מגבר Class EA (Super A, ללא מיתוג). אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגברי כוח טרנזיסטור

 הערות למאמר

(חמש אפשרויות)

תיאור מפורט ניתן ללמוד את עקרון הפעולה והייצור.

מגבר כוח שמע זה תוכנן בתנאים הבאים:
1. המגבר צריך להיות קל לייצור ולכוונן, וזמין לחזרה.
2. ל-UM חייבת להיות גם רכות וגם קשיות של הצליל, בהתאם לפסקול.
3. מעגל ה-PA חייב להיות סימטרי לחלוטין.
4. יש להגדיר את כל פרמטרי האיכות על ידי המגבר התפעולי, ועל שלבי הפלט לחזור עליהם בדיוק.
5. שימוש רק בזוגות משלימים (pn ו-np) של טרנזיסטורים לסימטריית מעגלים.
6. יכולת בחירת מצב הפעולה של שלבי הטרמינל (A, EA, AB,).
(בכל אחד מהמצבים הללו, טרנזיסטורי המוצא נסגרים ונפתחים בצורה חלקה).
7. שימוש בטרנזיסטורי אפקט שדה ללא שינוי המעגל (רק על ידי התאמת ההטיה).
8. חוסר רגישות לחסרי חשמל (אין צורך באספקת חשמל יציבה).
9. רווחיות ויכולת לקבוע תנאים תרמיים שונים ליכולת שילוב הרשות בציוד קיים.
10. היווצרות מצבי טרנזיסטור רק על ידי אות שימושי של מתח או זרם יציב יחסית כדי להפחית עיוות מחוסר יציבות וירידה בהספק.

עיקרון הפעולה

בתחילה, UMZCH זה (איור 1) פותח כאב טיפוס לחקר עיוותים לא ליניאריים במגברים. שלבי הקלט לא אמורים להיות בעלי עיוות "צעד" כלל. לשם כך, המפלים המתאימים ביותר הם אלה המחוברים במקביל בין ספקי כוח + ו- (VT1, VT2), עבורם קיבלו את השם "מקביל". פולט VT1(VT2) חובר לפוטנציאל מתחת למתח הכניסה השלילי על מנת להיות מסוגל לווסת את המומנט והסגירה של VT5(VT6) (מצב A, EA, AB, B). ואז עלה הרעיון לספק מתח משוב (FV) לפולטות VT1, VT2 עד R5 (R6) לתוך המפלים המקבילים שכבר נוצרו (הם גם מרוכבים), מה שמוריד את הפוטנציאל של הפולט VT1 (VT2), ומונע את החדות החדות סגירה ופתיחה של VT5 (VT6), וכך ליצור זרמי שקט במצב EA.

תוצאות המחקר מסוכמות באוסילוגרמה של זרמי מוצא (איור 2), כאשר (1) הוא הזרם בעומס, +I הוא זרם VT5, -I הוא זרם VT6. המצבים נקבעו בכוונה כדי לקבוע את הסף להופעת עיוות. נקודה 2 - עיוות מסוג "שלב" במצב B, כאשר VT5 נסגר בחדות ו-VT6 עדיין לא נפתח. בנקודה 2, יתכנו פרצי אות בתדר שונה הקיים באות או כאשר שני תדרים מופעלים בו זמנית על כניסת המגבר. ל-PA כזה יש מקדם הרמוני גדול, ה-HF בו יישמע חריף, עם צלילי שריקה, ולגל הסינוס יהיה שיפוע מוגבר של העלייה והירידה. הטרנזיסטור, שנפתח לאט באותות קטנים, ואז נפתח בחדות, מעוות את האות. המסלול הנכון הוא קו 3. ניתן לראות כי נוצר סינוסואיד (נקודה) ביחס לקו 3 (חצי מחזור), כלומר צלילים עלים בתדירות כפולה (קול בום). עם שיפור מצב B, אזור 2 הופך לנקודת בהירות ולאחר מכן נעלם.

יתר על כן, כאשר חקרו עיוותים לא ליניאריים, התברר כי עיוותים של צורות גל ועלייה במקדם ההרמוני (נקודה 4) מתרחשים אפילו במצב A עם זרמי שקט גבוהים, אם הזרוע הנגדית נסגרת באופן לא פרופורציונלי לאות (חדות מדי), ובכך להאיץ את העלייה הנוכחית בעומס. הצליל של מוח כזה יהיה קולני, עם הד מתכתי, כמו כשפוגעים בכדור גומי. מסיבה זו, חלק מהמגברים עם פרמטרים גבוהים וזרמי שקט גבוהים נשמעו גרוע יותר והיה להם צליל טבעי גרוע יותר ממגברים פשוטים יותר מבחינת מעגלים. במצב A, אם זרם השקט מיוצב בצורה נוקשה (במקרה זה, 250 mA, קו מקווקו), מתרחש שבירה חדה בנקודה 5, המשפיעה מיד על הליניאריות של המאפיין של הזרוע התחתונה (4) הנפתחת בנקודה זו. רֶגַע. בנקודה 4, הפסקות והתפרצויות של אות המוצא אפשריים.

המשמעות היא שלא כל כך חשוב זרם השקט של הטרנזיסטורים, אלא הפתיחה והסגירה החלקה שלהם (קרוב ככל האפשר לצורה של אות שימושי). זה מאשר במלואו את נכונות המקור [1], ומאפשר להחיל את המצב החסכוני A (EA) ב-PA זו (Io, שורות 7 ו-8 באיור 2). מצב זה נקרא גם Super A, או Non switching (ללא החלפה) [1], אבל השם EA קרוב יותר לאמת. העובדה היא ש-EA מייצרת הפחתה דינמית של זרמים שקטים מבלי לפגוע בפרמטרים (עם איכות צליל משופרת!), מה שמפחית את החימום של טרנזיסטורי המוצא על ידי הפחתת זרמי המעבר, מגדיל את היעילות והיעילות של המגבר.

עקרון המגבר (איור 3)

אות הקלט מופעל על הקלט הלא-היפוך של המגבר המוגבר ומוגבר ל-8V. מהפלט של מגבר ההפעלה דרך R8, האות מוזן לבסיסים VT3, VT4. מכיוון שהפולטים VT3 ו-VT4 מחוברים למקור מתח מיוצב, וגם אספקת החשמל של המגבר מיוצב, זרם הקולט VT3, VT4 תלוי רק ברמת האות, ותלוי מעט במתח האספקה. למעשה, VT3(VT4) הוא מחולל זרם מבוקר עבור VT5(VT6), מה שאומר שגם ההשפעה של Upit על זרם האספן של VT5 תיחלש. וה-VT11 הנוכחי, בתורו, תלוי בזרם האספן VT5. המשמעות היא שבמגבר אין אפנון של האות השימושי על ידי מתח האספקה ​​גם ללא משוב, ואיכות הצליל, במיוחד בתדרים נמוכים, תהיה זהה למגברים עם ספק כוח מיוצב.

ירידת חשמל תהיה מורגשת רק בהספק מירבי, עם מתח מוצא קרוב למתח האספקה. טרנזיסטורים VT3 ו-VT5 (VT4 ו-VT6) מרכיבים מפלים מורכבים, שלתוכם מוכנס מחלק שקובע את הרווח. שילוב מוצלח שכזה מאפשר להחיל אות משוב שלילי (NFB) ישירות למעגל פולט VT3 (VT4) דרך R27 (R28), ובמקביל מאפשר ליצור בקלות את פעולת שלבי הפלט ב-EA מצב, השגת ליניאריות גבוהה בקצב הילוך גבוה ורווח . מתח OOS מופעל על פולט VT3 (VT4), ומונע את סגירתו הפתאומית. גם כאשר פועלים עם ניתוק זרם ברמות האות המקסימליות (osc.6), טרנזיסטורי המוצא נפתחים בצורה חלקה מראש ואינם יוצרים עיוות ברמות האות הנמוכות (האזור הטוב ביותר להתרחשות הרמוניות). הרווח של חלק הטרנזיסטור של המגבר שווה ליחס R27/R17 (R28/R18)+1. הרווח של המגבר כולו שווה ליחס R5/R3+1. הרגישות של המגבר נקבעת על ידי בחירה ב-R3.

