Əngəlsiz yüksək qazanc: Nanovolt həssaslığı ilə aşağı səs-küylü alət gücləndiricisi. Aşağı Səsli Mikrofon Gücləndiricisi HaLA3161 Aşağı Səsli Aşağı Tezlik Gücləndiriciləri

10.09.2021

Bəzi kukilər təhlükəsiz giriş üçün tələb olunur, digərləri isə funksional fəaliyyətlər üçün isteğe bağlıdır. Məlumat toplamamız məhsul və xidmətlərimizi təkmilləşdirmək üçün istifadə olunur. Saytımızın təmin edə biləcəyi ən yaxşı performans və funksionallığı əldə etdiyinizə əmin olmaq üçün kukilərimizi qəbul etməyi tövsiyə edirik. Əlavə məlumat üçün baxa bilərsiniz. Haqqımızda daha çox oxuyun.

İstifadə etdiyimiz kukiləri aşağıdakı kimi təsnif etmək olar:

Ciddi zəruri kukilər: Bunlar analog.com saytının işləməsi və ya təklif olunan xüsusi funksionallıq üçün tələb olunan kukilərdir. Onlar ya şəbəkə ötürmələrini həyata keçirmək məqsədinə xidmət edir, ya da sizin açıq şəkildə tələb etdiyiniz onlayn xidməti təmin etmək üçün ciddi şəkildə zəruridir. Analitika/Performans kukiləri: Bu kukilər bizə veb analitika və ya ziyarətçilərin sayını tanımaq və saymaq və ziyarətçilərin veb saytımızda necə hərəkət etdiyini görmək kimi auditoriyanın ölçülməsinin digər formalarını həyata keçirməyə imkan verir. Bu, məsələn, istifadəçilərin axtardıqlarını asanlıqla tapmasını təmin etməklə veb-saytın işini təkmilləşdirməyə kömək edir. Funksional kukilər: Bu kukilər vebsaytımıza qayıtdığınız zaman sizi tanımaq üçün istifadə olunur. Bu, bizə məzmunumuzu sizin üçün fərdiləşdirməyə, sizi adla salamlamağa və seçimlərinizi yadda saxlamağa imkan verir (məsələn, dil və ya region seçiminiz). Bu kukilərdə məlumatın itirilməsi xidmətlərimizi daha az funksional edə bilər, lakin vebsaytın işləməsinə mane olmayacaq. Hədəf/Profil kukiləri: Bu kukilər vebsaytımıza səfərinizi və/və ya xidmətlərdən istifadənizi, ziyarət etdiyiniz səhifələri və izlədiyiniz linkləri qeyd edir. Biz bu məlumatdan vebsaytı və orada göstərilən reklamları sizin maraqlarınıza daha uyğun etmək üçün istifadə edəcəyik. Bu məqsədlə bu məlumatı üçüncü tərəflərlə də paylaşa bilərik.

Əsas məqsədi cihazın çıxışında minimum daxili səs-küylə zəif siqnalları gücləndirmək olan gücləndiricilərə aşağı səs-küy deyilir.

Belə gücləndiricilər adətən radioqəbuledicilərin giriş sxemlərində, səsi bərpa edən radio avadanlıqlarında, məsələn, mikrofon gücləndiricilərində, yüksək həssas sensorlardan siqnal qəbul edən cihazlarda, ölçmə və tibbi avadanlıqlarda istifadə olunur.

KR538UNZ (NSC-dən LM387N mikrosxeminin yaxın analoqu, fərqli bir pinout ilə) ultra aşağı səs-küylü aşağı tezlikli bir cihazdır, Şəkil 2. ZOL, nişan. 30.1. KR538UNZ (K538UNZ) üç növ korpusda istehsal olunur. Aşağıda DIP8 paketində hazırlanmış çipdən istifadə nümunələri verilmişdir.

