PL98988B1 - Scalony wzmacniacz mikrofonowy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest scalony wzmacniacz mikrofonowy dla potrzeb telefonii przystosowany do wspólpracy z wkladka mikrofonowa dynamiczna.

W znanych aparatach telefonicznych stosuje sie powszechnie mikrofony weglowe. Rozwój elektroniki spowodowal zastosowanie innego rozwiazania, jakim jest mikrofon odwracalny ze wzmacniaczem. Mikrofon taki zawiera wkladke mikrofonowa dynamiczna lub piezoelektryczna oraz wzmacniacz zasilany bezposrednio z sieci telefonicznej. Wzmacniacz ten zawiera miedzy innymi przedwzmacniacz, wzmacniacz mocy, uklad zasilania.

Przykladowe rozwiazanie zawiera stopien róznicowy przedwzmacniacza sterowany przez mikrofon dynamiczny i wymaga ukladu kompensacji czestotliwosciowej, skladajacego sie z co najmniej jednego rezystora i kondensatora zewnetrznego. Wysterowywuje on uklad wzmacniacza mocy, który musi zawierac zewnetrzny kondensator zapobiegajacy wzbudzeniom. Tak wiec rozwiazania te nie sa funkcjonalne, poniewaz wymagaja stosowania elementów zewnetrznych.

Obecnie produkuje sie glównie wzmacniacze wykonane za pomoca technologii ukladów scalonych monolitycznych, co umozliwia masowa produkcje jakosciowo wyzszego rodzaju mikrofonu, przystosowanego do wspólpracy z mikrofonem odwracalnym, glównie piezoelektrycznym. Produkcje monolitycznych wzmacniaczy mikrofonowych do wspólpracy z wkladka dynamiczna podjely nieliczne firmy na swiecie. Opracowane dotychczas uklady maja te zasadnicza wade, ze oprócz ukladu scalonego wymagaja uzycia elementów biernych, jak rezystory i kondensatory, dolaczane zewnetrznie do ukladu. Podnosi to koszt wykonania i obniza niezawodnoscmikrofonu. * Istota scalonego wzmacniacza mikrofonowego jest to, ze stabilizacje napiec stalych zapewniaja szeregowo polaczone diody, tak, ze wejscie jednego tranzystora przedwzmacniacza dolaczone jest do srodka diodowego stabilizatora napiecia, zas drugi tranzystor wejsciowego stopnia róznicowego przedwzmacniacza polaryzowany jest przez wkladke dynamiczna, a rezystor - zródlo pradowe dolaczony jest do emiterów tranzystorów, zas rezystory obciazenia przedwzmacniacza zasilane sa napieciem stabilizowanym, przy czym rezystor ukladu98 988 zasilania doprowadza prad z wyjscia do stabilizatora, a przedwzniacniacz jest sprzezony galwanicznie ze stopniem wyjsciowym przez diode. Stopien wyjsciowy tworzy uklad kaskadowo polaczonych tranzystorów z rezystorem oraz kndensatorem typu MOS, przy czym na jednej strukturze ze wzmacniaczem znajduje sie uklad prostowniczy.

Dzieki rozwiazaniu ukladowemu wedlug schematu otrzymano wzmacniacz mikrofonowy przeznaczony do wspólpracy z wkladka mikrofonowa dynamiczna, nie wymagajacy stosowania elementów zewnetrznych, przez co wyeliminowano podstawowa wade produkowanych obecnie wzmacniaczy mikrofonowych.

Przedmiot wynalazku jest blizej opisany na przykladzie wykonania zgodnie z rysunkiem, na którym podano schemat wzmacniacza.

Wzmacniacz przeznaczony jest do wspólpracy z wkladka mikrofonowa dynamiczna, oznaczona na rysunku litera M. Zawiera on uklad prostowniczy skladajacy sie z czterech diod D6, Dl, D8, D9, cztery diody Dl, D2, D3, D4, zapewniajace odpowiednia polaryzacje przedwzmacniacza, przedwzmacniacz w wykonaniu róznicowym z wejsciem symetrycznym na tranzystorach Tl, T2 ze sprzezeniem emiterowym na rezystorze R3 i obciazeniu rezystancyjnym Rl, R2, diode D5, sprzegajaca galwanicznie przedwzmacniacz ze wzmacniaczem mocy, rezystor R4, doprowadzajacy prad do stabilizatora diodowego, stopien mocy na tranzystorach T3, T4 w polaczeniu kaskadowym, zapewniajacym duze wzmocnienie pradowej mocy, rezystor R5, zapewniajacy odpowiedni zakres liniowoscipracy wzmacniacza oraz kondensator Cl, zapewniajacy stabilna prace wzmacniacza.

Uklad scalony wykonany jest w technologii epiplanarnej w procesach epitaksji i dyfuzji przy zastosowaniu masek fotolitograficznych. Montaz ukladu moze byc wykonany w zaleznosci od zastosowania w obudowie z tworzyw sztucznych, ceramiki. W przykladzie rozwiazania zastosowano obudowe DIL 14 (TO-116).

W przykladzie tym wyprowadzenia 1 i 4 sa wejsciami, 7 i 8, wyjsciami, uklad pozostalych wyprowadzen zalezy od uzytej maski metalizacji, gdyz uklad prostowniczy moze byc polaczony ze wzmacniaczem, lub od niego oddzielony. W przypadku przedstawionym na rysunku jest oddzielony. Wyprowadzenie 9 jest wyjsciem dodatnim ukladu prostowniczego, 5-ujemnym. Wyprowadzenie 11 jest wyjsciem wzmacniacza, do którego dolacza sie biegun dodatni zasilania, a wyprowadzenie 3 podlozem ukladu scalonego. Dodatkowo w celach pomiarowych wyprowadzono na zewnatrz okladke kondensatora typu MOS oznaczonego Cl. Rozwiazanie to umozliwia wykorzystanie samego wzmacniacza lub z ukladem prostowniczym. Wykorzystanie samego wzmacniacza, przy stalej polaryzacji napiecia zasilania zmniejsza straty mocy oraz zwieksza stabilnosc ukladu.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Scalony wzmacniacz mikrofonowy dla potrzeb telefonii, skladajacy sie z przedwzmacniacza, wzmacniacza mocy i ukladu zasilania, przystosowany do wspólpracy z wkladka dynaruiczna, znamienny tym, ze stabilizacje napiec stalych przedwzmacniacza ustalaja szeregowo polaczone diody (Dl), (Dl), (D3), (D4) tak, ze wejscie jednego tranzystora (Tl) przedwzmacniacza dolaczone jest do srodka diodowego stabilizatora napiecia, a drugi tranzystor (T2) wejsciowego stopnia róznicowego przedwzmacniacza polaryzowany jest przez wkladke dynamiczna, a rezystor (R3)'~ zródlo pradowe dolaczony jest do emiterów tranzystorów (Tl), (T2), zas rezystory obciazenia przedwzmacniacza (Rl), (R2) zasilane sa napieciem stabilizowanym, przy czym rezystor ukladu zasilania (R4) doprowadza prad z wyjscia do stabilizatora, a przedwzmacniacz jest sprzezony galwanicznie ze stopniem wyjsciowym przez diode (D5), zas stopien wyjsciowy tworza kaskadowo polaczone tranzystory (T3), (T4) z rezystorem (R5) oraz kondensatorem (C l) typu MOS, przy czym na jednej strukturze ze wzmacniaczem znajduje sie uklad prostowniczy.9K9SS !H« i»- 12 O — R4 DZ D5 -M— #tfl D4 R3 C1 <» -i," tli. -i linia I abonencka |zas —i' i . i