OP放大器组成的RIAA均衡放大器

OP放大器组成的RIAA均衡放大器

OP放大器的最大特点，是可根据周围安装的元件自由演出电路的特性。因此，可利用电阻、电容，控制电路的频率特性。有代表性的是有源滤波器。滤波器的名字虽然不同，但存在可发挥相同作用的功能电路。

　　唱片也是数字磁盘即CD时代的产物，下面我们从以前的模拟磁盘的信号处理进行复习。用于确保信号处理的S／N（SignalNoise Ratio）的技术至今也很有价值。

　　录音模拟唱片时，如图1所示的S/N、动态范围，强调高频域频率。此时的强调特性由RIAA（Recording Industry Associ-at1on of America）规格决定，唱片再生时由于强调的信号已复原，所以可通过均衡电路使其平坦化。

　　图1 模拟记录的RIAA的特性

　　RIAA均衡器的再生特性由图2所示的频率特性规定。低域的时间常数T1为31μs，中高频的时间常数T1、T2为318μs及75μs(f＝500Hz及2.12kHz)。对于T4没有特别的规定，如果附加数μs的时间常数，在高频波会稳定动作，所以插人的例子较多。

　　图2 RIAA均衡器的特性和基本电路

　　为了均衡电路网，均衡电路常将两个RC并联电路串联连接。在音频放大器上，将此均衡电路放人由OP放大器组成的高增益放大器的反馈电路中，就可控制频率特性(电路网的合成阻抗随频率而变化)。

　　电路常数的值，本来只要时间常数是规定值即可任意决定的，但一般情况是从容易买到的电容的角度来决定。例如以图2为例，C1和C2的关系为

　　受到C1＝3.24C2的限制。

　　如果C1≡0.O1μF，则R1＝T1/C1＝318kΩ，C2＝C1/3.24＝3086pF，R2＝T3/C2＝24.3kΩ，选择R1＝330kΩ、C2＝3000pF、R2＝24kΩ。还有，均衡电路的偏差在±0.5dB之内比较理想，即使没有很严密地符合也没有关系。

　　对于无规定的T4，需要消除负反馈放大器的不稳定性。这里，由于从经验值上T4＝3μS，所以

　为研究此均衡电路的特性，RC电路的输出端为680Ω(r＝1kHz处的增益约为34dB)作终端时的增益一相位特性如图3所示。低频时电路网的电感很高，所以可得到大的衰减(放人反馈电路时增益大)。f＝1kHz处变为约－34dB。因是RC并联电路，故相位属超前相位(纵轴中央为0°，20deg/div．)。
 

图3 RIAA电路网的增益－相位特性

　　图4是使用低噪声的OP放大器AD797的RIAA均衡放大器电路的例子。在反馈电路中插入均衡的RC电路，则可得到照片2所示的逆特性。

　图4 由OP放大器组成的RIAA均衡放大器

　　输人电阻47kΩ是MM型的盒式磁盘（正常品）的负载电阻，通常的值是此值左右。输出端子的0.47pF及1OOkΩ，可作为除去OP放大器的DC偏差及超低频来使用。

　　图3是实际的电路的增益、相位的频率特性。F＝1kHz处的增益为33.66dB，f＝20Hz处可得到54dB的高增益放大器。

　　一般认为均衡偏差在±0.5dB之内较好.这里将1kHz(0dB)作为基准，规定在20Hz～20kHz的范围内。例如f＝50Hz时为＋16.95dB，f＝5kHz时为－8.21dB，f＝15kHz时为-17.16dB，只要各个频率都在±0.5dB之内均无问题。