톤 블록이 있는 프리앰프. 계획, 설명

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이 기사에서 제안한 톤 블록의 작성자는 디자인에 전계 효과 트랜지스터가 있는 스트림 리피터 및 연산 증폭기를 사용하면 매우 높은 특성을 얻을 수 있다고 확신합니다. 그는 또한 흥미로운 효과에 주목합니다. 즉, 연산 증폭기를 켜는 옵션(반전 또는 비반전)이 음반의 주관적인 인식에 미치는 영향입니다. 그런 장치를 실험해 본 사람들이 알아차릴지 궁금하다.

프리 앰프 (채널 중 하나는 그림 1에 표시됨)는 감도가 0,7V 인 UMZCH와 함께 내장형으로 사용됩니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

주요 매개변수

정격 입력 전압, V.......0,7
정격 출력 전압, V.......0,7
톤 제어 범위, 40Hz 주파수에서 dB......±12
14kHz ...... ± 12의 주파수에서
Vin nom,%에 대한 고조파 계수(최대 20kHz), 0,05 이하
신호 대 잡음비(가중치 않음), dB, 나쁘지 않음.......85

전계 효과 트랜지스터의 증가된 선형성은 잘 알려져 있습니다. 이것에서 그들은 램프보다 열등 할 수 있으며 항상 그런 것은 아닙니다. 따라서 증폭기의 버퍼 단계(소스 팔로워)는 전계 효과 트랜지스터에 조립됩니다. 동일한 기준에 따라 입력에 전계 효과 트랜지스터가있는 KR574UD1 연산 증폭기가 선택되었습니다. 입력 신호의 최대 레벨을 높이고 일반적으로 매개 변수를 개선하기 위해 리피터의 저항은 전류 생성기(전계 효과 트랜지스터 VT2, VT4)로 대체됩니다.

실험에 따르면 여러 단계의 전압 증폭을 포함하는 비선형 주파수 응답을 가진 교정기는 그러한 증폭기에서 일종의 왜곡 "증배"는 말할 것도 없고 모든 종류의 자체 여기가 발생하기 쉽습니다. 따라서 이 장치에서는 연산 증폭기 DA1에 단 하나의 스테이지만 사용했으며 반전 포함이 보다 안정적이고 왜곡이 적기 때문에 의도적으로 사용되었습니다.

OS의 비 반전 및 반전 포함으로 캐스케이드를 확인할 때 거의 동일한 (측정 장비에 따라) 고조파 계수 값을 얻었습니다. 사운드 재생 품질에 대한 주관적인 평가는 흥미로운 결과를 제공했습니다. 거의 모든 청취자가 반전 연산 증폭기 *가있는 앰프의 자연스러운 사운드에서 분명한 이점을 지적했습니다. 일부 청취자는 다른 유형의 연산 증폭기가 작동한다고 제안했습니다! 말한 것을 믿지 않는 사람은 스스로 시도하고 확인할 수 있습니다 ... 물론 UMZCH가 이러한 캐스케이드 작동의 차이를 귀로들을 수 있도록 허용한다면. 실제 설계를 위한 가장 성공적인 회로 솔루션을 선택할 수 있게 하는 것은 측정 도구가 아닌 청각 제어입니다.

출력단 DA1에 통합된 pn-p 트랜지스터에 의해 생성된 왜곡을 제거하기 위해 저항 R31을 설치하고 선택할 수 있습니다. 이 저항을 선택하기 위해서는 op-amp를 회로 기판에 설치하기 전에 "테스트"하는 간단한 작업을 수행하는 것이 바람직합니다. 이를 위해 그림의 회로 섹션을 저항 R13, R14, R31 및 DA1로 조립해야 합니다(저항이 6 ... 1 kOhm인 부하 저항을 DA2의 핀 4에 연결). 또한 최대 200kHz의 오디오 주파수 생성기와 오실로스코프가 필요합니다. 그림에서 저항 R13의 왼쪽 탭에 GZCH의 신호가 적용되고 이득 KU DA1 \u3d XNUMX이이 저항으로 설정됩니다.

DA1 출력에서 GZCH 신호를 제한 레벨로 증가시키면 입력 신호의 주파수도 증가하여 최대 100 ~ 200kHz가 됩니다. 저항 R31을 선택하면 연산 증폭기 출력 신호의 대칭 제한이 달성됩니다(오실로스코프 케이블은 저항이 0,5 ~ 1kOhm인 저항을 통해 연산 증폭기에 연결되어야 함).

이 간단한 과정을 통해 특정 수의 연산 증폭기에서 최상의 사본을 선택할 수 있습니다. 사용할 수 없는 것은 라디오 아마추어의 손에 들어가는 경우가 많기 때문입니다. 연산 증폭기의 출력단을 클래스 A 모드로 전환하는 다른 방법을 사용할 때 미세 회로는 매우 잘 작동하며, 설명된 방법을 사용하면 저항이 10kOhm인 부하에서 고조파 계수를 10배 줄일 수 있습니다!