בחירת מצב ההפעלה של המגבר

כאשר מפתחים ובודקים כל UMZCH, המשימה העיקרית היא להשיג איכות מקסימלית עם חימום מינימלי. המגבר נבדק בכל המצבים מ-A עד B (איור 2, מתנדים 6, 7, 8). ב-PA זו, מצב B למעשה נעדר. הניתוק של זרם הצד העליון (קו 6) מתרחש בזרם הצד התחתון של יותר מ-2A, אשר משפיע מעט על צורת האות השימושי, ולמעשה הוא מצב AB, רק עם היווצרות של עלייה-ירידה לפי עקרון EA. יש לציין שצורת הזרמים השקטים ב-osc.7 היא אידיאלית והיא למעשה מצב A. יעילות נמוכה באופן בלתי סביר, החימום שונה מעט ממצב A, בעוד שאין שיפור ניכר בצליל. ואפילו להיפך, (לפי המחבר) הצליל היה מוחלק מדי, הטרבל אבד בכמה יצירות. מבחינת חיסכון, האידיאלי ביותר הוא מצב osc.9, כאשר זרם השקט יורד ל-0 באות המקסימלי.

הצורה הנוכחית נקבעה בניסוי ביעילות מירבית (osc. 8, 40 mA, ללא חתך), והגרסה הראשונה של המגבר נוצרה. לאחר מכן, על ידי הגדלת ה-OOS המקומי, ניתן היה להגדיל את העלייה הדינמית בזרם של טרנזיסטורי הכניסה, מה שהפחית את ההרמוניות בחצי. איכות הצליל השתפרה. יחד עם זאת, התברר שכאשר מצב EA מביא את הזרם לקטע ישר, כבר אין הבדל אם יש ניתוק זרם או לא (מתנדים 6 ו-8). הצליל כמעט ולא משתנה. כך נוצרו האפשרויות השנייה והבאות. כמובן, כל אחד יכול לבחור כל אחד ממשפחת מאפייני הזרם השקט (איור 2) לפי שיקול דעתו. כדי להגדיל את הזרם השיורי (פעולה ללא ניתוק), יש צורך להפחית את R13-R14 ל 360 ... 340 אוהם, להגדיל את הרכיב הקבוע באמצעות R16. על מנת לתת לזרם השקט את הצורה osc.7, יש צורך להפחית את R11-R12 ל-5,6 ... 5,1k. (יש לבצע שינויים כאשר טרנזיסטורי המוצא מושבתים.)

הגרסה הראשונה של המגבר

התוכנית שלו זהה לחלוטין לזו שמוצגת באיור. 3, ושונה מהבאים רק בדירוגים R13-R14=360 Ohm, R27-R28=4,3k. לזרם השקט יש את הצורה osc.8.

הגרסה השנייה של המגבר (איור 3) שונה מהראשון על ידי שינוי מצבי הפעולה של VT3-VT4 והכנסת מצב EA עמוק יותר (כלומר עלייה-ירידה חלקה יותר של זרם השקט). עליית הזרם הדינמי ב-R13-R14 הוגדלה והרכיב הקבוע שלו הופחת (R15-R16). בנוסף לשיפור איכות הצליל, הדבר הגדיל את היעילות של הפיצוי התרמי. מצב ה-EA העמוק יותר הפחית באופן משמעותי את רמת הגוונים הצלילים (הרמוניות מוזרות), וכמעט חיסל כל צבע גוון של הצליל. בשילוב עם עכבת היציאה האפסית של המגבר, זה גורם לכל הרמקולים להישמע באיכות גבוהה מאוד. עם הבחירה הנכונה של מגבר הפעלה, בחירת טרנזיסטורים לפי רווח ודירוג אלמנטים לסימטריית כתף, המקדם ההרמוני הוא לא יותר מ-0,0006% ב-1 קילו-הרץ ו-0,002 בתדר של 20 קילו-הרץ. לזרם השאר יש את הצורה osc.6 (0…5 mA).

