Автомобильный эквалайзер звука своими руками. обзор принципиальных схем эквалайзеров и регуляторов тембра

Неинвертирующий усилитель

Неинвертирующий усилитель характеризуется тем, что входной сигнал поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя. Данная схема включения изображена ниже

Схема включения неинвертирующего усилителя.

Работа данной схемы объясняется следующим образом, с учётом характеристик идеального ОУ. Сигнала поступает на усилитель с бесконечным входным сопротивлением, а напряжение на неинвертирующем входе имеет такое же значение, как и на инвертирующем входе. Ток на выходе операционного усилителя создает на резисторе R2 напряжение, равное входному напряжению.

Таким образом, основные параметры данной схемы описываются следующим соотношением

Отсюда выводится соотношение для коэффициента усиления неинвертирующего усилителя

Таким образом, можно сделать вывод, что на коэффициент усиления влияют только номиналы пассивных компонентов.

Необходимо отметить особый случай, когда сопротивление резистора R2 намного больше R1 (R2 >> R1), тогда коэффициент усиления будет стремиться к единице. В этом случае схема неинвертирующего усилителя превращается в аналоговый буфер или операционный повторитель с единичным коэффициентом передачи, очень большим входным сопротивлением и практически нулевым выходным сопротивлением. Что обеспечивает эффективную развязку входа и выхода.

↑ Схема лампового эквалайзера

Ниже привожу схему устройства. Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

Входной коммутатор позволяет смешивать сигналы от трех источников. На каждом входе имеется плавный регулятор уровня сигнала. С помощью трехпозиционных тумблеров имеется возможность отключать каждый канал, либо включать полностью, либо с затуханием -6 Дб.

Подстроечный резистор R6 позволяет регулировать в некоторых пределах коэффициент усиления устройства (для получения идентичного усиления каналов).

Глубина максимального подъема и затухания устанавливается подбором резисторов Ro1, Ro2. В моем случае величина Ro1 колебалась в диапазоне от 300 Ом до 2 кОм. А для Ro2 — от нуля до 300 Ом. Данные потенциометров:

регуляторы громкости — 470кОм, можно и меньше, 100кОм, 220кОм. Регуляторы тембра Rt — от 10 кОм до 47 кОм. Может придется подобрать Ro1, Ro2. У меня стоят на 33кОма, что нашлось.

С помощью сопротивлений Rq подбирается добротность каждого контура. Значения этих сопротивлений лежат в диапазоне от 0 до 1 кОм. Дроссели фильтров намотаны на кольцах размером 16×10*5 мм из феррита марки 2000НМ.

В таблице приведены номиналы конденсаторов и индуктивностей полосных фильтров.

Настройка АЧХ производилась с помощью программы «AudioTester». Уровень шума и фона, при средних положениях регуляторов тембра, составляет менее -60 дБ.

Микрофонный усилитель на ОУ с дифференциальным входом

На рисунке 3 представлен пример УНЧ на ОУ с дифференциальным входом. Правильно собранный и настроенный УНЧ обеспечивает значительное подавление синфазной помехи (60 дб и более). Это обеспечивает выделение полезного сигнала при значительном уровне синфазных помех.

Следует напомнить, что синфазная помеха — помеха, поступающая в равных фазах на оба входа ОУ УНЧ, например, помеха, наведенная на оба сигнальных провода от микрофона. Для обеспечения корректной работы дифференциального каскада необходимо точно выполнить условие: R1 =R2, R3=R4.

Рис.3. Схема УНЧ на ОУ с дифференциальным входом и варианты подключения микрофонов : а — УНЧ с дифференциальным входом, б — подключение динамического микрофона, в — подключение электретного микрофона, г — подключение удаленного микрофона.