düyü. Qəzəbli KR538UNZ mikrosxeminin tipik daxil edilməsi

Potensiometr R1 söndürüldükdə gücləndirilmiş siqnalların yuxarı tezlik həddi (Şəkil 30.1) 3 MHz-ə çatır. 100-350 ilə 3000 aralığında qazanc bu potensiometri tənzimləməklə rəvan tənzimlənə bilər. Eyni zamanda, gücləndirilmiş tezlik bandının yuxarı həddi eyni nisbətdə azalır. Tövsiyə olunan təchizatı gərginliyi 5 mA-a qədər cərəyan istehlakı ilə 6 V (5,0-7,5 V) təşkil edir. Mikrosxemin funksionallığı təchizatı gərginliyi 3 V-a endirildikdə saxlanılır. Maksimum çıxış gərginliyi"A" hərfi olan mikrosxem növü üçün 0,5 V-a çatır, "B" üçün - 3 mA-a qədər çıxış cərəyanı ilə 0,3 V; yük - 2 kOhm. Maksimum giriş gərginliyi- 0,2 V-dən az. 500 Ohm-a qədər siqnal mənbəyi müqaviməti ilə 1 kHz tezliyində normallaşdırılmış səs-küy gərginliyi 2 nV/Hz ~ 0,5-dən çox deyil. 0,1 V-ə qədər çıxış gərginliyində harmonik əmsalı - 1,5% -dən az.

düyü. 30.2. KR538UNZ mikrosxemini işə salmağın sadələşdirilmiş versiyası

düyü. 30.3. KR538UNZ çipində seçim

Təchizat gərginliyini dəyişdirərkən KR538UNZ mikrosxeminin xüsusiyyətləri

Cədvəl 30.1

Parametr

Səs-küy səviyyəsi, dB

düyü. 30.4. tezlik korreksiyası sxemləri ilə aşağı səs-küy

düyü. 30.5. KR538UNZ mikrosxem əsasında aşağı səs-küylü lent gücləndiricisi

KR538UNZ mikrosxemini işə salmağın ən sadələşdirilmiş versiyası Şek. 30.2, şək. 30.3.

Əlavə quraşdırılmış tezlik korreksiyası sxemləri olan KR538UNZ mikrosxemi Şəkil 1-də göstərilmişdir. 30.4.

Portativ maqnitofonun aşağı səs-küylü gücləndiricisi Şəkildə göstərilmişdir. 30.5. Cihazların işinin xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, qazanc tənzimləyən potensiometrin (R1, Şəkil 30.1) əvəzinə 12,5 kHz tezliyinə təyin edilmiş düzəliş potensiometri (L1C2) daxil edilir.

Proqramlaşdırıla bilən aşağı səs-küylü op-amp, məişət radioelektron avadanlıqlarında istifadə üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Moshe Gerstenhaber, Rayal Johnson və Scott Hunt, Analoq Cihazlar

Analoq Dialoq

Giriş

Nanovolt diapazonunda həssaslığa malik ölçmə sisteminin yaradılması çox çətin mühəndislik işidir. 1 kHz-də ultra aşağı səs-küy kimi ən yaxşı mövcud əməliyyat gücləndiriciləri (op gücləndiricilər) 1 nV/√Hz-dən az səs-küy gərginliyinə nail ola bilər, lakin 0,1 Hz-dən 10 Hz-ə qədər aşağı tezlikli səs-küyün təbiəti ən yaxşı əldə edilə bilən dəyərləri məhdudlaşdırır. 50 nV-ə qədər - pik. Həddindən artıq seçmə və nümunənin orta hesablanması düz spektrli səs-küydən RMS töhfəsini daha çox azalda bilər yüksək sürət məlumat ötürülməsi və əlavə enerji istehlakı, lakin həddindən artıq seçmə səs-küyün spektral sıxlığını azaltmayacaq və titrəmə səsinə (1/f) heç bir təsir göstərməyəcəkdir. Bundan əlavə, sonrakı mərhələlərin səs-küy qatqısını aradan qaldırmaq üçün zəruri olan giriş siqnalının əvvəlcədən emal dövrəsinin yüksək qazancı sistemin bant genişliyini azaldır. İzolyasiya olmadan, yer avtobusunda hər hansı bir səs-küy çıxışda görünəcək, burada həm gücləndiricinin zəif daxili səs-küyünü, həm də onun giriş siqnalını ləğv edə bilər. Yaxşı bir aşağı səs-küylü alət gücləndiricisi bu cür sistemlərin dizaynını və qurulmasını asanlaşdırır və ümumi rejimdə gərginlik, enerji təchizatı dalğalanmaları və temperatur sürüşməsi nəticəsində yaranan qalıq səhvləri azaldır.

