Схема балансного микрофонного предусилителя

В этом посте мы узнаем о простой схеме Hi-Fi балансного микрофонного предусилителя, а также оценим расчеты и технические характеристики конструкции с помощью формул.

Что такое симметричный предусилитель

«Балансный» усилитель или дифференциальный усилитель имеет не один, а два отдельных входа, и только разница между этими входами фактически усиливается.

Чтобы понять, как это работает, см. Схему, на которой показана базовая версия схемы балансного микрофонного предусилителя. Чтобы упростить расчет, мы собираемся уменьшить коэффициент усиления до 9, просто сделав Rl = R4 = и R5 = Rl l = 9.

Принципиальная электрическая схема

Обычно единицы не критичны. просто пропорции такие. Мы собираемся начать обоснование с исследования ситуации, когда вход с R1 находится на уровне 0 В, а вход с R4 - на +100 мВ.

Как работают схемы

Идеальный усилитель сделает пару вещей - он практически не потребляет ток на входные контакты и сохраняет неизменным выход независимо от любых колебаний напряжения на входных контактах.

Следовательно, нам понадобится 100 мВ через R4 и, следовательно, напряжение 900 мВ вокруг R11 (он имеет в 9 раз больше сопротивления и такой же ток, как R4). Это дает нам выигрыш в девять. Выходной сигнал по этой причине составляет -900 мВ. В этом случае любой момент времени A достигает 0 В, а точка B находится в + 100 мВ. точка D будет в

VB x R5 / (R1 + R9) = 90 мВ

В результате точка C будет дополнительно иметь значение +90 мВ. Напряжение около R4, вероятно, будет 90 мВ, а напряжение около R1 - 810 мВ (9 x 90 мВ).

Это означает, что выходное напряжение должно быть +900 мВ. Также это с коэффициентом усиления девять. Обратите внимание на то, чтобы полярность (или фаза) не была одинаковой. В этот момент представьте, что оба входа находятся на уровне, скажем, + 1 В, точка D, вероятно, будет на уровне + 900 мВ и, следовательно, будет точкой C.

Напряжение на R4 составляет 100 мВ, а на R11 - 900 мВ. Это обеспечивает выходное напряжение (1 В. Общий сигнал просто не усиливается никакими средствами. Однако в случае, если один вход (B) достигает IV, а другой (A) - 1,0 мкВ, то разница усиливается, и выход, вероятно, будет -lV.

Возвращаясь к конкретной схеме, мы использовали LM301A с парой малошумящих транзисторов в переднем каскаде.

Эти транзисторы проходят через Q3 и Q4 с постоянным током. Постоянный ток необходим, потому что позволяет входам увеличиваться и уменьшаться без преобразования напряжения около R6 или R7.

Резисторы R2 и R3, связывающие входы с УФ, обычно достаточно высоки, чтобы ни в коей мере не повлиять на работу.

Список деталей для схемы предусилителя симметричного микрофона

• R1, R4 = 330
• R2, R3, R6, R7, R8 = 10 К
• R5 = 33 тыс.
• R9 = 3K3
• R10, R11 = 33 тыс.
• R12 = 1K
• C1 = 1 нФ C2,
• C3 = 33 мкФ / 25 В
• C4, C7 = 10 мкФ / 25 В
• C5 = 33 пФ
• C6 = 100 нФ
• Q1, Q4 = BC109C
• IC1 = LM301A

Технические характеристики:

Частотный диапазон: 10 Гц - 20 кГц (<5V output) +0/ -3dB
Усиление: 40 дБ
Эквивалентный входной шум: -123 дБ (0,5 мкВ)
Искажения: 0,05%, выход 300 мВ - 5 В, 100 Гц - 10 кГц
Максимальное входное напряжение: 100 мВ
Коэффициент подавления синфазного сигнала: 60 ​​дБ
Максимальный синфазный сигнал: 3 В