Элементы для схемы на рисунке 3:

• R1=R2=20к (равно или немного выше максимального сопротивления источника в рабочем диапазоне частот),
• RЗ=R4=1м-2м; R5=2к-10к, R6=1к-Зк,
• R7=47к-300к (подстройка усиления, К=1+R7/R6), R8=10, R9=1,2к-2.4к;
• C1=0.1-0.22, C2=0.1-0.22, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, C4=0.1;
• ОУ — КР1407УД2, КР140УД20, КР1401УД2Б, К140УД8 или другие ОУ в типовом включении, желательно с внутренней коррекцией;
• Т1, Т2 — КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные;
• D1 — стабилитрон, например, КС133, можно использовать светодиод в обычном включении, например, АЛ307;
• М — МД64, МД200 (б), МЭК-3 или аналогичный (в),
• Т — ТМ-2А .

Резисторы целесообразно подобрать с помощью омметра среди 1%-резисторов с хорошей температурной стабильностью. Для обеспечения необходимого баланса рекомендуется один из четырех резисторов (например, R2 или R4) выполнить переменным. Это может быть высокоточный переменный резистор-подстроечник с внутренним редуктором.

Для минимизации шумов входное сопротивление УНЧ (значения резисторов R1 и R2) должно соответствовать сопротивлению микрофона или заменяющего его датчика. Выходные транзисторы УНЧ работают без начального смещения (с 1покоя=0). Искажения типа «ступенька” практически отсутствуют благодаря глубокой отрицательной обратной связи, охватывающей второй ОУ и выходные транзисторы. При необходимости схему включения транзисторов можно изменить.

Настройка дифференциального каскада: подать синусоидальный сигнал 50 Гц на оба входа дифференциального канала одновременно, подбором величины RЗ или R4 обеспечить на выходе ОУ 1 нулевой уровень сигнала 50 Гц. Для настройки используется сигнал 50 Гц, т.к. электросеть частотой 50 Гц дает максимальный вклад в суммарную величину напряжения помехи. Хорошие резисторы и тщательная настройка позволяют достичь подавления синфазной помехи 60дб-80дб и более.

Для повышения устойчивости работы УНЧ целесообразно зашунтировать выводы питания ОУ конденсаторами и на выходе усилителя включить RC-целочку (как в схеме усилителя на рисунке 1). Для этой цели можно использовать конденсаторы КМ6.

Для подключения микрофона использована витая пара проводов в экране. Экран подключается к УНЧ (только в одной точке !!) максимально близко от входа ОУ.

Малошумящий УНЧ для микрофона на К548УН1А

На рисунке 1 представлен пример УНЧ на основе специализированной микросхемы — ИС К548УН1А, содержащей 2 малошумящих ОУ. ОУ и УНЧ, созданный на базе этих ОУ (ИС К548УН1А), рассчитаны на однополярное напряжение питания 9В — ЗОВ. В приведенной схеме УНЧ первый ОУ включен в варианте, который обеспечивает минимальный уровень шумов ОУ.

Рис. 1. Схема УНЧ на ОУ К548УН1А и варианты подключения микрофонов: а — УНЧ на ОУ К548УН1А, б — подключение динамического микрофона, в — подключение электретного микрофона, г — подключение удаленного микрофона.

Элементы для схемы на рисунке 1 :

• R1 =240-510, R2=2.4к, R3=24к-51к (подстройка усиления),
• R4=3к-10к, R5=1к-3к, R6=240к, R7=20к-100к (подстройка усиления), R8=10; R9=820-1.6к (для 9В);
• С1 =0.2-0.47, С2=10мкФ-50мкФ, С3=0.1, С4=4.7мкФ-50мкФ,
• С5=4.7мкФ-50мкФ, С6=10мкФ-50мкФ, С7=10мкФ-50мкФ, С8=0.1-0.47, С9=100мкФ-500мкФ;
• ОУ 1 и 2 — ОУ ИС К548УН1А (Б), два ОУ в одном корпусе ИС;
• Т1, Т2 — КТ315, КТ361 или КТ3102, КТ3107 или аналогичные;
• D1 — стабилитрон, например, КС133, можно использовать светодиод в обычном включении, например, АЛ307;
• М — МД64, МД200 (б), МЭК-3 или аналогичный (в),
• Т — ТМ-2А .