Aşağı səs-küylü alət gücləndiricisi 2000 dəqiqlik qazancını təmin edir və bu problemləri həll etmək üçün lazım olan hər şeyə malikdir. Qazanc temperaturunun 5 ppm/°C-dən çox olmayan sürüşməsi ilə, maksimum ofset gərginlik sürüşməsi 0,3 µV/°C, minimum ümumi rejimdə gərginlikdən imtina nisbəti 60 Hz-də 140 dB (50 kHz-də 120 dB-dən çox olmayan) ), 130 dB və 3,5 MHz bant genişliyi olan enerji təchizatı dalğasının rədd edilməsi nisbəti ilə AD8428 aşağı səviyyəli ölçmə sistemləri üçün idealdır. Lakin ən əsası, gücləndiricinin 1 kHz-də cəmi 1,3 nV/√Hz öz-küy gərginlikli spektral sıxlığı və sənayedə lider 40 nV-lik zirvədən zirvəyə 0,1-dən 10 Hz-ə qədər səs-küyü çox yüksək səs-küy nisbəti təmin edir. zəif siqnallar. İki əlavə sancaq (+FIL, -FIL) dizaynerlərə qazancı dəyişdirərək və ya filtr əlavə etməklə səs-küy bant genişliyini daraltmaq imkanı verir. Bundan əlavə, bu filtr sancaqları siqnal-küy nisbətini yaxşılaşdırmaq üçün unikal vasitə təmin edir.

Səs-küyü Azaltmaq üçün AD8428 Alət Gücləndiricisindən istifadə

Şəkil 1 səs-küyü daha da azalda bilən dövrə konfiqurasiyasını göstərir. Dörd AD8428 çipinin gücləndirici girişlərinin və filtr çıxışlarının paralel qoşulması səs-küyü yarıya qədər azaldır.

Siqnalın hansı alət gücləndiricisindən götürülməsindən asılı olmayaraq dövrənin çıxış empedansı aşağı olacaq. Bu dövrə gücləndiricilərin kvadrat kökü ilə səs-küyü azaltmaq üçün genişləndirilə bilər.

Dövrə səs-küyü necə azaldır

Hər bir AD8428 gücləndiricisi tərəfindən yaradılan tipik 1,3 nV/√Hz girişə istinad edilən səs-küy gərginliyi digər gücləndiricilərin yaratdığı səs-küylə əlaqəsizdir. Əlaqəsiz mənbələrdən gələn səs-küy filtr terminallarına kvadratların cəminin kökü kimi əlavə olunur. Eyni zamanda, giriş siqnalı müsbət korrelyasiyaya malikdir. Giriş siqnalının keçməsi səbəbindən hər bir mikrosxemin filtr terminallarında yaranan gərginliklər eynidır, buna görə də paralel əlaqə bir neçə AD8428 bu nöqtələrdə gərginliyi dəyişmir və qazanc 2000-də qalır.

Səs-küyün təhlili

Şəkil 2-dəki sadələşdirilmiş sxemin aşağıdakı təhlili göstərir ki, bu şəkildə birləşdirilmiş iki AD8428 gücləndirici səs-küyü √2 faktoru ilə azaldır. Hər bir gücləndiricinin səs-küyü onun +IN girişindəki gərginliklə modelləşdirilə bilər. Ümumi səs-küyü müəyyən etmək üçün girişləri yerləşdirin və səs-küy mənbələrini birləşdirmək üçün superpozisiya metodundan istifadə edin.

e n1 mənbəyinin səs-küyü 200 dəfə diferensial olaraq gücləndirilmiş A1 çipinin preamplifikatorunun çıxışına gəlir. Təhlilin bu hissəsi üçün A2 çipinin ön gücləndiricisinin çıxışlarını səs-küysüz, girişlərini isə əsaslı hesab edirik. IC A1-in hər bir preamp çıxışı ilə IC A2-nin müvafiq preamp çıxışı arasında 6 kΩ/6 kΩ rezistiv bölücü onun Thevenin ekvivalenti ilə əvəz edilə bilər: 3 kΩ seriyalı müqavimətlə preamp A1-in səs-küy gərginliyinin yarısı. Bu bölmə səs-küyü azaldan mexanizmdir. Nodal potensial metodu ilə tam təhlil göstərir ki, e n1 səs-küyü çıxışda 1000 × e n1 səviyyəsinə qədər gücləndirilir. Dövrənin simmetriyasına əsaslanaraq, e n2-dən töhfənin 1000 × e n2-yə bərabər olacağı qənaətinə gəlmək təbiidir. Kvadratların kök cəmi kimi bərabər və bərabər en səviyyələri e n1 və e n2 əlavə edilir, nəticədə ümumi səs-küy 1414 × e n olur.