הגרסה השלישית של המגבר (איור 4)

דרכים לשיפור נוסף של הפרמטרים נובעות מהתכונות של בסיס האלמנט. ידוע שעיוות מגבר גדל עם הגדלת התדר, מתח המוצא והזרם. קשה להשיג את כל הפרמטרים הגבוהים במגבר הפעלה אחד. הדרך לצאת ממצב זה היא להשתמש במפל חיץ ממגבר אופ-מגבר בעל כושר עומס גבוה, כלומר. חיבור מורכב של שני מגברי הפעלה. מתח המוצא של מגבר ההפעלה הראשון מופחת מיידית פי 2-4, המקדם ההרמוני מופחת כמעט באותה כמות, וההגבר של מגבר ההפעלה השני (החוצץ) מצטמצם בחצי. כשלב ראשון, עדיף להשתמש במגבר מגבר עם טרנזיסטורי אפקט שדה בכניסה, עם ק"ג נמוך מאוד והקוטב הראשון מעל טווח האודיו, וכשני, מגבר מגבר עם TOS, אשר יש לו קצב חילוף גבוה מאוד של מתח המוצא וקיבולת העומס. למגברי הפעלה של TOC בתדר גבוה יש עיוות נמוך מאוד בטווח האודיו.

ידוע גם שההגבר והלינאריות של מאפייני הטרנזיסטור תלויים בזרם האספן, כלומר. ככל שטווח השינויים בזרם קטן יותר, כך העיוות נמוך יותר. הפלט הוא השימוש בטרנזיסטורים מזווגים בשלבי הפלט. על בסיס זה פותחה גרסה שלישית של המגבר. עם בחירה נכונה של מגבר ההפעלה, רווחי הטרנזיסטור וערכי האלמנטים לסימטריה של הזרועות, ניתן להשיג מקדם הרמוני של לא יותר מ-0,0005% ב-1 קילו-הרץ, ולא יותר מ-0,001 על פני כל תדר וטווח הספק.

(לחץ להגדלה)

אפשרות מגבר רביעית

ההבדל שלו הוא בשימוש בספק כוח מיוצב לשלבים הקדם-טרמינליים, בשימוש במגברי הפעלה FF וביכולת להרכיב לוח מעגלים מודפס על רכיבי SMD (Surface Mount), מה שמקטין משמעותית את מידותיו. יש צורך לבחור אנלוגים SMD של הטרנזיסטורים המצוינים בתרשים. כפי שצוין לעיל, איכות הצליל ורמת מתח המוצא של מגבר זה אינן תלויות בירידה ואדוות במתח האספקה. השימוש באספקת חשמל מיוצב של השלבים הקדם-טרמינליים במקרה זה נותן רק את העצמאות של זרם השקט של טרנזיסטורי המוצא משינויים גדולים במתח הרשת, וניתן ליישם אותו לבקשת היצרן. מספור הרכיבים נשאר בהתאם לאפשרויות 1 ו-2.

אפשרות מגבר חמישית

השימוש בטרנזיסטורים מרוכבים בשלבים האחרונים איפשר לפשט את הגדרות המעגל והמגבר, מה שחשוב לחובבי רדיו מתחילים וחסרי ניסיון. צמצום משמעותי במידותיו מאפשר לה להתחרות במידות עם ה-UMZCH המשולב, בעל פרמטרים גבוהים יותר. יחד עם זאת, ליניאריות ההגברה בתדרים נמוכים גדולה מזו של מיקרו-מעגלים UMZCH, מתח המוצא גדול יותר במתח אספקה ​​נמוך יחסית, וחוסר רגישות לירידה במתח האספקה, דבר שחשוב במיוחד עבור ספקי כוח בגודל קטן. התרשים של הגרסה הדו-ערוצית מוצג באיור למטה. במקרה זה, ה-OU והווסת מתח VT1-VT2 נפוצים.

