Amplificadores operacionais de elementos discretos estão disponíveis para a tecnologia de áudio de ponta. Eles se parecem
com isso - uma placa ou um “sanduíche” de duas placas e dois pentes para solda, em vez de um amplificador operacional duplo de oito pinos integrado com pinagem padrão. Se o som melhora após a substituição é desconhecido. Mas se o amplificador operacional em elementos discretos for bastante simplificado e transformado em um layout expandido, o tutorial será excelente.
Neste circuito, todos os transistores da estrutura NPN são 2N2222 ou 2N3403, as estruturas PNP são 2N2907 ou 2N3906:
O resultado da montagem do circuito na placa de ensaio é mostrado no KDPV.
Em contraste com o amplificador operacional integral, aqui você pode ver todos os transistores sem um microscópio e nomear suas funções. Q1 e Q2 são um espelho de corrente que procura distribuir uniformemente as correntes entre os transistores do par diferencial Q3 e Q4. Bem, Q5 e Q6 são outro espelho de corrente, buscando trazer a corrente total através de ambos os transistores do par diferencial para a corrente através do resistor Rprg.
No estado inicial, resistores variáveis são conectados às entradas do amplificador - uma para não inversão, a segunda para inversão. Ao conectar a saída do amplificador à entrada do voltímetro, tente ajustar a tensão nas entradas do amplificador com resistores variáveis, e você descobrirá que uma alteração na voltagem na primeira entrada leva a uma alteração na voltagem na saída na mesma direção e uma alteração na voltagem na segunda entrada leva ao resultado oposto. Defina a mesma tensão nas duas entradas, depois altere ligeiramente qualquer uma delas e observe como a tensão de saída muda drasticamente a partir disso.
Depois de verificar se o circuito funciona, tente conectar o dispositivo usando algum circuito padrão de comutação de amplificador operacional. Vamos começar com o seguidor de tensão, para isso é necessário conectar a saída à entrada inversora e aplicar uma tensão ajustável à entrada não inversora:
Na placa de ensaio, ficará assim:
Ao comparar as tensões na entrada e na saída do circuito, você descobrirá que elas diferem uma da outra em não mais do que várias dezenas de milivolts. Este circuito é bom se o ganho for necessário, não em voltagem, mas em potência. Para amplificar a tensão, você precisa definir seu coeficiente adicionando dois resistores ao circuito de realimentação. O coeficiente de ganho de tensão depende da razão de suas resistências; se forem iguais, esse coeficiente é dois:
Na tábua de pão:
Obviamente, um milagre não acontecerá e você não poderá forçar a tensão de saída a exceder a tensão de alimentação. Mas mesmo na faixa em que esse circuito realmente dobra a tensão, você encontrará uma imprecisão de várias dezenas de milivolts. Você pode escolher um compromisso razoável entre precisão e consumo de energia selecionando um resistor de “programação” na faixa de 10 kΩ a 1 MΩ. É impossível definir um resistor abaixo de 10 kOhm, pois os transistores de espelho atuais podem falhar devido ao superaquecimento.
Para alguns amplificadores operacionais integrados, são apresentadas as conclusões para essa "programação". Mas geralmente isso não foi feito e, neste caso, a resistência do resistor de "programação" embutido é o que o desenvolvedor considerou ideal.
Ao eliminar o resistor variável, adicionar capacitores à entrada e saída e definir o fator de ganho desejado como resistores adicionais, você pode obter um amplificador de fone de ouvido.