Энциклопедия радиолюбителя

Интегральные микросхемы характеризуются следующими основными параметрами:

• Напряжением питания U_п.

• Мощностью потребления энергии элементом от источника питания Р_п(в заданном режиме).

• Помехоустойчивостью U_пом, наибольшее напряжение помехи на входе ИС, которое не вызывает. нарушения правильности работы элемента.

Микросхемы сохраняют свои параметры только в том случае, если выполнены технические условия норм их эксплуатации. Нормы эксплуатации ИС обычно содержатся в справочниках или прилагаемом к ним паспорте.

По конструктивному выполнению ИС подразделяют на имеющие корпус и бескорпусные. Существует 5 основных типов корпусов:

первый тип… прямоугольный с выводами, перпендикулярными плоскости основания;

второй тип… прямоугольный с выводами, перпендикулярными плоскости основания, выходящими за пределы проекции корпуса;

третий тип… круглый;

четвертый тип… прямоугольный с выводами, расположенными параллельно плоскости основания и выходящими за пределы его тела в этой плоскости;

пятый тип… прямоугольный «безвыводной корпус».

Маркировка

Система маркировки ИС определяет их технологическую разновидность, функциональное назначение и принадлежность к определенной серии. Условное обозначение ИС, в основном, состоит из пяти элементов:

1 элемент… буква, указывает на область применения микросхемы в бытовой или промышленной аппаратуре;

2 элемент… цифра, показывающая вид конструктивно-технологического исполнения (1, 5, 6, 7 — полупроводниковые, 2, 4, 8 — гибридные, 3 — прочие);

3 элемент… порядковый номер разработки серии (2 или 3 цифры);

4 элемент… функциональное назначение (две буквы, табл. 2.6);

5 элемент… порядковый номер разработки по функциональному признаку (цифра).

В конце условного обозначения может стоять буква, которая характеризует особенности микросхемы. Первый элемент, буква, перед обозначением микросхемы может отсутствовать… Если первый элемент буква К, то это говорит о том, что микросхема предназначена для аппаратуры широкого применения. Пример расшифровки обозначения микросхемы К118УН2А дан на рис. 2.6.

Рис. 2.6. Пример расшифровки микросхемы К118УН2А

Шаг 3 Электроакустические преобразователи. Наушники, микрофоны, громкоговорители

3.1. Наушники (головные телефоны)

Общая характеристика

Наушники сыграли и играют большую роль в радиоэлектронике. Они относятся к индивидуальным устройствам для преобразования электрических колебаний в звуковые. Все существующие в настоящее время наушники можно разделить на четыре основных класса в зависимости от их применения для:

• автоматических телефонных станций;

• звуковых радиостанций;

• бытовой радиоэлектронной аппаратуры;

• специального назначения;

а в зависимости от типа прослушиваемых на них звуковых программ: монофонические и стереофонические. Существует большое количество типов наушников, среди радиолюбителей наибольшее распространение имеют электромагнитные и электродинамические.

Основные параметры

К основным параметрам наушников относятся: номинальный диапазон частот, чувствительность, номинальная электрическая мощность, номинальное электрическое сопротивление, средняя отдача и др.

Монофонические электромагнитные наушники

Конструктивно электромагнитный телефон состоит из металлической мембраны, которая колеблется под воздействием магнитного поля, образованного обмоткой, по которой проходит переменный ток звуковой частоты.

Электромагнитные наушники подразделяются на высокоомные, имеющие большое количество витков провода в катушках, и низкоомные, с относительно небольшим числом витков. Так, одна из конструкций высокоомных наушников, ТОН-1, состоит из двух наушников, соединенных механически металлическим оголовьем. Каждый наушник имеет катушку, содержащую 4000 витков эмалированного провода диаметром 0,06 мм. Сопротивление катушки наушника составляет 2200 Ом. В этих головных телефонах наушники соединены последовательно, поэтому их общее сопротивление 4400 Ом. Наушники этого типа наиболее пригодны для детекторных приемников, так как имеют высокую чувствительность.

Наушники электромагнитного типа применяют в радиоэлектронной аппаратуре с транзисторными выходными каскадами непосредственным включением по бестрансформаторной схеме, а в ламповой аппаратуре — через согласующий трансформатор, а также непосредственно в анодную цепь лампы или через последовательно соединенный конденсатор. Наушники этого типа стоят недорого, но имеют низкие параметры.

Монофонические электродинамические наушники

Этот тип наушников дает более качественное звучание при прослушивании музыкальных программ по сравнению с электромагнитными. В наушниках в качестве излучателя звука часто используется обычная малогабаритная электродинамическая головка прямого излучения (динамик). В современных электродинамических наушниках для достижения более широкого диапазона рабочих частот (например, 30… 15000 Гц) диафрагму изготавливают из легкой эластичной полимерной пленки (наушник «Электроника ТМ-8»). Наушники этого типа имеют сопротивление от десятков до сотен ом и включаются в выходные каскады радиоэлектронной аппаратуры, в основном, через согласующий конденсатор.

Стереофонические электродинамические наушники

Эти наушники занимают особое место среди головных телефонов.

Стереофонические наушники существенно отличаются от обычных монофонических. В первую очередь они имеют широкую полосу воспроизведения частот и малую неравномерность звучания частотной характеристики. По своим электроакустическим параметрам они сравнимы с акустическими системами высшего качества. Восприятие музыкальных стерсопрограмм на эти наушники отличается от стереоэффекта, получаемого от акустических систем. Наушники воспроизводят низкие частоты звукового диапазона более естественно, чем акустические системы невысокого класса. Субъективно ощущается более четкое разделение по каналам звучания инструментов, голосов певцов, независимо от места, где находится слушатель. Более зримо создается иллюзия непосредственного нахождения среди музыкантов или певцов. К достоинствам стереонаушников относится и то, что на них не оказывают влияние особенности помещения, в котором прослушиваются программы.

В современных стереофонических наушниках, как правило, используют высококачественные малогабаритные громкоговорители с электродинамическими системами. Громкоговорители монтируют в пластмассовом или металлическом корпусе. Наушники изготовляются обязательно с уплотненными заглушками из мягкой пористой резины. При пользовании стереотелефонов нельзя путать левый и правый наушники, так как это может привести к зеркальному восприятию звучания оркестра. С этой целью на телефонах делают надпись «левый» и «правый» или цветную маркировку: желтый цвет — левый, красный — правый. На стереонаушниках зарубежного производства на левом наушнике стоит буква «L> (англ. left — левый), а на правом — «R» (англ. right — правый). Необходимо добавить, что воспроизведение низких частот телефонами зависит от плотности прилегания их крышек (амбушюров) к ушным раковинам слушателя.

Дальнейшим развитием конструкции электродинамических стереонаушников явились так называемые изодинамическис стереонаушники. Конструкция этих наушников отличается от обычных электродинамических, в то время как принцип действия у них схож. В этих наушниках подвижная часть (мембрана) выполнена из мягкой полимерной пленки, на которую особым образом нанесена звуковая катушка. Перенесение звуковой катушки в плоскость мембраны в сочетании с высокоэффективной магнитной системой позволило получить при воспроизведении довольно широкий диапазон частот, малые нелинейные и переходные искажения. К наушникам этого типа относятся отечественные наушники «Амфитон» ТДС-7. Эти телефоны имеют настолько малые нелинейные, переходные и фазовые искажения, что их нельзя заметить на слух. Стереотелефоны ТДС-7 обладают большой перегрузочной способностью. Развивая номинальный уровень звукового давления 1 Па (94 дБ) при подводимой мощности всего лишь 1…1,5 мВт, они могут работать длительное время при мощности 1 Вт. Пики мощности подводимого сигнала могут достигать 5…7 Вт. Номинальный диапазон частот составляет 20…20 000 Гц. Отечественные изодинамические стереонаушники ТДС-7 имеют наиболее равномерную частотную характеристику по сравнению с известными зарубежными.