Описание и применение
К174УН12 — это не усилитель в привычном смысле, а электронный узел управления звуком для стереофонического тракта: двухканальный регулятор громкости и баланса каналов со встроенной тонкомпенсацией. Изюминка микросхемы в том, что регулировка ведётся постоянным управляющим напряжением, а не переменными резисторами в самом сигнальном тракте. Внешние потенциометры лишь задают напряжение на управляющих входах (громкость, баланс), а собственно ослабление сигнала выполняют внутренние управляемые каскады. Такой подход убирает из звукового пути механические переменники — источник хрустов, шорохов и рассогласования каналов по мере износа, — и позволяет разнести органы управления от печатной платы длинными проводами без наводок и потери качества.
Внутри кристалла работают шесть функциональных блоков: по управляемому усилителю баланса и громкости на каждый из двух каналов плюс два преобразователя управляющего напряжения (для баланса и для громкости). За счёт этого микросхема даёт широкий диапазон регулировки громкости (порядка от +17 до −60 дБ) при малом ослаблении переходного затухания между каналами, аккуратный баланс в пределах около ±6 дБ и, что важно для качественного звучания на малой громкости, тонкомпенсацию — подъём низких и высоких частот при уменьшении уровня, чтобы компенсировать спад чувствительности слуха (эффект равногромкости). Питается К174УН12 от 15 В при токе потребления до 40 мА и содержит 215 интегральных элементов в компактном 16-выводном корпусе.
Микросхема предназначалась прежде всего для предварительных усилителей-корректоров бытовой Hi-Fi-аппаратуры 1-го и 2-го классов с электронным управлением параметрами звука: стереофонических усилителей, тюнеров, музыкальных центров и магнитол более высокого класса. Использование электронного регулирования вместо механических регуляторов было тогда признаком «продвинутой» техники и естественно ложилось в схемы с кнопочным управлением и последующей возможностью дистанционного управления. В типовой конструкции К174УН12 ставили в связке с усилителями мощности той же 174-й серии (например, К174УН10), отдавая ей роль регулятора уровня и баланса.
По функциям и схемотехнике К174УН12 — отечественный аналог западной микросхемы TCA730 (Philips; восточногерманский вариант — A273D от RFT), выпускавшейся для тех же задач управления громкостью и балансом. Стоит отметить, что это не полный аналог более известной TDA1524A, которая вдобавок регулирует ещё и тембр по низким и высоким частотам; К174УН12 сосредоточена именно на громкости, балансе и тонкомпенсации, поэтому для полноценного темброблока её нередко дополняли отдельными регуляторами тембра. Сегодня эта микросхема — характерный представитель эпохи, когда советская электроника переходила от «крутилок» к электронному управлению звуком, и остаётся востребованной у радиолюбителей при ремонте и повторении винтажных стереоусилителей.
Корпус ИМС К174УН12
- 1,2 — вход усилителя громкости канала А
- 3 — выход усилителя громкости канала А
- 4 — вывод управления тонкоррекцией
- 5 — выход усилителя громкости канала Б
- 6,7 — вход усилителя громкости канала Б
- 8 — питание +Uи.п.
- 9 — выход усилителя регулятора баланса канала Б
- 10 — вывод стабилизатора напряжения
- 11 — вход усилителя регулятора баланса канала Б
- 12 — вход управления регулятора баланса
- 13 — вход управления регулятора громкости
- 14 — вход усилителя регулятора баланса канала А
- 15 — общий (−Uи.п)
- 16 — выход усилителя регулятора баланса канала А
Функциональная схема ИМС К174УН12
Функциональный состав: УI,УII — управляемые напряжением усилители регулятора громкости; УIII,УIV — управляемые напряжением усилители регулятора баланса; KI — преобразователь напряжения регулятора громкости; KII — преобразователь напряжения регулятора баланса.