Выходные транзисторы данной схемы УНЧ работают без начального смещения (с Iпокоя=0). Искажения типа “ступенька» практически отсутствуют благодаря глубокой отрицательной обратной связи, охватывающей второй ОУ микросхемы и выходные транзисторы. При необходимости изменения режима выходных транзисторов (Iпокоя=0) схему необходимо соответствующим образом откорректировать: включить в схему резистор или диоды между базами Т1 и Т2, два резистора по 3-5к с баз транзисторов на общий провод и провод питания.

Кстати, в УНЧ в двухтактных выходных каскадах без начального смещения хорошо работают уже устаревшие германиевые транзисторы. Это позволяет использовать с такой структурой выходного каскада ОУ с относительно низкой скоростью нарастания выходного напряжения без опасности возникновения искажений, связанных с нулевым током покоя. Для исключения опасности возбуждения усилителя на высоких частотах используется конденсатор СЗ, подключенный рядом с ОУ, и цепочка R8С8 на выходе УНЧ (достаточно часто RC на выходе усилителя можно исключить).

Идеальный операционный усилитель и его свойства

Так как наш мир не является идеальным, так и идеальных операционных усилителей не существует. Однако параметры современных ОУ находятся на достаточно высоком уровне, поэтому анализ схем с идеальными ОУ даёт результаты, очень близкие к реальным усилителям.

Для понимания работы схем с операционными усилителями вводится ряд допущений, которые приводят реальные операционные усилители к идеальным усилителям. Таких допущений всего пять:

1. Ток, протекающий через входы ОУ, принимается равным нулю.
2. Коэффициент усиления ОУ принимается бесконечно большим, то есть выходное напряжение усилителя может достичь любых значений, однако в реальность ограничено напряжением питания.
3. Разность напряжений между входами идеального ОУ равна нулю, то есть если один из выводов соединён с землёй, то и второй вывод имеет такой же потенциал. Отсюда также следует, что входное сопротивление идеального усилителя бесконечно.
4. Выходное сопротивление идеального ОУ равно нулю.
5. Амплитудно-частотная характеристика идеального ОУ является плоской, то есть коэффициент усиления не зависит от частоты входного сигнала.

Близость параметров реального операционного усилителя к идеальным определяет точность, с которой может работать данный ОУ, а также выяснить ценность конкретного операционного усилителя, быстро и правильно сделать выбор подходящего ОУ.

Исходя из вышеописанных допущений, появляется возможность проанализировать и вывести соотношения для основных схем включения операционного усилителя.

↑ Дополнение по цепям защиты интегратора

Учитывая, что напряжение питания усилителя мощности превышает напряжение питания интегратора, выполненного на ОУ DA2, целесообразно позаботиться о защите его входа.

Варианты организации защиты показаны на рис. 1. Схема защиты с двумя встречно-параллельными диодами (рис. 1 «а») ограничивает напряжение на неинвертирующем входе на уровне ±0,6В. На рис. 1 «б» показана схема защиты с резистивным делителем R11, R12. Выбираем R11, R12 << R9, а коэффициент деления R12/(R11+R12) равным 0,3…0,5. Можно упростить схему защиты, включив делитель непосредственно к входу ОУ DA2 (рис. 1 «в»). Схема защиты с делителем предложены Игорем (AudioKiller ), за что ему большое спасибо.

УМЗЧ Акулиничева с широкополосной ООС (36 Вт/4 Ом)

Основная особенность публикуемого ниже УМЗЧ – использование в нем широкополосной ООС, частотная характеристика которой, в отличие от ООС обычных многокаскадных УМЗЧ, не имеет глубокого среза на высших звуковых частотах. Для реализации линеаризующих возможностей широкополосной ООС было решено отказаться от многокаскадного УМЗЧ и ограничить число его каскадов лишь крайне необходимым. Кроме того, пришлось отказаться и от применения элементов, создающих запаздывание усиливаемого сигнала, что дало возможность использовать ООС в частотном спектре коммутационных искажений. В результате с помощью ООС, действующей в диапазоне 40..60 кГц, удалось добиться снижения коэффициента нелинейных искажений на частоте 20 кГц до 0,05…0,01 % при использовании режима работы выходного каскада с нулевым током покоя.

