Autor : Krešo Horvatić.

Stereo IC pretpojačavač sa regulacijom boje tona

Za elektronski uređaj, čija svaka sastavna komponenta (otpornik, kondenzator, dioda, tranzistor i dr.) predstavlja posebnu celinu, kaže se da je izrađen u diskretnoj tehnici. Kod uređaja, realizovanih u integrisanoj tehnici, sve komponente tehnološki su grupisane u jednu celinu, tako da pojedina komponenta ne može da se izvuče iz integrisanog kola. Hibridna tehnika predstavlja kombinaciju diskretnih komponenti i integrisanih kola.

Preimućstvo sklopova sa diskretnim elementima je u tome da svaka od komponenti može posebno da se izvadi iz uređaja i zameni identičnim ili sličnim elementom. Dobre strane sklopova izrađenih u integrisanoj tehnici su ekonomičnost realizacije i jednostavnost projektovanja.

U praksi se retko sreće uređaj koji sadrži isključivo jedno ili više integrisanih kola, a da u svom sastavu nema baš nikakvih dodatnih diskretnih elemenata. Zato se odomaćila podela elektronskih sklopova prema ugrađenim aktivnim pojačavačkim komponentama, neza-visno od primenjenih pasivnih diskretnih elemenata. Ukoliko jedan uređaj sadrži tranzistore (lampe), onda se smatra da je on izrađen u diskretnoj tehnici, a kada u elektronskom sklopu egzistiraju integrisana kola, tada kažemo da je on realizovan u integrisanoj tehnici. Pojam hibridne tehnike u praksi se ređe koristi, a često se smatra da je uređaj sa integrisanim kolima, koji u sebi ima i tranzistore, izražen u integrisanoj tehnici.

Integrisana tehnologija

Prema tehnologiji izrade integrisana kola (IC) se dele na monolitna i hibridna. Kada su sve subminijaturne komponente integrisanog kola izražene na jednoj jedinstvenoj pločici kristala poluprovodnika, radi se o monolitnom integrisanom kolu. Hibridno kolo je skup više integrisanih podsklopova koji potiču iz nekoliko različitih kristala poluprovodnika. Integrisana kola dele se po nameni u dve osnovne grupe: linearna i digitalna. Linearna integrisana kola, koja se često zovu i analogna, rade sa kontinualno promenljivim, a digitalna sa diskontinualnim izlaznim naponima. U nekim slučajevima vrlo je teško svrstati neko kolo u jednu ili drugu grupu.
Između linearnih i digitalnih integrisanih kola osnovna razlika je u režimu rada njihovih aktivnih komponenti. Kod linearnih integrisanih kola aktivni elementi rade pretežno u radnoj (linearnoj) oblasti, a kod digitalnih kola u jednoj od graničnih oblasti: zasićenja ili zakočenja.

U praksi, medutim, i linearna integrisana kola mogu da se primene za neke nelinearne procese, a isto tako digitalna kola često se koriste kao linearni pojačavači. Zato se za karakteristiku pripadnosti linearnoj ili digitalnoj grupi integrisanih kola posmatra njihova osnovna, odnosno najčešća namena. Svaka od ove dve grupe integrisanih kola sadrži veći broj podvrsta.

Karakteristična podgrupa digitalnih integrisanih kola su logička kola, dok je među linearnim integrisanim kolima najizrazitija predstavnička podvrsta operacionih pojačavača. Operacioni pojačavač (OP) ima u svom sastavu diferencijalni pojačavač i aktivni izvor konstantne struje koji ga napaja. Ovakva unutrašnja konfiguracija obezbeđuje zaštitu od varijacija napona napajanja i/ili temperature. Diferencijalni pojačavač unutar OP ima jedan izlaz i dva ulaza od kojih je jedan neinvertujući i označava se sa plus (+), a drugi invertujući nosi oznaku minus (-). Signal doveden na neinvertujući ulaz OP, na izlazu daje pojačani signal istog polariteta. Kada se signal dovede na invertujući ulaz, na izlazu dobijamo pojačani signal suprotnog polariteta. Napajanje OP u principu se vrši pomoću dvostranog izvora (+ / 0 / -), ali se u praksi može primeniti i jednostrani izvor ako se veštačka nula realizuje deliteljem napona.

Integrisana kola pakuju se u raznovrsna kućišta: plastična, keramička i metalna. U praksi su moguće različite kombinacije, tako da jedno kućište može da sadrži jedan, dva, četiri ili više OP.

Slika 1. Električna šema uređaja

Opis pojačavača

Jedina aktivna komponenta stereo pretpojačavača je integrisano kolo CA3240. To je visokokvalitetni dualni BiMOS operacioni pojačavač sa internom kompenzacijom i MOSFET ulaznim stepenima koji imaju vrlo veliku ulaznu impedansu. Kolo može da radi u temperaturnom području od -40 do +85°C, maksimalna disipacija mu je 360mW, a smešteno je u kućište DIL-8.
Stereo IC pretpojačavač, koji prezentujemo, namenjen je za pojačavanje signala mikrofona. Može da egzistira kao samostalan pretpoja-čavački sklop koji se vezuje direktno na ulaz pojačavača snage. Mnogo češće, izlazi nekoliko ovakvih pretpojačavača dovode se na ulaz sabirnog pojačavača, a rezultat ovakve realizacije je razglasna mikseta. U praksi se pomenute kombinacije mogu izvesti kako u mono, tako i u stereo verziji.Pretpojačavač sa dvostrukim operacionim pojačavačem CA3240 je relativno jednostavne konstrukcije, ali u sebi objedinjuje sva tri pretpojačavačka stepena: ulazni stepen, naponski pojačavač i boju tona i to u stereo konfiguraciji. Pošto od aktivnih komponenti u uređaju egzistira samo integrisano kolo, smatramo da je ovaj pretpojačavač realizovan u integrisanoj tehnici. Opisani sklop može se primeniti kao deo namenskog pojačavača ili razglasnog sistema u najraznovrsnijim mono ili stereo primenama.


Izrada

Svaki stereo kanal pretpojačavača montira se na dve {tampane pločice. Na pločici označenoj sa I, nalazi se stereo integrisano kolo koje pojačava oba kanala. Pločica II sadrži samo pasivne komponente, uključujući i poten-ciometre.

Ovakva koncepcija je primenjena upravo iz razloga da bi pretpojačavač mogao da se koristi u mono i stereo varijantama, o čemu će biti više govora u narednim nastavcima. S druge strane, olakšana je montaža svakog od modula na prednju ploču miksete ili razglasnog sistema. Naime, svaki od modula pričvršćuje se na prednju ploču pomoću svojih potenciometara. Svaki par pločica (I i II) spaja se u tačkama A' i A'', a sve pločice povezuju se međusobom pomoću pet zajedničkih provodnika (+12V, 0, -12V, izlaz jačine , izlaz efekta)
Ukoliko se opredelimo za takvu konfiguraciju miksete koja sadrži više od jednog stereo pretpojačavača, onda je neophodno ugraditi i sabirni stereo pojačavač čija je uloga da sabere signale pojedinih kanala i dodatno ih pojača pre odvođenja na pojačavač snage. Svi moduli jedne miksete napajaju se iz zajedničkog stabilisanog ispravljača +12V/0/-12V. O tome čitajte u narednom nastavku.

Pročitajte više o ovoj temi Izlazni audio pojačavač 100/140W  Audio predpojačalo  Stabilisani ispravljač sa kontinualnim podešavanjem napona i struje  Audio razglasni sistemi

C o p y r i g h t  1998 mikroElektronika. All Right Reserved. Za sva pitanja obratite se redakciji