Najsłynniejsze aplikacje
N
a
j
s
Å‚
y
n
n
i
e
j
s
z
e
a
p
l
i
k
a
c
j
e
Układ scalony NE572
Układ scalony NE572
Informacje podane w niniejszym NAJSÅ‚YNNIEJSZE
AJSÅ‚YNNIEJSZE
N
artykule pomogą dogłębnie zrozu-
mieć działanie uniwersalnego proce-
sora audio  projektu głównego
z poprzedniego wydania EdW. Bar-
dziej zaawansowanym Czytelnikom
pozwolÄ… samodzielnie zaprojekto-
wać ciekawe urządzenia z wykorzys-
taniem układu scalonego NE572:
kompresory, ekspandory, limitery,
układy ARW, bramki szumu, itp.
Doskonałe parametry umożliwią za-
stosowania w sprzęcie wysokiej ja-
APLIKACJE
kości i pozwolą w tani sposób zastą- APLIKACJE
pić kosztowne profesjonalne proce-
sory dynamiki.
R
y
s
u
n
e
k
1
b
Opisany układ może być wykorzystany uzyskać potrzebne poziomy i wartości Rysunek 1b pokazuje rozkład wyprowa-
w aparaturze audio na wiele ciekawych wzmocnienia. dzeń.
U
w
a
g
a
!
N
i
n
i
e
j
s
z
y
a
r
t
y
k
u
Å‚
p
r
z
e
z
n
a
c
z
o
sposobów, a jedną z najważniejszych za- Uwaga! Niniejszy artykuł przeznaczo- Podstawowe parametry układu scalo-
n
y
j
e
s
t
d
l
a
o
s
ó
b
,
k
t
ó
r
e
z
n
a
j
Ä…
p
o
d
s
t
a
w
y
let jest niska cena układu NE572, wyno- ny jest dla osób, które znają podstawy nego NE572 podane są w tabeli.
d
z
i
a
Å‚
a
n
i
a
w
z
m
a
c
n
i
a
c
z
a
o
p
e
r
a
c
y
j
n
e
g
o
.
D
o
sząca od kilku do kilkunastu złotych, zależ- działania wzmacniacza operacyjnego. Do Produkowana jest także wersja
j
e
g
o
p
e
Å‚
n
e
g
o
z
r
o
z
u
m
i
e
n
i
a
n
i
e
z
b
Ä™
d
n
e
s
Ä…
nie od miejsca zakupu. Działanie układu jego pełnego zrozumienia niezbędne są SA572, która ma identyczne funkcje
t
e
ż
w
i
a
d
o
m
o
Å›
c
i
z
a
r
t
y
k
u
Å‚
ó
w

P
r
o
c
e
s
o
r
y
NE572 może się wydawać trudne do zro- też wiadomości z artykułów  Procesory
d
y
n
a
m
i
k
i
d
z

w
i
Ä™
k
u

c
z
Ä™
Å›
c
i
1
i
2
o
r
a
z
zumienia. Tymczasem szczegółowa wie- dynamiki dz
więku części 1 i 2 oraz
Tabela 1
T
a
b
e
l
a
1

U
n
i
w
e
r
s
a
l
n
y
p
r
o
c
e
s
o
r
d
y
n
a
m
i
k
i
z
u
k
Å‚
a
dza na temat budowy wewnętrznej ukła-  Uniwersalny procesor dynamiki z ukła-
d
e
m
N
E
5
7
2

p
r
z
e
d
s
t
a
w
i
o
n
y
c
h
w
E
d
W
du scalonego wcale nie jest konieczna. dem NE572 przedstawionych w EdW Zakres napięć zasilania: +6...+22V
Zakres temperatur pracy: 0...+700C
E
d
W
7
i
8
/
9
8
.
Do samodzielnego zaprojektowania poży- EdW 7 i 8/98.
PrÄ…d zasilania: max 6mA
tecznego urządzenia wystarczy wiedzieć
z grubsza, jak działają poszczególne bloki Opis układu
Wewnętrzne napięcie
W
e
w
n
Ä™
t
r
z
n
e
n
a
p
i
Ä™
c
i
e
i co najważniejsze  jakie przy tym wystę- Kostka NE572 jest układem elektro-
odniesienia: typ. +2,5V
pujÄ… ograniczenia. Wszystkie te informa- nicznej regulacji wzmocnienia. Zawiera
(2,3...2,7V)
cje podane są w niniejszym artykule. Na- dwa identyczne kanały. Każdy kanał skła-
Szumy wÅ‚asne: typ. 6µVsk max 25µVsk
tomiast następnym krokiem będą prak- da się z właściwego bloku regulacji (ozna-
tyczne próby i ewentualna korekcja war- czanego w katalogu "G), a także pełno-
Zniekształcenia nieliniowe:
Z
n
i
e
k
s
z
t
a
Å‚
c
e
n
i
a
n
i
e
l
i
n
i
o
w
e
:
tości niektórych elementów, pozwalająca okresowego prostownika oraz bufora po-
bez korekcji (1kHz): typ. 0,2%
zwalajÄ…cego
z korekcjÄ… (1kHz): typ. 0,05%
ni ezal eżni e
z korekcjÄ… (100Hz): typ 0,25%
ustawiać czas
nar ast ani a
Współbieżność
W
s
p
ó
Å‚
b
i
e
ż
n
o
Å›
ć
i opadania filtru
kanałów: typ ą0,2...ą0,5dB
prostownika.
