Балансирана схема на предусилвател за микрофон

В този пост научаваме за проста Hi-Fi балансирана микрофонна предусилвателна схема и също така оценяваме изчисленията, спецификациите на дизайна чрез формули.

Какво е балансиран предусилвател

„Балансиран“ усилвател или диференциален усилвател притежава не един, а два отделни входа и всъщност се усилва само разликата между тези входове.

За да изясните как се изпълнява това, вижте диаграмата, която показва основната версия на балансирана микрофонна предусилвателна схема. За да улесним изчислението, ще намалим печалбата до 9, просто като направим Rl = R4 = и R5 = Rl l = 9.

Електрическа схема

Обикновено единиците не са критични. просто пропорциите са. Ще започнем обосновката, като изследваме ситуацията, при която входът с R1 е на 0V, а входът с R4 е на + l00mV.

Как работят схемите

Перфектен усилвател ще направи няколко неща - той няма да поеме практически никакъв ток във входните щифтове и ще запази изхода незасегнат, независимо от вариациите на напрежението на входните щифтове.

Следователно ще трябва да имаме 100mV до R4 и следователно напрежение от 900mV около R11 (той притежава 9 пъти съпротивлението и точно същия ток като R4). Това ни предлага печалба от девет. По тази причина изходът е -900mV. В случая всяка точка от време A достига 0V, а точка B е в + 100mV. точка D ще бъде в

VB x R5 / (R1 + R9) = 90mV

В резултат точка C в допълнение ще бъде при + 90mV. Напрежението около R4 вероятно ще бъде 90mV, а напрежението около Rl ще бъде 810mV (9 x 90mV).

Това предполага, че изходното напрежение трябва да бъде + 900mV. Също така това е с печалба от девет. Наблюдавайте дори полярността (или фазата) да не е равна. В този момент си представете, че и двата входа са при + 1V, точка D вероятно ще бъде при + 900mV и по този начин ще бъде точка C.

Напрежението през R4 е l00mV и R11 900mV Това осигурява изходно напрежение от (1V Общият сигнал просто не се усилва по никакъв начин. В случай обаче, че единият вход (B) достигне IV, а другият (A) е на l.0lV, разликата се усилва и изходът вероятно ще бъде -lV.

Връщайки се към специфичната схема, ние използвахме LM301A с чифт нискошумови транзистори в предния етап.

Тези транзистори идват с постоянен ток през Q3 и Q4. Необходим е постоянен ток, защото позволява на входовете да се увеличават и намаляват, без да трансформира напрежението около R6 или R7

Резисторът R2 и R3 свързват входовете с UV обикновено са достатъчно високи, за да не повлияят ни най-малко на функционирането

Списък на частите за балансирана микрофонна схема за предварително усилване

• R1, R4 = 330
• R2, R3, R6, R7, R8 = 10K
• R5 = 33K
• R9 = 3K3
• R10, R11 = 33K
• R12 = 1K
• C1 = 1nF C2,
• C3 = 33uF / 25V
• C4, C7 = 10uF / 25V
• C5 = 33pF
• C6 = 100nF
• Q1, Q4 = BC109C
• IC1 = LM301A

Технически спецификации:

Честотен отговор: 10Hz - 20kHz (<5V output) +0/ -3dB
Коефициент на усилване: 40dB
Еквивалентен входен шум: -123dB (0.5uV)
Изкривяване: 0,05%, 300mV - 5V изход, 100Hz - 10kHz
Максимално входно напрежение: 100mV
Съотношение на отхвърляне в общ режим: 60 dB
Максимален общ сигнал: 3V