1.5.1. Усилители напряжения и мощности звуковой частоты.

Варианты выполнения схем УЗЧ.

Схемы усилителей звуковой частоты (УЗЧ), применяемых в РТ, очень разнообразны. В первую очередь, это обычные транзисторные усилители, операционные усилители в нескольких схемах включения и логические элементы, работающие в линейном режиме. В некоторых моделях РТ применяются МС маломощных УНЧ в миниатюрных кор­пусах, например, MOTOROLA МС34П9.

Наиболее просты схемы микрофонных усилителей (см. рис. 1.24.а), работающие, как правило, с электретными микрофонами. Эти микрофоны при малых габаритах обладают хорошими частотными характеристиками и имеют встроенный усилитель или повторитель на полевом транзисторе, который согласует высокое внутреннее сопротивление микрофона с более низким входным сопротивлением микрофонного усилителя. Для питания транзистора, встроенного в корпус микрофона, необходимо постоянное напряжение порядка 1,2...6,0В. Однако, число выводов микро­фона может быть как три, так и два, если используется схема усилителя с открытым стоком. В этом случае нагрузочный резистор ПТ устанавливается на печатной плате, и через разделительный конденсатор сигнал подается на следующий каскад. За счет внутреннего усилителя и хорошего согласования источника сигнала с нагрузкой электретные микрофоны имеют значительно более высокое выходное напряжение по сравнению с электромагнитными и электродинамическими микрофонами, а, следовательно, и меньшую подверженность наводкам и шумам.

Усилители мощности 34 могут быть построены по упрощенной одноактной схеме, в которой в качестве активного элемента используется транзистор с нагрузкой в цепи коллектора или эмиттера (рис. 1.22.а), или по двухтактной схеме (рис. 1.22.6). Особенностью УЗЧ НБ является низкое напряжение питания, порядка 3.6В. Поэтому в качестве излучателей используются малогабаритные электродинамические громкоговорители с повышенным входным сопротивлением (8...32 Ом).

С целью повышения КПД и уменьшения коэффициента нелинейных искажений, часто применяют хорошо отработанную схему двухтактного УМЗЧ на транзисторах разной проводимости: p-n-р и n-р-n.

Простые схемы двухтактного УМЗЧ.

Одна из самых простых схем двухтактного УМЗЧ применена в НБ РТАТ-20 (см. рис. 1.22.6). Предоконечный каскад на транзисторе Q507 возбуждает оба выходных транзистора (Q508, Q509) — каждый в свой полупериод переменного напряжения. Нагрузкой транзистора Q507 по

В некоторых схемах УМЧЗ, например, НБ РТ FUNAI FF-650, в эмиттерах выходных транзисторов включены низкоомные резисторы, которые выравнивают их токи в разные полупериоды и стабилизируют работу усилителя мощности.

Применение ИМС в УМЗЧ.

Наиболее рациональным является построение УМЗЧ на микросхеме типа MOTOROLA MC34119 (отечественный аналог 1436УН1 [4]). МС (рис. 1.23) имеет широкий диапазон напряжения питания (2...16 В) и низкий ток потребления (2,7 мА при 3 В).

Рис. 1.22. Схемы УЗЧ

Выходная мощность не менее 55 мВт на нагрузке 16 Ом при Uп = 3 В. В режиме блокировки МС потребляет ток не более 65 мкА.

Так как МС имеет дифференциальный вход (рис. 1.23.6), она может быть включена как по обычной схеме инвертирующего усилите­ля (рис. 1.23.в), так и по схеме не инвертирующего усилителя с высоким входным сопротивлением (около 125 кОм).

Типовое значение коэффициента усиления в этом включении — примерно 50, а коэффициент гармоник не превышает 0,5%.

Рис. 1.23. Микросхема УЗЧ МС34119 а) цоколевка б) структурная схема

в) схема УЗЧ РТ SANYO SLT-75 km

Рис. 1.24. Схемы УЗЧ с АРУ

г) ББ РТ BELL FF-750

В УЗЧ РТ желательно применение глубокой автоматической регулировки усиления (АРУ) для поддержания постоянного уровня сигнала на выходе усилителя.

Это особенно важно для микрофонных усилите­лей, входное напряжение которых может сильно изменяться в зависимости от взаимного расположения рта говорящего и микрофона, и некоторых других факторов.

Цепь АРУ в простейшем виде представляет собой отрицательную ОС. Повышение выходного напряжения приводит к снижению усиления, и наоборот.

Существует большое количество схемных решении систем АРУ (рис. 1,24). В транзисторных усилителях чаще всего применяется следующие два метода:

а) регулирование положения рабочей точки транзистора усилителя;

б) использование вспомогательного транзистора в качестве управляемого сопротивления.

АРУ применяется во всех современных системах со встроенными электретными микрофонами.