Предоконечный усилитель напряжения построен на двух транзисторах УТ1 и VT2. Через конденсатор С1 на базу транзистора VT1 поступает входной сигнал, а через резисторы R3, R4 – балансирующее напряжение источника питания. Для гарантии стабильной работы усилителя емкости конденсаторов С1, С6 и С8 не должны отличаться от указанных на принципиальной схеме более, чем на 50%. С целью защиты от случайных токовых перегрузок в коллекторную цепь транзистора УП включен резистор R7. Каскад на транзисторе VT2 обеспечивает основное усиление сигнала. Резисторная цепочка Rl 1R12 с традиционной вольтодобавкой через конденсатор С8 дает прирост амплитуды усиливаемого сигнала на 10..12 %. Синхронность функциональных процессов в плечах усилителя обеспечивает конденсатор С5.

Оконечный усилитель тока построен на комплементарной паре транзисторов VT5-VT8, включенных по схеме с общим коллектором. Соединенные между собой эмиттерами транзисторы VT3, VT4 подключены базами к базам транзисторов VT7, VT8, а коллекторами – к базам транзисторов VT5, VT6. С помощью включенного в цепь токовой обратной связи переменного резистора R13 подстраивается напряжение на базах транзисторов VT3, VT4 и, таким образом, обеспечивается установка напряжения на базах транзисторов VT7, VT8 на 0,1..0,2 В ниже обычного и работа оконечных транзисторов в режиме усиления с нулевым током покоя. Питается УМЗЧ от автономного выпрямителя без гальванической связи с общим проводом. Благодаря этому удалось надежно защитить АС от постоянной составляющей тока оконечных транзисторов, не вводя в усилитель сложных релейно-транзисторных устройств защиты.

УМЗЧ выполнен в едином блоке с выпрямителем. Его габариты (135Х90Х60 мм) определяются размерами теплоотводов и конденсаторов фильтров. Масса блока – 560 г. Смонтирован блок на двух пластинах размерами 130Х58, между которыми зажаты теплоотводы и фильтрующие конденсаторы. На одной из пластин размещены выпрямительные диоды и выходные цепи, а на другой – все транзисторы, конденсаторы и резисторы. Большинство соединений сделаны собственными выводами комплектующих элементов. Резистор R6, конденсаторы С11 и С12, входные цепи и цепи нагрузки соединены с общим проводом в одной точке. Если рекомендация моноблочного построения УМЗЧ не будет использована, то потребуется блокировка цепей питания конденсаторами емкостью 0,1 мкФ.

В авторском варианте блок УМЗЧ был установлен в АС и соединялся с трансформатором питания и темброблоком четырьмя проводами.

Для проверки параметров собранного усилителя и эффективности, использованных в нем технических решений, рекомендуется собрать селектор дефект-сигнала. Его схема приведена на рисунке. Переменные резисторы – R1 и R8 обеспечивают балансировку и компенсацию запаздывания контролируемого сигнала.

Особая благодарность за печатную плату и подготовку в описании хочу выразить своему другу и просто хорошему человеку под ником Chetlanin.

Блок питания:

Качество можно улучшить применив транзисторы лучше на выходники, к примеру КТ814-815 на 2SC4793-2SA1837, а вместо КТ818-819 поставить KTB688-KTD718 или 2SD718-2SB688. Правда эти выходники в корпусе ТО247, понадобится корректировка платы.

В программе на максимальной мощности усилитель потребляет (не превышая): 1,6-1,7 А.

Проволочный резистор нужен при первом включении, чтобы не убить выходные транзисторы, если есть какой косяк в монтаже.

При первом включении с резистором, если все путем, то его убираем и выставляем настройки, выставили, ставим предохранитель, включаем и слушаем.