Przesłuch między kanałami: min. 60dB
Uproszczo-
ny blokowy
Tłumienie tętnień
T
Å‚
u
m
i
e
n
i
e
t
Ä™
t
n
i
e
Å„
schemat we-
zasilania (100Hz): typ. 70dB
wnętrzny jed-
Maksymalny prąd wejściowy
nego kanału
bloku regulacji wzmocnienia: 140µA
kostki NE572
Maksymalny prąd wejściowy
pokazany jest
prostownika: 300µA
r
y
s
u
n
k
u
1
a
Rys. 1a. Uproszczony schemat blokowy układu NE572; na rysunku 1a.
R
y
s
.
1
a
.
U
p
r
o
s
z
c
z
o
n
y
s
c
h
e
m
a
t
b
l
o
k
o
w
y
u
k
Å‚
a
d
u
N
E
5
7
2
;
rys. 1b. Układ wyprowadzeń
r
y
s
.
1
b
.
U
k
Å‚
a
d
w
y
p
r
o
w
a
d
z
e
Å„
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98 29
Najsłynniejsze aplikacje
N
a
j
s
Å‚
y
n
n
i
e
j
s
z
e
a
p
l
i
k
a
c
j
e
i może pracować w szerszym zakresie prądu. W rzeczywistości nie ma tu nic ny. Dla pewnej wartości Istermax prąd na
temperatur: -40...+850C. trudnego i nic dziwnego. Praktycznie wyjściu (i ) jest równy prądowi na we-
1
Układ scalony ma bardzo małe szumy wszystkie profesjonalne układy regulacji jściu (i). Gdy prąd sterujący jest mniejszy
(typowo 6µVsk), co pozwala uzyskać bar- elektronicznej pracujÄ… w trybie prÄ…do- niż Istermax, prÄ…d wyjÅ›ciowy jest odpo-
dzo dużą dynamikę nawet do 110dB i od- wym, a nie napięciowym  po prostu tak wiednio mniejszy od prądu wejściowego.
stęp sygnału od szumów do 90dB. Przy jest łatwiej zrealizować regulację budując Gdy prąd sterujący jest równy zeru, prąd
niewielkich zniekształceniach nielinio- układ z kilku(nastu) tranzystorów. wyjściowy też jest równy zeru.
wych, znacznie poniżej 1%, daje to układ Z przetworzeniem napięcia na odpo- W takiej sytuacji, przy ustalonym na-
o parametrach charakterystycznych dla wiedni prąd nie ma najmniejszego kłopo- pięciu wejściowym, prąd wejściowy (i)
urządzeń wysokiej klasy. tu. Z zamianą prądu na napięcie też nie cały czas jest taki sam, a jedynie pod
Dla pełnego wykorzystania dostęp- ma problemu  wystarczy do tego wpływem prądu sterującego zmienia się
R
y
s
u
n
e
k
3
nych możliwości konieczne jest trochę wzmacniacz operacyjny. Rysunek 3 po- wartość prądu wyjściowego.
bliższe poznanie kluczowych cech kostki może zrozumieć ideę zamiany napięcia Trzeba tu koniecznie zauważyć pewną
NE572. na prÄ…d i odwrotnie. Nie ulega wÄ…tpliwoÅ›- specyficznÄ… cechÄ™ opisywanego bloku:
ci, że w układzie z rysunku 3a rezystor Rs jeśli na wejście podane jest jakieś okreś-
Blok regulacji wzmocnienia zamienia sygnał napięciowy na prądowy, lone napięcie zmienne (u), to prąd na wy-
W układzie regulacji napięciowej na zgodnie z zależnością: jściu (i ) jest zależny od prądu sterującego
1
wejście podawane jest jakieś napięcie, Ister. Czyli w uproszczeniu można sobie
u
u
k
Å‚
a
d
r
e
g
u
l
a
c
y
j
n
y
j
e
s
t
i na wyjściu występuje napięcie, zwykle i = wyobrazić, że układ regulacyjny jest
Rs
z
m
i
e
n
n
Ä…
r
e
z
y
s
t
a
n
c
j
Ä…
,
s
t
e
r
o
w
a
n
Ä…
p
r
Ä…
d
e
m
mniejsze lub równe napięciu wejściowe- zmienną rezystancją, sterowaną prądem
I
s
t
e
r
mu. Najprostszym przykładem obwodu Ale co zrobić z takim sygnałem prądo- Ister. Nie trzeba koniecznie zastanawiać
regulacji napięciowej jest potencjometr. wym? Rzeczywiście, w układzie z rysun- się wnikliwie nad wartością tej zmiennej
r
y
s
u
n
e
k
2
Ilustruje to rysunek 2. ku 3a nie wiadomo, co dalej zrobić z ta- rezystancji (która będzie odwrotnie pro-
kim prądem. W praktycznych układach porcjonalna do prądu Ister, a ściślej:
do zamiany napięcia na prąd stosuje się wprost proporcjonalna do stosunku Ister-
wzmacniacz operacyjny. Blokowy, bardzo max/Ister)  wystarczy pamiętać, że:
p
r
z
y
b
r
a
k
u
p
r
Ä…
d
u
s
t
e
r
u
j
Ä…
c
e
g
o
uproszczony schemat obwodu regulacji przy braku prÄ…du sterujÄ…cego

z
m
i
e
n
n
a
r
e
z
y
s
t
a
n
c
j
a

m
i
Ä™
d
z
y
p
u
n
k
("G) kostki NE572 pokazano z rysun-  zmienna rezystancja między punk-
t
a
m
i
G

G
b
Ä™
d
z
i
e
n
i
e
s
k
o
Å„
c
z
e
n
i
e
ku 3b. Ponieważ na obu wejściach tami G  G będzie nieskończenie
IN OUT
I
N
O
U
T
w
i
e
l
k
a
,
n
a
t
o
m
i
a
s
t
p
r
z
y
I
s
t
e
r
m
a
x
,
b
Ä™
wzmacniacza operacyjnego napięcie mu- wielka, natomiast przy Istermax, bę-
d
z
i
e
r
ó
w
n
a
r
e
z
y
s
t
a
n
c
j
i
R
s
si być jednakowe (potencjał masy  zero dzie równa rezystancji Rs.
r
y
s
u
n
k
u
4
woltów), przez rezystor Rs płynie taki Zilustrowano to na rysunku 4. Choć
Rys. 2. Regulacja napięciowa
R
y
s
.
2
.
R
e
g
u
l
a
c
j
a
n
a
p
i
Ä™
c
i
o
w
a
sam prąd i, jak w układzie 3a. Prąd ten nie w praktyce można i warto traktować ob-
wpływa do wejścia wzmacniacza opera- wód regulacji "G właśnie jako zmienną
Dla użytkownika jest ważne, że blok cyjnego, tylko płynie w pętli sprzężenia rezystancję, to ściślej biorąc, obwód mię-
regulacji ("G) w kostce NE572 pracuje zwrotnego do (czy z) wyjścia wzmacnia- dzy punktami G  G nie jest rezystan-
IN OUT
w trybie prądowym. W trybie regulacji cza operacyjnego i  po drodze może cją (choćby dlatego, że prąd wejściowy
prądowej sygnałem wejściowym jest być wykorzystany. Właśnie tu włączone i nie jest zależny od prądu sterującego).
prąd (zmienny), a na wyjściu również po- są obwody regulacji prądu, zaznaczone W związku z tym
n
i
e
m
o
ż
n
a
z
a
m
i
e
n
i
ć
m
i
e
j
s
c
a
m
i
k
o
Å„
c
ó
w
e
k
jawia się prąd (o takim samym kształcie na rysunku 3b kolorem czerwonym. Ich nie można zamienić miejscami końcówek
w
e
j
Å›
c
i
o
w
y
c
h
z
w
y
j
Å›
c
i
o
w
y
m
i
(
n
ó
ż
k
i
7
,
jak prąd wejściowy, tylko regulowanej budowa i działanie są jednak dość skom- wejściowych z wyjściowymi (nóżki 7,
9
o
r
a
z
5
,
1
1
)
wielkości). plikowane i nie będą szczegółowo oma- 9 oraz 5, 11).
Początkującym elektronikom układ re- wiane. Należy zwrócić uwagę, że osta-
gulacji prądowej może się wydawać co tecznie sygnałem wyjściowym bloku reg-
najmniej dziwny i bardzo skomplikowany, ulacji jest prÄ…d (i ).
1
bo przecież zazwyczaj mamy do czynie- Bliższych informacji o budowie we-
nia z sygnałami w postaci napięcia, a nie wnętrznej bloku regulacji zainteresowani
poszukajÄ… w katalogu. Nie bÄ™-
dÄ… one podane w artykule, bo
nie są niezbędne dla konstruk-
tora.
Rys. 4. Uproszczony schemat zastępczy
R
y
s
.
4
.
U
p
r
o
s
z
c
z
o
n
y
s
c
h
e
m
a
t
z
a
s
t
Ä™
p
c
z
y
Dla praktyka ważne jest, że
obwodu regulacji
o
b
w
o
d
u
r
e
g
u
l
a
c
j
i
choć blok regulacji wzmocnie-
nia w zasadzie pracuje w try- Koniecznie trzeba także wiedzieć, iż
bie prądowym, dzięki obec- występuje tu bardzo
w
a
ż
n
e
o
g
r
a
n
i
c
z
e
n
i
e
:
s
z
c
z
y
t
o
w
a
w
a
r
t
o
Å›
ć
ności rezystora Rs, na wejście ważne ograniczenie: szczytowa wartość
p
r
Ä…
d
u
w
e
j
Å›
c
i
o
w
e
g
o
(
i
)
n
i
e
m
o
ż
e
b
y
ć
podawany jest sygnał napię- prądu wejściowego (i) nie może być
w
i
Ä™
k
s
z
a
n
i
ż
1
4
0
µ
A
ciowy. Natomiast na wyjÅ›ciu wiÄ™ksza niż 140µA.
bloku regulacji występuje prąd Jeśli prąd byłby większy, w sygnale
o takim samym kształcie jak wyjściowym wystąpią ogromne znie-
przebieg wejściowy, ale o róż- kształcenia.
nej amplitudzie. Wartość prą- Jak widać na rysunkach 1a, 3b, 4,
du wyjściowego zależy od prą- w układzie NE572 umieszczono wewnęt-
du sterującego Ister (porów- rzną rezystancję Rs o wartości 6,8k&!.
naj rysunki 1a oraz 3b). Prąd Biorąc pod uwagę powyższe ogranicze-
Rys. 3. Obwód regulacji wzmocnienia "G
R
y
s
.
3
.
O
b
w
ó
d
r
e
g
u
l
a
c
j
i
w
z
m
o
c
n
i
e
n
i
a
"
G
Ister to prąd stały, a nie zmien- nie można obliczyć, że amplituda (nie
30 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98
Najsłynniejsze aplikacje
N
a
j
s
Å‚
y
n
n
i
e
j
s
z
e
a
p
l
i
k
a
c
j
e
dzony, a dopiero
potem będzie
sterował blokiem
regulacji wzmoc-
nienia.
Uproszczony
schemat bloko-
wy prostownika
i bufora pokazano
na rysunku 1a.
PrÄ…d sterujÄ…cy Is-
Rys. 5. Sygnały na wejściu GIN ter wytwarzany
R
y
s
.
5
.
S
y
g
n
a
Å‚
y
n
a
w
e
j
Å›
c
i
u
G
I
N
Rys. 7. Obwód wejściowy prostownika
R
y
s
.
