Zaloguj się
Wszystkie
9 kwietnia 2026
20
Płytka została stworzona z myślą o układach audio, jednak nie ma żadnego powodu, dla którego nie można by jej było używać w innych przypadkach.
Omówiliśmy już trzy konfiguracje wzmacniaczy operacyjnych, w tym nieodwracającą, odwracającą i sumującą, a w tym miesiącu przyjrzymy się trzem kolejnym, przydatnym projektom.
Wzmacniacz różnicowy
Wzmacniacz ten umożliwia realizację zrównoważonego, symetrycznego wejścia w sprzęcie audio klasy konsumenckiej, wyprowadzonego na trójpinowe złącze Molex. Punkty lutownicze przeznaczone dla kondensatora C3 są zwarte odcinkiem przewodu. Podobnie jak w przypadku wzmacniacza nieodwracającego, rezystor R6 może być połączony z punktem dostarczającym napięcie polaryzacji podczas pracy z zasilaniem niesymetrycznym.
Omówiliśmy już podstawowe konfiguracje wzmacniaczy operacyjnych, a teraz przedstawiamy kilka bardziej specjalistycznych układów, które można zbudować na naszej płytce.
Wzmacniacz gramofonowy z korekcją RIAA
Jest to jeden z bardziej złożonych układów, jaki można zbudować na tej płytce. Wprowadzenie korekcji w celu uzyskania charakterystyki RIAA, wymaga zastosowania elementów o niestandardowych wartościach, z tolerancją 2% lub lepszą. Wartości te są trudne do wyznaczenia, ale Douglas Self wskazał je w swojej książce „Electronics for Vinyl”. Obecnie zdobycie rezystorów z szeregu E96 nie jest trudne, a w przypadku elementów Vishay 1% MRS25 ceny w firmie Farnell są rozsądne. Jeśli chcesz stworzyć zapas na całe życie, czyli kupisz 100 sztuk, firma Mouser oferuje jeszcze tańsze produkty Yeago MFR-25FBF52 1%. Często rezystory z szeregu E96 mają tolerancję 0,1% i mogą kosztować fortunę, więc opcje z tolerancją 1% są warte rozważenia.
Kupno kondensatorów o wymaganych pojemnościach jest praktycznie niemożliwe, a elementy pojemnościowe o tolerancji ±1% lub 2,5% są uważane za rarytasy, jednak walijska firma LCR nadal produkuje doskonałe kondensatory polistyrenowe o niskiej tolerancji.
W moim przypadku zastosowane zostały kondensatory pochodzące z demontażu starych filtrów analogowych. Pojemność 50,15 nF (C8) uzyskałem, łącząc równolegle dwa kondensatory Suflex 1% 24,76 nF przy użyciu dodatkowych pól lutowniczych. Można jeszcze dodać kondensator 680 pF, aby uzyskać większą precyzję. Drugi kondensator (C7) musi mieć pojemność 14,32 nF. Ja go wykonałem z połączonych równolegle kondensatorów 13 nF i 1,3 nF. Do wykonania kondensatora C8 można użyć pięciu kondensatorów o pojemności 10 nF lub dowolnej innej kombinacji elementów.
W układzie opisanym powyżej wykorzystane zostały pierwotne wartości pojemności, pochodzące z publikacji Douga Selfa. Aby uzyskać prostszą wersję układu, postanowiłem podwoić wartości rezystorów i zmniejszyć o połowę wartości kondensatorów, tak aby w układzie użyte były tylko dwa kondensatory, jeden o pojemności 24,76 nF i jeden o pojemności 7,15 nF. W wyniku takiej zmiany poziom szumu wzrasta o około 1 dB z powodu wyższej impedancji elementów. Aby odwzorować końcową część krzywej RIAA, czyli uzyskać poziom –20 dB przy 20 kHz, w stosunku do 1 kHz, wymagany jest dodatkowy filtr dolnoprzepustowy. Wynika to z faktu, że konfiguracja nieodwracająca ma minimalne wzmocnienie równe jeden. Korektę osiąga się poprzez wstawienie kondensatora o pojemności 4,7 nF w miejsce rezystora R13 i zwiększenie nominalnej wartości rezystora R12 do 510 Ω. Te elementy powinny zostać pominięte, jeśli w kolejnych stopniach toru akustycznego zapewnione jest odpowiednie tłumienie przy częstotliwości 66 kHz, jak to zwykle ma miejsce w przypadku kondensatorów stabilizujących lub transformatora równoważącego wyjście. Kondensator kompensacyjny (C6) ma pojemność 4,7 pF, co sprawdza się w praktyce, mimo że przy wysokich częstotliwościach wzmocnienie układu spada do jedności. Teoretyczna wartość powinna wynosić 22 pF, jednak najniższe zniekształcenia przy wysokich częstotliwościach osiąga się dla niższych pojemności. Wszystkie kondensatory sprzęgające mogą być tantalowe. Nie ma problemu ze zniekształceniami, ponieważ amplituda sygnału mieści się poniżej 1 Vpp. W układzie z zasilaniem symetrycznym polaryzacja kondensatorów nie ma znaczenia, choć bardziej pedantyczni konstruktorzy mogą dobrać biegunowość kondensatorów zgodnie z napięciem niezrównoważenia wzmacniacza operacyjnego (offsetem DC).
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
