Усилитель на микросхеме 4558 описание на русском. Стабильный жучок на микросхеме ВА4558 и транзисторах S9018. Схемы, справочники, даташиты

Большинство аудиолюбителей достаточно категорично и не готово к компромиссам при выборе аппаратуры, справедливо полагая, что воспринимаемый звук обязан быть чистым, сильным и впечатляющим. Как этого добиться?

Поиск данных по Вашему запросу:

Усилитель на микросхеме f4558

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Пожалуй, основную роль в решении этого вопроса сыграет выбор усилителя.
Функция
Усилитель отвечает за качество и мощь воспроизведения звука. При этом при покупке стоит обратить внимание на следующие обозначения, знаменующие внедрение высоких технологий в производство аудио - аппаратуры:

Hi-fi. Обеспечивает максимальную чистоту и точность звука, освобождая его от посторонних шумов и искажений.
Hi-end. Выбор перфекциониста, готового немало заплатить за удовольствие различать мельчайшие нюансы любимых музыкальных композиций. Нередко к этой категории относят аппаратуру ручной сборки.

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание:

Входная и выходная мощность. Решающее значение имеет номинальный показатель выходной мощности, т.к. краевые значения часто недостоверны.
Частотный диапазон. Варьируется от 20 до 20000 Гц.
Коэффициент нелинейных искажений. Здесь все просто - чем меньше, тем лучше. Идеальное значение, согласно мнению экспертов - 0,1%.
Соотношение сигнала и шума. Современная техника предполагает значение этого показателя свыше 100 дБ, что сводит к минимуму посторонние шумы при прослушивании.
Демпинг-фактор. Отражает выходное сопротивление усилителя в его соотношении с номинальным сопротивлением нагрузки. Иными словами, достаточный показатель демпинг-фактора (более 100) уменьшает возникновение ненужных вибраций аппаратуры и т.п.

Следует помнить: изготовление качественных усилителей - трудоемкий и высокотехнологичный процесс, соответственно, слишком низкая цена при достойных характеристиках должна Вас насторожить.

Классификация

Чтобы разобраться во всем многообразии предложений рынка, необходимо различать продукт по различным критериям. Усилители можно классифицировать:

По мощности. Предварительный - своеобразное промежуточное звено между источником звука и конечным усилителем мощности. Усилитель мощности, в свою очередь, отвечает за силу и громкость сигнала на выходе. Вместе они образуют полный усилитель.

Важно: первичное преобразование и обработка сигнала происходит именно в предварительных усилителях.

По элементной базе различают ламповые, транзисторные и интегральные УМ. Последние возникли с целью объединить достоинства и минимизировать недостатки первых двух, например, качество звука ламповых усилителей и компактность транзисторных.
По режиму работы усилители подразделяются на классы. Основные классы - А, В, АВ. Если усилители класса А используют много энергии, но выдают высококачественный звук, класса B с точностью до наоборот, класс AB представляется оптимальным выбором, представляя собой компромиссное соотношение качества сигнала и достаточно высокого КПД. Также различают классы C, D, H и G, возникшие с применением цифровых технологий. Также различают однотактные и двухтактные режимы работы выходного каскада.
По количеству каналов усилители могут быть одно-, двух- и многоканальными. Последние активно применяются в домашних кинотеатрах для формирования объемности и реалистичности звука. Чаще всего встречаются двухканальные соответственно для правой и левой аудиосистем.

Внимание: изучение технических составляющих покупки, конечно, необходимо, но зачастую решающим фактором является элементарное прослушивание аппаратуры по принципу звучит-не звучит.

Применение

Выбор усилителя в большей степени обоснован целями, для которых он приобретается. Перечислим основные сферы использования усилителей звуковой частоты:

В составе домашнего аудиокомплекса. Очевидно, что лучшим выбором является ламповый двухканальный однотакт в классе А, также оптимальный выбор может составить трехканальный класса АВ, где один канал определен для сабвуфера, с функцией Hi - fi.
Для акустической системы в автомобиле. Наиболее популярны четырехканальные усилители АВ или D класса, в соответствии с финансовыми возможностями покупателя. В автомобилях также востребована функция кроссовер для плавной регулировки частот, позволяющей по мере необходимости срезать частоты в высоком или низком диапазоне.
В концертной аппаратуре. К качеству и возможностям профессиональной аппаратуры обоснованно предъявляются более высокие требования в силу большого пространства распространения звуковых сигналов, а также высокой потребности в интенсивности и длительности использования. Таким образом, рекомендуется приобретение усилителя классом не ниже D, способного работать почти на пределе своей мощности (70-80% от заявленной), желательно в корпусе из высокотехнологичных материалов, защищающем от негативных погодных условий и механических воздействий.
В студийной аппаратуре. Все вышеизложенное справедливо и для студийной аппаратуры. Можно добавить о наибольшем диапазоне воспроизведения частот - от 10 Гц до 100 кГц в сравнении с таковым от 20 Гц до 20 кГц в бытовом усилителе. Примечательна также возможность раздельной регулировки громкости на различных каналах.

Таким образом, чтобы долгое время наслаждаться чистым и качественным звуком, целесообразно заранее изучить все многообразие предложений и подобрать вариант аудио аппаратуры, максимально отвечающий Вашим запросам.

Начинающим Микрофонный усилитель. (017)

Рассмотрим конструкцию высококачественного микрофонного усилителя. Усилитель собран на операционном усилителе ВА4558 (разные производители выпускают микросхему с различными буквенными обозначениями, суть не меняется). Настоящий микрофонный усилитель рассчитан для контроля звуковой обстановки в помещениях, на улице, как дополнение к системе видеонаблюдения, охраны и безопасности. Схема отличается высокой чувствительностью, низким уровнем шумов операционного усилителя, обеспечивает качественный звук на мониторах, записывающих устройствах, головных телефонах, имеет низкое потребление тока замер показал ток около 2мА), работоспособен при снижении напряжения питания до 4,5 вольт. При повторении схемы с целью минимизации габаритов устройства, можно заменить микрофонный капсюль на другой с минимальными размерами (около 3мм), не использовать панельку, применив данный тип микросхемы в CMD исполнении, заменить электролитические конденсаторы на неполярные многослойные. Акустическая дальность - до 7 метров, длина соединительной линии от усилителя до потребителя сигнала (наушники, монитор, записывающее устройство) - до 300 метров. Питание от источника постоянного тока напряжением 5 - 12 вольт. Если вместо электретного микрофона будет применяться студийный (динамический) микрофон, резистор питания электретного микрофона R1 из схемы необходимо исключить. Учитывая, что микросхема содержит в своём составе два одинаковых усилителя, второй усилитель (выводы 5,6,7) можно задействовать для второго канала или использовать как предварительный усилитель для первого канала. Если вместо динамического микрофона подключить к входу усилителя катушку, намотанную на ферритовом стержне и содержащую около 3000 витков тонкого (0,08 - 0,12мм) медного провода типа ПЭЛ, ПЭВ, то усилитель превратится в радиоприёмник сверхнизкого диапазона радиоволн, излучаемых динамиками телефонов, телевизоров, телефонными проводами. При невозможности подключиться к усилителю проводной линией, можно доработать усилитель радиоудлинителем, собранном на одном транзисторе VT1, представляющим собой маломощный ВЧ генератор, работающий в радиовещательном диапазоне 88 - 108Мгц. Подстроечный конденсатор С6 позволяет изменять частоту генератора, настраиваясь на свободные от вещания частоты. Также можно изменять частоту растягивая/сжимая витки бескаркасной катушки L1, намотанной медным проводом диаметром 0,4 - 0,7мм на оправке 3 - 4мм (например на хвостовике сверла) и содержащей 6 витков. Если схему доработать высокочастотным усилителем на любом ВЧ транзисторе (например КТ361, на схеме показано синим цветом и в комплект не входит), то дальность связи может достигать 1 км, но это может пойти в разрез с существующим законодательством. Антенной служит отрезок медного монтажного провода 50 - 80 см. Антенну можно изготовить из медного жёсткого провода сечением 0,7 - 1мм, свёрнутым в спираль.
Настройку радиомикрофона производить на включенный на свободной частоте и расположенный рядом радиоприёмник диапазона 88 - 108МГц.

Схема самодельного предварительного усилителя (преампа) с темброблоком, выполнен на микросхеме LM4558. Важной частью аудиоусилителя является предварительный усилитель. Желательно чтобы он мог не только усиливать сигнал, но и регулировать его АЧХ.

На рисунке справа приводится схема несложного предварительного стереоусилителя с регулировкойгромкости раздельно в каждом канале и общей в обоих каналах регулировкой тембра по низким, средним и высоким частотам.

Принципиальная схема

Схема выполнена на сдвоенном операционном усилителе типа LM4558. И предназначена в первую очередь для работы с автомобильными простыми усилителями построенными на микросхемах - интегральных мостовых УМЗЧ. Поэтому и напряжение питания «автомобильное» -однополярное 12V.

Но это не ограничивает область применения данной схемы только автомобильной техникой.

Рис. 1. Принципиальная схема самодельного предварительного усилителя с темброблоком на LM4558.

Напряжение питания может быть до 30В. И можно даже перейти на двуполярное питания. Для этого нужно убрать делитель на резисторах R1, R2 и С2. А выводы 3 и 5 микросхемы соединить с общим минусом питания. При этом вывод 4 отключить от минуса питания, и подать на него отрицательное напряжение питания.

Регулировка громкости осуществляется переменными резисторами R7 и R15, как уже сказано, раздельно в каждом канале. На операционных усилителях микросхемы А1 сделаны два активных регулятора тембра, в которых происходит как усиление аудиосигнала, так и частотная коррекция с помощью трехполосных регуляторов тембра.

Цепи регулировки включены в цепи ООС операционных усилителей. Регулировка громкости по высоким частотам - сдвоенным переменным резистором R8, по средним частотам - R9, по низким частотам - R10.

Детали

Микросхему LM4558 можно заменить любой ИМС - два ОУ общего применения или сделать схему на двух ИМС по одному ОУ в каждой.

Автором данной схемотехники является хороший друг Maestro , который разработал схему несколько лет назад и опубликовал в одном из номеров журнала радио. Начальная версия схемы показала хорошие параметры и высокую стабильность работы, поэтому за пару лет, схема была усовершенствована совместными силами радиолюбителей.

Была добавлена стабилизация на варикапе, а также заменил несколько компонентов частотнозадающей цепи, добавил контурный конденсатор для удобства настройки на нужный диапазон. Был добавлен высококачественный микрофонный усилитель. Увлекся данной схемой всерьез и разработал несколько модификаций.

Первая версия подходит для передачи сигнала на расстоянии до 150 метров. Печатная плата начальных версий жучков была нарисована вручную, с использованием маникюра и зубочистки.

Элементная база

Микросхема ВА4558 встречается с разной маркировкой, обратите внимание только на надпись 4558. Выпускается микросхема в 8-и выводных корпусах. Резисторы и конденсаторы были выпаяны от материнских плат компьютера и от цифровых приемников. Маркировок у SMD конденсаторов к сожалению нет, поэтому желательно использовать измеритель емкости конденсаторов или же цифровой мультиметр с таким измерителем. На крайний случай можно использовать обычные конденсаторы.

Для маломощных версий советую в передатчике и УВЧ использовать импортные ВЧ транзисторы серии S9018. Транзистор иногда маркируют как SS9018, C9018 или 9018.

В передатчике не желательно использовать отечественные транзисторы, опыт показал, что с аналогичным КТ368 прием на порядок хуже.
Контур - мотается проводом 0,6-0,8мм (оптимальный вариант 0,7мм) на оправе 4мм и содержит 8 витков с отводом от середины. Для начала на оправ мотают 8 витков, затем считываем 4 витка и снимаем лак. В очищенное от лака место запаиваем кусок одножильного провода того же диаметра, что и катушка (провод желательно оголенный)

Процесс сборки и настройки схемы не отнимает много времени, лишь после сборки начальной версии схемы дополнял конструкцию стабилизацией и УВЧ. На всех своих версиях использовал один и тот же микрофонный усилитель построенный на микросхеме ВА4558. Микрофон самый обыкновенный - капсула от китайского приемника и даже с ним чувствительность порядка 5-6 метров, при этом передача звука четкая, даже если говорить вблизи микрофона. Такие параметры жучка дают возможность использовать устройства в качестве дистанционного микрофона для караоке, именно поэтому сделал пару таких устройств для конференции.

Уклон частоты незначительный: на расстоянии 10-100 метров от приемника, частота плавает всего на 0.1 МГц!

Несколько советов по сборке

Схему желательно делать на SMD, так резким образом уменьшается размер радиомикрофона, было собрано несколько версий, в том числе с обычными компонентами, с СМД никаких возбудов и шумов в приеме не наблюдал.

Антенну лучше сделать из многожильного провода в изоляции, диаметр провода 0,5-0,7мм.

Варикап был снят из антенного блока отечественного телевизора, но но можно использовать практически любой аналогичный варикап, в моем случае использован КВ121А.

Готовый жук поместить в металлический корпус, который одновременно будет играть в роль экрана, минус жучка запаять на корпус.
Микрофон желательно взять именно такой, как у меня, их легко можно купить на радио рынке, с микрофонами от сотовых телефонов и гарнитур, звук не объемный, больше напоминает узконаправленный микрофон и некоторые фрагменты речи трудно разобрать. Взамен микрофон от мобильного телефона отлично подойдет в том случае, если собираетесь использовать устройство в качестве микрофона для караоке.

Высокая стабилизация схемы позволяет брать устройство в руки, при этом в передаваемом сигнале искажений не будет, если не дотрагиваться антенны. В целях уменьшении длины антенны можно взять пасту от гелиевой ручки и мотать спиральную антенну. Для этого берется одножильный провод с диаметром 0,6-0,8мм и длиной 40-50 см и равномерно, виток к витку мотается по длине всего каркаса (пасты от ручки). После намотки пасту можно убрать, а спиральную антенну поместить в пластмассовую трубку подходящего диаметра.

