t₃=R12C7=7,5кОм*47нФ=352мкс

    t₄=R3C4=51кОм*1500=76,5мкс 

    Вычислим  постоянные времени:

    

    

    

      

    Согласно  правила расчета коэффициента усиления для неинвертирующего усилителя  получим:

    Коэффициент усиления на частотах от f₁ до f₂:

    

    

    Коэффициент усиления на частотах от f₂ до f₃:

    

    

    

    

    По  полученным результатам построим АЧХ:

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 3 

ГЛАВА 3 ЭЛЕКТРОННЫЙ СЕЛЕКТОР НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

      

      

      Рассматриваемый селектор позволяет подключать до пяти источников звуковых программ, его схема достаточно проста, но в то же время параметры селектора соответствуют требованиям, предъявляемым к высококачественной аппаратуре. Принципиальная схема одного канала селектора входных сигналов приведена на рисунке 4. Он имеет следующие основные параметры:

 

      Сигнал  с одной из розеток XS1-XS5 поступает на переключатель аналоговых сигналов, выполненный на полевых транзисторах VT1-VT5 и микросхеме DA1. Между входным соединителем XS1 и транзистором VT1 включен предусилитель-корректор А1 для магнитного звукоснимателя. Электронным селектором управляют с помощью механического переключателя SA1.

      В основе работы селектора лежит свойство полевых транзисторов работать в режиме управляемого напряжением сопротивления. Чтобы подключить нужный источник сигнала (например, со входа «Универсальный»), затвор транзистора VT5 соединяют с общим проводом, а на затворы остальных транзисторов VT1-VT4 через резисторы R23-R26 подают напряжение -15 В.

      Резисторы R18-R22 и конденсаторы С5-С9, находящиеся в цепи управления селектором, вносят некоторую задержку включения, исключающую коммутационные помехи. Входное сопротивление селектора, определяемое резисторами R3-R7, составляет 100 кОм.

Все стоки  транзисторов соединены между собой  и нагружены на резистор R28 сопротивлением 1 МОм.

      Сигнал, выбранный переключателем SA1, через конденсатор связи С10 поступает на инвертирующий вход ОУ DA1 с коэффициентом передачи, равным единице (определяется соотношением сопротивлений резисторов R29 и R31). Подключенный вход индицируется одним из пяти светодиодов HL1-HL5.

      

      При испытании селектора на него необходимо подать напряжение питания от стабилизированного источника с напряжением ±15 В и током не менее 20 мА. Затем на любой вход, например на XS5, подают входной сигнал с уровнем 200 мВ и частотой 1000 Гц. При этом сигнал на выходе селектора должен быть, только когда переключатель SA1 находится в положении «5». При любых других положениях переключателя сигнал на выходе селектора должен отсутствовать. Аналогично проверяются остальные входы. 

      Уровень входного сигнала частотой 1 000Гц, подаваемого на вход «Проигрыватель», должен быть 2,4 мВ.

      В качестве входных розеток можно  использовать пятиконтактные штепсельные соединители ОНЦ ВГ-4-5/16-Р или ОНЦ КГ-4-5/16-Р, предназначенные для печатного монтажа. Для коммутации цепей управления можно применить любой галетный переключатель, например ПГ3 5П2Н. 

        

      Рис. 4 - Принципиальная схема электронного селектора на полевых транзисторах 
 
 
 

ГЛАВА 4 НОРМИРУЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ

 
 

     Номинальное выходное напряжение источников звуковых программ, таких как магнитофон или  тюнер, составляет около 200 мВ. Таким  же обычно делают и выходное напряжение микрофонного усилителя и предусилителя корректора. Проходя через цепи регулировок громкости и баланса, оно, как правило, несколько уменьшается. Вместе с тем номинальное входное напряжение таких узлов усилителя, как регуляторы тембра, квадрапреобразователи, усилители мощности, обычно выбирают около 800 мВ.

     Для согласования источников звуковых программ со входами предвыходных и выходных каскадов усилителя 3Ч применяют  нормирующие усилители. К основным его техническим показателям  относятся входное и выходное сопротивления, коэффициент усиления, перегрузочная способность, линейные и нелинейные искажения, отношение сигнал-шум, динамический диапазон, стабильность показателей. Нормирующий усилитель имеет плоскую АЧХ в диапазоне рабочих частот. Он часто является первым каскадом в тракте усилителя 3Ч, поэтому его шумовые свойства существенно влияют на достижимый динамический диапазон всего усилителя в целом.

