PROM2PROM - кабинет для закупа электронных компонентов

Очень простой усилитель с фантомным питанием

NEC 2SA992

Схема на Рисунке 1 подходит для индуктивных источников сигналов, таких как динамический микрофон, трансформатор или индуктивный датчик.

Простая схема усилителя подходит для индуктивных источников сигналов, таких как динамический микрофон, трансформатор или индуктивный датчик.
Рисунок 1. Простая схема усилителя подходит для индуктивных источников
сигналов, таких как динамический микрофон, трансформатор или
индуктивный датчик.

Схема универсальна; ее усиление может варьироваться от 1 до примерно 130. Кроме того, она имеет широкий диапазон напряжений питания (примерно от 5 до 15 В). В схеме не используются электролитические конденсаторы, что повышает ее надежность.

LED-драйверы MEAN WELL – выбор больше, стоимость ниже

Ко входу усилителя можно подключить низкоимпедансный динамический микрофон с согласующим трансформатором или без него. Схема получает питание через двухпроводный выходной кабель, то есть нагрузочный резистор отделен от схемы (экранированным) кабелем.

Максимальный коэффициент усиления примерно равен 130. Это довольно высокое значение обеспечивается входным каскадом с общим эмиттером (малошумящий транзистор Q1) с динамической нагрузкой R3, Q2.

Максимальный коэффициент усиления достигается при R5 = 0 Ом. Уменьшить усиление можно, выбрав ненулевое сопротивление резистора R5, что создаст местную обратную связь. Такая местная обратная связь, помимо прочего, улучшает линейность схемы.

Например, при R5 = 180 Ом усиление составляет примерно 60. Эмиттерный повторитель Q2 также обеспечивает низкое выходное сопротивление схемы.

Как и в любом устройстве, подключенном к индуктивности или длинному соединительному кабелю, на клеммах схемы могут возникать опасные броски напряжения. Диод D1 защищает вход и выход от таких бросков.

Для расчета сопротивлений резисторов нужно задаться значениями напряжения питания E, тока коллектора Q1 и номинала нагрузочного резистора R6.

Пусть, для примера, E = 9 В и ток коллектора транзистора Q1 IC1 =  0.3 мА, тогда

где

VBE2 – напряжение база-эмиттер транзистора Q2.

Чтобы обеспечить необходимый запас по динамическому диапазону выходного сигнала, напряжение VE2 эмиттера транзистора Q2 можно выбрать равным половине напряжения питания:

Тогда мы имеем простое выражение

где

VBE1 – напряжение база-эмиттер транзистора Q1.

из которого можно получить отношение R1/R2.

Поскольку

и не зависит от напряжения питания Е, левая часть схемы для постоянного тока представляет собой своего рода стабилитрон, что следует учитывать, когда необходимо повысить значение E.

Модификация схемы для получения коэффициента усиления, равного 1.
Рисунок 2. Модификация схемы для получения коэффициента усиления, равного 1.

На Рисунке 2 показано, как можно изменить схему, чтобы получить коэффициент усиления порядка 1.

Материалы по теме

  1. Datasheet NEC 2SA992
  2. Datasheet ON Semiconductor BC560C

EDN

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Very Simple Amplifier with Phantom Power

12 предложений от 11 поставщиков
PNP транзистор
Триема
Россия
2SA992 TO92 NEC
23 ₽
Romstore
Россия, Беларусь
2SA992
от 123 ₽
МосЧип
Россия
2SA992-T-EA
NEC
по запросу
2SA992T
NEC
по запросу
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • Название интригующее - "фантомное". Видел подобную схему и собирал лет 40 назад. Но без диода, кажется. Усиление огромное!
  • Схема показалась сомнительной, решил промоделировать. И не ошибся, схема рабочая, но уровень нелинейных искажений зашкаливает - при входном 10мВ и усилении=100 имеем по выходу 3,5% гармоник! И это еще не всё, при указанных на схеме номиналах нижняя граничная частота аж 460 Гц! Это куда такое? Картинка не вставилась, вот ссылка [URL="https://ibb.co/JnWf9mc"]https://ibb.co/JnWf9mc[/URL] Проблема в отсутствии в схеме общей отрицательной обратной связи (ОООС), а то что имеется (R2) это в общем-то положительная обратная связь (ПОС), которая никоим образом не улучшает линейность.
  • ООС в схеме есть, она создаётся благодаря не шунтированному ёмкостью R5. Чем больше номинал R5, тем больше ООС и тем меньше усиление.
  • ООС есть, но она неэффективна. При R5=0 имеем общее усиление=192 и КНИ = 7,5%, а при R5=91 усиление соответственно=115 и КНИ=3,5%. При том, что суммарное усиление по току двух-транзисторного усилителя порядка 10000. Поскольку усиление по току тут не требуется (низкоомный источник сигнала) можно усиление по току превратить в усиление по напряжению. Простая прикидка: далее охватываем этот усилитель ОООС и снижаем его усиление до 100, т.е. в 100 раз - соответственно искажения должны уменьшиться также в 100 раз, что будет на уровне долей процента, а не единиц.