Onu girişə qaytarmaq üçün qazancın böyüklüyünü müəyyən etmək lazımdır. Tutaq ki, +INPUT və -INPUT pinləri arasında diferensial siqnal V IN. Birinci mərhələ A1-in çıxışında diferensial gərginlik V IN × 200-ə bərabər olacaq. Çıxışlarda eyni gərginliklər görünür. preamp chip A2, buna görə də 6 kΩ/6 kΩ bölücü heç bir şəkildə siqnala təsir etmir və nodal potensial metodu ilə təhlil göstərir ki, çıxış gərginliyi V IN × 2000-ə bərabərdir. Beləliklə, səs-küyün ümumi gərginliyi istinad edilir. giriş e n × 1414/2000-ə bərabərdir və ya, bu da e n /√2-dir. Burada 1,3 nV/√Hz tipik AD8428 səs-küy sıxlığı dəyərini əvəz etməklə, iki gücləndiricinin konfiqurasiyasının təxminən 0,92 nV/√Hz səs sıxlığı verdiyini görürük.

Gücləndiricilər əlavə olunduqca, filtr çıxışının empedansı dəyişir, bu da səs-küy səviyyəsini azaldır. Məsələn, Şəkil 1-də göstərilən konfiqurasiyada dörd AD8428 istifadə edərkən, üç 6 kΩ rezistor filtr sancağı ilə preampın səssiz çıxışlarının hər biri arasında birləşdirilir. Bu, 6k/2k rezistiv bölücü yaradır və səs-küy gərginliyini dörd dəfə azaldır. Sonra dörd gücləndiricinin ümumi səs-küyü, proqnozlaşdırıldığı kimi, e n /2-ə bərabər olur.

Səs-küy və güc arasında mübadilə

Səs-güc baxımından AD8428 çox səmərəlidir. 1,3 nV/√Hz giriş səs-küyü sıxlığı ilə onun cari istehlakı 6,8 mA-dan çox deyil. Müqayisə üçün, AD797 aşağı səs-küylü əməliyyat gücləndiricisi 0,9 nV/√Hz əldə etmək üçün maksimum 10,5 mA cərəyan tələb edir. İki AD797 op-amp və bir aşağı güc üzərində qurulmuşdur diferensial gücləndirici 2000 qazancı olan diskret alət gücləndiricisi, 1,45 nV/√Hz-lik girişə istinad edilən səs-küy gərginliyi yaratmaq üçün 21 mA-dan çox tələb edə bilər ki, bu da əsasən iki op-amp və 30,15 ohm rezistor tərəfindən istehlak ediləcək paralel qoşulmuş gücləndiricilər qrupu tərəfindən istehlak edilən ümumi cərəyan, konstruktor onların istilik şərtlərini də nəzərə almalıdır. Tək AD8428 şassisi daxilində ±5V gücündə enerji sərf edildikdə, onun temperaturunu təxminən 8°C artırır. Bir neçə cihaz lövhədə kompakt bir qrupda yerləşdirilibsə və ya işin məhdud bir yerində yerləşirsə, onlar bir-birini qızdıra bilər, bu da dövrəni tərtib edərkən istilik aspektlərinin nəzərə alınmasını tələb edəcəkdir.

SPICE modelləşdirmə

SPICE modelləşdirmə, prototipləşdirməni əvəz etmək üçün nəzərdə tutulmasa da, ideyanın özünü sınamaq üçün ilk addım kimi faydalı ola bilər. Paralel qoşulmuş iki cihazdan ibarət sxemin işini sınaqdan keçirmək və simulyasiya etmək üçün AD8428 SPICE makro modeli ilə ADIsimPE simulyatorundan istifadə edilmişdir. Şəkil 3-də göstərilən nəticələr dövrənin gözlənilən davranışını nümayiş etdirir: 2000 qazanc və səs-küy 30% azalıb.

Ölçmə nəticələri

Dörd AD8428 çipi ilə tam dizayn laboratoriyada sınaqdan keçirilmişdir. Ölçülmüş girişə istinad edilən səs-küy 1 kHz-də 0,7 nV/√Hz spektral sıxlığa və 0,1 Hz-dən 10 Hz-ə qədər 25 nV zirvədən zirvə səviyyəsinə malik idi. Bu, bir çox nanovoltmetrlərdən daha az səs-küydür. Spektral sıxlıq və pik səs-küy gərginliyi ölçmələrinin nəticələri müvafiq olaraq Şəkil 4 və 5-də təqdim edilmişdir.

Nəticə

Nanovolt səviyyəli həssaslığa malik cihazların yaradılması çox çətin işdir və bir çox dizayn problemləri yaradır. AD8428 cihaz gücləndiricisi aşağı səs-küy və yüksək qazanc tələb edən yüksək keyfiyyətli sistemləri həyata keçirmək üçün lazım olan bütün xüsusiyyətlərə malikdir. Üstəlik, onun unikal struktur tərtibatçılara bu qeyri-adi sxemi nanovolt həllər arsenalına əlavə etməyə imkan verir.

Bağlantılar

  1. MT-047 Dərslik. Op Amp Səs.
  2. MT-048 Dərslik. Əməliyyat gücləndirici səs-küy əlaqələri: 1/f səs-küy, RMS səs-küyü və ekvivalent səs-küy bant genişliyi.
  3. MT-049 Dərslik. Tək Qütblü Sistem üçün Op Amp Ümumi Çıxış Səs-küy Hesablamaları.
  4. MT-050 Təlimatı. İkinci dərəcəli sistem üçün Op Amp Ümumi Çıxış Səs-küy Hesablamaları.
  5. MT-065 Təlimatı. Amp-daxili səs-küy.

2008 Email: *****@***ru Tel. izdiham. + Veb sayt: www. us8igi. *****

ULF dövrəsi, AGC vəS-metrŞəkil 2-də göstərilmişdir. İlkin ULF aşağı səs-küydə hazırlanmışdır əməliyyat gücləndiricisi DA1 - NE5532, DA1.1-də ilk mərhələ. Giriş empedansı 3,3 kOhm, qazanc 19dB. Capacitance C2 yüksək tezliklərdə tezlik reaksiyasını düzəldir. İkinci mərhələ DA1.2-də hazırlanır, aktiv aşağı keçid filtridir, qazanc təxminən 3dB-dir.

ULF-dən əvvəl qazanc 22dB. İlkin ULF-nin (DA1.1, DA1.2) tezlik reaksiyası Şəkil 1-də göstərilmişdir.

Şəkil 1. İlkin ULF-nin tezlik reaksiyası (DA1.1, DA1.2)

Giriş empedansı terminal ULF DA3 (TDA2003) üzərində həyata keçirilən 70 kOm-a bərabərdir.

8 Ohm yükdə maksimum çıxış gücü təxminən 3 Vt, təchizatı gərginliyi 12V-dir.

AGC DA2.1, DA2.2, DA2.4 (LM324) üzərində yerinə yetirilmişdir Şəkil 2. AGC aşağıdakı kimi işləyir.

Aşağı tezlikli siqnal ilkin ULF-dən sonra silinir. AGC dövrəsinin giriş müqaviməti 5,6 kOhm (rezistor R14 müqavimətinə bərabərdir) olduğundan, ötürücünün aşağı tezlikli yolunun qazanmasına faktiki olaraq heç bir təsir göstərməyəcəkdir. Birinci mərhələnin qazancı R15/R14 rezistorlarının nisbəti ilə müəyyən edilən 170:1-dir. Birinci mərhələnin çıxışında gərginliyin DC komponenti (DA2-nin 1 ayağı) VD1 diodunun anoduna tətbiq olunan gücün yarısına, yəni 6v-ə bərabərdir. R18 rezistorunun ("ərəfəsində") sürüşmə dövrəyə uyğun olaraq ən aşağı vəziyyətə qoyulursa, R18 rezistorunun sürüşməsindən 6v-ə bərabər olan gərginlik R30 rezistoru vasitəsilə VD1 diodunun katoduna tətbiq olunur. . Nəticədə, diod qapalı vəziyyətdədir və yalnız açılır gücləndirilmiş siqnal, amplitudası təqribən 0,6v-dan çox olan. Bu eşikdir (bu halda, aşağı), yəni AGC "ərəfəsində" yuxarıda olan VD1 diodunun anodunda siqnal amplitudası yaratmayan sakit stansiyalara cavab verməyəcəkdir. R18 rezistorundan istifadə edərək VD1 diodunun katodunda gərginliyi artıraraq AGC cavabının “ərəfəsində” tənzimləyə bilərsiniz.


Şəkil 2

Sonra siqnal ikinci AGC mərhələsi ilə gücləndirilir. Bu şəlalənin qazancı siqnal səviyyəsi “həddi” keçən stansiyanın səsini nə qədər söndürəcəyini müəyyən edir. AGC çıxışındakı gərginlik, siqnal olmadıqda və ya "həddi" aşmayan zəif siqnal 7V-10V daxilində R21 rezistoru ilə tənzimlənir. "Əhəmiyyəti" aşan bir siqnaldan AGC çıxışında sabit gərginlik komponenti sıfır volta qədər azalır. Və bu, AGC-nin "dərinliyini" tənzimləyən rezistor R23 sürgüsünün mövqeyini nə qədər müəyyənləşdirir. AGC-nin çıxış empedansı təxminən op-amp-ın çıxış empedansına bərabərdir.

S-metr xüsusiyyətləri yoxdur. Siqnal, birinci mərhələ ilə gücləndirildikdən sonra, DA2.3 ilə daha da gücləndirilir və VD3, VD4 diodlarında gərginliyin ikiqat artması dövrəsinə uyğun olaraq düzəldildikdən sonra R29 rezistoru vasitəsilə dial göstəricisinə verilir. Rezistor R28 çıxış gərginliyinin yüksəlmə sürətini, R29 isə cərəyan göstəricisi vasitəsilə cərəyanı təyin edir.

Şəkil 3-də AGC və S-metra-nın ötürücü dövrə daxil edilməsi, həmçinin zəruri hallarda AGC-nin necə söndürülməsi diaqramı göstərilir.

Fig.3 Ödənişçinin dövrəsində AGC və S-metra daxil olmaqla

S-metra iynəsinin əyilməsini tənzimləmək üçün R3 və R4 rezistorları lazım ola bilər. Rezistor R1 ilə çıxışdakı gərginliyə bərabər olan +7V-+9V gərginliyini təyin etməlisiniz. Siqnalsız AGC.

Ön paneldə açarı iki mövqeyə qoya və lazım olduqda AGC-ni söndürə bilərsiniz. Üstəlik, R1-dəki xarici bölücü sayəsində (Şəkil 2), AGC söndürüldükdə, qəbul edilmiş stansiyanın siqnalı "sanki küncdən çıxmır" deyil, dərhal tam həcmdə səslənir.

Mən əvvəlcə nəzərdə tutduğumu əlavə edə bilərəm dəyişən rezistorlarÖn paneldə "ərəfəsində" və "dərinlik" quraşdırılmalıdır, lakin təcrübə göstərdi ki, rahat qəbul üçün onların mövqeyini tənzimlədikdən sonra onları daha çevirə bilməzsiniz. Sonra onları yerləşdirməyə qərar verdim çap dövrə lövhəsi.

Mikrofon gücləndiricisi LM358-də hazırlanmış yüksək tezliklər üçün tezlik reaksiyasının korreksiyası ilə iki mərhələli (DA1.1 Şəkil 4-də göstərilmişdir).

Şəkil.4 Mikrofon gücləndiricisi.

Çap elektron platada elementlərin yerləşdirilməsi Şəkil 5-də göstərilmişdir. Lövhə ölçüləri 65x80mm.

Fig.5 Elementlərin lövhədə yerləşdirilməsi

Çoxlu gücləndiricilər var ki, onlar üçün əsas tələb olunan parametrlərdən biri çıxışda minimum səs-küyün təmin edilməsi tələbidir. Tipik olaraq, bu cür sxemlər siqnalları gücləndirmək üçün istifadə olunur müxtəlif sensorlar, həmçinin qəbuledicilərdə birbaşa çevrilmə, əsas gücləndirmənin aparıldığı yerdə aşağı tezliklər Oh. Səs-küyün artması səs-küy fonunda zəif siqnalları ayırd etməyi qeyri-mümkün edir.

Gücləndiricidə daxili səs-küy dövrənin passiv və aktiv elementlərindən cərəyan keçdikdə baş verir.
Səs-küyün xüsusiyyətləri də əsasən dövrənin (dövrənin) dizaynından asılıdır.

Yüksək siqnal-küy nisbəti ilə gücləndirici hazırlayarkən, dövrə növünün optimal seçiminə əlavə olaraq, element bazasını düzgün seçmək və kaskadların iş rejimini optimallaşdırmaq vacibdir.

Dövrə komponentlərinin seçilməsi
Həqiqi gücləndiricidə daxili səs-küyün mənbəyi:
1) rezistorların istilik və cərəyan səs-küyü;
2) kondansatörlərin, diodların və zener diodlarının titrəmə səsi;
3) aktiv elementlərin (tranzistorların) dalğalanma səsi;

4) vibrasiya və təmas səsi.

Rezistorlar

Rezistorların daxili səs-küyü istilik və cərəyan səs-küyündən ibarətdir.

Termal səs-küy rezistorun hazırlandığı keçirici maddədə elektronların hərəkəti nəticəsində yaranır (bu səs-küy temperaturla artır). Rezistorda heç bir gərginlik yoxdursa, onun üzərindəki səs-küy emf (µV ilə) əlaqədən müəyyən edilir:
Esh=0,0125 x f x R,

Cari səs-küy, cərəyan bir rezistordan keçdikdə baş verir. Bu halda səs-küy gərginliyi materialın keçirici hissəcikləri arasında təmas müqavimətlərinin dalğalanmasının təsiri nəticəsində yaranır. Onun dəyəri tətbiq olunan gərginlikdən xətti olaraq asılıdır. Buna görə də rezistorların səs-küy xassələri səs-küy səviyyəsi ilə xarakterizə olunur ki, bu da səs-küy gərginliyinin Em (μV) dəyişən komponentinin effektiv dəyərinin tətbiq olunan U (V) gərginliyinə nisbəti ilə xarakterizə olunur: Em/U.

Hər iki növ səs-küyün tezlik spektri davamlıdır (“ağ səs-küy”). Və əgər termal səs-küy bərabər paylanır çox yüksək tezliklər, sonra cari səs-küy təxminən 10 MHz-dən azalmağa başlayır.

Səs-küyün ümumi miqdarı müqavimətin kvadrat kökü ilə mütənasibdir, ona görə də onu azaltmaq üçün dövrədə müqavimətin miqdarını da azaltmaq lazımdır.
Bəzən rezistorların yaratdığı səs-küyü azaltmaq üçün paralel (və ya sıra) əlaqəyə müraciət edir, həmçinin daha çox güc iş üçün tələb olunandan daha çox. Bundan əlavə, istehsal texnologiyasına görə bu parametr daha kiçik olan növlərdən istifadə edə bilərsiniz.

Naqilsiz rezistorlarda cari səs-küy termal səs-küydən çox böyükdür. Üçün ümumi səs-küy səviyyəsi müxtəlif növlər rezistorlar 0,1 ilə 100 µV/V arasında dəyişə bilər.

Müxtəlif rezistorları (SP qrupundan olan sabit və trimmerlər) müqayisə etmək üçün maksimum səs-küy dəyərləri Cədvəl 1-də verilmişdir.

Rezistorların növü Texnoloji dizayn Səs səviyyəsi, μV/V BLT qəhvəyi karbon 0,5 S2-13 S2-29V metal-dielektrik 1,0 S2-50 metal-dielektrik 1,5 MLT OMLT S2-23S2-33 metal-dielektrik 1...5 S2-26 metal oksidi 0 .5 SP3-4
SP3-19
SP3-23 film kompozit 47...100
25...47
25...47
Cədvəl 1 - Rezistorların səs-küy xüsusiyyətləri

Cədvəldən göründüyü kimi, tənzimlənən rezistorlar daha çox səs-küylüdür. Bu səbəbdən, onları kiçik nominallarla istifadə etmək və ya onları dövrədən tamamilə çıxarmaq daha yaxşıdır.
Rezistorların səs-küy xüsusiyyətləri genişzolaqlı səs-küy generatoru hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər.

Aşağı səs-küylü gücləndiricinin quraşdırılması üçün rezistorların seçilməsi üçün tövsiyələr olaraq qeyd etmək olar ki, aşağıdakı növlərdən istifadə etmək ən əlverişlidir: C2-26, C2-29V, C2-33 və C1-4 (qablaşdırılmamış çip dizaynı). IN son vaxtlar Satışda aşağı səs-küylü idxal edilmiş metal-dielektrik rezistorlar çıxdı, dizaynı C2-23-ə bənzəyir, lakin daha aşağı səs-küy göstəricisi (0,2 µV/V).

Rezistorları güclü şəkildə soyutmaqla onların səs-küyünü əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq mümkündür, lakin bu üsul çox bahalıdır və çox nadir hallarda istifadə olunur.

Kondansatörler

Kondansatörlərdə titrəmə səsinin mənbəyi sızma cərəyanıdır. Oksid kondansatörləri ən yüksək sızma cərəyanlarına malikdir böyük tutum. Üstəlik, sızma artan tutumla artır və icazə verilən nominal iş gərginliyinin artması ilə azalır.

Ən çox yayılmış oksid kondansatörləri üçün istinad məlumatları Cədvəl 29-da verilmişdir.
Polar kondansatörler arasında ən aşağı sızma cərəyanları: K53-1A, K53-18, K53-16, K52-18, K53-4 və s.
İzolyasiya kondensatorları kimi girişdə quraşdırılmış oksid kondansatörləri gücləndiricinin səsini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Buna görə də, onların istifadəsindən qaçınmaq, onları filmlərlə əvəz etmək məsləhət görülür (K10-17, K73-9, K73-17, KM-6 və s.), baxmayaraq ki, bu, strukturun ölçüsünün əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb olacaqdır. .

Kondansatör növü İstehsal texnologiyası İşləmə temperaturu, C Sızma cərəyanı, µA K50-6
K50-16
K50-24
alüminium oksid-elektrolitik -10...+85
-20...+70
-25...+70 4...5000
4...5000
18...3200 K52-1
K52-2
K52-18 tantal oksidi həcmli məsaməli -60...+85
-50...+155
-60...+155 1,2...8,5
2...30
1...30 K53-1
K53-1A
K53-18 tantal oksidi yarımkeçirici -80...+85
-60...+125
-60...+125 2...5
1...8
1...63
Cədvəl 2 - Kondansatörlərin istinad parametrləri

Diodlar və Zener diodları

Cari birbaşa keçdikdə, diodların səs-küyü minimaldır. Ən böyük səs-küy sızma cərəyanı ilə təmin edilir (əks gərginliyin təsiri altında) və nə qədər kiçik olsa, bir o qədər yaxşıdır.

Zener diodları olduqca səs-küylüdür. Bu əmlak hətta bəzən uşaq oyuncaqları üçün ən sadə səs-küy generatorlarını (sörf səs-küyünün simulyatorları, yanğın səsləri və s. - L16, L17) etmək üçün istifadə olunur. Belə sxemlərdə maksimum səs-küy əldə etmək üçün zener diodları aşağı cərəyanlarda işləyir (böyük əlavə rezistorla).

Transistorlar

Səs səviyyəsini azaltmaq üçün ölkəmizdə standartlaşdırılmış səs-küy rəqəmi (Ksh) olan aşağı səs-küylü bipolyar tranzistorlar adətən giriş mərhələlərində istifadə olunur. Bunlar: (p-n-p) KT3102D(E), KT342V və (p-n-p) KT3107E(Zh, L) və bir sıra digərləri burada qeyd etmək lazımdır ki, aşağı tezlik diapazonunda aşağı səs-küylü yüksək tezlikli bipolyar tranzistorların istifadəsi. , bir qayda olaraq, uyğunsuz ola bilər.

Belə tranzistorlar üçün səs-küy rəqəmi yalnız yüksək tezlikli bölgədə qiymətləndirilir və 100 kHz-dən aşağı diapazonda onlar digərlərindən daha az səs-küy yarada bilməzlər. Bundan əlavə, bu cür tranzistorlar həyəcanlanma meyli göstərə bilər (özünü nəsil). Gücləndiricinin giriş mərhələsində böyük bir giriş empedansı əldə etmək lazımdırsa, tez-tez istifadə olunur. sahə effektli tranzistor KP303V(A). O, qapalı ilə istehsal olunur p-n əsasında

keçid (n-tipli kanal) və normallaşdırılmış səs-küy rəqəminə malikdir.

Əlaqə səsi

keyfiyyətsiz lehimləmə (temperatur rejiminin pozulması ilə) və ya bağlayıcıların birləşmə nöqtələrində baş verir. Bu səbəbdən, aşağı səs-küy gücləndiricisinin giriş dövrələrini fiş birləşmələri vasitəsilə birləşdirmək tövsiyə edilmir. Yenidən lehimləmədən sonra tranzistorların eyni dövrədə daha çox səs-küy yaratdığı bir vəziyyətlə də qarşılaşdım.

Vibrasiya səsləri

Aşağı səs-küylü bir dövrə yığmaq üçün hissələri seçərkən onların istehsal müddətini nəzərə almaq lazımdır. İstehsalçı parametrlərə yalnız müəyyən bir saxlama müddəti üçün zəmanət verir. Bu, adətən 8... 15 ildən çox deyil. Zamanla yaşlanma prosesləri baş verir, izolyasiya müqavimətinin azalması ilə özünü göstərir, kondansatörlərin tutumu azalır və sızma cərəyanları artır. Oksid kondansatörləri zamanla xüsusiyyətlərini xüsusilə dəyişir. Bu səbəbdən, mümkünsə, onların siqnal yollarında istifadəsindən qaçınmaq daha yaxşıdır.