Ukłład scallony NE572.pdf

Najsłynniejsze aplikacje

Układ scalony NE572

Informacje podane w niniejszym

artykule pomogą dogłębnie zrozu−

mieć działanie uniwersalnego proce−

sora audio – projektu głównego

z poprzedniego wydania EdW. Bar−

dziej zaawansowanym Czytelnikom

pozwolą samodzielnie zaprojekto−

wać ciekawe urządzenia z wykorzys−

taniem układu scalonego NE572:

kompresory, ekspandory, limitery,

układy ARW, bramki szumu, itp.

Doskonałe parametry umożliwią za−

stosowania w sprzęcie wysokiej ja−

kości i pozwolą w tani sposób zastą−

pić kosztowne profesjonalne proce−

sory dynamiki.

N AJSłYNNIEJSZE

AJSłYNNIEJSZE

APLIKACJE

Opisany układ może być wykorzystany

w aparaturze audio na wiele ciekawych

sposobów, a jedną z najważniejszych za−

let jest niska cena układu NE572, wyno−

sząca od kilku do kilkunastu złotych, zależ−

nie od miejsca zakupu. Działanie układu

NE572 może się wydawać trudne do zro−

zumienia. Tymczasem szczegółowa wie−

dza na temat budowy wewnętrznej ukła−

du scalonego wcale nie jest konieczna.

Do samodzielnego zaprojektowania poży−

tecznego urządzenia wystarczy wiedzieć

z grubsza, jak działają poszczególne bloki

i co najważniejsze – jakie przy tym wystę−

pują ograniczenia. Wszystkie te informa−

cje podane są w niniejszym artykule. Na−

tomiast następnym krokiem będą prak−

tyczne próby i ewentualna korekcja war−

tości niektórych elementów, pozwalająca

uzyskać potrzebne poziomy i wartości

wzmocnienia.

Uwaga! Niiniiejjszy artykułł przeznaczo−

ny jest dlla osób,, które znajją podstawy

dziiałłaniia wzmacniiacza operacyjjnego.. Do

jjego pełłnego zrozumiieniia niiezbędne są

też wiiadomościi z artykułłów „Procesory

dynamiikii dźwiięku” częścii 1 ii 2 oraz

„Uniiwersallny procesor dynamiikii z ukłła−

dem NE572” przedstawiionych w EdW

EdW 7 ii 8//98..

Rysunek 1b pokazuje rozkład wyprowa−

dzeń.

Podstawowe parametry układu scalo−

nego NE572 podane są w tabeli.

Produkowana jest także wersja

SA572, która ma identyczne funkcje

Tabella 1

Zakres napięć zasilania: +6...+22V

Zakres temperatur pracy: 0...+70 0 C

Prąd zasilania: max 6mA

Opis układu

Kostka NE572 jest układem elektro−

nicznej regulacji wzmocnienia. Zawiera

dwa identyczne kanały. Każdy kanał skła−

da się z właściwego bloku regulacji (ozna−

czanego w katalogu

Wewnętrzne napiięciie

odniesienia: typ. +2,5V

(2,3...2,7V)

Szumy własne: typ. 6µVsk max 25µVsk

G), a także pełno−

okresowego prostownika oraz bufora po−

zwalającego

niezależnie

ustawiać czas

narastania

i opadania filtru

prostownika.

Uproszczo−

ny blokowy

schemat we−

wnętrzny jed−

nego kanału

kostki NE572

pokazany jest

na rysunku 1a.

Zniiekształłceniia niielliiniiowe::

bez korekcji (1kHz): typ. 0,2%

z korekcją (1kHz): typ. 0,05%

z korekcją (100Hz): typ 0,25%

Współłbiieżność

kanałów: typ ±0,2...±0,5dB

Przesłuch między kanałami: min. 60dB

Rys.. 1a.. Uproszczony schemat bllokowy ukłładu NE572;;

rys.. 1b.. Ukłład wyprowadzeń

Tłłumiieniie tętniień

zasilania (100Hz): typ. 70dB

Maksymalny prąd wejściowy

bloku regulacji wzmocnienia: 140µA

Maksymalny prąd wejściowy

prostownika: 300µA

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98

Najsłynniejsze aplikacje

i może pracować w szerszym zakresie

temperatur: −40...+85 0 C.