Предохранитель (или вместо него джампер не важно) требуется именно для моей разводки платы, так как для настройки нужно разрывать + шину питания. Печатные платы (.lay) и схема усилителя (.spl) находятся здесь

Печатные платы (.lay) и схема усилителя (.spl) находятся здесь.

Автор проекта: Акулиничев И.

Усилитель Акулиничева

Изготовление усилителя Акулиничева с глубокой отрицательной обратной связью не представляет сложности и может быть выполнено самостоятельно. Усилитель реализуется на печатной плате с использованием качественных трансформаторов. Имеется возможность выполнения навесного монтажа, что позволяет избавиться от ряда проблем с электроснабжением и нагревом усилителя в процессе работы.

Номинальная мощность усилителя при нагрузке в 8 Ом составляет 16 Вт. При показателе нагрузки в 4 Ом мощность составляет 24 Вт. Использование качественных транзисторов позволяет обеспечить диапазон выходных частот от 20 до 20.000 Гц. Отметим также великолепные показатели качества звука на максимальной громкости. Технология двойного оконечного каскада позволяет добавить реалистичности звука и уменьшает искажение частот.

Изготовлен усилитель с глубокой ООС Акулиничева может быть на печатной плате или же на фольгированном текстолите. Данная работа не представляет какой-либо сложности и при наличии у вас на руках качественной схемы усилителя изготовить его сможет выполнить даже человек, который имеет отдалённое представление о радиодеталях.

Детали и питание

Источником питания усилителя может служить любой низкочастотный силовой трансформатор, вырабатывающий переменное напряжение 10-13V при допустимом токе во вторичной обмотке 3-4А. Схема источника сделана так, что для получения двуполярного напряжения подходит трансформатор с одной вторичной обмоткой. Выпрямление осуществляется двумя выпрямителями на диодах VD3-VD6.

Усилители мощности питаются нестабилизированным напряжением ±12..15V. Предварительный усилитель питается стабилизированным напряжением ±7,6V, полученным от параметрических стабилизаторов на стабилитронах VD1 и VD2.

В схеме можно использовать самые разные компоненты. Операционные усилители КР140УД608 можно заменить практически любыми ОУ общего применения, например, КР140УД708, К140УД6, К140УД7, а так же, микросхемами, содержащими по 2 или 4 операционных усилителя в одном корпусе.

Например, применив К1401УД2 (в корпусе четыре ОУ) можно весь предварительный усилитель выполнить на одной микросхеме. В схеме усилителя мощности тоже можно использовать другие микросхемы. TDA2030A, была использована как самая доступная. Но её можно заменить на TDA2051 или LM1875 (практически та же цоколевка и типовая схема включения, только не нужны диоды VD7-VD10).

При такой замене можно повысить напряжение питания до ±25V и получить мощность 30-40W на канал, но это потребует применения более мощного источника питания, выполненного по двухполупериодной схеме.

Микросхемы А5 и А6 нуждаются в теплоотводе площадью поверхности не менее 600см2. Радиаторная пластина микросхем TDA2030A соединена с выводом отрицательного питания (с выв. 3).

Это позволяет обе микросхемы посадить на один общий теплоотвод без изолирования. В этом случае на теплоотводе будет отрицательный потенциал питания (на «общий», а отрицательный!).

Доводим схему до ума

Представленная в документе схема несколько неполная. Для нормально работы следует дополнить схему входными цепями.

Операционные усилителя одинаково хорошо усиливают как переменное, так и постоянное напряжение. Поэтому, несмотря на всякие аудиофильские заморочки, считается хорошим тоном добавлять на вход конденсатор.

Помимо конденсатора, отсекающего постоянное напряжение, следует добавить идущий на землю резистор. Такой резистор обеспечит привязку неинвертирующего входа ОУ к земле. С другой стороны. вместе с конденсатором он образовывает дифференцирующую RC цепь.

