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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Dispositif amplificateur multicanal. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / l'audio Les dispositifs d'amplification, dont le nombre de canaux peut atteindre plusieurs dizaines, sont utilisés dans les systèmes de collecte d'informations provenant de capteurs d'équipements biomédicaux, dans les appareils de balayage d'imagerie thermique et dans de nombreux autres domaines de la radioélectronique [1-4]. Je présente au jugement des lecteurs un dispositif d'amplification multicanal avec régulation électronique du gain en tension, qui diffère de ceux proposés dans la littérature de vulgarisation [5. 6] par le fait qu'il utilise des diodes semiconductrices comme éléments commandés [7]. Ces dispositifs à semi-conducteurs simples, en comparaison avec des transistors bipolaires ou à effet de champ plus complexes, généralement utilisés dans des unités réglables de dispositifs d'amplification [8, 9], ont généralement une plus petite dispersion technologique des paramètres électriques. L'utilisation de diodes semi-conductrices comme éléments contrôlés dans le dispositif d'amplification multicanal décrit a permis d'obtenir par des moyens simples une dispersion relativement faible du gain des canaux individuels avec des limites de contrôle de gain acceptables pour de nombreuses applications pratiques et un niveau de distorsion non linéaire. Principales caractéristiques techniques
Un schéma de principe du dispositif d'amplification est représenté sur la fig. 1 Il se compose de canaux d'amplification identiques A1-A32 et d'une unité de commande AZZ commune à tous les canaux. Ajustez le gain des canaux avec la résistance R1 "Gain" Les canaux A1-A32 sont identiques dans le schéma, donc seul A1 est décrit ci-dessous. Le canal se compose de deux étages d'amplification au niveau de l'amplificateur opérationnel 1DA1 1DA2 Les condensateurs 1C1, 1C2 et 1C4 déterminent respectivement les limites inférieure et supérieure de la bande passante du canal, le condensateur 1C3 est un filtre dans le circuit de puissance. Les résistances 1R5, 1R9 définissent le courant de commande des amplificateurs opérationnels. Le gain du premier étage du canal est déterminé par le rapport des résistances des résistances 1R1 et 1R4.Les résistances 1R1 et 1R2 forment un diviseur de tension, ce qui augmente la valeur admissible de la composante constante à l'entrée à 2,5R2 / ( R1 + R2) V, empêchant une éventuelle inversion de la polarité de la tension sur le condensateur à oxyde 1C1. La résistance 1R2 n'a aucun effet pratique sur le gain. Le contrôle du gain du canal, qui est effectué par le deuxième étage sur l'ampli op 1DA2, est mis en œuvre en modifiant la conductivité des diodes 1VD1, 1VD2 lorsque la tension appliquée à l'entrée de commande change (broche 7 du canal). Avec une augmentation de la tension à cette entrée, la conductivité de la diode 1VD2 augmente, à cause de quoi la résistance du circuit 1VD21R7 diminue et le courant à travers la diode 1VD1 augmente. En conséquence, la conductivité de la diode 1VD1 augmente et la résistance du circuit 1VD11R3 diminue. La diode 1VD1 et la résistance 1R3 sont incluses dans le circuit de rétroaction négative couvrant l'amplificateur opérationnel 1DA2, par conséquent, à mesure que la résistance du circuit 1VD11R3 diminue, le gain de l'étage augmente. Lorsque la tension à l'entrée de commande diminue, les processus ci-dessus se produisent dans la direction opposée et le gain de tension diminue.
Sur la fig. La figure 2 montre la dépendance de l'incrément du gain en tension DeltaK et par rapport à sa valeur minimale, égale à 175 et prise nulle, sur la tension de commande UNnP, mesurée à la sortie médiane de la résistance R1 "Gain" selon le circuit. L'unité de contrôle AZZ comprend une source de tension de polarisation nécessaire pour assurer le fonctionnement normal des canaux de l'amplificateur opérationnel en mode d'alimentation unipolaire. La source se compose d'un ampli-op 33DA1 et d'un transistor 33VT1. De l'émetteur du transistor tampon 33VT2, la tension est supprimée aux entrées de commande des canaux. Les nœuds de l'unité de contrôle AZZ et les canaux A1-A32 sont alimentés par +5 V à partir du régulateur de tension 33DA2. Une résistance variable R1 "Gain" est connectée à la même source. dans le dispositif d'amplification, des condensateurs au tantale oxyde-semi-conducteur K53-56 et céramique K10-17v sont utilisés. conçu pour un montage en surface. Tous les condensateurs sont soudés à la carte du côté impression. Résistances - S2-29V et S2-33, résistance R1 "Gain" - Les transistors SP4-1a KT503B peuvent être remplacés par n'importe quel transistor npn au silicium avec des paramètres similaires. Les puces 1407UDZ et 140UD12 peuvent être remplacées par K1407UDZ et K140UD12. 140UD1201 K140UD1201 et A776N, respectivement. Au lieu de KR142EN5A, le stabilisateur 7805 peut être utilisé.
Les canaux A1-A32 et l'unité de contrôle AZZ sont montés sur des cartes de circuits imprimés en fibre de verre laminée sur une face d'une épaisseur de 1 mm. Un dessin de la carte de circuit imprimé du canal est illustré à la fig. 3, et les cartes de l'unité de contrôle - dans la fig. quatre.
Les circuits imprimés des canaux et l'unité de contrôle sont placés dans un boîtier métallique commun, équipé de connecteurs d'entrée et de sortie. Pour activer la télécommande, la résistance R1 "Gain" est située à l'extérieur du boîtier. L'établissement des canaux et l'unité de commande des fonctionnalités ne l'ont pas fait selon les procédés connus. Si nécessaire, en sélectionnant la résistance 33R2, une limitation symétrique bilatérale du signal de sortie maximal des canaux A1-A32 est obtenue.En sélectionnant le condensateur NC4, la caractéristique amplitude-fréquence du canal correspondant est corrigée dans la plage de fréquences supérieure . La propagation relative du facteur d'amplification de tension xi de chaque canal est estimée à l'aide de la formule xi = (1 - Kg Kigs) 100%, où K, - gain de tension du canal ; KL, p - valeur moyenne arithmétique des gains de tension de tous les canaux. L'étalement relatif des gains du canal est égalisé dans l'intervalle de commande par une sélection de résistances NR3, NR7 ou de diodes NVD1, NVD2. littérature 1. Yarichin E. M., Shurygin N. A. Amplificateur multicanal - Dispositifs et technique expérimentale 1986, n ° 5. p. 123-125
Auteur : O. Ilyin, Kazan ; Publication : radioradar.net
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