Układ scalony ma bardzo małe szumy

(typowo 6µVsk), co pozwala uzyskać bar−

dzo dużą dynamikę nawet do 110dB i od−

stęp sygnału od szumów do 90dB. Przy

niewielkich zniekształceniach nielinio−

wych, znacznie poniżej 1%, daje to układ

o parametrach charakterystycznych dla

urządzeń wysokiej klasy.

Dla pełnego wykorzystania dostęp−

nych możliwości konieczne jest trochę

bliższe poznanie kluczowych cech kostki

NE572.

prądu. W rzeczywistości nie ma tu nic

trudnego i nic dziwnego. Praktycznie

wszystkie profesjonalne układy regulacji

elektronicznej pracują w trybie prądo−

wym, a nie napięciowym – po prostu tak

jest łatwiej zrealizować regulację budując

układ z kilku(nastu) tranzystorów.

Z przetworzeniem napięcia na odpo−

wiedni prąd nie ma najmniejszego kłopo−

tu. Z zamianą prądu na napięcie też nie

ma problemu – wystarczy do tego

wzmacniacz operacyjny. Rysunek 3 po−

może zrozumieć ideę zamiany napięcia

na prąd i odwrotnie. Nie ulega wątpliwoś−

ci, że w układzie z rysunku 3a rezystor Rs

zamienia sygnał napięciowy na prądowy,

zgodnie z zależnością:

ny. Dla pewnej wartości Istermax prąd na

wyjściu (i 1 ) jest równy prądowi na we−

jściu (i). Gdy prąd sterujący jest mniejszy

niż Istermax, prąd wyjściowy jest odpo−

wiednio mniejszy od prądu wejściowego.

Gdy prąd sterujący jest równy zeru, prąd

wyjściowy też jest równy zeru.

W takiej sytuacji, przy ustalonym na−

pięciu wejściowym, prąd wejściowy (i)

cały czas jest taki sam, a jedynie pod

wpływem prądu sterującego zmienia się

wartość prądu wyjściowego.

Trzeba tu koniecznie zauważyć pewną

specyficzną cechę opisywanego bloku:

jeśli na wejście podane jest jakieś okreś−

lone napięcie zmienne (u), to prąd na wy−

jściu (i 1 ) jest zależny od prądu sterującego

Ister. Czyli w uproszczeniu można sobie

wyobrazić, że ukłład regullacyjjny jest

zmiienną rezystancjją,, sterowaną prądem

IIster. Nie trzeba koniecznie zastanawiać

się wnikliwie nad wartością tej zmiennej

rezystancji (która będzie odwrotnie pro−

porcjonalna do prądu Ister, a ściślej:

wprost proporcjonalna do stosunku Ister−

max/Ister) – wystarczy pamiętać, że:

przy braku prądu sterujjącego

„zmiienna rezystancjja” miiędzy punk−

tamii G IIN – G OUT będziie niieskończeniie

wiiellka,, natomiiast przy Istermax,, bę−

dziie równa rezystancjjii Rs .

Zilustrowano to na rysunku 4. Choć

w praktyce można i warto traktować ob−

wód regulacji

Blok regulacji wzmocnienia

W układzie regulacji napięciowej na

wejście podawane jest jakieś napięcie,

i na wyjściu występuje napięcie, zwykle

mniejsze lub równe napięciu wejściowe−

mu. Najprostszym przykładem obwodu

regulacji napięciowej jest potencjometr.

Ilustruje to rysunek 2.

Ale co zrobić z takim sygnałem prądo−

wym? Rzeczywiście, w układzie z rysun−

ku 3a nie wiadomo, co dalej zrobić z ta−

kim prądem. W praktycznych układach

do zamiany napięcia na prąd stosuje się

wzmacniacz operacyjny. Blokowy, bardzo

uproszczony schemat obwodu regulacji

(

G) kostki NE572 pokazano z rysun−

ku 3b. Ponieważ na obu wejściach

wzmacniacza operacyjnego napięcie mu−

si być jednakowe (potencjał masy – zero

woltów), przez rezystor Rs płynie taki

sam prąd i, jak w układzie 3a. Prąd ten nie

wpływa do wejścia wzmacniacza opera−

cyjnego, tylko płynie w pętli sprzężenia

zwrotnego do (czy z) wyjścia wzmacnia−

cza operacyjnego i „po drodze” może

być wykorzystany. Właśnie tu włączone

są obwody regulacji prądu, zaznaczone

na rysunku 3b kolorem czerwonym. Ich

budowa i działanie są jednak dość skom−

plikowane i nie będą szczegółowo oma−

wiane. Należy zwrócić uwagę, że osta−

tecznie sygnałem wyjściowym bloku reg−

ulacji jest prąd (i 1 ).

Bliższych informacji o budowie we−

wnętrznej bloku regulacji zainteresowani

poszukają w katalogu. Nie bę−

dą one podane w artykule, bo

nie są niezbędne dla konstruk−

tora.

Dla praktyka ważne jest, że

choć blok regulacji wzmocnie−

nia w zasadzie pracuje w try−

bie prądowym, dzięki obec−

ności rezystora Rs, na wejście

podawany jest sygnał napię−

ciowy. Natomiast na wyjściu

bloku regulacji występuje prąd

o takim samym kształcie jak

przebieg wejściowy, ale o róż−

nej amplitudzie. Wartość prą−

du wyjściowego zależy od prą−

du sterującego Ister (porów−

naj rysunki 1a oraz 3b). Prąd

Ister to prąd stały, a nie zmien−

Rys.. 2.. Regullacjja napiięciiowa

G właśnie jako zmienną

rezystancję, to ściślej biorąc, obwód mię−

dzy punktami G IN – G OUT nie jest rezystan−

cją (choćby dlatego, że prąd wejściowy

i nie jest zależny od prądu sterującego).

W związku z tym

niie można zamiieniić miiejjscamii końcówek

wejjściiowych z wyjjściiowymii (nóżkii 7,,

9 oraz 5,, 11)).

G) w kostce NE572 pracuje

w trybie prądowym. W trybie regulacji

prądowej sygnałem wejściowym jest

prąd (zmienny), a na wyjściu również po−

jawia się prąd (o takim samym kształcie

jak prąd wejściowy, tylko regulowanej

wielkości).

Początkującym elektronikom układ re−

gulacji prądowej może się wydawać co

najmniej dziwny i bardzo skomplikowany,

bo przecież zazwyczaj mamy do czynie−

nia z sygnałami w postaci napięcia, a nie

Rys.. 4.. Uproszczony schemat zastępczy

obwodu regullacjjii

Koniecznie trzeba także wiedzieć, iż

występuje tu bardzo

ważne ograniiczeniie:: szczytowa wartość

prądu wejjściiowego (ii)) niie może być

wiiększa niiż 140µA.

Jeśli prąd byłby większy, w sygnale

wyjściowym wystąpią ogromne znie−

kształcenia.

Jak widać na rysunkach 1a, 3b, 4,

w układzie NE572 umieszczono wewnęt−

rzną rezystancję Rs o wartości 6,8k

Rys.. 3.. Obwód regullacjjii wzmocniieniia

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98

Dla użytkownika jest ważne, że blok

regulacji (

Biorąc pod uwagę powyższe ogranicze−

nie można obliczyć, że amplituda (nie

Najsłynniejsze aplikacje

Rys.. 5.. Sygnałły na wejjściiu G IIN

dzony, a dopiero

potem będzie

sterował blokiem

regulacji wzmoc−

nienia.

Uproszczony

schemat bloko−

wy prostownika

i bufora pokazano

na rysunku 1a.

Prąd sterujący Is−

ter wytwarzany

jest właśnie przez

Rys.. 7.. Obwód wejjściiowy prostowniika

= 952mV

Trzeba wyraźnie podkreślić, że chodzi

tu o największą chwilową amplitudę

przetwarzanego przebiegu, a nie wartość

skuteczną (zobacz rysunek 5). A co zro−

bić, gdy trzeba pracować z sygnałłamii

o wiiększych wartościiach? Nic trudnego!

Po prostu nalleży włłączyć dodatkową re−

zystancjję w szereg z wewnętrznym re−

zystorem R S według rysunku 6.

Przykładowo, jeśli największe spodzie−

wane sygnały miałyby amplitudę, po−

wiedzmy 4V (międzyszczytowo 8V), to

te bloki.

Bliższe szczegóły dla dociekliwych są

podane w dalszej części artykułu. Nie

trzeba się w to wgłębiać, wystarczy wie−

dzieć, że układ prostownika i bufora dzia−

ła na zasadzie trochę podobnej do układu

regulacyjnego z rysunku 3b. Zarówno

wejjściie prostowniika,, jak i obwody wy−

jjściiowe bufora pracujją w trybiie prądo−

wym.

I znów wejściowy sygnał napięciowy

trzeba zamienić na prądowy za pomocą

rezystora. Na wejściu prostownika nie

wbudowano wewnętrznego rezystora

i trzeba zastosować rezystor zewnętrzny

R R według rysunku 7..

O jakiej wartości?

Również tutaj występuje ważne ogra−

niczenie, które dotyczy wartości szczyto−

wej prostowanego sygnału.

Prąd szczytowy wejjść prostownii−

ka (nóżkii 3,,13)) niie powiiniien być

wiiększy niiż 300µA .

Te 300µA to wspominany wcześniej,

maksymalny prąd sterujący Istermax.

Łatwo się domyślić, że jeśli prąd wejścio−

wy prostownika nie przekroczy tych

300µA, to wyprostowany i wyfiltrowany

prąd sterujący blokiem

sterujący Ister będzie zbyt duży i obwód

regulacji G wprowadzi ogromne znie−

kształcenia sygnału.

Przykładowo, jeśli sygnały prostowa−

ne będą mieć amplitudę do 3V (między−

szczytowo 6V), to rezystor R R nie może

być mniejszy niż:

300

Wyprostowany dwupołówkowo syg−

nał doprowadzony jest do bufora, zawie−

rającego dwa niezależne obwody filtrów

uśredniających.

Bardziej zaawansowani mogą spróbo−

wać przeanalizować budowę prostowni−

ka i bufora na podstawie rysunku 8. Nie

trzeba jednak wgłębiać się w szczegóły

budowy bufora, wystarczy zapamiętać,

że za pomocą dwóch zewnętrznych kon−

densatorów ustala się niezależnie czas

ataku i czas opadania. Zagadnienie to

omówiono wyczerpująco w artykule

„Procesory dynamiki dźwięku część 2”

w EdW 8/98.

W układzie NE572 stałe czasowe ata−

ku i opadania wyznaczane są nie z pomo−

cą rezystorów, tylko dwóch zewnęt−

rznych kondensatorów (i wbudowanych

dwóch rezystorów 10k

Rys.. 6.. Praca przy wiiększych napiięciiach

wejjściiowych

całkowita rezystancja nie może być

mniejsza niż:

G (Ister) również

nie przekroczy tej wartości. Jeśli szczyto−

wa wartość prądu na wejściu prostowni−

ka (końcówki 3, 13) będzie większa, prąd

140

). Kondensator

dołączony do końcówki 4 (lub 12) wyzna−

28 57

, na wejściu trzeba dołą−

czyć szeregowy rezystor o wartości

28,57k

Ω

Jak widać z tego krótkiego opisu, dzia−

łanie obwodu regulacji jest w sumie bar−

dzo proste. Podobnie jest z blokiem pros−

townika i buforem.

= 21,77k

czyli 22k

Prostownik i bufor

Dla wszystkich Czytelników, którzy za−

poznali się z artykułami o procesorach dy−

namiki, zamieszczonymi w poprzednich

numerach EdW jest jasne, że w układach

zmiany dynamiki wzmocnienie bądź osła−

bienie sygnału zależy od poziomu prze−

twarzanego sygnału. Sygnał przetwarza−

ny jest jednak sygnałem zmiennym, nato−

miast prąd sterujący Ister musi płynąć

w jednym kierunku. Czyli przetwarzany

sygnał musi być wyprostowany i wygła−

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98

wartość skuteczna) napięcia wejściowe−

go na nóżkach 7 i 9 kostki NE572 nie mo−

że być większa niż:

140µA x 6,8k

Ponieważ wewnętrzna rezystancja ma

wartość 6,8k

– 6,8k

Najsłynniejsze aplikacje

cza czas ataku, natomiast dołączony do

końcówki 2 (lub 14) – czas opadania.

W typowych aplikacjach czas narasta−

nia wynosi 10ms i „kondensator ataku”

ma pojemność 1µF, natomiast czas opa−

dania wynosi 100ms, czyli druga pojem−

ność ma wartość 10µF. Nie są to jednak

sztywno ustalone wartości. Można je

zmierzyć w zależności od potrzeb.

nóżkach 7, 9, 5, 11 oraz 3, 13 napięcie

stałe wynosi w czasie pracy wspomniane

2,5V±0,2V.

