Усилитель воспроизведения на микросхеме К157УЛ1

Намного проще выполнить УВ на специально разработанной для этих целей микросхеме К157УЛ1. Но среди конструкторов устоялось мнение, что она малопригодна для построения высококачественного УВ, поскольку имеет высокий, по нынешним меркам, коэффициент гармоник и уровень шума. Однако эти недостатки в большей степени вызваны некорректным её использованием. При конструировании микросхемы уже приняты специальные меры [1] по снижению уровня шумов её первого и второго каскадов - сигнал ООС подается в цепь эмиттер а первого каскада, что способствует повышению линейности и перегрузочной способности и динамического диапазона УВ в целом, но при включении микросхемы по типовой схеме её возможности реализуются не полностью.

Основной недостаток типовой схемы включения - наличие разделительного оксидного конденсатора в цепи магнитной головки (МГ) воспроизведения, что заметно увеличивает уровень шума УВ. Радиолюбителями предпринимались попытки устранить этот недостаток [2,3], но во всех случаях исключение разделительного конденсатора требовало двуполярного питания.

Другой недостаток типовой схемы включения ( а также большинства других известных схем построения) состоит в том, что выходной сигнал после усилителя на микросхеме К157УЛ1 достигает 180...200 мВ. Для получения необходимого коэффициента передачи УВ (50...6 0дБ на частоте 400 Гц) приходится снижать глубину ООС. Поскольку выходной каскад выполнен по схеме эмиттерного повторителя с генератором тока в нагрузке [1] и не обладает высокой линейностью, это приводит к увеличению коэффициента гармоник УВ до 0,3...0, 5%.

Исходя из этого нетрудно сделать вывод, что для улучшения характеристик УВ на К157УЛ1 необходимо увеличить глубину ООС, охватывающей усилитель, и исключить разделительный конденсатор из цепи МГ. Чтобы избежать при этом применения двуполярного питания, сл едует использовать включение МГ в цепь подачи смещения на базу транзистора первого каскада УВ [4].

Спроектированный с учётом этих требований и изготовленный автором УВ на К157УЛ1 сравнивался по звучанию с магнитофоном-приставкой "Радиотехника МП-201" (УВ на К157УЛ1 по типовой схеме включения). В обоих случаях использовались пермаллоевые магнитные голо вки 3D24N.1Y производства Венгерской республики. Субъективная экспертиза уверенно отмечала более "лёгкое" и "прозрачное" звучание предлагаемого варианта по сравнению с типовым, лучшее воспроизведение низких и высоких частот.

Схемотехническое построение УВ достаточно просто и не требует особых пояснений. МГ подключена ко входу УВ параллельно элементу цепи установки режима первого каскада без разделительного конденсатора. Конденсатор C2 устраняет ООС по переменному току, его назначение такое же, как и при типовой схеме включения К157УЛ1. Высокочастотная коррекция осуществляется в цепи МГ резонансным колебательным контуром, составленным ёмкостью конденсатора С1 и индуктивностью магнитной головки B1.

Этот контур настроен на верхнюю частоту рабочего диапазона. Низкочастотная коррекция осуществляется в цепи частотно-зависимой ООС, охватывающей усилитель. Постоянные времени цепи:

T1 = R3C3 = 3300mks, T2 = (R1+R2) x C3 = 122mks

Сигнал порядка 30 мВ с выхода УВ (выводы 9 и 13 для разных каналов) поступает на линейный усилитель с коэффициентом усиления 20...25 дБ, который может быть выполнен по любой схеме, например на ОУ К157УД2. Регуляторы номинального выходного напряжения можно включить на входе линейного усилителя или в цепи его ООС.

Усилитель воспроизведения некритичен к типам применяемых деталей. Налаживание безошибочно смонтированного УВ сводится к настройке на требуемую частоту резонансного колебательного контура. Используя предлагаемый вариант включения, нетрудно модернизировать промышленные магнитофоны, в УВ которых используется данная микросхема.

Литература

Атаев Д., Болотников В. Аналоговые микросхемы для бытовой радиоаппаратуры. Справочник. - М, Издательство МЭИ, 1992, с.81-84.

Березнюк Н. Усилитель воспроизведения - Радио, 1987, №9, с.42

Кузнецов А. Улучшение "Маяка-231". - Радио, 1987, №8 с.57.

Патент США № 4041538 от 12.04.76