מגבר הספק איכותי וחסכוני. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מגבר כוח חסכוני באיכות גבוהה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגברי כוח טרנזיסטור

ידוע כי מגברי הספק LF רחבי פס סימטריים מציגים עיוות מינימלי בכל רמות הספק המוצא. אחת הגרסאות המתקדמות ביותר של מגבר איכותי עם מאפיינים אלו פורסמה ב-[1]. תיאור מפורט של מגבר זה ניתן למצוא גם ב-[2]. המגבר מתוכנן באמצעות טרנזיסטורים בעלי מבנה נוסף והוא סימטרי ו-push-pull מכניסה ליציאה. שלב דיפרנציאלי כפול מופעל בכניסה, וכל אחת מהזרועות של שלב המוצא היא מגבר המכוסה במשוב שלילי (NFB) עם רווח מתח גדול מאחד. היתרונות של פתרונות מעגלים אלה מתוארים בפירוט הן בעבודות אלה והן בדפי מגזין הרדיו [3, 4].

מגבר כוח חסכוני באיכות גבוהה
איור 1 תלות של הספק המוצא המרבי המתאים לעיוות הרמוני של 0,2% בהתנגדות העומס (עקומה 1) ובמתח האספקה עם התנגדות עומס של 7,7 אוהם (עקומה 2)

בעת בדיקת מספר עותקים של המגבר, המורכב על פי מעגל דומה על בסיס אלמנט ביתי, התגלה חיסרון אחד - ירידה משמעותית במקדם ניצול מתח האספקה (SUF) כאשר הוא פועל על עומס בעל עכבה נמוכה *. וזה כרוך בצורך להגביר את מתח האספקה כדי להשיג הספק נתון, מה שמוביל לירידה ביעילות, הרעה בתנאים התרמיים של טרנזיסטורי המוצא והגדלת מימדי המגבר. ע"י שינוי שלב המוצא ו הפעלת טרנזיסטורים חזקים לפי מעגל עם אספן משותף, הצליחו המחברים להגדיל את ה-CIRR בכ-50% ובמקביל להפחית את עכבת המוצא של המגבר ב-35% תוך שמירה על מאפיינים אחרים.

המגבר המתואר להלן מתאים להגברת אותות אודיו עוצמתיים כחלק מהתקנות שחזור סאונד ברמה גבוהה, וכן לשימוש כמגבר תפעולי רב-פס חזק.

מאפיינים טכניים עיקריים של המגבר

הספק מוצא מדורג (סינוסואידי), W, עם התנגדות לעומס, אוהם:
8 ........................... 48
4 ................................................... ........ 60
טווח של תדרים הניתנים לשחזור עם תגובת תדרים לא אחידה
לא יותר מ-0,5 dB והספק מוצא 2 W, Hz. . . . 10...200000
רמת עיוות לא ליניארי בהספק יציאה מדורג בטווח של 20...20000 הרץ, % ........ 0,05
מתח כניסה מדורג (ערך rms), V 0,8
התנגדות כניסה, kOhm. . . . . . . . . . . . . 47
התנגדות פלט, אוהם........................ 0,02

הפרמטרים נמדדו כאשר המגבר הופעל ממקור מיוצב של ±31,5 V. כאשר משתמשים במקור לא מיוצב, כדי לשמור על המאפיינים, יש להגביר את מתח האספקה ב-1...3 V בהתאם לקיבול של קבלי המסנן . יש לציין כי ערך הגבול העליון המצוין לרמת העיוות הלא ליניארי נקבע על פי יכולות ציוד המדידה העומד לרשות המחברים.

זמן השקיעה של התגובה החולפת נמדד גם כאשר הופעלה על הקלט מפל מתח עם זמן עלייה של 0,1 μs. עבור משרעת פלט של 10 וולט, התברר שהוא היה בערך 1 מיקרון, והנחשולים בחלק השטוח היו לא יותר מ-15'%. באיור. איור 1 מציג את התלות של הספק המוצא המרבי, המתאים לעיוות הרמוני של 0,2%, בהתנגדות העומס RH עם אספקה יציבה של ±31,5 V (עקומה L), וכן במתח האספקה ב-RH 7,7 Ohm ( עקומה 2).
התרשים הסכמטי של המגבר מוצג באיור. 2. שלב הכניסה מורכב משני מגברים דיפרנציאליים (מחוברים במקביל), העשויים באמצעות טרנזיסטורים VT1, VT3 ו-VT2, VT4 של מבנה נוסף. מחוללי זרם על טרנזיסטורים VT5, VT6 מבטיחים יציבות של הערכים (בערך I mA) של זרמי הפולט הכוללים של זוגות דיפרנציאליים, כמו גם ניתוק של מעגלי כוח. האות למגבר המוצא מסופק מגנרטורים מבוקרים.