We wszystkich zastosowaniach we−

jście nieodwracające zewnętrznego

wzmacniacza operacyjnego jest dołączone

do nóżki 6 lub 10 układu NE572, natomiast

wejście odwracające zawsze dołączone

jest bezpośrednio do jednego z wyjść ob−

wodu regulacji, czyli do nóżki 5 lub 11 – po−

równaj rysunki 3...6 w artykule

„Uniwersalny procesor dynamiki z ukła−

dem NE572” w EdW 7 i 8/98 oraz rysunki

12...14 w tym artykule.

Tym samym na obu wejściach zewnęt−

rznego wzmacniacza operacyjnego napię−

cie stałe wynosi około 2,5V. Wyjście

wzmacniacza operacyjnego jest zawsze

połączone z wejściem odwracającym tego

wzmacniacza za pomocą rezystora(ów) –

porównaj rysunki 12...14). Gdy w układach

nie ma rezystora R4, na wyjściu wzmacnia−

cza operacyjnego też występuje napięcie

stałe około 2,5V. Wyjściowe przebiegi

zmienne występują więc na tle takiego na−

pięcia stałego. Zmienne sygnały na wyjściu

nie mogą być zbyt duże, bo spowoduje to

nasycenie wyjścia wzmacniacza operacyj−

nego i obcięcie ujemnych połówek prze−

biegu wyjściowego.

Jeśli w jakimś zastosowaniu sygnały

wyjściowe miałyby być większe niż ±1,5V

(3V międzyszczytowo), to koniecznie trze−

ba podnieść poziom napięcia stałego na

wyjściu. W tym celu wystarczy zastoso−

wać rezystor R4 włączony między masę

a wejście odwracające zewnętrznego

wzmacniacza operacyjnego

współpracującego z kostką NE572. Przez

rezystor ten popłynie dodatkowy prąd sta−

ły, który spowoduje wzrost napięcia stałe−

go na wyjściu. Rysunek 9 pokazuje napię−

cia na wyjściu w układach 12...14 bez re−

zystora R4 oraz z odpowiednio dobranym

rezystorem R4.

Drugą istotną sprawą praktyczną jest

korekcja zniekształceń i nieliniowości. Na−

wet w stosunkowo nowoczesnej kostce

NE572 nie udaje się osiągnąć idealnej sy−

metrii i powtarzalności

wszystkich parametrów.

W efekcie pewnych wewnęt−

rznych niesymetrii, napięcie

stałe na wyjściu zewnętrzne−

go wzmacniacza operacyjne−

go będzie się trochę zmieniać

przy zmianach prądu sterują−

cego Ister. Będzie to potem

słyszalne w głośnikach jako

zniekształcenia nieliniowe.

W praktyce efekt ten jest za−

zwyczaj niewielki, ale w nie−

których egzemplarzach kostki

NE572 należy go skorygo−

wać. Powstające zniiekształł−

ceniia niielliiniiowe można zde−

cydowaniie zmniiejjszyć,, wpuszczajjąc do

końcówkii 6 ((llub 10)) niiewiiellkii prąd o odpo−

wiiedniio dobranejj wartościi z zakresu

±25µA.

Kolejną sprawą jest dokładność wyko−

nania prostowników i buforów. Układ

NE572 zwiera dwa kanały, które powinny

być identyczne. Zastosowane prostowniki

aktywne i bufory mają jednakowe para−

metry (z dokładnością ±1dB) w szerokim

zakresie prądów wejściowych (nóżki 3,

13), od 0,75µA do 300µA. Dla prądów po−

niżej 0,75µA charakterystyki obu prostow−

ników mogą się różnić. W przypadku zasto−

sowania układu w roli precyzyjnego stereo−

fonicznego kompresora czy ekspandora,

charakterystyki obu kanałów dla najmniej−

szych sygnałów mogą różnić się w zauwa−

żalny sposób. Aby wyeliminować różnice

charakterystyk prostowników i buforów,

wystarczy wpuścić do końcówek 1 i 15

prąd o wartości z zakresu ±3µA. Uwaga!

W większości zastosowań korekcji tej nie

trzeba stosować, a nóżki 1 i 15 zostawić

nie podłączone.

