Входной буфер и регулятор уровня громкости для УМЗЧ. Часть 1

В усилителях мощности звуковой частоты (УМЗЧ), выполненных по схеме инвертирующего усилителя зачастую требуется увеличить входное сопротивление до стандартной величины, чтобы включить на входе регулятор уровня [1-3].

Предлагается регулятор на основе эмиттерного повторителя с динамической нагрузкой, обладающий небольшими нелинейными искажениями.
Устройства можно применить в других УМЗЧ, не имеющих регулятора громкости на входе.

↑ Принципиальная схема и характеристики буферного каскада

После выхода моей статьи Кремний против германия в усилителях одинаковой ретро-структуры и новый германиевый кит в конце мне часто задавали вопрос о подключении регулятора громкости к усилителю (см. рис. 1).


В самом деле, входное сопротивление усилителя оказывается низким и определяется сопротивлением R1 (620 Ом).
Для увеличения входного сопротивления до приемлемой величины, позволяющей включить на входе регулятор громкости R0 («Volume») рекомендую использовать буферный каскад (эмиттерный повторитель). На рис. 2 приведена принципиальная схема стереофонического варианта буферного каскада.


Для повышения нагрузочной способности в эмиттеры повторителей VT1, VT3 введены источники тока VT2, R3 и VT4, R5, цепи баз транзисторов которых питаются от общего параметрического стабилизатора напряжения HL1, R4. Токи источников VT2, VT4 выбраны равными около 11 мА.



Обратите внимание, что полярность конденсатора С1 в УМЗЧ (рис. 1) с учетом подключения к буферному каскаду поменяна на обратную.

Питание буферного каскада желательно осуществить от стабилизированного источника, например, от блока питания на микросхемах 7815 или LM317, включенных по типовой схеме.

↑ Детали и налаживание буфера

В эмиттерном повторителе применены резисторы мощностью 0,25 или 0,125 Вт, оксидные конденсаторы радиального типа на рабочую температуру +105ºС. Светодиод красного свечения любого типа диаметром 3 мм, например BL-B51V1.
Кроме указанных на схеме, могут быть поставлены транзисторы КТ3102 с любыми буквенными индексами.

Переменный резистор R0 (его сопротивление может быть от 10 до 50 кОм) – импортный, например, хороши ALPS RK09L 50k for Audio.
Посмотрите также китайские дешёвые альтернативы типа R097-D16-6PIN, однако трудно быть уверенным, что они с характеристикой регулирования «А».



Размещение элементов на печатной плате эмиттерного повторителя показано на рис. 3.




Режимы по постоянному току приведены на схеме, изображенной на рис. 2. При правильном монтаже и исправных деталях налаживания, как правило, не требуется. Напряжения на эмиттерах транзисторов VT1, VT3 при необходимости можно подкорректировать подбором резисторов R1 и R6 соответственно.

↑ Итог

Подобные буферные каскады можно использовать и с усилителем на германиевых транзисторах [1, рис. 5], а также с усилителем нашего кита Project 008 "GeAmp1970". Стерео (2 канала) усилитель на германиевых транзисторах. Набор для сборки.
Поскольку указанные усилители питаются от источника отрицательной полярности, в буферном каскаде целесообразно установить p-n-p транзисторы BC556 (КТ3107), а полярность светодиода HL1 и всех оксидных конденсаторов С1 – С4 поменять на обратную.

Описываемый регулятор уровня будет уместен с УМЗЧ Quad и другими [3, 4].

↑ Файлы

Чертёж печатной платы в LayOut прилагается:
🎁buffer_stage.7z  12.63 Kb ⇣ 133

↑ Список упомянутых источников

1. Кремний против германия в усилителях одинаковой ретро-структуры и новый германиевый кит в конце.
2. Project 008 "GeAmp1970". Стерео (2 канала) усилитель на германиевых транзисторах. Набор для сборки.
3. Project-009 v.2 "QUAD CLONE". Классический усилитель Hi-Fi (2 канала, без ПП). Набор для сборки.
4. Китайский Quad 405 пищит (возбуждение?) на большой громкости со смарта и ноута.

Спасибо за внимание!
С Новым годом!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации