Миниатюрный активный щуп для звукового пробника

А.Л. Бутов, с. Курба, Ярославской обл. РА 6'2010
Для ремонта и настройки различной аудио аппаратуры, наряду с другими измерительными приборами, обычно используют всевозможные звуковые пробники, которые позволяют быстро локализовать неисправность.
Нередко от таких пробников требуются высокое входное сопротивление, высокая чувствительность, малая входная емкость и низкий уровень собственных шумов, которые в комплексе можно получить лишь с помощью активного выносного щупа.

Применение активных выносных щупов позволяет минимизировать негативное влияние измерительных приборов на характеристики и режимы работы контролируемых ими узлов.
На рис.1 показана принципиальная схема активного щупа для звукового пробника.
 
Конструкция оптимизирована для совместного использования со звуковым пробником, описание которого было ранее опубликовано в [1]. Напряжение звуковой частоты поступает на регулятор чувствительности -- переменный резистор R4 через защитный резистор R1 и разделительный конденсатор С1. Резисторы R2, R3, включенные параллельно конденсатору С1, разряжают его, если вход щупа был ранее подключен к источнику высокого напряжения, что предотвращает возможные повреждения низковольтных узлов, например, если производится отладка полупроводниково-ламповой конструкции усилителя звуковой частоты. Диоды VD1-VD4 защищают вход операционного усилителя DA1 от повреждения высоким входным напряжением. Коэффициент усиления по напряжению интегральной микросхемы DA1 зависит от соотношения сопротивлений резисторов R10 и R8, при указанных на схеме номиналах составляет около 12. Усиленное операционным усилителем напряжение звуковой частоты поступает на выход щупа через разделительный конденсатор С7 и защитный резистор R12.
Щуп получает питание от источника напряжения +6 В, которым может быть звуковой пробник [1], в его конструкции уже была предусмотрена возможность подключения активных выносных щупов, АМ/ЧМ детекторов, активных микрофонов. Фильтр напряжения питания реализован на дросселе L1 и блокировочных конденсаторах С6, С8. Резисторы R6, R9 образуют делитель напряжения питания на 2, который необходим для задания напряжения смещения DA1.
Конструкция и детали. Активный щуп был смонтирован в корпусе от клеящего карандаша длиной 95 мм и диаметром 23 мм. Монтаж навесной двусторонний показан на рис.2 и рис.3.
 
 
Большинство постоянных резисторов и керамических конденсаторов применены в SMD-исполнении. Переменный резистор использован миниатюрный отечественный типа РП1-56А, такие переменные резисторы обычно применялись в кассетных видеомагнитофонах отечественного производства. Конденсатор С1 –малогабаритный импортный пленочный на рабочее напряжение не менее 250 В. Можно также использовать отечественные типа К73-17, К73-24. Оксидные конденсаторы - низкопрофильные импортные аналоги К50-68. Кремниевые диоды 1N914 можно заменить 1N4148, а также любыми из серий КД103, КД512, КД521, КД522. Интегральную микросхему LM358D, представляющую собой сдвоенный операционный усилитель, выполненную в миниатюрном корпусе SO-8, можно заменить любой из LM158, LM258, LM358. При отсутствии таких микросхем можно применить отечественный ОУ, например, КР140УД18, включив его по схеме [2]. Подойдет также большинство других интегральных ОУ, способных работать при однополярном напряжении питания 5 В. Дроссель L1 применен миниатюрный промышленный с сопротивлением катушки 16 Ом. Таким образом, такой дроссель в составе LC-фильтра сглаживает не только импульсные и высокочастотные пульсации напряжения питания, но и низкочастотные. Можно использовать любой аналогичный малогабаритный дроссель индуктивностью 200...6800 мкГн с сопротивлением обмотки 16...30 Ом.
После сборки и испытания щупа, монтажную плату для механической прочности и защиты от коррозии покрывают бесцветным лаком для ногтей или несколькими слоями цапонлака. Конструкция щупа показана на фото в начале статьи. Безошибочно собранное из исправных деталей устройство не требует настройки. При необходимости, установив резистор R4 меньшего или большего сопротивления, можно увеличить или уменьшить входное сопротивление щупа. В качестве нагрузки к выходу этого активного щупа можно подключать головные телефоны с сопротивлением капсюлей более 32 Ом. Для реализации этой возможности в корпусе щупа монтируют гнездо для подключения наушников или изготавливают подходящий переходник, а резистор R12 устанавливают номиналом 24 Ом.
Литература
1.  Бутов А.Л. Миниатюрный звуковой пробник с сетевым питанием // Радиоаматор. - 2009. -№9. - С.2-4.
2.  Бутов А.Л. Компьютер - осциллографический пробник// Радиоаматор. - 2008. - №8. - С.44-45.

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Счетчик тИЦ и PR