バッファーステージによるボリュームコントロール。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

バッファーステージによるボリュームコントロール。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

現在、高音質再生の多くの愛好家の間で、いわゆる「ショートパス思想」が支持されています。このような機器では、プリアンプには通常のトーンコントロール、不必要なスイッチング素子、ラウドネス回路、バランスコントロールが含まれておらず、最も重要なことに、最小限のアクティブコンポーネントが含まれています。

最近の信号源の出力電圧は実際には標準の2Vになっているため、プリアンプを放棄することが可能です。ただし、このような信号源の負荷容量は、比較的低インピーダンスのボリュームコントロールやパワーアンプを直接接続するには必ずしも十分ではありません。したがって、多くの場合、レギュレータと UMZCH 入力フィルタを組み合わせる機能を実行する後続のボルテージフォロワを備えた高インピーダンスボリュームコントロールを使用すると便利であることがわかります。多くの場合、このようなカスケードは、高品質で高価なオペアンプ OPA627 をボルテージフォロワモードで使用して構築されます。 XNUMX% OOS のオペアンプでは、動的歪みが発生するための前提条件が作成されます。

私は 627 つのバッファーリピータの比較試聴を実施しました。637 つ目は OPA637 オペアンプ、627 つ目は OPA5 オペアンプ、627 つ目は電界効果トランジスタで説明されています。 OPA627 オペアンプを使用したバッファ段のバージョン (これは同じ OPAXNUMX で、ゲインが少なくとも XNUMX になるように調整されているだけです) では、そのゲイン係数は KU = XNUMX です。著者の意見では、このオプションは、フィードバック深さの制限と、OPAXNUMX よりも補正が少ないアンプのループ内ゲイン帯域の拡大により、OPAXNUMX よりも透明なサウンドを示しました。 XNUMX 番目のオプションは、高い線形性を特徴とする低ノイズ電界効果トランジスタに基づくバッファです。

このデバイスは、数年前にフォーラムの XNUMX つで著者によって提案され、十分に実証されているヘッドフォン用アンプを簡素化した結果として得られました。主観的には、このようなバッファはサウンドに目立った濁りや特定の色がなく、最も「透明」であることがわかります。リピータートランジスタのタイプとその動作モードは慎重に選択され、非常に低い非線形歪みを得ることが可能になりました。

使用されるトランジスタは線形伝達特性を備えた超高周波電界効果トランジスタであり、電極間容量が小さいため、すべての可聴周波数におけるこのような中継器の非線形歪みは非常に小さいままです。ここで使用されるバッファ段は、入力抵抗が少なくとも 10 kOhm の主に UMZCH 用に設計されており、電圧 1 V での周波数 10 および 2 kHz での THD は約 0,002% です。真の二乗平均平方根値を示す電圧計がなかったため、著者はカスケード自体のノイズレベルを確実に測定できませんでした。しかし、リピータをスペクトラムアナライザ (SpectraLab プログラムと ESI Juli@ サウンドカードに基づく) に接続すると、スペクトラムボトムのシフトはほとんど検出されず、ノイズレベルは非常に低いままでした。絶縁ゲート電界効果トランジスタの特徴であるフリッカーノイズは目に見えないことが判明しました。ボリュームコントロールアセンブリの図を図に示します。 1.

バッファーステージによるボリュームコントロール。ボリュームコントロール回路
図。 1

入力オーディオ信号は、高品質可変ボリューム制御抵抗器 R1.1 (R1.2 は他のチャンネル用) に供給されます。ここで、比較的高抵抗の抵抗器の使用は、説明したブロックに接続された信号源の負荷であるという事実によって決まりました。最近の CD-DVD プレーヤー、テープデッキ、サウンドカードの出力段は、一般にオペアンプが統合されており、歪みが少なくなり、負荷抵抗が高くなります。

もう 63 つの重要な要素は、CD-DVD プレーヤー、チューナー、コンピューターのサウンドカードの比較的高価なモデルであっても、出力に酸化物デカップリングコンデンサーがあり、通常、分極電圧がありません。通常、このような目的では、電圧が 100 ～ 4,7 V で静電容量が比較的低い (標準値 - XNUMX μF) 酸化物コンデンサが選択されます。この場合、次段の入力抵抗が低いほど、デカップリングコンデンサの非直線性が強く現れます。 ESI Juli@ サウンドカードの例を使用すると、レギュレータアセンブリを信号ソースとパラレル OOS を備えた後続の UMZCH の両方と調整する必要があることがわかります。