7
.
O
b
w
ó
d
w
e
j
Å›
c
i
o
w
y
p
r
o
s
t
o
w
n
i
k
a
jest właśnie przez
wartość skuteczna) napięcia wejściowe- te bloki. sterujący Ister będzie zbyt duży i obwód
go na nóżkach 7 i 9 kostki NE572 nie mo- Bliższe szczegóły dla dociekliwych są regulacji G wprowadzi ogromne znie-
że być większa niż: podane w dalszej części artykułu. Nie kształcenia sygnału.
140µA x 6,8k&! = 952mV trzeba siÄ™ w to wgÅ‚Ä™biać, wystarczy wie- PrzykÅ‚adowo, jeÅ›li sygnaÅ‚y prostowa-
Trzeba wyraz
nie podkreślić, że chodzi dzieć, że układ prostownika i bufora dzia- ne będą mieć amplitudę do 3V (między-
tu o największą chwilową amplitudę ła na zasadzie trochę podobnej do układu szczytowo 6V), to rezystor R nie może
R
Z
a
r
ó
w
n
o
przetwarzanego przebiegu, a nie wartość regulacyjnego z rysunku 3b. Zarówno być mniejszy niż:
r
y
s
u
n
e
k
5
w
e
j
Å›
c
i
e
p
r
o
s
t
o
w
n
i
k
a
,
j
a
k
i
o
b
w
o
d
y
w
y
skuteczną (zobacz rysunek 5). A co zro- wejście prostownika, jak i obwody wy-
3V
= 10k&!
g
d
y
t
r
z
e
b
a
p
r
a
c
o
w
a
ć
z
s
y
g
n
a
Å‚
a
m
i
j
Å›
c
i
o
w
e
b
u
f
o
r
a
p
r
a
c
u
j
Ä…
w
t
r
y
b
i
e
p
r
Ä…
d
o
bić, gdy trzeba pracować z sygnałami jściowe bufora pracują w trybie prądo-
300µA
o większych wartościach? Nic trudnego! wym.
o
w
i
Ä™
k
s
z
y
c
h
w
a
r
t
o
Å›
c
i
a
c
h
w
y
m
n
a
l
e
ż
y
w
Å‚
Ä…
c
z
y
ć
d
o
d
a
t
k
o
w
Ä…
r
e
Po prostu należy włączyć dodatkową re- I znów wejściowy sygnał napięciowy Wyprostowany dwupołówkowo syg-
zystancję w szereg z wewnętrznym re- trzeba zamienić na prądowy za pomocą nał doprowadzony jest do bufora, zawie-
z
y
s
t
a
n
c
j
Ä™
w
s
z
e
r
e
g
z
w
e
w
n
Ä™
t
r
z
n
y
m
r
e
zystorem R według rysunku 6. rezystora. Na wejściu prostownika nie rającego dwa niezależne obwody filtrów
z
y
s
t
o
r
e
m
R
r
y
s
u
n
k
u
6
S
S
Przykładowo, jeśli największe spodzie- wbudowano wewnętrznego rezystora uśredniających.
wane sygnały miałyby amplitudę, po- i trzeba zastosować rezystor zewnętrzny Bardziej zaawansowani mogą spróbo-
r
y
s
u
n
k
u
7
.
wiedzmy 4V (międzyszczytowo 8V), to R według rysunku 7. wać przeanalizować budowę prostowni-
R
r
y
s
u
n
k
u
8
O jakiej wartości? ka i bufora na podstawie rysunku 8. Nie
Również tutaj występuje ważne ogra- trzeba jednak wgłębiać się w szczegóły
niczenie, które dotyczy wartości szczyto- budowy bufora, wystarczy zapamiętać,
wej prostowanego sygnału. że za pomocą dwóch zewnętrznych kon-
Prąd szczytowy wejść prostowni- densatorów ustala się niezależnie czas
P
r
Ä…
d
s
z
c
z
y
t
o
w
y
w
e
j
Å›
ć
p
r
o
s
t
o
w
n
i
ka (nóżki 3,13) nie powinien być ataku i czas opadania. Zagadnienie to
k
a
(
n
ó
ż
k
i
3
,
1
3
)
n
i
e
p
o
w
i
n
i
e
n
b
y
ć
wiÄ™kszy niż 300µA. omówiono wyczerpujÄ…co w artykule
w
i
Ä™
k
s
z
y
n
i
ż
3
0
0
µ
A
Te 300µA to wspominany wczeÅ›niej,  Procesory dynamiki dz
więku część 2
maksymalny prÄ…d sterujÄ…cy Istermax. w EdW 8/98.
Rys. 6. Praca przy większych napięciach
R
y
s
.
6
.
P
r
a
c
a
p
r
z
y
w
i
Ä™
k
s
z
y
c
h
n
a
p
i
Ä™
c
i
a
c
h
A
atwo się domyślić, że jeśli prąd wejścio- W układzie NE572 stałe czasowe ata-
wejściowych
w
e
j
Å›
c
i
o
w
y
c
h
wy prostownika nie przekroczy tych ku i opadania wyznaczane sÄ… nie z pomo-
caÅ‚kowita rezystancja nie może być 300µA, to wyprostowany i wyfiltrowany cÄ… rezystorów, tylko dwóch zewnÄ™t-
mniejsza niż: prąd sterujący blokiem "G (Ister) również rznych kondensatorów (i wbudowanych
nie przekroczy tej wartości. Jeśli szczyto- dwóch rezystorów 10k&!). Kondensator
4V
= 28,57k&!
wa wartość prądu na wejściu prostowni- dołączony do końcówki 4 (lub 12) wyzna-
140µA
ka (końcówki 3, 13) będzie większa, prąd
Ponieważ wewnętrzna rezystancja ma
wartość 6,8k&!, na wejściu trzeba dołą-
czyć szeregowy rezystor o wartości
28,57k&!  6,8k&! = 21,77k&! czyli 22k&!
Jak widać z tego krótkiego opisu, dzia-
Å‚anie obwodu regulacji jest w sumie bar-
dzo proste. Podobnie jest z blokiem pros-
townika i buforem.
Prostownik i bufor
Dla wszystkich Czytelników, którzy za-
poznali się z artykułami o procesorach dy-
namiki, zamieszczonymi w poprzednich
numerach EdW jest jasne, że w układach
zmiany dynamiki wzmocnienie bÄ…dz
osła-
bienie sygnału zależy od poziomu prze-
twarzanego sygnału. Sygnał przetwarza-
ny jest jednak sygnałem zmiennym, nato-
miast prąd sterujący Ister musi płynąć
w jednym kierunku. Czyli przetwarzany
sygnał musi być wyprostowany i wygła-
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98 31
Najsłynniejsze aplikacje
N
a
j
s
Å‚
y
n
n
i
e
j
s
z
e
a
p
l
i
k
a
c
j
e
c
y
d
o
w
a
n
i
e
z
m
n
i
e
j
s
z
y
ć
,
w
p
u
s
z
c
z
a
j
Ä…
c
d
o
cza czas ataku, natomiast dołączony do nóżkach 7, 9, 5, 11 oraz 3, 13 napięcie cydowanie zmniejszyć, wpuszczając do
k
o
Å„
c
ó
w
k
i
6
(
l
u
b
1
0
)
n
i
e
w
i
e
l
k
i
p
r
Ä…
d
o
o
d
p
o
końcówki 2 (lub 14)  czas opadania. stałe wynosi w czasie pracy wspomniane końcówki 6 (lub 10) niewielki prąd o odpo-
w
i
e
d
n
i
o
d
o
b
r
a
n
e
j
w
a
r
t
o
Å›
c
i
z
z
a
k
r
e
s
u
W typowych aplikacjach czas narasta- 2,5Vą0,2V. wiednio dobranej wartości z zakresu
Ä…
2
5
µ
A
nia wynosi 10ms i  kondensator ataku We wszystkich zastosowaniach we- Ä…25µA.
ma pojemność 1µF, natomiast czas opa- jÅ›cie nieodwracajÄ…ce zewnÄ™trznego KolejnÄ… sprawÄ… jest dokÅ‚adność wyko-
dania wynosi 100ms, czyli druga pojem- wzmacniacza operacyjnego jest dołączone nania prostowników i buforów. Układ
ność ma wartość 10µF. Nie sÄ… to jednak do nóżki 6 lub 10 ukÅ‚adu NE572, natomiast NE572 zwiera dwa kanaÅ‚y, które powinny
sztywno ustalone wartości. Można je wejście odwracające zawsze dołączone być identyczne. Zastosowane prostowniki
zmierzyć w zależności od potrzeb. jest bezpośrednio do jednego z wyjść ob- aktywne i bufory mają jednakowe para-
wodu regulacji, czyli do nóżki 5 lub 11  po- metry (z dokładnością ą1dB) w szerokim
Inne ważne informacje równaj rysunki 3...6 w artykule zakresie prądów wejściowych (nóżki 3,
Oprócz podanych informacji praktyk  Uniwersalny procesor dynamiki z ukÅ‚a- 13), od 0,75µA do 300µA. Dla prÄ…dów po-
powinien dobrze rozumieć kilka innych dem NE572 w EdW 7 i 8/98 oraz rysunki niżej 0,75µA charakterystyki obu prostow-
zagadnień. 12...14 w tym artykule. ników mogą się różnić. W przypadku zasto-
Jedna sprawa to poziomy napięć sta- Tym samym na obu wejściach zewnęt- sowania układu w roli precyzyjnego stereo-
łych. O ile ogromna większość profesjo- rznego wzmacniacza operacyjnego napię- fonicznego kompresora czy ekspandora,
nalnych układów audio zasilana jest na- cie stałe wynosi około 2,5V. Wyjście charakterystyki obu kanałów dla najmniej-
k
o
s
t
k
a
pięciem symetrycznym, o tyle kostka wzmacniacza operacyjnego jest zawsze szych sygnałów mogą różnić się w zauwa-
NE572 zawsze zasilana jest napięciem połączone z wejściem odwracającym tego żalny sposób. Aby wyeliminować różnice
N
E
5
7
2
z
a
w
s
z
e
z
a
s
i
l
a
n
a
j
e
s
t
n
a
p
i
Ä™
c
i
e
m
pojedynczym. Układ NE572 zawsze wzmacniacza za pomocą rezystora(ów)  charakterystyk prostowników i buforów,
p
o
j
e
d
y
n
c
z
y
m
współpracuje z zewnętrznym wzmacnia- porównaj rysunki 12...14). Gdy w układach wystarczy wpuścić do końcówek 1 i 15
czem operacyjnym. Ten dodatkowy nie ma rezystora R4, na wyjÅ›ciu wzmacnia- prÄ…d o wartoÅ›ci z zakresu Ä…3µA. Uwaga!
wzmacniacz operacyjny może być (i naj- cza operacyjnego też występuje napięcie W większości zastosowań korekcji tej nie
częściej jest) zasilany tym samym napię- stałe około 2,5V. Wyjściowe przebiegi trzeba stosować, a nóżki 1 i 15 zostawić
ciem pojedynczym, ale może też mieć za- zmienne występują więc na tle takiego na- nie podłączone.
