Доска объявлений

Активные темы доски объявлений

Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

Сообщение
Автор
Wladimir_TS
Сообщения: 2794
Зарегистрирован: 02 мар 2020, 23:26
Благодарил (а): 86 раз
Поблагодарили: 104 раза

Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#1

#1 Непрочитанное сообщение Wladimir_TS » 23 мар 2022, 18:59

Принесли тут в ремонт кое-какую самодельно-кооперативную электромузыку. После переплюсовки. И погибло в ней, смертью героической без в ней немало, а среди прочего ширпотреба 20 с гаком штук микросхем CA3080. Кои использовались как усилитель управляемый напряжением. Из них там фильтры с перестраиваемой полосой сделаны по 4 и 8 корпусов и формирователи огибающей - еще 2 корпуса, остальные зачем не ведомо - но что-то делали. Схемы и не предполагалось а от исторически печатного монтажа остались контактные площадки и разводка питания.

Стал я смотреть - где да почем микросхема сия и стало мне больно :not_i: и стало мне горько :dash: и надо что-то изобретать на замену.

Когда-то применял я микросхему LM13700 которая примерно то-же делать умеет - но кривая. Оно не честный ОУ а что-то хитрое и с токовым выходом и Ку зависящем от сопротивления нагрузки, выходной эмиттерный повторитель смещает выход по постоянке ТАК что балансировкой выправить не удается, пришлось ставить вместо него TL081 в буферном влючении. Так и на неё цены нынче неадекватные, одна ничего - а 20 уже .... :dntknw:

В общем возникла идея как-то попробовать заменить эти микросхемы чем-то дешевым и доступным в виде мини модулей. Может кто сталкивался. Может идеи есть.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 540 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#2

#2 Непрочитанное сообщение FAI4 » 23 мар 2022, 21:12

Есть схема устройства.
Что там делают эти усилители?

По сути это ОУ, но с токовым двуполярным выходом.
Т.е. у них преобразование не как у обычного ОУ: Напряжение - Напряжение,
а в виде Напряжение - Ток.

Как правило используются в ВЧ усилителях видеосигнала например
либо в каких-то хитрых преобразователях.

Такие схемы могут иметь разные названия. Искать нужно:
- "источник тока, управляемый напряжением"
- "преобразователь проводимости"
- «положительный токовый конвейер второго поколения» ( CCII+)
- «макро-транзистор»
- «идеальный транзистор»

Например таким же устройством являются аналоги: OPA860, OPA861
(производитель их обзывает "operational transconductance amplifier (OTA)")
У них еще лучше параметры чем у CA3080, но правда только однополярное питание +5 вольт

Наверное здесь подойдут сдвоенные NE5517, AU5517
У них питание одно/двуполярное +/-15 вольт (до 44, +/-22 вольта)

от 230руб за штуку:
https://www.chipdip.ru/product1/8001107138


ЗЫ, сейчас занимаюсь проектом в близкой области: "Идеальный транзистор"
Не забывайте Закон Ома

ДмитрийМ
Сообщения: 215
Зарегистрирован: 24 дек 2012, 16:35
Откуда: Москва
Благодарил (а): 5 раз
Поблагодарили: 32 раза
Контактная информация:

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#3

#3 Непрочитанное сообщение ДмитрийМ » 23 мар 2022, 21:35

Если верить инету то в известном магазине PL-1 она от 235 руб. Я не верю что можно вместо интегрального ИТУНа сделать аналог дешевле... Тот же LM324 с 27 руб до 110+ вырос, ну не на МПшках собирать же... Если клиент не может оплатить ремонт то значит это не тот клиент.....