Pokrewną sprawą jest możliwość do−

datkowego wpływu na wzmocnienie

w stanie spoczynku. Jak wiadomo, przy

braku prądu sterującego Ister, „zmienna

rezystancja” bloku G ma wartość nieskoń−

czenie wielką. W niektórych zastosowa−

niach korzystne jest, by w stanie spoczyn−

ku wartość ta nie była nieskończenie wiel−

ka, a w innych dobrze byłoby mieć możli−

wość jej płynnej regulacji „ręcznej“. Przy−

kładowo w układzie kompresora warto

ograniczyć wzmocnienie przy najmniej−

szych sygnałach, by niepotrzebnie nie

wzmacniać szumów. Podobnie w układzie

ARW można i warto ograniczyć wzmocnie−

nie, by nadmiernie nie wzmacniać szu−

mów. Takie ograniczenie wzmocnienia

przekształca zresztą układ ARW w limiter.

Mając możliwość regulacji, można wyko−

nać układ o wzmocnieniu zdalnie regulo−

wanym napięciem czy prądem stałym.

Układ NE572 umożliwia wpływanie na

„zmienną rezystancję” różnymi sposoba−

mi. Wpływa na nią nie tylko sygnał zmien−

ny podawany na wejście prostownika (nóż−

ki 3, 13). Jak się łatwo domyślić, wystarczy

wpuścić prąd stały w końcówkę wejścio−

wą (3, 13), a układ potraktuje to jako sygnał

i zmniejszy „zmienną rezystancję”. Warto

zauważyć, że może to być zarówno prąd

wpływający, jak i wypływający – jest to

przecież układ prostownika pełnookreso−

wego. Możliwości włączenia rezystora re−

gulacyjnego Rx pokazano na rysunku 10a

(gdzie pokazano wspomniane wcześniej

obwody korekcji) i 10b.

Włączenie dodatkowego rezystora

w obwód nóżki 3 lub 13 nie jest jedynym

sposobem wpływania na wzmocnienie.

Analiza rysunku 8 wykazuje, że ten sam

efekt uzyska się wpuszczając prąd (tym ra−

Inne ważne informacje

Oprócz podanych informacji praktyk

powinien dobrze rozumieć kilka innych

zagadnień.

Jedna sprawa to poziomy napięć sta−

łych. O ile ogromna większość profesjo−

nalnych układów audio zasilana jest na−

pięciem symetrycznym, o tyle kostka

NE572 zawsze zasiillana jest napiięciiem

pojjedynczym. Układ NE572 zawsze

współpracuje z zewnętrznym wzmacnia−

czem operacyjnym. Ten dodatkowy

wzmacniacz operacyjny może być (i naj−

częściej jest) zasilany tym samym napię−

ciem pojedynczym, ale może też mieć za−

silanie symetryczne.

W przypadku zasilania wzmacniacza

operacyjnego napięciem pojedynczym

konieczna jest tak zwana sztuczna masa.

W zasadzie to samo dotyczy układu

NE572, który zawsze zasilany jest napię−

ciem pojedynczym, a prądy wejściowe

(zmienne) obwodu regulacji i prostowni−

ka muszą płynąć w obu kierunkach. Rów−

nież tu potrzebna jest sztuczna masa.

W licznych układach zasilanych poje−

dynczym napięciem, sztuczna masa wy−

twarzana jest przez dwa jednakowe re−

zystory i kondensator filtrujący. Nato−

miast kostka NE572 ma „na pokładzie”

źródło napięcia odniesienia o stałej war−

tości 2,5V±0,2V – na rysunku 8 oznaczo−

no je skrótem P.S. Polaryzuje ono wszys−

tkie wewnętrzne bloki kostki i jest także

dostępne na nóżkach 6 i 10 na użytek do−

łączonego zewnętrznego wzmacniacza

operacyjnego.

Znów nie trzeba wgłębiać się w szcze−

góły – wystarczy wiedzieć, że także na

Rys.. 9.. Napiięciia na wyjjściiu zewnętrznego wzmacniiacza

operacyjjnego

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98

Najsłynniejsze aplikacje

z układem NE572” w EdW 8/98 na

rysunku 11 pokazano praktyczny

sposób płynnej, logarytmicznej re−

gulacji wzmocnienia za pomocą

źródła prądowego, sterowanego

napięciem stałym uzyskiwanym

z liniowego potencjometru. Jest to

godny uwagi sposób zdalnej regu−

lacji wzmocnienia za pomocą na−

pięcia stałego, bo uzyskane para−

metry regulacyjne, dynamiczne

i szumowe są znakomite. Sposób

ten można stosować w urządze−

niach wysokiej klasy, a napięcie re−

gulacyjne wcale nie musi pocho−

dzić z potencjometru, ale na przy−

kład z przetwornika C/A współpra−

cującego z mikroprocesorem lub

układem zdalnego sterowania. Ot−

wiera to szerokie możliwości sto−

sowania takiego układu w różno−

rodnych urządzeniach.

sze, nie będzie wykorzystana dynamika

i zwiększy się poziom szumów.

