Предварительный УЗЧ на микросхемах серии К174
Двухканальный предварительный усилитель звуковых частот с тонкомпенсированной электронной регулировкой громкости и тембра по низким и высоким частотам можно построить на специализированных малошумящих микросхемах серии К174. Несложное устройство, о котором пойдет разговор в этой статье, предназначено для модернизации стационарной промышленной аппаратуры 2-й. 4-й групп сложности прежних лет выпуска или для установки в аналогичные самодельные аппараты. Применение электронных регулировок позволяет устранить прохождение сигнала через переменные резисторы, устранив тем самым свойственные им шумы, шорохи и искажения, возникающие при недостаточно хорошем контакте токосъемного контакта с резистивным слоем. Кроме того, цепи регулировки становятся нечувствительными к фоновым наводкам сетевой частоты 50 Гц, что позволяет разместить переменные резисторы в любом удобном месте аппарата.
Узел регулировки баланса и регулятор громкости с тонкомпенсацией построены на микросхеме DA1 типа К174УН12 (импортный аналог — ТСА730). Переменное напряжение звуковой частоты через входные резистивные делители напряжения и разделительные конденсаторы С2, СЗ поступает на входы микросхемы DA1 (вывод 11 -вход первого канала, вывод 14 — вход второго канала). Коэффициент передачи по напряжению (-60. +18 дБ) для обоих каналов зависит от управляющего напряжения на выводе 13 DA1. Его регулировка производится резистором R20 «Громкость». Баланс каналов регулируется переменным резистором R22. Выходные напряжения при регулировке баланса изменяются на ±8 дБ.
Особенности человеческого слуха таковы, что при снижении уровня громкости чувствительность к низкочастотному и высокочастотному участкам звукового диапазона снижается. Поэтому, чтобы при уменьшении громкости частотное восприятие фонограммы не изменялось, необходимо осуществлять подъем НЧ- и ВЧ-составляющих звука. Для этого и предназначена так называемая тон-компенсация. Ее глубина зависит от значения управляющего напряжения на выводе 4 DA1.
Микросхема DA1 питается однополярным напряжением +15 В через RC-фильтр R27-C16-C13. Особенностью этой микросхемы является то, что при уменьшении напряжения питания ниже 2 В оба ее канала закрываются, что предотвращает появление искаженного, постепенно затихающего звука после отключения питания аппарата.
Электронный регулятор тембра построен на микросхеме DA2 типа К174УН10А, (импортный аналог -ТСА740). Диапазон регулировки тембра по НЧ и ВЧ для каждого канала — не менее ±15 дБ. Коэффициент передачи на частоте 1 кГц при изменении управляющего напряжения на выводах 4 и 12 в диапазоне 1. 10 В изменяется не более чем на ±2 дБ. Тембр на низких частотах регулируется переменным резистором R40, на высоких — R42. Выходное напряжение первого и второго каналов снимается соответственно с выводов 3 и 5 DA2. Входное сопротивление подключаемой нагрузки должно быть не менее 22 кОм, что в большинстве случаев легко выполнимо.
Предварительный усилитель звуковой частоты питается стабилизированным напряжением +15±1,5 В и потребляет ток не более 80 мА.
Детали. Постоянные резисторы могут быть типов С2-8, С1-4, С2-14, МЛ Т. Следует учитывать, что резисторы одного типа но меньшей мощности имеют большее напряжение собственных шумов. Переменные резисторы — любого типа, например, СПЗ-30, СПЗ-33, СПЗ-4. Резистор R22 «Баланс» — обязательно с линейной характеристикой (группы «А»). Резистор регулировки громкости R20 — группы «В» или «А». Резисторы регулировки тембра R40, R42 — группы «А».
Оксидные конденсаторы можно взять типов К50-24, К50-35 или их импортные аналоги. Блокировочные конденсаторы С13, С29, С31 -керамические, типов К10-17, КМ-5, КМ-6. Остальные — К73-9, К73-2, К73-17. Конденсаторы С7, С8, С14, С15, С21, С22, по возможности, лучше взять неполярные (пленочные).
