К548УН3 — усилитель для слуховых аппаратов

Описание и применение

К548УН3 — специализированная аналоговая микросхема, представляющая собой законченный тракт усиления звука для миниатюрных слуховых аппаратов. Внутри одного кристалла объединены два функциональных блока: малошумящий предварительный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и выходной усилитель мощности, нагружаемый напрямую на миниатюрный телефон (капсюль). Общий коэффициент усиления тракта превышает 4000 (около 72 дБ), а собственные шумы, приведённые ко входу, не выходят за 1,5 мкВ в полосе 100-5000 Гц — именно низкий уровень шума критичен для слухопротезирования, где полезный сигнал с микрофона очень слаб. Максимальное выходное акустическое давление достигает 132 дБ, чего с запасом хватает для компенсации тяжёлых форм тугоухости.

Ключевая инженерная особенность микросхемы — питание от одного гальванического элемента: номинальное напряжение всего 1,3 В (с допуском ±15%) при потреблении покоя порядка 2 мА. Это делает схему нетребовательной к источнику и позволяет держать аппарат в работе на крохотной «таблеточной» батарейке. При этом К548УН3 содержит не только усилительные каскады, но и полезную «обвязку» прямо на кристалле: ограничитель уровня выходного сигнала (защищает слух пациента от резких громких звуков), регулировку тока покоя выходного каскада и вход для телефонной (индукционной) катушки с коррекцией тембра — той самой T-coil, что до сих пор используется для приёма сигнала с индукционных петель в театрах, храмах и у телефонной трубки в обход микрофона.

По функциональному назначению это микросхема слухового аппарата третьего поколения — развитие линейки К548УН, где К548УН1 был универсальным двухканальным малошумящим предусилителем для звукотехники, К548УН2 предназначался для аппаратов второго поколения, а К548УН3 стал более интегрированным решением именно для компактных заушных и внутриушных конструкций. Зарубежным функциональным аналогом принято считать LC549. Помимо основного применения микросхему нередко брали в измерительные и научно-исследовательские приборы: готовый сверхмалошумящий усилительный тракт с низковольтным питанием оказывался удобным «строительным блоком» там, где нужно было усилить слабый сигнал датчика.

Конструктивно К548УН3 выпускалась в специфическом малогабаритном корпусе 4151.12-1 массой не более одного грамма — размер и вес были продиктованы тем, что вся электроника должна была уместиться внутри корпуса слухового аппарата за ухом. В радиолюбительской среде эта микросхема получила вторую жизнь как основа множества самодельных слуховых аппаратов и чувствительных микрофонных усилителей: готовый тракт «микрофон — усиление — телефон» на одной ножке питания и минимуме навесных элементов заметно упрощал повторение конструкции, поэтому схемы «слуховой аппарат на К548УН3» широко разошлись по журналам и радиотехническим сборникам.

Функциональная схема К548УН3

• 1 — вход неинвертирующий
• 2 — «земля» предусилителя
• 3 — вход усилителя мощности
• 4, 9, 10 — конденсатор развязки по переменному току
• 5, 8 — выходы усилителя мощности
• 6 — заземление усилителя мощности
• 7 — напряжение питания U_п
• 9 — регулировка тока покоя выходного усилителя
• 11 — выход предусилителя
• 12 — напряжение питания -U_п

Схема применения

Электрические параметры

Предельно допустимые режимы эксплуатации

Зарубежные аналоги

• LC549

Литература

• Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2. / А. В. Нефедов. — М.: ИП РадиоСофт, 1999 г. — 640 с.: ил.