OP放大器組成的RIAA均衡放大器

OP放大器的最大特點(diǎn)，是可根據(jù)周?chē)惭b的元件自由演出電路的特性。因此，可利用電阻、電容，控制電路的頻率特性。有代表性的是有源濾波器。濾波器的名字雖然不同，但存在可發(fā)揮相同作用的功能電路。

　　唱片也是數(shù)字磁盤(pán)即CD時(shí)代的產(chǎn)物，下面我們從以前的模擬磁盤(pán)的信號(hào)處理進(jìn)行復(fù)習(xí)。用于確保信號(hào)處理的S／N（SignalNoise Ratio）的技術(shù)至今也很有價(jià)值。

　　錄音模擬唱片時(shí)，如圖1所示的S/N、動(dòng)態(tài)范圍，強(qiáng)調(diào)高頻域頻率。此時(shí)的強(qiáng)調(diào)特性由RIAA（Recording Industry Associ-at1on of America）規(guī)格決定，唱片再生時(shí)由于強(qiáng)調(diào)的信號(hào)已復(fù)原，所以可通過(guò)均衡電路使其平坦化。

　　圖1 模擬記錄的RIAA的特性

　　RIAA均衡器的再生特性由圖2所示的頻率特性規(guī)定。低域的時(shí)間常數(shù)T1為31μs，中高頻的時(shí)間常數(shù)T1、T2為318μs及75μs(f＝500Hz及2.12kHz)。對(duì)于T4沒(méi)有特別的規(guī)定，如果附加數(shù)μs的時(shí)間常數(shù)，在高頻波會(huì)穩(wěn)定動(dòng)作，所以插人的例子較多。

　　圖2 RIAA均衡器的特性和基本電路

　　為了均衡電路網(wǎng)，均衡電路常將兩個(gè)RC并聯(lián)電路串聯(lián)連接。在音頻放大器上，將此均衡電路放人由OP放大器組成的高增益放大器的反饋電路中，就可控制頻率特性(電路網(wǎng)的合成阻抗隨頻率而變化)。

　　電路常數(shù)的值，本來(lái)只要時(shí)間常數(shù)是規(guī)定值即可任意決定的，但一般情況是從容易買(mǎi)到的電容的角度來(lái)決定。例如以圖2為例，C1和C2的關(guān)系為

　　受到C1＝3.24C2的限制。

　　如果C1≡0.O1μF，則R1＝T1/C1＝318kΩ，C2＝C1/3.24＝3086pF，R2＝T3/C2＝24.3kΩ，選擇R1＝330kΩ、C2＝3000pF、R2＝24kΩ。還有，均衡電路的偏差在±0.5dB之內(nèi)比較理想，即使沒(méi)有很?chē)?yán)密地符合也沒(méi)有關(guān)系。

　　對(duì)于無(wú)規(guī)定的T4，需要消除負(fù)反饋放大器的不穩(wěn)定性。這里，由于從經(jīng)驗(yàn)值上T4＝3μS，所以

　為研究此均衡電路的特性，RC電路的輸出端為680Ω(r＝1kHz處的增益約為34dB)作終端時(shí)的增益一相位特性如圖3所示。低頻時(shí)電路網(wǎng)的電感很高，所以可得到大的衰減(放人反饋電路時(shí)增益大)。f＝1kHz處變?yōu)榧s－34dB。因是RC并聯(lián)電路，故相位屬超前相位(縱軸中央為0°，20deg/div．)。
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圖3 RIAA電路網(wǎng)的增益－相位特性

　　圖4是使用低噪聲的OP放大器AD797的RIAA均衡放大器電路的例子。在反饋電路中插入均衡的RC電路，則可得到照片2所示的逆特性。

　圖4 由OP放大器組成的RIAA均衡放大器

　　輸人電阻47kΩ是MM型的盒式磁盤(pán)（正常品）的負(fù)載電阻，通常的值是此值左右。輸出端子的0.47pF及1OOkΩ，可作為除去OP放大器的DC偏差及超低頻來(lái)使用。

　　圖3是實(shí)際的電路的增益、相位的頻率特性。F＝1kHz處的增益為33.66dB，f＝20Hz處可得到54dB的高增益放大器。

　　一般認(rèn)為均衡偏差在±0.5dB之內(nèi)較好.這里將1kHz(0dB)作為基準(zhǔn)，規(guī)定在20Hz～20kHz的范圍內(nèi)。例如f＝50Hz時(shí)為＋16.95dB，f＝5kHz時(shí)為－8.21dB，f＝15kHz時(shí)為-17.16dB，只要各個(gè)頻率都在±0.5dB之內(nèi)均無(wú)問(wèn)題。