silanie symetryczne. pięcia stałego. Zmienne sygnały na wyjściu Pokrewną sprawą jest możliwość do-
W przypadku zasilania wzmacniacza nie mogą być zbyt duże, bo spowoduje to datkowego wpływu na wzmocnienie
operacyjnego napięciem pojedynczym nasycenie wyjścia wzmacniacza operacyj- w stanie spoczynku. Jak wiadomo, przy
konieczna jest tak zwana sztuczna masa. nego i obcięcie ujemnych połówek prze- braku prądu sterującego Ister,  zmienna
W zasadzie to samo dotyczy układu biegu wyjściowego. rezystancja bloku G ma wartość nieskoń-
NE572, który zawsze zasilany jest napię- Jeśli w jakimś zastosowaniu sygnały czenie wielką. W niektórych zastosowa-
ciem pojedynczym, a prądy wejściowe wyjściowe miałyby być większe niż ą1,5V niach korzystne jest, by w stanie spoczyn-
(zmienne) obwodu regulacji i prostowni- (3V międzyszczytowo), to koniecznie trze- ku wartość ta nie była nieskończenie wiel-
ka muszą płynąć w obu kierunkach. Rów- ba podnieść poziom napięcia stałego na ka, a w innych dobrze byłoby mieć możli-
nież tu potrzebna jest sztuczna masa. wyjściu. W tym celu wystarczy zastoso- wość jej płynnej regulacji  ręcznej . Przy-
W licznych układach zasilanych poje- wać rezystor R4 włączony między masę kładowo w układzie kompresora warto
dynczym napięciem, sztuczna masa wy- a wejście odwracające zewnętrznego ograniczyć wzmocnienie przy najmniej-
twarzana jest przez dwa jednakowe re- wzmacniacza operacyjnego szych sygnałach, by niepotrzebnie nie
zystory i kondensator filtrujący. Nato- współpracującego z kostką NE572. Przez wzmacniać szumów. Podobnie w układzie
miast kostka NE572 ma  na pokładzie rezystor ten popłynie dodatkowy prąd sta- ARW można i warto ograniczyć wzmocnie-
z
ródło napięcia odniesienia o stałej war- ły, który spowoduje wzrost napięcia stałe- nie, by nadmiernie nie wzmacniać szu-
R
y
s
u
n
e
k
9
tości 2,5Vą0,2V  na rysunku 8 oznaczo- go na wyjściu. Rysunek 9 pokazuje napię- mów. Takie ograniczenie wzmocnienia
no je skrótem P.S. Polaryzuje ono wszys- cia na wyjściu w układach 12...14 bez re- przekształca zresztą układ ARW w limiter.
tkie wewnętrzne bloki kostki i jest także zystora R4 oraz z odpowiednio dobranym Mając możliwość regulacji, można wyko-
dostępne na nóżkach 6 i 10 na użytek do- rezystorem R4. nać układ o wzmocnieniu zdalnie regulo-
łączonego zewnętrznego wzmacniacza Drugą istotną sprawą praktyczną jest wanym napięciem czy prądem stałym.
operacyjnego. korekcja zniekształceń i nieliniowości. Na- Układ NE572 umożliwia wpływanie na
Znów nie trzeba wgłębiać się w szcze- wet w stosunkowo nowoczesnej kostce  zmienną rezystancję różnymi sposoba-
góły  wystarczy wiedzieć, że także na NE572 nie udaje się osiągnąć idealnej sy- mi. Wpływa na nią nie tylko sygnał zmien-
metrii i powtarzalności ny podawany na wejście prostownika (nóż-
wszystkich parametrów. ki 3, 13). Jak się łatwo domyślić, wystarczy
W efekcie pewnych wewnęt- wpuścić prąd stały w końcówkę wejścio-
rznych niesymetrii, napięcie wą (3, 13), a układ potraktuje to jako sygnał
stałe na wyjściu zewnętrzne- i zmniejszy  zmienną rezystancję . Warto
go wzmacniacza operacyjne- zauważyć, że może to być zarówno prąd
go będzie się trochę zmieniać wpływający, jak i wypływający  jest to
przy zmianach prądu sterują- przecież układ prostownika pełnookreso-
cego Ister. Będzie to potem wego. Możliwości włączenia rezystora re-
r
y
s
u
n
k
u
1
0
a
słyszalne w głośnikach jako gulacyjnego Rx pokazano na rysunku 10a
zniekształcenia nieliniowe. (gdzie pokazano wspomniane wcześniej
1
0
b
W praktyce efekt ten jest za- obwody korekcji) i 10b.
zwyczaj niewielki, ale w nie- WÅ‚Ä…czenie dodatkowego rezystora
których egzemplarzach kostki w obwód nóżki 3 lub 13 nie jest jedynym
NE572 należy go skorygo- sposobem wpływania na wzmocnienie.
z
n
i
e
k
s
z
t
a
Å‚
wać. Powstające zniekształ- Analiza rysunku 8 wykazuje, że ten sam
Rys. 9. Napięcia na wyjściu zewnętrznego wzmacniacza
R
y
s
.
9
.