Аватара пользователя
Борисович
Сообщения: 3590
Зарегистрирован: 13 дек 2016, 14:22
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 290 раз
Поблагодарили: 737 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#4

#4 Непрочитанное сообщение Борисович » 23 мар 2022, 22:15

Wladimir_TS, Вы бы картинку показали этой чудо конструкции.А то без картинки как то сомнение имеет место,в смысле реальности Вашей истории.
Как бы браться за ремонт непонятно чего плюс приспосабливать к этому ещё что то от себя, при отсутствии схемы того,что было там до этого.Это как-то за гранью реального ремонта

Wladimir_TS
Сообщения: 2794
Зарегистрирован: 02 мар 2020, 23:26
Благодарил (а): 86 раз
Поблагодарили: 104 раза

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#5

#5 Непрочитанное сообщение Wladimir_TS » 24 мар 2022, 11:43

FAI4 писал(а):
23 мар 2022, 21:12
Есть схема устройства.
К сожалению. Аппарат скорее самодельный, чем промышленный, но сделан на останках чего-то кооперативного. Потихоньку отрисовываю, но там монтаж трогать страшно - сопли-сопли-изолента.
FAI4 писал(а):
23 мар 2022, 21:12
Что там делают эти усилители?
Я нашел 2 применения:

1) Усилитель управляемой напряжением - формирует выходную громкость звука, управляется от генератора огибающей - одновибратора с переменной формой выходного напряжения.

Изображение

2) В составе фильтра управляемого напряжением.

Изображение
FAI4 писал(а):
23 мар 2022, 21:12
По сути это ОУ, но с токовым двуполярным выходом.
Изображение

У 3080 - я не понял, как он реализован, где контроль тока ? На вид ОУ, как ОУ, только ток входного диффусилителя регулируется.

А LM13700 она без ООС работает - да.
FAI4 писал(а):
23 мар 2022, 21:12
Т.е. у них преобразование не как у обычного ОУ: Напряжение - Напряжение,
а в виде Напряжение - Ток.
В общем и целом их применимость туманна - я на вскидку такой на придумаю. Но если делают - кому-то это надо.
FAI4 писал(а):
23 мар 2022, 21:12
Такие схемы могут иметь разные названия. Искать нужно:
- "источник тока, управляемый напряжением"
- "преобразователь проводимости"
- «положительный токовый конвейер второго поколения» ( CCII+)
- «макро-транзистор»
- «идеальный транзистор»
Тут более вопрос - может у кого-то вопрос уже решался и есть какой-то опыт. Разводить НИОКР ради ремонта одного (2х) аппарата хорошему знакомому (неудобно отказать). ну как-то не очень хочется.
FAI4 писал(а):
23 мар 2022, 21:12
от 230руб за штуку:
Вот она - основная проблема - хочется какой-то аналог из говна и палочек. (ширпотребных советских ОУ по 5р/мешок и китайских транзисторов по тем-же примерно ценам) (КТ315ые достали разбросом H21э)
Борисович писал(а):
23 мар 2022, 22:15
Wladimir_TS, Вы бы картинку показали этой чудо конструкции.А то без картинки как то сомнение имеет место,в смысле реальности Вашей истории.
Это ваше право, а реальность такова, что ремонтом я занимаюсь на работе, где за пронос фототехники - расстрел (скоро думаю это станет не шуткой) (Да за сотовый - тоже). Дома, где есть фототехника, к сожалению , измерительных приборов, акромя мультиметра китайского, нету :-(

Физически это коробка алюминиевая 250х250х50 мм гнутая и крашеная светлой эмалью. Внутри одна плата , на верхней панели много переменных резисторов и пяток тумблеров торчит. Все. Вещь в музыкальных терминах зовется "Аналоговый синтезатор" - суть - есть набор генераторов с настраиваемой частотой, есть набор фильтров управляемых напряжением и ГУНов. Одни генераторы управляют другими, а те, в свою очередь фильтрами, фильтрующими сигнал третьих генераторов (включая генераторы белого шума), громкость этого всего управляется третьими генераторами. Путем догого кручения ручек (у профессионалов быстрого) можно получить разной степени завывания и дребезжания. Посмотрите концертные съемки Ж. М. Жара - вот он что-то подобное пользует, только посурьезнее.