זרם (VT7, VT8), הפועלים באנטי-פאזה. הכללה זו הכפילה את זרם ה"כונן", צמצמה עיוותים לא ליניאריים ושיפור מאפייני התדר; מגבר בכללותו. כל אחת מהזרועות של מגבר המוצא הסימטרי עשויה לפי מעגל דרלינגטון. זהו מגבר תלת שלבי (בשני שלבים הטרנזיסטורים מחוברים לפי מעגל עם פולט משותף ובאחד - עם קולט משותף). המגבר מכוסה בלולאת משוב תלוית תדר, הקובעת את מקדם העברת המתח שלו, שבתחום השמע קרוב לשלושה. מכיוון שאות המשוב שנלקח מהנגד R39 (R40) הוא פרופורציונלי לשינויים בזרם של טרנזיסטור המוצא, ייצוב קפדני למדי של נקודת הפעולה של טרנזיסטור זה מתבצע בנוסף; מתח ההטיה של שלב המוצא נקבע על ידי ההתנגדות של צומת האספן-פליט של הטרנזיסטור VT9 ומוסדר על ידי הנגד R24. מתח ההטיה מיוצב תרמית על ידי דיודה VD4, המותקנת על גוף הקירור של אחד הטרנזיסטורים החזקים.

משוב זרם ה-DC הכללי דרך הנגד R33 מייצב את המצב של כל השלבים ומקרב את פוטנציאל המוצא לפוטנציאל הקלט, השווה לאפס. שרשרת R17C5 מפחיתה את עומק המשוב AC, וממירה את המגבר לפילטר פעיל עם רווח של כ-27 dB.

מגבר כוח חסכוני באיכות גבוהה

רכיבי תיקון R16, C4, C6 -C11 מבטיחים את יציבות המגבר ומיישרים את תגובת התדר שלו. מסנן המעבר הנמוך הפאסיבי R2C1 מונע כניסת אותות RF לכניסה. שרשרת C12R45L1R47 מפצה על המרכיב התגובתי של התנגדות העומס. יחידה להגנה על טרנזיסטורי מוצא מפני עומסי זרם יתר ועומסי מתח מורכבת על טרנזיסטורים VT12 ו-VT13. הנגד R1 מאפשר, במידת הצורך, להגביל את הספק המוצא בהתאם לרמת האות מהקדם-מגבר וליכולות הרמקול בשימוש.

המגבר מותקן על לוח מעגלים מודפס (איור 3) במידות 142X72 מ"מ, עשוי פיברגלס פויל דו צדדי בעובי 1,5 מ"מ. בצד החלק (איור 4), נייר הכסף נשאר בצורה של שדה "אדמה" רציף. מסביב לחורים עבור החלקים מובילים ברדיוס של 1,5...2,5 מ"מ, הרדיד הוסר.

מחוץ ללוח ישנם נתיכים FU1-FU3, טרנזיסטורים VT16, VT17, המורכבים על גופי קירור בשטח של לפחות 1000 סמ"ר ודיודה VD2. בנוסף, ניתן לחבר את הנגד R4 לפאנל הקדמי כך שניתן להתאים במהירות את הספק המוצא המרבי.

מגבר כוח חסכוני באיכות גבוהה

בנוסף לאלו המצוינים בתרשים, ניתן להשתמש במגבר טרנזיסטורי סיליקון אחרים בעלי הספק נמוך בתדר גבוה, למשל KT342A, KT342B ו-KT313B, KT315 ו-KT361 (עם מדדים מ-B עד E). טרנזיסטורים VT14 ו-VT15 (החלפה אפשרית - KT816V, KT816G ו-KT817V, KT817G או KT626V ו-KT904A) מצוידים בגוף קירור עם סנפירים בגודל 23X X 25 X 12 מ"מ. כטרנזיסטורי פלט, אתה יכול להשתמש בטרנזיסטורי KT818GM ו-KT819GM, המאפשרים להשיג הספקים של מעל 1 W כאשר מתח האספקה מוגבר (ראה איור 70).

דיודת זנר VD1 יכולה להיות גם D816G או 2S536A, VD2, VD3 -KS147A (עם תיקון מתאים של ההתנגדויות של הנגדים R11 ו-R14).

