Современная электроника №1/2025

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 27 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2025 Результаты тестирования устройства Для тестирования устройства подойдёт любой стабилизирован- ный источник питания (ИП) с выход- ными напряжениями ±14 В с мак- симальным током не менее 50 мА и высококачественный генератор синусоидальных сигналов звуко- вого диапазона. Автор использовал ИП, описанный в [2], и генератор, описанный в [3]. Осциллограммы двух выходных сиг- налов (жёлтый и бирюзовый) усили- теля формирователя (рис. 4) показа- ли, что при частотах 20 Гц, 1 кГц и 20 кГц оба сигнала имеют одну и ту же амплитуду (1 В) и строго в проти- вофазе. V pp – размах сигнала от пика до пика («V pp (1)=2.00V», «V pp (2)=2.00V»), а его амплитуда V amp = 1 В, т.е. в 2 раза меньше. На рис. 4г приведена осцилло- грамма сигналов при частоте 1 кГц (развёртка «Time 100.0us» с рис. 4б), на которой показаны действу- ющие значения обоих сигналов («V rms (1)=706mV», «V rms (2)=707mV») при «V pp (2)=2.00V», т.е. при амплиту- де обоих сигналов в 1 В. Как извест- но, если действующее значение сигнала (V rms ) в √¯2 раз меньше его амплитудного значения, то сигнал синусоидален. При амплитудном значении синусоидального сигнала в 1 В его действующее значение рав- но: 1 В / √¯2 ≈ 0,707 В (707 мВ), что и под- тверждает рис. 4г («V rms (2)=707mV»), или, другими словами, сигналы стро- го синусоидальны. На рис. 5 показаны осциллограммы входного (жёлтый) и выходного (бирю- зовый) сигналов ИУ при разных часто- тах (20 Гц, 1 кГц и 20 кГц). Как видно из этих осциллограмм, при входном сиг- нале с размахом в 1 В («V pp (1)=1.00V») выходной сигнал имеет размах 2,16 В («V pp (2)=2.16V»). Это означает, что Ку – коэффициент усиления ИУ – постоя- нен, не зависит от частоты и равен 2,16 (см. формулу (2)). Заключение Применение современных недоро- гих и достаточно качественных элек- тронных компонентов (ИУ INA2128 и двух сдвоенных ОУ OP2177 и ADA4522- 2) позволило сконструировать усили- тель-формирователь, отличающийся низкой стоимостью и позволяющий использовать в УМЗЧ мощные ОУ (LM4780 и LM3886) в мостовом вклю- чении с низким КНИ (до 0,15%). Подобное устройство также может найти применение в преобразовате- лях несимметричного сигнала в сим- метричный, как правило, использу- ющихся в длинных линиях связи микрофонов и других устройств с уси- лителями звука. Литература 1. Кузьминов А. Усовершенствован- ный УМЗЧ на базе ИУ и мощных ОУ // Современная электроника. 2019. № 5. 2. Кузьминов А. Применение мощно- го аудио ОУ LM1875T в новых (не аудио) приложениях // Современ- ная электроника. 2021. № 7. 3. Кузьминов А. Генератор гармони- ческих колебаний звукового диа- пазона на базе синтезатора часто- ты AD9837B, микроконтроллера EFM8SB10 и LCD Nokia-5110 с бата- рейным питанием // Современная электроника. 2023. № 6.