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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Contrôleur de niveau électronique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / l'audio Ce contrôle du niveau de signal relativement simple est réalisé à l'aide d'éléments discrets. Il peut être recommandé aux radioamateurs qui souhaitent introduire des régulateurs électroniques dans leurs équipements, mais ne peuvent pas acheter les microcircuits appropriés. Ce régulateur, sous réserve de la sélection des éléments, permet d'obtenir les paramètres nécessaires à une utilisation dans des équipements de reproduction sonore de haute qualité. Le contrôle électronique du niveau proposé, contrairement au contrôle du volume, qui peut également être compensé en tonalité, est réalisé selon un circuit à double cascade différentielle, dans lequel un signal audio est fourni au circuit émetteur et le coefficient de transmission varie sur une large gamme en contrôlant le circuit de base du transistor. Dans les microcircuits régulateurs électroniques avec des transistors de même structure (par exemple, K525PS1), les collecteurs des étages différentiels sont chargés sur des résistances connectées au bus d'alimentation +Upit (Fig. 1). La résistance des résistances R3 et R4 est bien inférieure à la résistance dynamique des transistors VT1 - VT4, de sorte que le bruit et l'ondulation du bus d'alimentation sont fournis à la sortie sans atténuation. En conséquence, des alimentations à faible ondulation sont nécessaires.
De plus, cette structure ne permet pas d'obtenir directement l'excursion maximale du signal de sortie de ±12 V à une tension d'alimentation de ±15 V, et le facteur de distorsion non linéaire est important. Ces facteurs rendent difficile l'utilisation de tels dispositifs pour contrôler le volume dans des équipements de haute qualité. Si la cascade est réalisée selon un circuit symétrique (Fig. 2), le bruit dans le circuit d'alimentation peut être considérablement réduit. De plus, ici le signal reste toujours symétrique, c'est-à-dire même les harmoniques sont plus basses que dans la version originale. Mais le niveau de sortie maximum du régulateur dans une telle connexion de transistors est encore plus limité : il n'est qu'environ 300 mV. Pour l'augmenter, il est bien entendu possible de « diluer » la tension aux bases des transistors jusqu'à une valeur de ±( |Upit| -1 V), mais cela nécessitera une complication notable du dispositif.
Le problème peut être résolu plus simplement en connectant la sortie du régulateur à l'entrée inverse d'un ampli opérationnel couvert par une rétroaction dans une connexion inverseuse (agissant comme un convertisseur courant-tension). Sa tension de sortie dépend du rapport entre la résistance de la résistance du circuit de rétroaction et la résistance de la source de signal (pour un ampli-op). L'amplitude maximale du signal sera standard pour un type spécifique d'ampli opérationnel et sera d'au moins 9 V, avec pratiquement aucune augmentation du niveau harmonique. Dans cette version du régulateur, la bande de fréquences de fonctionnement sera réduite à celle que cet ampli-op est capable de fournir, mais pour une utilisation dans les appareils d'ingénierie audio, il existe des amplis-op assez modernes avec d'excellents paramètres. Le circuit complet du régulateur électronique (Fig. 3) est un peu plus complexe que le circuit fonctionnel. Ce régulateur est utilisé pour contrôler le niveau de volume dans le cadre d'un amplificateur complexe audio. Les transistors VT1 - VT4 représentent le véritable régulateur électronique. Le signal audio d'entrée via les résistances R4 et R5, qui convertissent la tension d'entrée en courant, est fourni aux points de connexion des émetteurs VT1, VT2 et VT3, VT4, respectivement. Les bases des transistors VT2 et VT3 sont connectées au fil commun via la résistance R1, et une tension de commande comprise entre -1...+4 mV est appliquée à VT50 et VT50, ce qui conduit à la redistribution du courant du collecteurs VT1 - VT4 soit au fil commun, soit à l'ampli opérationnel d'entrée inverse DA1. Ce dernier l'amplifie dans le rapport R10/[(R4 · R5)/(R4 + R5)] pour une transmission maximale du signal.