נגדים מסוג SP5-3 שימשו כנגדי כוונון. נגדים R39, R40, R46, R47 עשויים מחוט בעל התנגדות גבוהה בקוטר של 0,8 מ"מ, נגדים R35, R38, R45, R47 הם MY, השאר הם MLT. חנק L1 מלופף על הנגד R47 עם חוט PEV-2 0,8 בשורה אחת עד למילוי גוף הנגד. קבל C2 הוא ETO או K50-6, C5 הוא K50-6, השאר הם KM.

הגדרת מגבר מסתכמת בדברים הבאים. ראשית, ללא חיבור טרנזיסטורים חזקים, עומס שווה ערך מחובר לפלט של המגבר, והגדלה הדרגתית של מתח האספקה, היעדר עליות בזרם הנצרך או ירידה משמעותית במתח על פני העומס מוודאת שההתקנה נכונה. . לאחר מכן, טרנזיסטורי המוצא מחוברים והנגד R18 מגדיר את מתח המוצא קרוב לאפס (לא יותר מ-10 mV), והנגד R24 קובע את זרם השקט ל-15...25 mA.

לסיכום, נציין כי השימוש במספר גדול יחסית של טרנזיסטורים במגבר זה מתוגמל על ידי יכולת הייצור שלו. פתרונות המעגל המשמשים והנוכחות של הגנת הסביבה המקומית מבטיחים ביצועים גבוהים ויכולת שחזור טובה ללא התאמה קפדנית. במקרה זה, למעשה אין צורך בבחירה ראשונית של טרנזיסטורים. הודות לשימוש מיטבי במתח האספקה וזרם שקט נמוך, המגבר חסכוני. והיכולת להשיג מגוון רחב של הספקי מוצא מקסימליים בעומסים בין 4 ל-15 אוהם על ידי שינוי מתח האספקה (בנוסף, ייתכן שיהיה צורך לבחור נגדים R21 ו-R25 כך שהזרמים דרכם יהיו בטווח של 10... 20 mA) מבטיח שימוש רבגוני במגבר זה.

פרסום: cxem.net

ראה מאמרים אחרים סעיף מגברי כוח טרנזיסטור.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

הרווחים ממכירת שרתי World of Warcraft יועברו לצדקה 31.01.2012

בליזארד, שהיא המפתחת והבעלים של אחד ממשחקי האינטרנט הפופולריים ביותר World of Warcraft, הולכת לארגן מכירה של שרתי להב ששירתו את שירות המשחקים הגדול ביותר. כל ההכנסות ממכירת אלפיים מערכות יועברו לצדקה, כל שרת מגיע בקופסה שקופה, הערכה מגיעה גם עם צלחת עם לוגו WoW וחתימות מהמפתחים.

המפתח נימק בצדק ששחקנים רבים היו קשורים רגשית לעולמות המשחק שלהם, כך שכאשר יפרסמו מגרשים במכירה הפומבית המקוונת של eBay, יצוין איזה חלק מהיקום הוירטואלי של WoW הוא שירת. כך, כל אחד יוכל לרכוש בדיוק את שרת הלהבים ששירת אותו נאמנה במשך זמן רב, ואשר קשורים אליו כל כך הרבה זיכרונות נעימים.

כל הרווחים מהמכירה, שתסתיים בסוף החודש, יופנו לבית החולים לחקר הילדים בסנט ג'וד (ארה"ב, ממפיס), מוסד רפואי לחקר ילדים המתמקד באונקולוגיה ומחלות קשות אחרות. מנכ"ל Blizzard Entertainment, Mike Morhaime, בהצהרה על היוזמה החדשה, השווה בין עולמות משחקי WoW לאזורי מגורים אמיתיים ואמר שאנשים שהתיידדו כאן וחוו רגעים בלתי נשכחים קיבלו הזדמנות אמיתית לרכוש את הביטוי הפיזי שלהם ולעזור לילדים בתהליך. .

עוד חדשות מעניינות:

▪ טכנולוגיה פשוטה לייצור רמקולים בגלילים

▪ ניחוח חלל מבית נאס"א

▪ נוריות MF-5060

▪ העיר מושכת הוריקנים

▪ מקורו האמיתי של סטונהנג' נחשף

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק באתר רכב. מבחר מאמרים

▪ מאמר למות זה להירדם. ביטוי עממי

▪ מאמר מהו גלגול נשמות? תשובה מפורטת

▪ מאמר דקורטור של מוצרים מוגמרים. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר חישוב סנכרון סיביות של רשת ה-CAN. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר חידוד של משדרים אלן 48 פלוס ואלן 78 פלוס. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר