Михаил Адаменко - В помощь радиолюбителю. Выпуск 11

Сигнал на выходе микрофона обычно имеет величину нескольких милливольт. Передача такого сигнала к входу микшерского пульта, расположенного на удалении до нескольких десятков метров, часто сопровождается появлением помех, вызванных близким расположением проводки электрической сети 220 В, используемой для подключения, например, аппаратуры световых эффектов. Эти помехи чаще всего выражаются в появлении шумов с частотой 50 Гц.

Одним из вариантов снижения таких шумов является применение симметричной линии. Однако для ее использования необходим симметрирующий трансформатор, который имеет большие габариты и сравнительно дорог. Лучшим решением проблемы является расположение усилителя сигнала, имеющего коэффициент усиления хотя бы величиной от 10 до 100, как можно ближе к источнику сигнала. Для этого можно использовать рассматриваемый далее миниатюрный усилитель, принципиальная схема которого приведена на рис. 24.

Рис. 24. Принципиальная схема миниатюрного усилителя

В качестве активного элемента в предлагаемой конструкции применен обычный операционный усилитель (IO1) в обычном включении, питание которого осуществляется от несимметричного источника с искусственным нулем. Усилитель спроектирован так, чтобы в нем не использовались электролитические конденсаторы, а его размеры были действительно миниатюрными. На входе усилителя установлен резистор R1, который обеспечивает малое входное сопротивление устройства. Коэффициент усиления определяется соотношением величин сопротивлений резисторов R3 и R2 и может находиться в пределах от 10 до 100. При необходимости резистор R1 из схемы можно исключить, величину сопротивления резистора R2 выбрать равной 1 кОм, а емкость конденсатора С1 — около 22 мкФ, при этом величину сопротивления R2 можно изменять в пределах от 10 кОм до 100 кОм. Однако размеры усилителя в этом случае увеличатся, поскольку в качестве конденсатора С1 потребуется использовать электролитический конденсатор.

На выходе усилителя установлен резистор R6, определяющий малое выходное сопротивление схемы. Величина емкости конденсатора С4 и величина сопротивления резистора R6 выбираются в зависимости от параметров последующих устройств. Если в качестве С4 предполагается использовать неэлектролитический конденсатор, то входное сопротивление следующего каскада не должно быть слишком малым. В то же время слишком большое входное сопротивление (сотни Ом и выше) может привести к повышению уровня шумов. Элементы R6 и С4 не обязательно устанавливать на печатную плату усилителя, их можно установить непосредственно на входе следующего каскада. Выводы 1, 5 и 8 микросхемы IO1 не используются, поэтому печатная плата спроектирована так, чтобы они не занимали лишнее место. Перед установкой микросхемы IO1 на печатную плату указанные выводы следует удалить.

Питание усилителя осуществляется напряжением не менее 6 В, при этом входное напряжение усилителя не должно превышать 100 мВ. Для уменьшения потребляемого тока можно использовать операционный усилитель типа TL061 с рабочим током 0,3 мА.

Элементы миниатюрного усилителя расположены на печатной плате размером 20x10 мм, изготовленной из одностороннего фольгированного гетинакса или текстолита. Печатная плата и расположение элементов на ней приведены на рис. 25.

Рис. 25. Печатная плата ( а) и расположение элементов ( б) миниатюрного усилителя

Настройка миниатюрного усилителя заключается в установке на его выходе напряжения, равного половине напряжения питания. После этого с помощью генератора НЧ и осциллографа следует проконтролировать работоспособность конструкции.

Если предлагаемый усилитель установить непосредственно в корпусе микрофона или звукоснимателя, то помехи, вызываемые наводками от проводов сетевого напряжения, практически исчезнут.

Использование деталей, выполненных по технологии SMT, позволяет уменьшить размеры усилителя до такой степени, что его можно разместить практически в любом устройстве. Единственной проблемой может быть вопрос питания. Для того чтобы в качестве источника питания можно было использовать напряжение, формируемое, например, в микшерском пульте, рекомендуется использовать двухжильный экранированный провод.