Питалось это все от 2х "Крон" - но товарищ рещил усовершенствовать и прикрутить литиевые аккумуляторы с Али (при питании от сетьевого БП аппарат аЦЦки фонит) - ну и доприкручивался.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 540 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#6

#6 Непрочитанное сообщение FAI4 » 24 мар 2022, 18:50

Wladimir_TS писал(а):
24 мар 2022, 11:43
У 3080 - я не понял, как он реализован, где контроль тока ? На вид ОУ, как ОУ, только ток входного диффусилителя регулируется.
ниже нарисовал как работает схема (на примере LM13700 . Остальные по сути имеют такую же функциональность внутри).
В ней ток с 2-х выходов дифкаскада передается на выход, отражаясь от зеркал тока (чтобы получить полную амплитуду сигнал на выходе).
С одного выхода дифкаскада - это положительный выходной ток, а с другого выхода дифкаскада - отрицательный выходной ток.
Изображение
А LM13700 она без ООС работает - да.
- на выходе ток можно подать на резистор.
На резисторе выделиться напряжение, которое можно завести на вход схемы как обычный сигнал ООС.
Т.е. номинал резистора нагрузки будет определять Кус схемы по напряжению.

ЗЫ. если делать на рассыпухе,
то нужен дифкаскад (2 транзистора) + 3 зеркала тока (их можно сделать попроще - на 2-х транзисторах)
ИТОГО: 8 транзисторов.

Для повышения Кус дифкаскад можно также запитать от источника тока (+1 транзистор)
Не забывайте Закон Ома

Wladimir_TS
Сообщения: 2794
Зарегистрирован: 02 мар 2020, 23:26
Благодарил (а): 86 раз
Поблагодарили: 104 раза

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#7

#7 Непрочитанное сообщение Wladimir_TS » 25 мар 2022, 10:55

Хорошо - тогда уточню вопрос :

1) Задача регулировку уровня сигнала от 0 до 100 (90, 80) % от номинала управляющем напряжением 0-5 В (положительным) с линейной зависимостью уровень-напряжение (амплитудное) и КНИ не более 1-2%. На дешевой и доступной элементной базе. Тут токовый выход не нужен от слова совсем.

2) Фильтр - как он работает я не понимаю, но в электромузыке такие встречал. Тут видимо токовый выход важен, рез напрямую выход на конденсатор нагружен. Тут задача заметно сложнее.

По факту вы предлагаете повторить внутреннюю схему микросхемы. Что-то сомнительно, что мне хватит для того знаний. Вот ничего похожего из отечественного не было ?

Аватара пользователя
oldmao
Сообщения: 6472
Зарегистрирован: 05 фев 2011, 15:39
Откуда: Саратовская обл.
Благодарил (а): 140 раз
Поблагодарили: 460 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#8

#8 Непрочитанное сообщение oldmao » 25 мар 2022, 12:24

Насчёт фильтра - в Поливоксе умудрились сделать вообще без единого конденсатора! На программируемых микромощных ОУ К140УД12.
А управляемые напряжением усилители на дифусилителях К118УД1Б и ОУ КР140УД8Б для перехода от симметричного парафазного выхода в обычный.
Если нужно, комплект схем на Поливокс выложу.

Wladimir_TS
Сообщения: 2794
Зарегистрирован: 02 мар 2020, 23:26
Благодарил (а): 86 раз
Поблагодарили: 104 раза

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#9

#9 Непрочитанное сообщение Wladimir_TS » 25 мар 2022, 13:35

Вроде в сети есть - гляну.

Аватара пользователя
Shuare
Сообщения: 4247
Зарегистрирован: 19 сен 2009, 14:18
Откуда: СПб
Благодарил (а): 833 раза
Поблагодарили: 501 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#10

#10 Непрочитанное сообщение Shuare » 25 мар 2022, 15:44

Wladimir_TS писал(а):
25 мар 2022, 10:55
1) Задача регулировку уровня сигнала от 0 до 100 (90, 80) % от номинала управляющем напряжением 0-5 В (положительным) с линейной зависимостью уровень-напряжение (амплитудное) и КНИ не более 1-2%. На дешевой и доступной элементной базе. Тут токовый выход не нужен от слова совсем.
Я бы полевик поставил в цепь обратной связи ОУ. Правда, насчет линейности управления надо подумать
Это наша с тобою земля,
Это наша с тобой биография...