Образовавшаяся RC-цепь (R₅, С₁) будет отсекать как постоянное напряжение так и инфра-низкие частоты. Они не несут полезной информации, однако значительно нагружают усилитель по току. При номиналах, указанных на схеме, частота среза составляет 16 Гц. При использовании конденсатора на 220нФ частота среза опустится примерное до 7Гц.  Дальнейшее увеличение емкости особого смысла не имеет.

Для исключения возможного самовозбуждения ОУ, не лишним будет ограничить и верхний диапазон. Для этого установим параллельно R₂ конденсатор малой емкости.

Цепь R2 C2 будет работать как фильтр низких частот. При указанных номиналах деталей частота среза составит около 100 кГц.

TDA7265 и два варианта включения

Есть два варианта включения микросхемы. Открыть в полном размере

• Большой диапазон питания (+-25В);
• Схема с двуполярным питанием;
• Мощность 2х25 Вт
• Есть режим работы без звука и функция ожидания;
• Термозащита от перегрева во время работы усилителя;
• Присутствует защита от кз.

Характеристики микросхемы

Напряжение питания Uпит	25 В
Напряжение на выходе в холостом режиме	80 — 130 мВ
Ток потребления в холостом режиме Iпотр	65 — 120 мА
Ток смещения на неинвертирующем входе Iсмещ	500 нА
Выходная мощность Pвых	20 — 25 Вт
Коэффициент гармоник Kr	0,01 — 0,7 %
Коэффициент усиления (открытый контур)	80 дБ
Входное сопротивление Rвх	15 — 20 кОм
Температура отключения	145 °C

Предельные параметры микросхемы

Напряжение питания Uпит	25 В
Выходной пиковый ток	4,5 А
Рассеиваемая мощность Pрасс	30 Вт
Рабочая температура Tраб	-20…+85 °C
Температура хранения Tхран	-40…+150 °C

Как правильно травить плату?

Для изготовления усилителя своими руками необходимо нанести на плату все используемые дорожки под радиодетали. Выполнить эту работу можно при помощи маркера CD, а после травить плату хлорным железом. К сожалению, хлорное железо имеет высокую стоимость, поэтому многие заменяют его приготовленным самостоятельно раствором из поваренной соли и медного купороса.

Пропорции приготавливаемой смеси:

1. Кухонная соль – 200 грамм.
2. Медный купорос – 100 грамм.
3. 1 литр тёплой воды.

Размешав все компоненты опустите в ёмкость обезжиренные и чистые гвозди или металлические изделия.

Далее вам понадобится компрессор от аквариума, который активизирует реакцию. Кладём в ёмкость плату и выдерживаем около 20 – 30 минут.

Собираем усилитель

На первоначальном этапе выполняется установка используемых радиодеталей на печатной плате. Учитывайте полярность и мощность всех используемых компонентов. Данную работу выполняйте в полном соответствии с имеющейся схемой, что позволит избежать опасности появления короткого замыкания.

Завершив сборку платы можно переходить к изготовлению корпуса. Размеры будущего усилителя зависят от габаритов платы и используемого блока питания. Вы также можете использовать уже готовые заводские корпуса от старых усилителей.

Можем порекомендовать вам изготовить корпус вручную из ДСП. В последующем вы можете с лёгкостью отделать изготовленный корпус шпоном или же самоклеящейся плёнкой.

Перед окончательной сборкой необходимо произвести тестовый запуск усилителя. Производится установка блока питания, платы и всех используемых составляющих. На этом работа по изготовлению усилителя своими руками полностью завершена, и вы можете наслаждаться качественным звуком.

Элементарная база

Современная элементная база позволяет создавать качественные УНЧ на основе малошумящих операционных усилителей (ОУ), например, К548УН1, К548УН2, К548УНЗ, КР140УД12, КР140УД20 и т.д.

Однако, несмотря широкую номенклатуру специализированных микросхем и ОУ, и их высокие параметры, УНЧ на транзисторах в настоящее время не потеряли своего значения. Использование современных, малошумящих транзисторов, особенно в первом каскаде, позволяет создать оптимальные по параметрам и сложности усилители : малошумящие, компактные, экономичные, рассчитанные на низковольтное питание. Поэтому транзисторные УНЧ часто оказываются хорошей альтернативой усилителям на интегральных микросхемах.