N
a
p
i
Ä™
c
i
a
n
a
w
y
j
Å›
c
i
u
z
e
w
n
Ä™
t
r
z
n
e
g
o
w
z
m
a
c
n
i
a
c
z
a
cenia nieliniowe można zde- efekt uzyska się wpuszczając prąd (tym ra-
c
e
n
i
a
n
i
e
l
i
n
i
o
w
e
m
o
ż
n
a
z
d
e
operacyjnego
o
p
e
r
a
c
y
j
n
e
g
o
32 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98
Najsłynniejsze aplikacje
N
a
j
s
Å‚
y
n
n
i
e
j
s
z
e
a
p
l
i
k
a
c
j
e
z układem NE572 w EdW 8/98 na sze, nie będzie wykorzystana dynamika
rysunku 11 pokazano praktyczny i zwiększy się poziom szumów.
sposób płynnej, logarytmicznej re- Po dobraniu rezystorów wejściowych
gulacji wzmocnienia za pomocą należy dobrać wartość rezystora R3, dołą-
z
ródła prądowego, sterowanego czonego do wejścia odwracającego
napięciem stałym uzyskiwanym wzmacniacza operacyjnego.
z liniowego potencjometru. Jest to Dla zmniejszenia szumów i zniekształ-
godny uwagi sposób zdalnej regu- ceń, w roli zewnętrznego wzmacniacza
lacji wzmocnienia za pomocą na- operacyjnego należy stosować szybki i nis-
pięcia stałego, bo uzyskane para- koszumny układ  optymalna wydaje się tu
metry regulacyjne, dynamiczne popularna kostka NE5532, która przy wy-
i szumowe są znakomite. Sposób starczających parametrach ma bardzo nis-
ten można stosować w urządze- ką cenę. Oprócz tego należy zwrócić uwa-
niach wysokiej klasy, a napięcie re- gę na rezystory (metalizowane, nie węglo-
gulacyjne wcale nie musi pocho- we) i kondensatory (foliowe MKT, MKSE,
dzić z potencjometru, ale na przy- a nie ceramiczne). Przy właściwym zapro-
kład z przetwornika C/A współpra- jektowaniu płytki i odpowiednim filtrowa-
cującego z mikroprocesorem lub niu napięcia zasilania pozwoli to uzyskać
układem zdalnego sterowania. Ot- odstęp od szumów nawet rzędu 90dB.
wiera to szerokie możliwości sto- Jak już podano, do sensownego wyko-
sowania takiego układu w różno- rzystania kostki nie jest wcale potrzebna
rodnych urządzeniach. szczegółowa wiedza o wnętrznościach
układu NE572. W praktyce cała sztuka po-
Rys. 10. Obwody korekcji i ustalania wzmocnienia
R
y
s
.
1
0
.
O
b
w
o
d
y
k
o
r
e
k
c
j
i
i
u
s
t
a
l
a
n
i
a
w
z
m
o
c
n
i
e
n
i
a
Typowe układy lega zwykle na wykorzystaniu katalogowe-
spoczynkowego
s
p
o
c
z
y
n
k
o
w
e
g
o
r
y
s
u
n
k
a
c
h
1
2

1
4
Na rysunkach 12  14 pokazano go, zalecanego przez producenta schema-
podstawowe aplikacje kostki tu, ewentualnie nieco zmodyfikowanego.
zem wpływający) do końcówki 2 (lub 14) NE572. Podano też wzory. Najważniejsze, by nie przekroczyć dopusz-
r
y
s
u
n
e
k
1
1
albo 4 (lub 12)  zobacz rysunek 11. War- W zasadzie warto skorzystać z poda- czalnych prądów wejściowych: obwodu
tość prÄ…dów I1, I2 oczywiÅ›cie musi być nych wzorów i tak dobrać elementy by do- regulacji (nóżki 7, 9, prÄ…d 140µA) i obwodu
mniejsza niż 300µA. pasować poziomy sygnałów do konkret- prostownika (nóżki 3, 13, prÄ…d 300µA), oraz
Najprostszy sposób regulacji wzmoc- nych potrzeb. Wiadomo jednak, że nie właściwie dobrać poziomy sygnałów
nienia prądem stałym za pomocą potencjo- wszyscy lubują się w przekształcaniu wzo- i wzmocnienie spoczynkowe. Uzyskuje się
metru (rysunek 11) nie jest jednak najlep- rów i w rachunkach. to stosując odpowiednie wartości zewnęt-
szy, ponieważ ze względu na własności Tacy zamiast męczyć się obliczeniami rznych rezystorów R1...R3 i Rx. Pojemnoś-
ucha ludzkiego, obwód regulacji powinien powinni kierować się następującymi pros- ci ustalające czas ataku i opadania mogą
mieć charakterystykę logarytmiczną. W ar- tymi wskazówkami: najpierw znając mak- być typowe, według zaleceń producenta,
tykule  Uniwersalny procesor dynamiki symalne (oczekiwane) poziomy sygnałów ale nic nie zaszkodzi przeprowadzić próby
na wejściu i wyjściu dobrać rezystory we- odsłuchowe z innymi wartościami obu po-
jściowe obwodu G i prostownika (na ry- jemności.
sunkach 12...14 sÄ… to rezystory R1 i R2).
Dla dociekliwych
Nie należy niepotrzebnie zmniejszać prą-
i zaawansowanych
dów pracy przez zwiększanie wartości tych
rezystorów. Raczej należy się starać, by Układ NE572 jest tylko jednym przed-
w szczytach wysterowania prądy wejścio- stawicielem rodziny kompandorów
we byÅ‚y bliskie odpowiednio 140µA
i 300µA. Gdy te prÄ…dy bÄ™dÄ… znacznie mniej-
Rys. 11. Inne możliości regulacji wzmoc-
R
y
s
.
1
1
.
I
n
n
e
m
o
ż
l
i
o
Å›
c
i
r
e
g
u
l
a
c
j
i
w
z
m
o
c
nienia
n
i
e
n
i
a
Rys. 12. Podstawowy układ ekspandora
R
y
s
.
1
2
.
P
o
d
s
t
a
w
o
w
y
u
k
Å‚
a
d
e
k
s
p
a
n
d
o
r
a
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98 33
Najsłynniejsze aplikacje
N
a
j
s
Å‚
y
n
n
i
e
j
s
z
e
a
p
l
i
k
a
c
j
e
k
o
m
a
n
d
o
r
ó
w
(kompresorów i ekspandorów). Koncern Philips produkuje szereg po-
dobnych kostek.
Są to na przykład układy NE570 i NE571, pierwotnie przeznaczone
dla telefonii analogowej. Choć dzisiaj podobne operacje dokonywane
są w centralach na drodze cyfrowej, warto wiedzieć do czego służyły
kompandory w telekomunikacji. Sygnał telefoniczny był poddany kom-
presji w lokalnej centrali i przesyłany dalej w takiej  ściśniętej posta-
ci. Po dotarciu do centrali przeznaczenia, był poddawany ekspansji,
czyli przywracano mu pierwotną postać. Szumy, zakłócenia i inne
śmieci, które dołączyły się po drodze ulegały przy ekspansji znacznej
redukcji, przez co sygnał użyteczny miał zdecydowanie lepszą jakość.
Dziś kompandory analogowe straciły swoją rolę w telekomunikacji,
ale są na przykład używane we wszystkich mikrofonach bezprzewodo-
wych. Tylko dzięki zastosowaniu kompresora w mikrofonie (nadajni-
ku), a ekspandora w odbiorniku, w systemach mikrofonów bezprze-
wodowych możliwe jest uzyskanie znakomitego stosunku syg-
nał/szum rzędu 70...90dB. W podobnych układach zasilanych z baterii
nie stosuje się ani kostek NE570/571, ani NE572, tylko układy
NE575...578 przeznaczone do zasilania napięciami w granicach
1,8...7V.
Kostki NE575...578 przeznaczone są głównie do wszelkiego rodza-
ju radiotelefonów, gdzie znakomicie poprawiają jakość przekazu,
zwłaszcza stosunek sygnał/szum. Ich wykorzystanie jest jeszcze pros-
tsze, niż opisywanego układu NE572, bo nie trzeba nic dobierać i obli-
Rys. 13. Podstawowy układ kompresora
R
y
s
.
1
3
.
P
o
d
s
t
a
w
o
w
y
u
k
Å‚
a
d
k
o
m
p
r
e
s
o
r
a
czać  niemal zawsze wykorzystuje się oryginalną katalogową aplika-
cjÄ™.
Tabela 2 Podstawowe informacje na temat rodziny NE57X.
T
a
b
e
l
a
2
P
o
d
s
t
a
w
o
w
e
i
n
f
o
r
m
a
c
j
e
n
a
t
e
m
a
t
r
o
d
z
i
n
y
N
E
5
7
X
.
W przypadku dużego zainteresowania wymienionymi układami, re-
dakcja może opublikować bliższe informacje, umożliwiające wykorzys-
tanie bardzo pożytecznych układów NE575...578. Prosimy o listy w tej
sprawie. Trzeba przyznać, że ze względu na stosunkowo dobre para-
metry, kostki NE570/571 od początku były używane nie tylko w tele-
komunikacji, ale także w urządzeniach audio średniej i wyższej klasy.
Rys. 14. Podstawowy układ ARW (limiter) W literaturze można spotkać sporo schematów różnych kompreso-
R
y
s
.
1
4
.
P
o
d
s
t
a
w
o
w
y
u
k
Å‚
a
d
A
R
W
(
l
i
m
i
t
e
r
)
rów, ekspandorów czy bramek szumu zrealizowanych z użyciem kos-
tek NE570 lub NE571. Choć układy takie mogą mieć zupełnie niezłe
właściwości, na pewno wykorzystanie kostki NE572 i dobrego ze-
wnętrznego wzmacniacza operacyjnego pozwoli uzyskać parametry
znacznie lepsze. Dlatego w przypadku urządzeń lepszej klasy nie ma
potrzeby sięgać do tych wcześniejszych kostek. Można natomiast
i warto zrealizować napotkane idee, wykorzystując kostkę NE572
i modyfikując układ.
r
y
s
u
n
k
u
1
5
Ciekawy przykład tego typu podany jest na rysunku 15. Jest to
układ kompandora o płynnie zmienianym stopniu kompresji (ekspan-
sji).  Klasyczny kompresor z układem NE572 ma współczynnik (sto-
pień) kompresji równy 2, co z grubsza biorąc oznacza, że dynamika
ulega  ściśnięciu w takim stopniu (np. z rozpiętości 80dB uzyskuje
się rozpiętość 40dB). W układzie z rysunku 15 można uzyskać mniej-
szy stopień kompresji. Warto zauważyć, że oprócz zmiany stopnia
Rys. 15. Procesor dynamiki o zmiennym współczynniku
R
y
s
.
1
5
.
P
r
o
c
e
s
o
r
d
y
n
a
m
i
k
i
o
z
m
i
e
n
n
y
m
w
s
p
ó
Å‚
c
z
y
n
n
i
k
u
kompresji/ekspansji
k
o
m
p
r
e
s
j
i
/
e
k
s
p
a
n
s
j
i
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98
34
Najsłynniejsze aplikacje
N
a
j
s
Å‚
y
n
n
i
e
j
s
z
e
a
p
l
i
k
a
c
j
e
kompresji (za pomo-
cą podwójnego po-
tencjometru), moż-
na również zmieniać
s poc z y nk owe
wzmocnienie układu
(potencjometrem
Treshold).
Więcej interesu-
jących przykładów
wykorzystania kos-
tek NE570/571 oraz
NE572 można zna-
lez
ć w kartach kata-
logowych tych ukła-
dów (w katalogach
Philips lub w pols-
kiej wersji w katalo-
gu USKA) oraz
w oryginalnych no-
tach aplikacyjnych
AN174, AN175
i AN176.
(red)
(
r
e
d
)
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/98 35