Wladimir_TS
Сообщения: 2794
Зарегистрирован: 02 мар 2020, 23:26
Благодарил (а): 86 раз
Поблагодарили: 104 раза

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#11

#11 Непрочитанное сообщение Wladimir_TS » 25 мар 2022, 17:19

У меня тоже такая идея была, только не ОС, а просто как нижнее плече делителя напряжения. Но от чего-то так не делают, а изварачиваются с подобными хитрыми ОУ. Просто интересно знать мнение людей с большим опытом.

Аватара пользователя
old_hippie
Сообщения: 20798
Зарегистрирован: 31 июл 2012, 05:56
Откуда: СПб
Благодарил (а): 432 раза
Поблагодарили: 767 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#12

#12 Непрочитанное сообщение old_hippie » 25 мар 2022, 17:26

Shuare писал(а):
25 мар 2022, 15:44
Я бы полевик поставил в цепь обратной связи ОУ. Правда, насчет линейности управления надо подумать
...и симметрии по напряжению...

Впрочем, с электромузыкой в этом смысле полегче.
Любое искажение с лёгкостью списывается на эффект.
O.H.

Иногда, чтобы воспользоваться советом, нужно иметь не меньше ума, чем для того, чтобы его дать
Ларошфуко

Аватара пользователя
oldmao
Сообщения: 6472
Зарегистрирован: 05 фев 2011, 15:39
Откуда: Саратовская обл.
Благодарил (а): 140 раз
Поблагодарили: 460 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#13

#13 Непрочитанное сообщение oldmao » 25 мар 2022, 17:43

Так не делают, потому как полевик управляется напряжением между каналом (неважно, насколько он открыт/закрыт) и затвором. То есть любое изменение напряжения на канале (а в делителе это будет звуковой сигнал) модулирует проводимость канала. Этот эффект минимизируют двумя способами:
1. уменьшают регулируемое напряжение, рекомендуют не более 30...50 мВ;
2. на затвор подают половину переменного напряжения со стока.
Пример:
Изображение
На входе видим надпись: не больше -15 дБв (примерно 138 мВ), это для 1% искажений. Делитель R9 R8 даёт на затвор половину переменки со стока (правый конец R8 заземлён по переменке через С3). Часто ещё и последовательно с R9 конденсатор ставят, чтобы постоянное напряжение управления не делилось.

Wladimir_TS
Сообщения: 2794
Зарегистрирован: 02 мар 2020, 23:26
Благодарил (а): 86 раз
Поблагодарили: 104 раза

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#14

#14 Непрочитанное сообщение Wladimir_TS » 25 мар 2022, 18:35

Тут система с ОС - регулировочная кривая полевика не сильно важна вроде как. Кстати посмотрел на схему фильтра из "Поливокса" - не понял ничего - я всю свою сознательную жизнь считал, что без реактивных элементов создать какую-то частотоизбирательную цепь невозможно, а тут нате вам.

Аватара пользователя
oldmao
Сообщения: 6472
Зарегистрирован: 05 фев 2011, 15:39
Откуда: Саратовская обл.
Благодарил (а): 140 раз
Поблагодарили: 460 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#15

#15 Непрочитанное сообщение oldmao » 25 мар 2022, 20:10

У К140УД12 от тока управления меняется скорость нарастания выходного напряжения (читай - задержка прохождения фронта импульса). Поэтому сам ОУ и является реактивностью (интегратором). Оригинальная схемотехника, я такой тоже больше нигде не встречал.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 540 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#16

#16 Непрочитанное сообщение FAI4 » 25 мар 2022, 20:25

Я думаю что проще всего собрать на рассыпухе по такой схеме (если нет желания покупать ИС-аналоги):
Изображение

Если поставить транзисторы с более высоким h21э (КТ3102/3107) - то точность будет выше.
Впрочем не вижу надобности в высокой точности по схеме применения.
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
old_hippie
Сообщения: 20798
Зарегистрирован: 31 июл 2012, 05:56
Откуда: СПб
Благодарил (а): 432 раза
Поблагодарили: 767 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#17

#17 Непрочитанное сообщение old_hippie » 25 мар 2022, 20:38

oldmao писал(а):
25 мар 2022, 20:10
У К140УД12 от тока управления меняется скорость нарастания выходного напряжения (читай - задержка прохождения фронта импульса). Поэтому сам ОУ и является реактивностью (интегратором). Оригинальная схемотехника, я такой тоже больше нигде не встречал.
Как интересно. Математически - убедительно. По физике сигнала - ну полная же лажа!!!
Ибо преобразование перестаёт быть линейным.
O.H.

