. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Tàu hỏa chạy ở đâu mà bạn có thể quá giang ở bất kỳ điểm nào trên lộ trình của nó? đáp án chi tiết

▪ bài viết Máu trong nước tiểu (tiểu máu). Chăm sóc sức khỏe

▪ bài viết Sơn hàng rào dễ dàng và không tốn kém. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên

▪ bài báo Tự động hóa và cơ điện tử. Tự động giới hạn quá áp. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web