DA1 단계의 필요한 증폭은 튜닝 저항 R13을 조정하여 달성됩니다 (VT1 게이트의 입력 신호가 작을수록 DA1 이득이 더 많이 증가함). 스위치 SA1은 신호를 약 20dB 정도 단계적으로 감쇠하도록 설계되었습니다. 특히 테이프 레코더-0,25 ... 0,7 V, CD 플레이어-2 ... 4 V와 같이 전압 레벨이 다른 소스로 작업 할 때 매우 편리합니다.

톤 컨트롤은 패시브, 브리지 유형입니다. 이러한 조정기는 증폭기의 피드백 회로에서 주파수 응답을 형성하여 활성 조정기보다 왜곡이 적지 만 유능한 회로 설계를 사용하면 우수한 연산 증폭기도 낮은 왜곡을 제공합니다. 소스 팔로워도 눈에 띄는 왜곡 없이 작동하려면 일부 "미묘함"을 관찰해야 합니다.

첫째, 가능한 최대 경사도와 초기 드레인 전류가 큰 전계 효과 트랜지스터를 사용해야 하며, 무엇보다도 최대 차단 전압이 있는 경우가 가장 좋습니다. 또한 저항 R9 및 R24를 선택하여 소스 VT1 및 VT3에서 전압을 XNUMX에 가깝게 설정하는 것이 바람직합니다.

증폭기 보드는 전원 공급 장치가 바이폴라 전압 (35V) 인 UMZCH 케이스 내부에 있기 때문에 안정 장치 및 전원 공급 장치에 안전한 실험을 위해이 블록에서 전원이 공급됩니다.많은 라디오 아마추어는 이러한 간단한 전압 조정기를 사용하지만 종종 컬렉터 회로에 저항을 제한하지 않고.그러나 헛된 것입니다!긴급 상황에서 제한 저항은 반도체 장치의 고장을 예방할 수 있습니다.게다가 저항 R5 및 R6을 도입하여 대부분의 전압 및 전력 강하가 발생하는 경우 VT25 크리스탈 또는 VT28을 가열하는 이유는 무엇입니까? 그들에게 양도할 수 있습니다.

고조파 계수는 주로 사용되는 연산 증폭기의 인스턴스(이 경우 Kg = 0,1%인 연산 증폭기가 사용됨)에 따라 달라지며 저항 R31을 선택하면 값이 1,5배 감소합니다. 저항 R2 - R16의 값을 21배(R17 및 R22 - 47kOhm) 증가시켜 왜곡을 12 ~ 15배 줄일 수도 있습니다. 이 경우 커패시터 C17 - C22의 커패시턴스는 다음과 같습니다. 역시 절반으로 줄었다. 저항 R100 및 R1가 각각 3kOhm인 경우 왜곡 DA4은 XNUMX...XNUMX배로 감소합니다. 왜곡이 적은 증폭기를 설치하려면 더 엄격한 요구 사항이 적용됩니다. 도체가 짧거나 차폐됩니다. 톤 블록을 차폐해야 할 수도 있습니다.

저주파 구성 요소의 "부드러움"을 유지하기 위해 저항 R29의 값이 470kOhm으로 증가합니다. KR574 시리즈 연산 증폭기의 증폭기 매개 변수가 약간 열화되면 덜 빠른 K544UD2로 교체하는 것이 허용됩니다. 문자 인덱스가 있는 전계 효과 트랜지스터 VT1 - VT4 - KP302, KP303, KP307이지만 위에 표시된 권장 사항을 고려하고 공급 전압의 필요한 극성을 관찰합니다.

두 개의 전계 효과 트랜지스터 KR504NTZ, KR504NT4의 어셈블리를 사용하는 것이 매우 편리합니다. 문자 인덱스 K, L, M과 함께 KP103을 사용할 수도 있지만 장치의 신뢰성을 위해 공급 전압을 ±로 줄이는 것이 좋습니다 10V, 필요한 공급 극성을 준수합니다. 저항 R25 및 R28 - 최소 5W 전력의 배선.

인쇄 회로 기판은 양면 호일 유리 섬유로 만들어졌으며 MLT-0,25 저항, K50-35 유형의 최신 전해 커패시터 등을 사용하도록 설계되었습니다. 2,a는 그림에서 요소의 배열을 보여줍니다. 2b - 인쇄 회로 기판 도면. 부품 측면의 호일은 정전기 실드 및 공통 와이어로 사용됩니다(호일에 대한 연결은 해당 기호로 표시됨).

톤 블록이 있는 프리앰프

감쇠기 세부 사항은 P1K로 사용되는 SB2 푸시 버튼 스위치에 있습니다. 브리지 톤 컨트롤도 비슷한 방식으로 장착되었습니다. 각각의 커패시터 C5 및 C11은 각각 2,2마이크로패럿의 XNUMX개의 커패시터로 구성된다.

스태빌라이저 VT5 및 VT6은 표면 실장에 의해 별도의 보드에 만들어지며 두 프리앰프 채널에 공통입니다.

예를 들어 KR544UD1 대신 KR574UD1과 같은 저속 연산 증폭기를 사용하면 고주파에서 Kr이 10배 이상 증가한다는 점을 강조해야 합니다. 반대로 고품질 수입 연산 증폭기를 사용하면 더 높은 파라미터를 제공합니다.

첫 번째 단계의 입력 커패시턴스가 있는 저항 R2 및 R5는 저역 통과 필터를 형성하여 강력한 라디오 방송국의 간섭 또는 UMZCH 입력에 들어가는 기타 RF 간섭의 가능성을 줄입니다. 바이폴라 트랜지스터 기반 증폭기에 매우 바람직하지 않은 간섭을 더 잘 억제하기 위해 10 ... 100 pF 용량의 커패시터 Cf를 추가로 도입할 수 있습니다.

이 방식으로 조립된 앰프의 초판은 XNUMX년 이상 운영되고 있으며 많은 사람들이 진공관을 포함한 다른 앰프보다 작품의 질을 높게 평가하고 있다.

UMZCH와 예비 블록 모두에 대한 다양한 옵션을 수집하고 비교할 때 일반적으로 사운드 재생 콤플렉스의 품질은 우선 디자인에 사용된 요소에 달려 있다는 점을 잊지 말아야 합니다. 어쿠스틱 스피커의 볼륨이 작은 시스템인 경우 저주파에서 좋은 사운드를 얻을 수 있습니다. 작고 단순한 CD 플레이어가 데스크탑 PC에 비해 좋은 소리를 낼 수 없는 것처럼 말입니다.

* 사용되는 연산 증폭기의 품질, 즉 입력 단계 및 트랜지스터의 구조, 주파수 보정 방법 및 광대역에 따라 크게 달라집니다.

저자: A.Zyzyuk, Lutsk, Volyn 지역, 우크라이나

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레이저 플라즈마 가속기의 가장 효율적인 작동을 위한 최적의 조건 17.09.2017

전통적인 전자 가속기는 오랫동안 과학 기기의 주요 유형 중 하나가 되었으며 싱크로트론과 자유 전자 레이저에 의해 생성되는 극도로 강렬하고 짧은 방사선 펄스를 통해 과학자는 원자 규모에서 발생하는 물질과 프로세스를 연구할 수 있습니다. 그러나 가장 작은 전자 가속기조차도 이제 축구장 면적과 비슷한 면적을 차지합니다.

전통적인 전자 가속 기술에 대한 대안은 가속기의 작은 크기로 가속된 고강도 전자 빔을 얻을 수 있는 레이저 플라즈마 가속 방법입니다. 그러나이 유형의 가속기에는 한 가지 단점이 있습니다. 도움으로 안정적인 밝기로 안정적인 전자 빔을 얻는 것이 매우 어렵습니다. 그리고 이 문제는 독일 HZDR(Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf) 연구 센터의 물리학자들에 의해 해결되었으며, 이들은 레이저 플라즈마 전자 가속기의 최적 작동 조건을 만들기 위한 여러 매개변수를 결정했습니다.

레이저 플라즈마 가속 기술의 기본 원리는 매우 간단합니다. 강력한 레이저 빔은 가스 매체에 집중되어 영향을 받아 플라즈마로 물질의 이온화된 상태로 변합니다. 레이저 빔의 에너지는 전자가 "고유" 원자를 떠나게 하여 플라즈마 부피에 강한 전기장의 일종의 "거품"을 생성합니다. 레이저 광의 펄스를 따르는 이 전기장의 영역은 거의 빛의 속도로 이동하는 파동입니다. 그리고 이 파동의 꼭대기에 갇힌 전자도 거의 빛의 속도로 가속됩니다. 이 전자를 레이저 광의 추가 펄스에 노출시키면 과학자들이 다양한 재료의 연구 샘플을 "투시"하는 도움으로 밝고 극초단파 X선 펄스가 생성됩니다.

XNUMX차 X선 복사의 강도는 이 과정에 관여하는 고에너지 전자의 수에 직접적으로 의존합니다. 그러나 많은 수의 전자가 가속되면 이들 전자와 그 전계와 관련된 효과의 영향으로 플라즈마 파동이 감쇠하고, 이는 더욱이 빔의 형상에 악영향을 미친다. 빔의 왜곡된 모양과 플라즈마 파동의 불안정성은 빔에 에너지 수준 및 기타 매개변수가 다른 전자가 포함되어 있다는 사실로 이어집니다.

물리학자 Jurjen Pieter Couperus는 "그러나 고정밀 실험에 전자빔을 사용할 수 있으려면 동일한 매개변수를 가진 전자로 구성된 안정적인 빔이 필요합니다. 빔의 모든 전자는 올바른 위치에 있어야 합니다. 적절한 시간에 장소."

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수행된 계산에 따르면 고품질의 것을 생성하려면 플라즈마 파동에서 전자 이동의 피크 전류가 최소 50킬로암페어여야 한다는 것이 여전히 필요합니다.

Jurien Peter Kuperus는 "DRACO의 페타와트 레이저의 초단파 펄스를 사용하여 150킬로암페어의 피크 전류에서 고품질 전자빔을 생성할 수 있을 것"이라고 말했습니다. 그리고 이것은 우리가 매우 컴팩트한 차세대 X선 소스를 만들 수 있게 해 줄 것입니다."

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