Pour le circuit ci-dessus, le coefficient de gain maximum est Kmax = 4,4. En changeant les résistances R4, R5 et R10, vous pouvez atteindre presque toutes les valeurs autorisées pour l'ampli-op utilisé. Avec cette conception, tous les transistors du régulateur fonctionnent à une tension pratiquement constante au niveau des collecteurs et aucune distorsion harmonique ne se produit donc. La principale source de distorsion reste l'ampli-op, qui détermine la qualité du régulateur dans son ensemble. L'ampli opérationnel appliqué peut être remplacé par un autre avec une faible distorsion harmonique aux fréquences audio et ajusté pour un gain unitaire. Dans un régulateur électronique, il est conseillé de compléter certains amplis-op par deux transistors supplémentaires VT5, VT6 pour réduire les distorsions de commutation de l'étage de sortie (passage en mode de fonctionnement en classe A lorsque le courant de sortie diminue). Mais ce n’est pas du tout nécessaire. Il est également permis d'utiliser d'autres transistors dans le régulateur : par exemple, des paires complémentaires des séries KT3107 et KT3102, KT315 et KT361 avec des indices de lettres, à condition que leur coefficient de transfert de courant de base soit supérieur à 100 dans la plage des courants de commande. S'il chute sensiblement à mesure que le courant du collecteur diminue, cela crée une distorsion supplémentaire. Le transistor à effet de champ peut être de la série KP307. Toutes les résistances MLT sont de 0,125, les condensateurs électrolytiques sont des K50-6 ou similaires, le condensateur d'entrée est doté d'un film diélectrique (par exemple, la série K73). Dans ce régulateur, la tension sur les transistors est presque constante, mais les courants changent de manière significative, et afin de réduire ces changements, le courant de polarisation des étages différentiels est sélectionné plusieurs fois supérieur à celui d'entrée. Vous devez également faire attention à la nécessité d'installer des résistances supplémentaires R1 et R3 ; sans eux, l'amplificateur est excité. Il est possible qu'un R1 suffise, il est également permis de réduire leur résistance, mais pas inférieure à 200 Ohms. La source d'alimentation peut être utilisée avec une tension non stabilisée, mais avec une assez bonne suppression des ondulations (jusqu'à environ 0,01...0,1 %). Les réglages du régulateur sont les suivants. Tout d'abord, au coefficient de transfert maximum (Uypr = +50 mV), une polarisation nulle est définie à la sortie de l'ampli-op en sélectionnant la résistance R6 (ou R7). Dans la copie originale du régulateur, une telle sélection n'était pas requise (un écart des résistances des résistances allant jusqu'à 5 à 10 % est acceptable). Ce paramètre est un peu plus influencé par la différence de tension UBE pour les transistors du régulateur (au même courant). Après vérification et, si nécessaire, mise à zéro à la sortie de l'ampli-op au gain maximum, la composante continue est vérifiée lorsque le gain est réduit de 6 dB (Uyпp = 0), lorsque l'écart atteint son maximum. Dans la version de l'auteur, dans chacun des canaux du régulateur, l'écart par rapport à zéro atteignait 1...3 V. Cela peut être corrigé soit en sélectionnant l'un des transistors du régulateur (n'importe lequel), soit en introduisant un circuit de polarisation dans l'espace entre les bases d'une paire de transistors (également n'importe lesquels). Vous pouvez cependant, comme l'auteur, laisser cela sans équilibrage ni sélection supplémentaire, car même dans le pire des cas, pour un signal non déformé, l'oscillation du signal reste jusqu'à une tension de ±5 V. Le régulateur se distingue de ses homologues analogiques par son coefficient harmonique plus faible (inférieur à 0,2 %) et des numériques par sa capacité à traiter les signaux d'entrée avec une tension bien supérieure à la tension d'alimentation et l'absence de modulation de la commande. signal. De plus, le réglage du niveau est fluide (si la tension de commande change sans sauts). Si la tension de commande est créée numériquement, la discrétion apparaîtra, mais sans modulation. Auteur : L. Levitsky, Mytishchi, région de Moscou.
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