Иногда, чтобы воспользоваться советом, нужно иметь не меньше ума, чем для того, чтобы его дать
Ларошфуко

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 540 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#18

#18 Непрочитанное сообщение FAI4 » 25 мар 2022, 21:05

140УД12 программируется ток ГСТ (ток нагрузки внутренних каскадов)
Это меняет ток потребления и скоростные характеристики ОУ.

Но сюда не подойдет
Не забывайте Закон Ома

Wladimir_TS
Сообщения: 2794
Зарегистрирован: 02 мар 2020, 23:26
Благодарил (а): 86 раз
Поблагодарили: 104 раза

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#19

#19 Непрочитанное сообщение Wladimir_TS » 26 мар 2022, 11:56

В CА3080 вроде как тоже меняется ток диффусилителя входного.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 540 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#20

#20 Непрочитанное сообщение FAI4 » 26 мар 2022, 12:27

Wladimir_TS писал(а):
26 мар 2022, 11:56
В CА3080 вроде как тоже меняется ток диффусилителя входного.
по сути программируется масштаб (максимальная амплитуда выходного тока)
В Вашей схеме это не нужно.
Максимальный размах выходного тока во всех подобных схемах до +/- 0,5...1,0мА
(именно под такие параметры выходного тока я нарисовал схему-аналог на КТ315/361)
Не забывайте Закон Ома

Wladimir_TS
Сообщения: 2794
Зарегистрирован: 02 мар 2020, 23:26
Благодарил (а): 86 раз
Поблагодарили: 104 раза

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#21

#21 Непрочитанное сообщение Wladimir_TS » 29 мар 2022, 17:30

А резисторы как-то выбирались или их надо как-то подбирать ? Транзисторы предполагаю BC846/856 ибо габарит.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 540 раз

Re: Усилитель управляемый напряжением или доступная замена CA3080

#22

#22 Непрочитанное сообщение FAI4 » 29 мар 2022, 19:48

Wladimir_TS писал(а):
29 мар 2022, 17:30
А резисторы как-то выбирались или их надо как-то подбирать ? Транзисторы предполагаю BC846/856 ибо габарит.
транзисторы любые.
Чем больше h21э - тем лучше

Номиналы резисторов:
R4 - задает (программирует) размах максимального выходного тока.
По паспорту у аналогов до 0,5...1,0 мА
Поэтому номинал выбран из условия обеспечения указанного тока на выходе.
Можно поставить резистор в пределах 470...560 Ом.
!!! Это резистор с наиболее строгими требованиями к номиналу.
При 500 Ом получаем максимальный выходной ток до 1,4мА - выбрано с небольшим запасом с четом того что при прогреве транзисторов ток будет снижаться.
Правильность оценки токов в схеме подтверждается также косвенно паспортными данными по току потребления схемы.
В даташит указано - "не более 2,6 мА".
С учетом количества зеркал тока в схеме, получается, что ток дифкаскада = 2,6 /3 = 0,87 мА (как предельное значение)
Среднее типовое видимо на уровне 0,8 мА, что подтверждает выбранный режим (номинал R4)

R3 обеспечивает ток базы транзистора Q4 (и ток управления этим током через коллектор Q3)
Может иметь большой разброс номинала 3...20 кОм например

Остальные резисторы можно менять в широких пределах,
!!! но главное что они попарно (а лучше все) должны быть равного номинала.
Можно в пределах 330 Ом ... 2кОм
При уменьшении номинала снижается точность токовых зеркал.
При увеличении номинала возрастают остатки (снижается максимальная амплитуда на выходе)
(например при 500 Ом и максимальном токе в 1мА "потери" на резисторе составят 0,5 вольт)
Не забывайте Закон Ома

Ответить