Po dobraniu rezystorów wejściowych

należy dobrać wartość rezystora R3, dołą−

czonego do wejścia odwracającego

wzmacniacza operacyjnego.

Dla zmniejszenia szumów i zniekształ−

ceń, w roli zewnętrznego wzmacniacza

operacyjnego należy stosować szybki i nis−

koszumny układ – optymalna wydaje się tu

popularna kostka NE5532, która przy wy−

starczających parametrach ma bardzo nis−

ką cenę. Oprócz tego należy zwrócić uwa−

gę na rezystory (metalizowane, nie węglo−

we) i kondensatory (foliowe MKT, MKSE,

a nie ceramiczne). Przy właściwym zapro−

jektowaniu płytki i odpowiednim filtrowa−

niu napięcia zasilania pozwoli to uzyskać

odstęp od szumów nawet rzędu 90dB.

Jak już podano, do sensownego wyko−

rzystania kostki nie jest wcale potrzebna

szczegółowa wiedza o wnętrznościach

układu NE572. W praktyce cała sztuka po−

lega zwykle na wykorzystaniu katalogowe−

go, zalecanego przez producenta schema−

tu, ewentualnie nieco zmodyfikowanego.

Najważniejsze, by nie przekroczyć dopusz−

czalnych prądów wejściowych: obwodu

regulacji (nóżki 7, 9, prąd 140µA) i obwodu

prostownika (nóżki 3, 13, prąd 300µA), oraz

właściwie dobrać poziomy sygnałów

i wzmocnienie spoczynkowe. Uzyskuje się

to stosując odpowiednie wartości zewnęt−

rznych rezystorów R1...R3 i Rx. Pojemnoś−

ci ustalające czas ataku i opadania mogą

być typowe, według zaleceń producenta,

ale nic nie zaszkodzi przeprowadzić próby

odsłuchowe z innymi wartościami obu po−

jemności.

Rys.. 10.. Obwody korekcjjii ii ustallaniia wzmocniieniia

spoczynkowego

Typowe układy

Na rysunkach 12 – 14 pokazano

podstawowe aplikacje kostki

NE572. Podano też wzory.

W zasadzie warto skorzystać z poda−

nych wzorów i tak dobrać elementy by do−

pasować poziomy sygnałów do konkret−

nych potrzeb. Wiadomo jednak, że nie

wszyscy lubują się w przekształcaniu wzo−

rów i w rachunkach.

Tacy zamiast męczyć się obliczeniami

powinni kierować się następującymi pros−

tymi wskazówkami: najpierw znając mak−

symalne (oczekiwane) poziomy sygnałów

na wejściu i wyjściu dobrać rezystory we−

jściowe obwodu G i prostownika (na ry−

sunkach 12...14 są to rezystory R1 i R2).

Nie należy niepotrzebnie zmniejszać prą−

dów pracy przez zwiększanie wartości tych

rezystorów. Raczej należy się starać, by

w szczytach wysterowania prądy wejścio−

we były bliskie odpowiednio 140µA

i 300µA. Gdy te prądy będą znacznie mniej−

zem wpływający) do końcówki 2 (lub 14)

albo 4 (lub 12) – zobacz rysunek 11. War−

tość prądów I1, I2 oczywiście musi być

mniejsza niż 300µA.

Najprostszy sposób regulacji wzmoc−

nienia prądem stałym za pomocą potencjo−

metru (rysunek 11) nie jest jednak najlep−

szy, ponieważ ze względu na własności

ucha ludzkiego, obwód regulacji powinien

mieć charakterystykę logarytmiczną. W ar−

tykule „Uniwersalny procesor dynamiki

Dla dociekliwych

i zaawansowanych

Układ NE572 jest tylko jednym przed−

stawicielem rodziny kompandorów

Rys.. 11.. IInne możlliiościi regullacjjii wzmoc−

niieniia

Rys.. 12.. Podstawowy ukłład ekspandora

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: