Устройство для преобразования неэлектрических величин в электрические сигналы

 

Использование: в электронных схемах общего назначения, в аппаратуре высококачественного воспроизведения звукозаписи. Сущность изобретения: устройство содержит воспроизводящую магнитофонную головку, корректирующий конденсатор, операционный усилитель и цепь обратной связи, состоящую из трех резисторов и конденсатора, включенную между выходом операционного усилителя и общим проводом, причем первый вывод воспроизводящей магнитофонной головки подсоединен к инвертирующему входу операционного усилителя, второй - к цепи обратной связи, а неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с общим проводом. Техническим результатом при использовании изобретения является снижение частотных и нелинейных искажений. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электронным схемам общего назначения и может быть использовано в аппаратуре высококачественного воспроизведения звука.

Изобретение предназначено для использования в схеме входного блока магнитофона для воспроизведения звукового сигнала, записанного на магнитной ленте. Изобретение также может быть использовано в средствах, предназначенных для измерения давления, температуры, скорости и т.п. если они имеют первичный преобразователь неэлектрической величины в электрический сигнал.

Известен входной блок магнитофона, содержащий воспроизводящую магнитофонную головку, конденсатор, подключенный параллельно воспроизводящей магнитофонной головке, операционный усилитель, цепь отрицательной обратной связи, подключенную между выходом операционного усилителя и общим проводом [1] В известном устройстве сигнал с воспроизводящей магнитофонной головки и напряжение отрицательной обратной связи подаются соответственно на неинвертирующий и инвертирующий входы усилителя. Это приводит к повышенным частотным и нелинейным искажениям из-за влияния синфазной ошибки.

Известно также устройство для преобразования неэлектрических величин в электрические сигналы, содержащее первичный преобразователь: воспроизводящую магнитофонную головку, магнитный звукосниматель или динамический микрофон, с подключенным параллельно ему конденсатором, операционный усилитель и цепь обратной связи, подключенная между выходом операционного усилителя и общим проводом [2] В этом устройстве один из выводов индуктивного датчика подключен к общему проводу, а вывод цепи обратной связи подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя. При этом сигналы индуктивного датчика и напряжения отрицательной обратной связи подаются на разные входы усилителя, что приводит к увеличению частотных и нелинейных искажений.

Техническим результатом изобретения является снижение частотных и нелинейных искажений, повышение точности воспроизведения сигнала.

Для достижения указанного технического результата предложенное устройство содержит первичный преобразователь с подключенной параллельно ему корректирующей цепью, операционный усилитель и цепь обратной связи, подключенную между выходом операционного усилителя и общим проводом, первый вывод первичного преобразователя подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, а второй к выводу цепи обратной связи, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к общему проводу, выход операционного усилителя является выходом устройства.

Наилучший результат достигается, если первичный преобразователь выполнен с катушкой индуктивности, а корректирующая цепь выполнена с конденсатором, подключенным параллельно первичному преобразователю.

В частности, первичный преобразователь может быть выполнен в виде воспроизводящей магнитофонной головки, электромагнитного звукоснимателя проигрывателя или динамического микрофона.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства в общем виде.

На фиг. 2 представлена схема варианта реализации устройства для воспроизведения звукового сигнала с магнитофонной ленты.

Устройство (фиг. 1) содержит первичный преобразователь 1 с подключенной параллельно ему корректирующей цепью 2, операционный усилитель 3 и цепь 4 обратной связи, подключенную между выходом операционного усилителя 3 и общим проводом 5. Первый вывод первичного преобразователя 1 подключен к инвертирующему входу "-" усилителя 3, а второй к выводу цепи 4 обратной связи.

Неинвертирующий вход "+" операционного усилителя 3 подключен к общему проводу 5, выход операционного усилителя является выходом устройства, а общий провод может быть заземлен.

Корректирующая цепь 2 предназначена для устранения самовозбуждения операционного усилителя, а также для формирования частотной характеристики устройства.

Для обеспечения высоких динамических и шумовых характеристик устройства импеданс цепи 4 обратной связи должен иметь минимальное значение.

Схема на фиг. 2 иллюстрирует вариант реализации устройства в качестве входного блока магнитофона. В данном варианте воспроизводящая магнитофонная головка 6 выполняет функцию первичного преобразователя. Корректирующая цепь выполнена в виде конденсатора 7, величина емкости которого выбирается так, чтобы резонансная частота контура, образованного индуктивностью катушки головки 6 и конденсатором 7, была равна или находилась выше верхней частоты, воспроизводимой магнитофоном. Цепь отрицательной обратной связи образована резисторами 8, 9, 10 и конденсатором 11, величины которых выбираются таким образом, чтобы обеспечить стандартную амплитудно-частотную характеристику коррекции.

В соответствии с представленной схемой (фиг.2) предложенное устройство может быть использовано в качестве входного блока проигрывателя с электромагнитным звукоснимателем, или предварительно усилителя динамического микрофона, при этом цепь отрицательной обратной связи выполняется так, чтобы обеспечить стандартную амплитудно-частотную характеристику грамзаписи или гладкую для микрофона.

Формула изобретения

1. Устройство для преобразования неэлектрических величин в электрические сигналы, содержащее первичный преобразователь с подключенной параллельно ему корректирующей цепью, операционный усилитель и цепь отрицательной обратной связи, подключенную между выходом операционного усилителя и общим проводом, отличающееся тем, что первый вывод первичного преобразователя подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, а второй к выводу цепи отрицательной обратной связи, а неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к общему проводу, выход операционного усилителя является выходом устройства.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первичный преобразователь выполнен в виде индуктивного датчика, а корректирующая цепь выполнена с конденсатором.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что индуктивный датчик выполнен в виде воспроизводящей магнитофонной головки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2