     Как было отмечено, получить более качественные показатели при отсутствии специализированных микросхем можно, если собрать функциональные узлы усилителя на дискретных компонентах, основываясь на схемотехнике ОУ По схемам, описанным в предыдущих разделах, усилитель можно выполнить, изменив цепи ООС и нормируюшие усилители Здесь приведено описание еще одной схемы ОУ на дискретных ком понентах, использованной для нормирующего усилителя, обладающего следующими основными   техническими   характеристиками

     Схема нормирующего усилителя, приведенная на рисунке 5, сложная, так как требуемые характеристики здесь достаточно высокие гармонические искажения гораздо ниже 0,01 % при выходном напряжении 14 В, что на 25 дБ выше номинального уровня. 

     

     

     Входной каскад усилителя состоит из дифференциального усилителя (на транзисторах VT2 и VT4), в котором для улучшения параметров используются источники тока на транзисторах VT1 и VT3. Коллекторный ток каскада оптимизирован, чтобы иметь хорошую шумовую характеристику. Кроме того, в качестве входных использованы транзисторы структуры р-п-р типа, имеющие меньшее объемное сопротивление базы по сравнению с транзисторами структуры п-р-п. Эмиттерный повторитель на транзисторе VT5 согласует входной каскад с последующей частью узла.

     Основное  усиление обеспечивает каскад на транзисторе VT6, в котором, чтобы получить максимальное усиление при минимальных искажениях, применяется источник тока на транзисторе VT7. Выходной эмиттерный повторитель на транзисторе VT8 с активной нагрузкой на транзисторе VT9 устраняет влияние нагрузки на параметры нормирующего усилителя. Для улучшения температурной стабильности узла в качестве образцов источников напряжения используются светодиоды HL1 и HL2. Диод VDI защищает конденсатор С6 от положительного напряжения. Цепь ООС С6, R10, R11, охватывающая усилитель, обеспечивает его необходимый коэффициент усиления. Конденсаторы С7 и С8 предотвращают самовозбуждение нормирующего усилителя.

     Налаживание усилителя заключается в установке  необходимого коэффициента усиления подбором резистора R10.

     

     Рис. 5  
 
 
 
 
 
 
 

ГЛАВА 5 РЕГУЛЯТОР ГРОМКОСТИ

 

     Для наиболее комфортного прослушивания, АЧХ регулятора громкости должна иметь вид, представленный на рисунке 6.

     

     Рис. 6 АЧХ при трех положениях регуляторах громкости, a – максимальную, b – среднюю, c – минимальную. 

     Реализовать такие кривые электронно довольно сложно. При снижении уровня громкости, хуже воспринимаются НЧ и ВЧ составляющие звука (по кривым равной громкости). Частотно – зависимые регуляторы громкости  выравнивают громкость звучания звуковой картины в соответствии с субъективными особенностями слуха человека.

     Тон компенсацию почти во всех устройствах  можно исключить, т.к. её применение не всегда оправдано, по причинам:

1. Для данного положения регулятора громкости и заданного им уровня тонкомпенсации, реальные уровни входного сигнала могут меняться.
2. Практическая реализация АЧХ отличается от желаемой по экономическим параметрам.
3. Нелинейные характеристики чувствительного слуха, теоретически требуют дополнительного сжатия сигнала, зависящего от его уровня.
4. Вносятся дополнительные фазовые искажения в сигнал
5. Для многих инструментов тембральная окраска меняется с уровнем громкости на них.

 
 
 

     Пассивный цифровой регулятор громкости изображен  на рисунке 7. 

  Регулятор используют совместно с селектором входных сигналов. Регулятор громкости состоит из электронного переключателя на 32 положения и цифрового узла управления им. Достоинством этого регулятора также является большая точность совпадения каналов, определяемая допуском резисторов делителя.

  

  Цифровой  регулятор громкости имеет следующие  основные технические характеристики:

Рис. 7. Принципиальная схема цифрового регулятора громкости 

  Собственно  электронный переключатель выполнен на микросхемах DD1, DD2 и DA1. Управляется он цифровой частью на микросхемах DD3 — DD9. Переключатель состоит из двух секций: одной (на микросхеме DD2 и резисторах R13 — R16) на четыре положения с шагом 2 дБ, второй (на микросхеме DD1 и резисторах R3 — R10) на восемь положений с шагом 8 дБ.