Микросхему К174УН10А можно заменить на К174УН10Б, но у последней немного больше уровень шума и гармоник.
Налаживание правильно собранного усилителя рассмотрим на примере его установки в стационарный магнитофон. Оба входа усилителя временно соединяются вместе и подключаются к выходу усилителя воспроизведения или системы шумопонижения. При отсутствии схемы магнитофона нужно найти резистор регулировки громкости и подключить входы усилителя к его движку. Если аппарат имеет цепи регулировки баланса и тембра, то их нужно исключить из схемы прохождения сигнала.
Далее, в магнитофон вставляется пленка с записанным сигналом частотой 1000 Гц и уровнем 0 дБ. Регуляторы громкости, баланса и тембра настраиваемого усилителя устанавливаются в среднее положение. При необходимости, подбирая резисторы R3, R4, на входах 11, 14 DA1 устанавливается напряжение 100. 200 мВ. Измеряется напряжение на выходах усилителя. Так как технология производства микросхем не идеальна, а навесные компоненты имеют некоторый разброс, то вполне вероятно, что выходные напряжения каналов будут несколько отличаться одно от другого. Уравнять их можно дополнительным подбором сопротивления одного из резисторов R3 или R4. Установка вместо постоянных резисторов R1, R3 и R2, R4 подстроечных нежелательна, так как снижается надежность, может существенно возрасти уровень шумов. Теперь входы подсоединяются к своим каналам. Резистор R20 устанавливается в нижнее по схеме положение. Резистор R21 подбирается так, чтобы при громкости, близкой к нулевой, незначительное перемещение движка резистора R20 вверх приводило бы к увеличению громкости. Резисторами R23, R24, R41, R43 устанавливается напряжение 9. 10 В в соответствующих точках, резистором R5 устанавливается желаемая величина тонкомпенсации. С уменьшением его сопротивления тонкомпенсация увеличивается. Если вместо этого резистора установить переменный сопротивлением 2,2 кОм, то можно будет регулировать глубину тонкомпенсации.
Устройство можно смонтировать на печатной плате размерами 120×50 мм из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Фольга со стороны установки деталей используется как общий провод. Это снижает требования к разводке сигнальных и питающих цепей, что существенно для тех, у кого опыт в конструировании и изготовлении высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуры невелик. Если используется односторонний фольгированный материал, то слой фольги служит общим проводом, а все остальные соединения выполняются проводными перемычками.
В зависимости от обстоятельств, вовсе не обязательно собирать рассмотренный усилитель полностью. Если, к примеру, вам нужен только регулятор тембра, то можно собрать соответствующий узел на микросхеме К174УН10 с деталями ее обрамления.
Электронная регулировка режимами работы открывает пути по дальнейшему развитию конструкции. Например, вместо резисторной можно сделать псевдосенсорную кнопочную регулировку громкости и тембра.
Источники:
А.В.Нефедов, А.И.Аксенов. Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Микросхемы. Справочник. — М.: Радио и связь, 1995, С.113-118.
Д.И.Атаев, В.А.Болотников. Функциональные узлы усилителей высококачественного звуковоспроизведения. — М.: Радио и связь, 1989, С.121-138.
Источник
Искусство схемотехники. Часть 13 — Усилители низкой частоты на микросхемах
Избранные главы из книги С. А. Гаврилова «Искусство схемотехники. Просто о сложном».
Продолжение
Начало читайте здесь:
| Заказать книгу можно в интернет-магазине издательства |  |
Усилители низкой частоты на микросхемах
Схема на К174УН14
Микросхемы в усилителях низкой частоты применяются двояким образом – либо как составная часть усилителя, либо как усилитель целиком. Ярким примером второй концепции является микросхема К174УН14 (зарубежный аналог TDA2003). Эта пятиногая микросхема в корпусе ТО-220 (в такие корпуса упакованы транзисторы КТ818–КТ819) представляет собой полностью готовый к употреблению усилитель, к которому требуется только подсоединить несколько элементов обвязки. Схема такого усилителя приведена на рис. 11.22.
 | |
| Рис. 11.22. | Принципиальная схема УНЧ на микросхеме К174УН14 |
Она является типовой и приводится в описании на данную микросхему. Сразу хочется дать читателю один совет на будущее – с незнакомыми микросхемами свою первую конструкцию всегда собирайте по типовой схеме, потому что без надлежащего опыта работы с той или иной микросхемой вы не сможете определить, насколько критичным для работы является тип и/или номинал того или иного элемента типовой схемы.