このカードがロシア市場で入手可能になるとすぐに、私はアマチュア無線フォーラムのレビューを読みました。そこでは、UMZCH をカードの非対称出力に接続すると、低音が「流動的」で不自然になると書かれていました。負荷を平衡「DC 結合」出力に接続した場合、そのような影響は観察されませんでした。カードの非対称出力には低容量のタンタルコンデンサが取り付けられていることがわかります。したがって、並列 OOS を備えた広帯域アンプに典型的な UMZCH 10 kOhm の入力インピーダンスでは、低音が不足し、低周波数領域で不自然なサウンドが発生しました。入力インピーダンスが 100 kΩ の前述のボリュームコントロールユニットを介して UMZCH を接続すると、上記の効果は目立たなくなりました。

レギュレーターアセンブリの説明に戻りましょう。信号は可変抵抗器 R1.1 のモーターから、同じタイプのトランジスタ VT1 で作られる電流源によって負荷されたフローフォロワ VT2 のゲートに送られます。従来のバイポーラトランジスタは、非線形コレクタ容量が 2P902 よりも大きいため、ここでは使用しないでください。出力抵抗の直線性もそれに比べて劣ります。フローリピータの出力から、信号は一連の絶縁コンデンサ C3 ～ C7 を介して負荷に送られます。深く自然な低音を得るために、UMZCH (10 kOhm) の入力インピーダンスとのカップリングコンデンサによって形成されるハイパスフィルターのカットオフ周波数は、非常に低い 0,95 Hz に選択されました。

実践が示しているように、論理的には 10 Hz のカットオフ周波数で十分であるにもかかわらず、カットオフ周波数を高くすると、「基礎」のない「流動的な」低音の感覚が生じます。デバイスの電源は伝統的な設計に従って作られており、特別な機能はありません。他のマイクロ回路のノイズレベルは標準化されていない可能性があるため、独自の統合スタビライザ (μA7815UC、μA7915UC) を使用することをお勧めします。電力は、2x18 V の電圧用の巻線を備え、少なくとも 150 mA の負荷電流向けに設計された降圧ネットワーク変圧器から供給されます。構造的には、ボリュームコントロールは両面グラスファイバーフォイルで作られたプリント基板上に作成されており、その要素の配置を示す図が図に示されています。 2.

バッファーステージによるボリュームコントロール。ボリュームコントロール基板
図。 2

101 番目のチャネルの要素の番号は 101 から始まり (C3、VT1 など)、ブロックの 2 番目のチャネルの入力と出力はコネクタ XS1 および XS2 のピン 1 に接続されます。豊富なブロッキングコンデンサと、ボードの特定の RF トポロジ (場所によっては、フォイル層の並列接続が使用されています。たとえば、VT2、VT2 のソース、および VT902 のソースと VT1 の間など)。 VT2 のドレイン）は、XNUMXPXNUMXA トランジスタが DMV 範囲の周波数で非常に自己励起しやすいという事実によって決まります。ナットは、ねじ部分が埋まるまで本体ボルト VTXNUMX、VTXNUMX にねじ込む必要があり、ナットはヒートシンクの機能を果たします (ただし、ナットがなくてもトランジスタはわずかに発熱します)。ボードは、側面にある XNUMX つの金属コーナーを使用してアンプのフロントパネルに固定されます。著者のバージョンでは、ボリューム制御基板は UMZCH 本体に組み込まれており、大電流回路からの干渉を最小限に抑えるために、ブリキ製の金属スクリーン (長方形の箱) に配置され、XNUMX つの爪で固定されていました。 UMZCH のフロントパネルにもボルトで固定します。信号線と電源線はシールドボックスの後壁の穴を通します。著者は、このようなボリュームコントロール用に別のハウジングを作成するのは不適切であると考えました。

ボリュームコントロールでは、いくつかの部品を交換することができます：トランジスタ2P902A（VT1、VT2）-KP902A、VS546（VT3）-KT3102AM、ダイオード1N4004（VD1-VD4）-KD209A。チップ 7815 (DA1) および 7915 (DA2) は、類似したものと置き換えることができます。アマチュア無線家に人気のヒートシンクHS-1（チップアイディップで販売）に電圧安定化チップDA2、DA315を搭載。ダブル可変抵抗器 (R1.1 および R1.2) - ALPS-RK27、SIMMETRON および DODEKA から注文して購入しました。 C1、C2 - 国産セラミックコンデンサーKT-1、KD-2、K10-7V、TKE M47およびMZZ付き。

設計で使用されているすべての抵抗器は、電力 0,25 W の輸入された精密金属フィルム (MF - 金属フィルム) です。これらがない場合は、国産のアナログC2-29（それらとは対照的に、輸入品には酸化物のない端子があります）、金属誘電体C2-23、MLT（優先順位の降順にリストされています）を使用できます。コンデンサ C19、C20 - K50-35、または Jamicon または Samsung から輸入。 C25、C26 - K50-35 または同様の輸入品。 C8、C9、C12、C13 - 32529 V 用 EPCOS B105-C63K。これらは、K0,047-10、KD-7、KM-1 などの、より低い容量 (少なくとも 5 μF) のセラミックコンデンサに置き換えることができます。

コンデンサ C3 ～ C7 - EPCOS B32529 ～ C5335、50 V、容量 3,3 µF ±5%。ここでは、本格的な国内の代替品を見つけることは不可能です。使用されている Epcos Staked MKT コンデンサは、非常に高い仕上がりであるだけでなく、前例のない高い容量対サイズ比も備えているためです。つまり、これらのコンデンサは最もコンパクトです。。 Epcos コンデンサは、アマチュア無線家に知られている会社によって販売されています。コンデンサ C10、C11、C14-C16、C21-C24 - K10-7V、0,068 V で 40 µF の容量。コネクタ XS1-XS3 - 端子台 DINKLE-DT126VP。結論として、KP902 トランジスタを取り付けるための推奨事項をいくつか挙げることが役に立ちます。これらのデバイスは非常に「繊細」であり、許容電圧を超えると耐えることができません。ドレイン-ソース間電圧が 50 V を超えると、そのようなトランジスタは故障します。静電気も彼にとって危険です。

しかし、主なトリックは、これらのデバイスでは「シャッターをノックアウト」できることです。この場合、トランジスタは動作し続けますが、ゲート回路のリークとノイズが増加します。トラブルを避けるため、デバイスの取り付けは帯電防止型はんだ付けステーションを使用して行うか、はんだ付け中は電源はんだごての電源を切り、帯電防止用リストストラップを使用してください。そうしないと、実際に示されているように、トランジスタの故障がほぼ確実になります。したがって、KP902A を購入する場合は、これらのデバイスの保管状況に注意する必要があります。店頭では通常、ホイルに包まれた状態で販売されています。ボードを組み立てた後、トランジスタ VT1 の保守性をチェックすると便利です。これを行うには、R1 コントロールを最大ボリューム位置に設定し、高抵抗 DC ミリボルトメーターを入力に接続する必要があります。抵抗 R1 の両端に低い定電圧がある場合、これは VT1 に「ゲートが損傷している」ことを示します。

著者: Ya. トカレフ、モスクワ; 出版物: cxem.net

他の記事も見る セクショントーン、ボリュームコントロール.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

スマートフォンユーザーの眼精疲労を軽減 08.11.2015

フィリップスは、特別な技術を使用して視覚装置の負荷を軽減するスマートフォンを発売しました。

私たちは、すでにモニターで使用されているSoftBlueと呼ばれるシステムについて話しています。研究によると、紫外線と同様に、LED ディスプレイからの青色光が目に影響を与え、時間の経過とともに視覚障害を引き起こす可能性があります。 SoftBlue はインテリジェントテクノロジーを使用して、画面イメージの色に影響を与えることなく、有害なブルーライトの波長を減らします。

SoftBlue は、青色のバックライトの悪影響を 86% 軽減すると主張されています。
Sapphire Life V787 の仕様は似ていますが、1080 インチの 5p 画面が付属しています。どちらのデバイスも Android 5.1 Lollipop オペレーティングシステムを実行しており、第 XNUMX 世代 LTE モバイル通信をサポートしています。

眼精疲労軽減技術を搭載したフィリップス初の携帯電話は、Sapphire S616 と Sapphire Life V787 です。 Sapphire S616 には、5,5 インチ 1080p (1920 x 1080 ピクセル) スクリーン、8 コア MediaTek MT6753 プロセッサ、2 GB の RAM、16 GB フラッシュモジュール、および 13 および 5 メガピクセルマトリックスのカメラが装備されています。

その他の興味深いニュース:

▪ スペースコニャック

▪ プロジェクター EPSON EMP-8300

▪ 鳥のさえずりを聞くと、不安やうつ病が軽減される

▪ 量子レーダーの試作機を製作

▪ 就業日のステップ

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトのセクション興味深い事実。記事の選択

▪ 記事そして、なんと多額の出費でしょう。人気の表現

▪ 第二次世界大戦の結果はどうなりましたか?詳細な回答

▪ 記事領域のクリーナー。仕事内容

▪ 記事登録。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事「ナインの秘密」。フォーカスの秘密

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー