Balanserad mikrofonförförstärkarkrets

I det här inlägget lär vi oss om en enkel Hi-Fi-balanserad mikrofonförförstärkarkrets och utvärderar också beräkningarna, designens specifikationer genom formler.

Vad är en balanserad förförstärkare

En 'balanserad' förstärkare eller differentialförstärkare har inte en utan två distinkta ingångar och endast skillnaden mellan dessa ingångar förstärks faktiskt.

För att belysa hur detta fungerar, se diagrammet som anger en grundversion av en balanserad mikrofonförförstärkarkrets. För att göra beräkningen mindre svår kommer vi att sänka förstärkningen till 9 helt enkelt genom att göra Rl = R4 = och R5 = Rl l = 9.

Kretsschema

Enheterna är vanligtvis inte kritiska. bara proportionerna är. Vi ska börja motiveringen genom att undersöka situationen där ingången med R1 är vid 0V och ingången med R4 är + 100mV.

Hur kretsarna fungerar

En perfekt förstärkare kommer att göra ett par saker - det tar nästan ingen ström i ingångsstiften och det håller utgången opåverkad oavsett spänningsvariationer vid ingångsstiften.

Vi måste därför ha 100mV genom R4 och därför en spänning på 900mV runt R11 (den har 9 gånger motståndet och exakt samma ström som R4). Detta ger oss en vinst på nio. Utgången är av den anledningen -900mV. Under omständigheterna når vilken tidpunkt A som helst 0V och punkt B är + 100mV. punkt D kommer att vara vid

VB x R5 / (R1 + R9) = 90mV

Som ett resultat blir punkt C dessutom vid + 90mV. Spänningen runt R4 kommer troligen att vara 90mV och spänningen runt Rl kommer att vara 810mV (9 x 90mV).

Detta innebär att utspänningen borde vara + 900mV. Detta är också med vinst på nio. Observera även så att polariteten (eller fasen) inte är lika. Vid denna punkt föreställ dig att båda ingångarna är säg + 1V, punkt D kommer troligen att vara + 900mV och därmed kommer punkt C.

Spänningen genom R4 är l00mV och R11 900mV Detta ger en utspänning på (1V Den gemensamma signalen förstärks inte på något sätt. Om en ingång (B) dock når IV och den andra (A) var vid 1,0 lV skillnaden förstärks och utgången kommer troligen att vara -lV.

När vi återvänder till den specifika kretsen har vi använt en LM301A med ett par lågbrusande transistorer i främre scenen.

Dessa transistorer har en konstant ström genom Q3 och Q4. En konstant ström är nödvändig eftersom gör att ingångarna kan öka och minska utan att spänningen omvandlas till R6 eller R7

Motståndet R2 och R3 relaterar ingångarna till UV är vanligtvis tillräckligt höga för att inte påverka funktionen på det minsta

Dellista för balanserad mikrofonförförstärkarkrets

• R1, R4 = 330
• R2, R3, R6, R7, R8 = 10K
• R5 = 33K
• R9 = 3K3
• R10, R11 = 33K
• R12 = 1K
• C1 = 1nF C2,
• C3 = 33uF / 25V
• C4, C7 = 10uF / 25V
• C5 = 33pF
• C6 = 100nF
• Q1, Q4 = BC109C
• IC1 = LM301A

Tekniska specifikationer:

Frekvensomfång: 10Hz - 20kHz (<5V output) +0/ -3dB
Förstärkning: 40 dB
Motsvarande ingångsbrus: -123dB (0,5uV)
Distorsion: 0,05%, 300mV - 5V utgång, 100Hz - 10kHz
Max ingångsspänning: 100mV
Vanligt avvisningsförhållande: 60dB
Maximal Common Mode Signal: 3V