Плата. Усилитель собран на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1.5 мм размерами 22.5×30 мм. Разводку печатной платы в зеркальном изображении и схему расположения деталей можно взять здесь. Доступен и ролик с демонстрацией работы усилителя.
Никаких особых требований по замене деталей нет, лишь бы их рабочее напряжение было не ниже напряжения питания микросхемы. Внешний вид усилителя представлен на рис. 11.23.
 | |
| Рис. 11.23. | Внешний вид усилителя НЧ на микросхеме К174УН14 |
Схема на К157УД1
Примером применения микросхемы как составной части конструкции является усилитель, схема которого приведена на рис. 11.24. Основой схемы является мощный операционный усилитель К157УД1, к выходу которого подключен двухкаскадный усилитель мощности на комплементарных парах VТ1, VT2 и VT3, VT4.
 | |
| Рис. 11.24. | Принципиальная схема УНЧ на микросхеме К157УД1 |
Большой запас по мощности ОУ позволил применить в усилителе транзисторы с достаточно ординарными характеристиками, а большой запас усиления – применить в выходном каскаде режим C без дополнительной подстройки тока покоя.
Плата. Усилитель собран на печатной плате из одностороннего стеклотекстолитатолщиной 1.5 мм размерами 27.5×45 мм. Разводку печатной платы в зеркальном изображении и схему расположения деталей можно скачать отсюда. Здесь находится ролик с демонстрацией работы усилителя.
Внешний вид усилителя приведен на рис. 11.25.
 | |
| Рис. 11.25. | Внешний вид усилителя НЧ на микросхеме К157УД1 |
Аналоги. При отсутствии необходимых деталей их следует заменить в соответствии с рекомендациями, изложенными при описании второго варианта транзисторного усилителя. Привыкайте, уважаемый радиолюбитель, к самостоятельности!
Окончание читайте здесь
Источник
Радиоприёмник на микросхеме К174УН23
Микросхема К174УН23 представляет собой низковольтный двухканальный усилитель мощности звуковой частоты, с электронной регулировкой громкости. При измерении электрических характеристик микросхемы КР174УН23 оказалось, что каждый ее канал способен усиливать сигналы частотой до 1,5 МГц и более. Такая широкая полоса усиливаемых частот микросхемы КР174УН23 позволяет изготовить малогабаритный радиоприемник прямого усиления, работающий в диапазонах ДВ и СВ.
Схема подобного радиоприемника приведена на рис. 1.
Один канал микросхемы включен как усилитель РЧ, а второй как усилитель НЧ. Прием ведется на магнитную антенну WA1, настраиваются на радиостанции конденсатором переменной емкости С1, а переключение диапазонов осуществляется переключателем SA1.
Выделенный колебательным контуром магнитной антенны сигнал радиостанции поступает через катушку связи L3 на вход первого канала усиления, а с его выхода на AM детектор, выполненный на диодах VD1, VD2. Радиочастотный сигнал подавляется фильтром C4R2C7, а оставшийся сигнал ЗЧ поступает на вход усилителя второго канала. С его выхода сигнал ЗЧ подается на динамическую головку ВА1.
Регулировка громкости звука производится переменным резистором R1, совмещенным с выключателем питания SA2. Питается радиоприемник от двух (трех) последовательно соединенных гальванических элементов общим напряжением 3. 4,5 В.
Детекторные диоды лучше применить германиевые типа Д9, Д18, Д20 с любым буквенным индексом. Подойдут и кремниевые диоды серий Д220, КД521, КД522, но в этом случае для повышения чувствительности приемника, может понадобиться установка резистора R4, сопротивлением 300. 750 кОм.
