Mikrofono stiprintuvas

Daugelis žino, kad vyriško balso aiškumui pakelti mikrofono stiprintuve naudojamas aukštų dažnių pakėlimas. Dažnai aukšti dažniai keliami mažinant stiprintuvo įėjimo kondensatoriaus talpą. Tačiau ar tai yra tai ko reikia? Ar iš tikrųjų kondensatoriaus talpos sumažinimas pakelia aukštus dažnius? Programos CM6 pagalba panagrinėkime operacinio stiprintuvo amplitudines dažnines charakteristikas keisdami kondensatorių talpą.

Šiame paveikslėlyje parodyta operacinio stiprintuvo amplitudinė dažninė charakteristika (ADH) su pakankamai didelės talpos (1 mF) įėjimo bei grįžtamo ryšio kondensatoriais. Kaip matome, dažnių ruože 300-3000 Hz stiprintuvo stiprinimas beveik nesikeičia ir yra 20,8 dB.

Sekančiame paveikslėlyje parodyta ADH su sumažintu iki 0,1 mF talpos įėjimo kondensatoriumi.

Kaip matome, charakteristika nežymiai pasikeitė, atsirado 1dB stiprinimo sumažėjimas 300 Hz dažnyje, o 100 Hz dažnyje stiprinimas siekia tik 15dB, kas yra beveik 6dB mažiau už 1kHz stiprinimą. Tas yra gerai, kadangi sumažėjo fono stiprinimas. Tačiau jokio stiprinimo padidėjimo aukštų dažnių srityje nėra.

Sumažinkime įėjimo kondensatoriaus talpą iki 33 nF. Gal tada stiprinimas padidės aukštų dažnių srityje?

Kaip matome, deja, nepadidėjo. Tik beveik 5dB sumažėjo stiprinimas 300Hz dažnyje palyginant su 1kHz. 1-3kHz ruože stiprinimas nekinta. Balsas praranda žemus dažnius, ir kuo jie žemesni, tuo mažiau stiprinami. Ar mums to reikia? Kažin, mums juk reikia pakelti stiprinimą virš 1kHz, ir taip, kad stiprinimas tolygiai didėtų iki 3kHz ir tas skirtumas siektų 3-6dB (priklausomai nuo mikrofono ir individualaus balso).

Pabandykime dar sumažinti įėjimo kondensatoriaus talpą, iki 10nF.

Na jau ne. 15dB skirtumas tarp 300HZ ir 3kHz per daug didelis, beveik 15dB. Nenoriu cypauti į eterį kaip vaikas... Kai kas tai vadina kontestiniu signalu, tačiau aš noriu, kad mane iš balso pažintų, kad balsas būtų bent kažkiek panašus į originalą.

Ką daryti?

Pirmiausia įsitikiname, kad jei R1=R2, tai kondensatoriaus C2 poveikis bus toks pats kaip C1. Tam padidiname C1 iki 1 mF ir C2 sumažiname iki 0,1mF.

Kaip matome, charakteristika analogiška atvejui, kai C1=0,1mF ir C2=1mF.
Sumažinkime abu kondensatorius iki 0,1mF.

Gauname nedidelį 2dB stiprino sumažėjimą 300Hz dažnyje, kas yra naudinga. Taip pat smarkiai sumažintas stiprinimas 100Hz dažnyje. Nors tų dažnių nepraleidžia filtras, tačiau jie gali perkrauti ŽD stiprintuvą, ribotuvą ar moduliatorių. Tačiau jokio stiprinimo didėjimo virš 1kHz nėra.

Prijunkime dar vieną grįžtamo ryšio grandinę R3 ir C3. Priklausomai nuo jų nominalų priklausys stiprintuvo ADH. Prie R3=15kOm ir C3=3,9nF gausime sekančią charakteristiką.

Kaip matome, stiprinimas nuo 1kHz pradėjo didėti, o to mums ir reikia. Galima parinkti įvairius C3 ir R3 ir gauti įvairias charakteristikas. Mano RA3AO transiveryje šios detalės yra būtent tokių nominalų.

Būtų viskas gerai, bet stiprintuvas gerai stiprina ir signalus virš 3kHz, jo stiprinimas nė kiek nemažėja. O tai visai nereikalinga. Bet kokius nereikalingus signalus stiprinti neverta, nes jie tik gali perkrauti kokį nors kaskadą. Kad sumažinti stiprinimą virš 3kHz, lygiagrečiai R4 prijunkime C4. Prie C4=270pF gausime sekančią charakteristiką

Tokia mikrofoninio stiprintuvo charakteristika labai gerai atatinka geros kokybės ir raiškumo reikalavimus. Tačiau galima ir parinkti kitokius nominalus. Čia jau kaip kas nori. Kondenstorių nominalai nagrinėtoje schemoje pritaikyti prie rezistorių. Jei rezistoriai bus kitokie, reikės ir kitokių kondensatorių talpų. Bet kokiu atveju naudinga pirmiau pasižaisti su programa, o tik paskui imtis lituoklio.


Vytas     LY3BG