Первый запуск

Когда схема полностью собрана, подключаем ее к источнику питания. Для начала желательно использовать обычную крону на 9 Вольт. В разрыв плюса питания подключаем миллиамперметр или цифровой мультиметр в режиме измерителя тока. Правильно собранный жучок потребляет порядка 10-13мА, в некоторых случаях до 15 мА. Затем с помощью ВЧ детектора проверяем излучение.

Для этого приближаем антенну детектора к антенне жука, так, чтобы между ними был зазор 0,5-1см. Стрелка детектора должна отклониться, если этого не происходит, то стыкуйте антенну детектора с коллектором транзистора передатчика - стрелка обязательно должна отклониться, если жучок работает.

Перед сборкой проверьте все активные компоненты на работоспособность, даже если последние были куплены из магазина, т.е. новые.
Если излучение есть, то пора включить радиоприемник. Жук с такими элементами в частотнозадающей цепи обычно ловиться на частотах 94-98 МГц, в моем случае были собраны 4 экземпляра, все ловились на частотах 96-98 МГц.

Первая версия схемы без УВЧ пробивала 130 метров на приемник обычного мобильного телегона, это с питанием от кроны, последняя была подсевшей (7.8 Вольт)

Вторая версия с УВЧ на маломощном S9018 потребляет 20-27мА, пробивает чистых 300 метров - проверено лично, принимал сигнал на тот же приемник от мобильного телефона.
На счет третьей версии - проверял с импортным транзистором на 300 МГц, потребляла схема 68мА, пробивает 500 метров, но это не предел для третьей версии, с указанным в схеме транзистором легко может пробивать 1км.

В качестве корпуса я использовал железный кожух от китайского электронного трансформатора на 30-50 ватт.

Часть передатчика для стойкости заливается парафином.

Без усилителя ВЧ жучок свободно пробивает 100-130 метров и это через бетонные стены, так, что данный жучок вполне пригоден для прослушки или сдачи экзаменов.

В конце хочу сказать, что я перепробовал много схем радиожучков средней и высокой сложности, хорошие схемы с кварцевой стабилизацией многим недоступны, а простые схемы не стабильны, а дальность действия в пределах 10-50 метров, эта же схема не смотря на простоту имеет относительно высокое качество передаваемого сигнала, стабильность и дальнобойность, чтобы не у кого не было сомнений решил заснять один из первых в своем роде тестов на дальнобойность жучка.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Мой блокнот

IC1	Операционный усилитель	BA4558	1		В блокнот
VT1	Биполярный транзистор	SS9018	1	S9018; C9018; 9018	В блокнот
CD1	Варикап	КВ121А	1		В блокнот
C1	Конденсатор	100 нФ	1		В блокнот
C5, C6	Конденсатор	5 пФ	2		В блокнот
C7	Конденсатор	2.2 пФ	1		В блокнот
C8-C10	Конденсатор	0.1 мкФ	3		В блокнот
	Переменный конденсатор	1-10 пФ	1		В блокнот
R2	Резистор	100 Ом	1		В блокнот
R3	Переменный резистор	1 кОм	1		В блокнот
R4, R11	Резистор	100 кОм	2		В блокнот
R5, R7, R9, R10	Резистор	10 кОм	4		В блокнот
R8	Резистор	470 кОм	1		В блокнот
L1	Катушка индуктивности		1		В блокнот
	Микрофон		1	Капсульный	В блокнот
	Верcия с УВЧ
IC1	Операционный усилитель	BA4558	1		В блокнот
VT1, VT2	Биполярный транзистор	SS9018	2		В блокнот
CD1	Варикап	КВ121А	1		В блокнот
C1	Конденсатор	100 нФ	1		В блокнот
C3, C5 , C6	Конденсатор	5 пФ	3		В блокнот
C7	Конденсатор	2.2 пФ	1		В блокнот
C8, C9, C10	Конденсатор	0.1 мкФ	3		В блокнот
	Переменный конденсатор	1-10 пФ	1		В блокнот
R1, R5, R7, R9, R10	Резистор	10 кОм	5		В блокнот
R2	Резистор	100 Ом	1		В блокнот
R3	Переменный резистор	1 кОм	1		В блокнот
R4, R11	Резистор	100 кОм	2		В блокнот
R8	Резистор	470 кОм	1		В блокнот
L1	Катушка индуктивности		1	Провод 0,7 мм; оправа 4 мм; 8 витков	В блокнот
L2	Катушка индуктивности	2.2 мкГн	1		В блокнот
	микрофон		1	Капсульный	В блокнот

IC1	Операционный усилитель	BA4558	1		В блокнот
VT1, VT2	Биполярный транзистор	SS9018	2		В блокнот
VT3	Биполярный транзистор	КТ610А	1		В блокнот
CD1	Варикап	КВ121А	1		В блокнот
C1	Конденсатор	100 нФ	1