Электролитические конденсаторы — К50, К52, К53, остальные — КЛС, KM, К10 или аналогичные, конденсатор переменной емкости — любой малогабаритный с максимальной емкостью не менее 180 пФ. Резистор R1 — СПЗ-Зв, остальные — МЛТ, С2-33. Динамическая головка — мощностью 0,25. 1 Вт с сопротивлением звуковой катушки 6. 8 Ом.
Магнитная антенна намотана на ферритовом стержне 400НН диаметром 8 и длиной 100. 160 мм. Катушка для ДВ диапазона (L1) содержит 240 витков провода ПЭВ 0,12, для СВ диапазона (L2) — 75 витков. Катушка связи (L3) содержит 15 витков такого же провода. Все катушки следует наматывать виток витку, на бумажных гильзах, для облегчения их передвижения по стержню при настройке.
Вариант печатной платы для радиоприёмника на микросхеме К174УН23 приведён на рисунке 2.
Налаживание приемника сводится к установке границ диапазонов перемещением каркасов с катушками по стержню или, в случае необходимости, уменьшением или увеличением числа витков соответствующей катушки.
Источник
КФ174УН23
Микросхема представляет собой низковольтный двухканальный усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) с электронной регулировкой громкости, работающий на нагрузку 8 Ом. Может использоваться как стереофонический или мостовой монофонический УМЗЧ громкоговорящей носимой радиоаппаратуры, в радиоприемниках, плеерах, магнитолах с питанием от одного до трех гальванических элементов, с выходом как на стереотелефоны, так и на низкоомные динамические громкоговорители. Дополняет комплект микросхем К174ХА34, К174ХА36, К174ХА37. Содержит 647 интегральных элементов.
Назначение выводов:
1 — вход канала 1;
2 — вход переключателя режима «стерео/моно»;
3 — вход регулировки громкости;
4 — вход канала 2;
5 — выход канала 2;
6 — общий;
7 — напряжение питания (+Uп);
8 — выход канала 1.
Типовая схема включения КФ174УН23
в мостовом монофоническом режиме: 
Типовая схема включения КФ174УН23
в стереофоническом режиме:
Электрические параметры:
Номинальное напряжение питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2…4,5 В
Ток потребления без входного сигнала при
Uпит=3 В; Uвх=0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .≤ 7 мА
Выходная мощность по каждому каналу при
Uпит=2 В; fвх=1 кГц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ 30 мВт
Выходная мощность в мостовом включении при
Uпит=3 В; fвх=1 кГц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ≥ 200 мВт
Коэффициент усиления напряжения по каждому каналу при
Uпит=3 В; Uвх=10 мВ; fвх=1 кГц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20…34 дБ
Диапазон регулировки коэффициента усиления напряжения
по каждому каналу при Uпит=3 В; Uвх=100 мВ; fвх=1 кГц . . . . . . . ≥ 50 дБ
Коэффициент гармоник при Uпит=3 В; fвх=1 кГц . . . . . . . . . . . . . . ≤ 0,5 %
Предельно допустимые режимы эксплуатации:
Напряжение питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2…4,5 В
Рассеиваемая мощность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .≤ 300 мВт
Сопротивление нагрузки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .≥ 8 Ом
Температура окружающей среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -25…+70 °C
Рекомендации по применению:
При эксплуатации микросхемы, должна быть предусмотрена защита от статического
электричества и от случайного увеличения питающих напряжений. Допустимое значение статического потенциала 200 В.
Рекомендуется использовать минимальную длину соединений между выводами корпуса и навесными элементами для уменьшения влияния паразитных связей. Не допускается подавать электрические потенциалы на незадействованные выводы. Замену микросхем производить только при отключенном источнике питания.
Температура пайки (235 ±5)°C, расстояние от корпуса до места пайки (1 ±0,5) мм, продолжительность пайки (2 ±0,5) секунд. Число допускаемых перепаек выводов при проведении монтажных операций — 3.
Микросхемы могут выдерживать воздействие тепла, возникающего при температуре пайки (260 ±5)°C в течение времени не более 10 секунд, и пригодны для монтажа методом групповой пайки при температуре не выше 265°C продолжительностью не более 4 секунд.
Источник