Для минимизации уровня шумов в усилителях, особенно в первых каскадах, целесообразно использовать высококачественные элементы. К таким элементам относятся малошумящие биполярные транзисторы с высоким коэффициентом усиления, например, КТ3102, КТ3107. Однако в зависимости от назначения УНЧ используются и полевые транзисторы.

Большое значение играют и параметры остальных элементов. В малошумящих каскадах электронных схем используют оксидные конденсаторы К53-1, К53-14, К50-35 и т. п., неполярные — КМ6, МБМ и т. п., резисторы — не хуже традиционных 5% МЛТ-0.25 и МЛ Т-0.125, лучший вариант резисторов — проволочные, безиндуктивные резисторы.

Входное сопротивление УНЧ должно соответствовать сопротивлению источника сигнала — микрофона или заменяющего его датчика. Обычно входное сопротивление УНЧ стараются сделать равным (или немного больше) сопротивлению источника-преобразователя сигнала на основных частотах.

Для минимизации электрических помех целесообразно для подключения микрофона к УНЧ использовать экранированные провода минимальной длины. Электретный микрофон МЭК-3 рекомендуется монтировать непосредственно на плате первого каскада микрофонного усилителя.

При необходимости значительного удаления микрофона от УНЧ следует использовать усилитель с дифференциальным входом, а подключение осуществлять витой парой проводов в экране. Экран подключается к схеме в одной точке общего провода максимально близко к первому ОУ. Это обеспечивает минимизацию уровня наведенных в проводах электрических помех.

Датчики параметров

Датчики параметров служат для преобразования контролируемых параметров в преобразовательных устройствах (обычно тока и напряжения) в выходное напряжение. В большинстве случаев информация о напряжении и токе требуется в виде постоянного напряжения, для чего в датчике устанавливается выпрямитель и емкостный фильтр. 

Датчики тока и напряжения (рис. 10) в трехфазной сети используют соответственно трансформаторы тока и напряжения. Трансформаторы тока устанавливаются во все три фазы и соединяются звездой (вторичные обмотки), переменное напряжение подается на выпрямитель, собранный по схеме Ларионова, а затем на делитель напряжения, состоящий из двух резисторов. 

Рис. 10. Датчики параметров

На одном из устанавливается емкостный фильтр, и с него снимается напряжение пропорциональное среднему значению тока. В датчике напряжения используется трехфазный трансформатор напряжения, и выходное напряжение пропорционально среднему действующему значению переменного напряжения. К1 и К2 — коэффициенты пропорциональности.

Выходное устройство предназначено для окончательного формирования и усиления импульсов управления. В качестве ключа в схемах выходных устройств могут применяться транзисторы или тиристоры. В схемах используются элементы, позволяющие формировать импульсы специальной формы, обеспечивающие форсировку включения тиристора.

На рис. 11 показан транзисторный вариант такой схемы. Конденсатор С в промежутках между подачей входных импульсов Uвх заряжается напряжением питания Ек. При подаче входного импульса между эмиттером и базой транзистора Т, если его значение больше напряжения смещения Еб, транзистор открывается и конденсатор С разряжается на первичную обмотку трансформатора. Скорость разряда конденсатора обеспечивает уменьшение тока в первичной обмотке трансформатора и максимальное значение вторичной э.д.с. и выходного напряжения Uвых.

Рис. 11. Схема для формирования импульсов специальной формы

После разряда конденсатора ток первичной обмотки ограничивается сопротивлением резистора R1. Диод Д1 шунтирует входную цепь транзистора при подаче Uвх обратного знака. При снятии входного импульса транзистор закрывается напряжением смещения Еб.

Прямого падения напряжения на диоде Д1 от напряжения смещения достаточно доя запирания транзистора Т. Резистор R2 ограничивает базовый ток. Диод Д2 в цепи вторичной обмотки трансформатора создает разрядный контур для вторичной э. д. с. обратной полярности.