Типовая схема включения ИМС К174УН12
Электрические параметры
| 1 | Номинальное напряжение питания | 15 В |
| 2 | Ток потребления при Uп = 15 В / типовое значение | 40 мА / 35 мА |
| 3 | Коэффициент усиления входного напряжения при Uп = 15 В, Uвых = 1 В, f = 1 кГц, Rн = 5,6 кОм / типовое значение | 17 дБ / 20 дБ |
| 4 | Коэффициент ослабления входного напряжения при Uп = 15 В, Uвых = 1 В, f = 1 кГц, Rн = 5,6 кОм / типовое значение | 70 дБ / 80 дБ |
| 5 | Входное сопротивление регулятора при Uп = 15 В, f = 1 кГц | 3 мОм |
| 6 | Входной ток по выводам 11 и 14 при Uп = 15 В | 2 мкА |
| 7 | Входное напряжение при Uп = 15 В, f = 1 кГц, Кг 0,2% / типовое значение | 1,0 В |
| 8 | Коэффициент гармоник при Uп = 15 В, Uвых = 1 В, f = 1 кГц / типовое значение | 0,2% / 0,1% |
| 9 | Ток управления при Uп = 15 В: через вывод 13, U13 = 6,9 В / типовое / через вывод 12, U12 = 5,9 В / типовое | 50 мА / 15 мА / 25 мА / 8 мА |
| 10 | Диапазон регулировки уровня громкости с выключенной тонкоррекцией при Uп = 15 В, Uвх = 100 мВ, f = 1 кГц / типовое значение | 70 дБ (−60…+17 дБ) / 90 дБ (−70…+20 дБ) |
| 11 | Диапазон регулировки баланса с выключенной тонкоррекцией при Uп = 15 В, Uвх = 100 мВ, f = 1 кГц, Rн = 5,6 кОм / типовое значение | ±6 дБ / ±10 дБ |
| 12 | Диапазон рабочих частот по уровню −1 дБ с выключенной тонкоррекцией при Uп = 15 В, Ку = 0 | 20 Гц…20 кГц |
| 13 | Переходное затухание между каналами при Uп = 15 В, Uвых = 1 В: при f = 250 Гц…12,5 кГц / типовое / при f = 20 Гц…20 кГц / типовое | 56 дБ / 60 дБ / 46 дБ / 50 дБ |
| 14 | Рассогласование коэффициента передачи между каналами при Uп = 15 В, Uвых/Uвх = 0…−50 дБ, не более / типовое / при Uвых/Uвх = −50…−70 дБ, не более / типовое | 2,0 дБ / 1,0 дБ / 4,0 дБ / 2,0 дБ |
| 15 | Отношение сигнал-шум с выключенной тонкоррекцией при Uп = 15 В, Uвх = 100 мВ, Uвых = 50 мВ, не менее / типовое значение | 52 дБ / 57 дБ |
Предельно допустимые режимы эксплуатации
| 1 | Максимальное напряжение питания | 18 В |
| 2 | Максимальное постоянное управляющее напряжение на выводах 12 и 13 / на выводе 4 | 12 В / 3 В |
| 3 | Максимальное напряжение входного сигнала | 1 В |
| 4 | Минимальное сопротивление нагрузки | 5 кОм |
| 5 | Температура окружающей среды | −10…+55 °C |
Литература
Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник /И. В. Новачек, В. М. Петухов, И. П. Блудов, А. В. Юровский. — Москва: КУБК-а, 1995г. — 384с.:ил.
Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2./А. В. Нефедов. — М.: КУБК-а, 1996г. — 640с.:ил.
Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник /А. Л. Булычев, В. И. Галкин, В. А. Прохоренко. — 2-е издание, переработанное и дополненное. — Минск: Беларусь, 1993г. — 382с.
Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник /Д. И. Атаев, В. А. Болотников. — Москва: Издательство МЭИ, 1991г. — 240 с., ил.