אפשרות מגבר 5 דורשת התאמה מועטה או לא. הכל מסתכם בבדיקת מתחי האספקה, היעדר מתח קבוע במוצא, והגדרת זרם השקט הרצוי עם טרנזיסטורי היציאה המקסימליים המחוממים. הסחף של זרם השקט עם הטמפרטורה קטן כאן מאשר באופציה 2 בגלל רווח הזרם הנמוך יותר, אבל בגלל רווח המתח הגדול של הטרנזיסטורים המרוכבים, תיתכן הגברה מוגזמת וגזירת אות, מה שלא תמיד שימושי לרמקולים. לכן, R19-R20 לא צריך להיות פחות מ-0,075 אוהם, אפילו עבור רמקולים חזקים. אם תרצה, תוכל להוסיף בקרה תרמית והגנה על זרם מאופציה 2. אם אתה מתקשה למדוד התנגדות של 0,075 אוהם, אז אתה יכול לצאת מהמצב בשתי דרכים. 1) חבר שני נגדים של 0,15 אוהם או ארבעה נגדים של 0,3 אוהם במקביל. 2) למדוד את ההתנגדות של חוט קבוע או ניקרום (לדוגמה, על ידי פירוק נגד חוט 0,51 אוהם, 1%), ליישר אותו ולחלק אותו במדויק לחלקים שווים לאורך, לקבלת ההתנגדות הרצויה. רצוי לדלל את קצוות הקטע על טבלית אספירין ולנגב באלכוהול. חתיכת ניכרום מיושרת לא תהיה בעלת השראות, והיא יכולה להיות מולחמת ללוח בצורה של מגשר או סוגר. המקדם ההרמוני של המגבר של האופציה ה-5 לא נמדד, אבל סובייקטיבית מבחינת הסאונד הוא לא יותר מ-0,008% בכל טווח התדרים וההספק.

כדוגמה באיור. 12-13 מציג את המעגל המודפס של מגבר דו-ערוצי. טרנזיסטורי המוצא הם TIP142T/TIP147T באריזות TO-220, ובעלי ממדים קטנים יותר מ-TIP142/TIP147 בחבילות TO-3R. כאשר מובנים ברמקולי מולטימדיה שבהם יש רטט, R13-R14 מוחלפים באחד קבוע של 92...100k. בגרסה מיניאטורית, ברדיאטורים קטנים, יש לבחור אותו בגודל כזה שברדיאטורים קרים זרם השקט הוא 5...10 mA, ובעת החימום הוא לעולם לא עולה מעל 40...60 mA. מצב זה יכול להיות מסווג כ-AB+EA. קבל C1 הוא קבל קרמי בגודל קטן, C3 הוא קבל אלקטרוליטי לא קוטבי.

פרמטרים של מגבר תלוי לחלוטין בסוג מערכת ההפעלה שבה נעשה שימוש. הספק המוצא הסינוסואידי המקסימלי האפשרי של המגבר של האופציה השנייה הוא 120 W, אך בעומס של 4 אוהם ומתח אספקה ​​מעל +/-35V, יש צורך להגביל את הזרם של VT11, VT12 (R33, R34) או להגדיל את ההספק שלהם, אחרת ההספק המתפזר בטרנזיסטורי המוצא יעלה על המקסימום המותר. כאשר מפעילים עומס של 4 אוהם בלבד, אין צורך להעלות את מתח האספקה ​​מעל +/-35V. נכון, זה יפחית את הספק המוצא בעומס של 8 אוהם. לדברי המחבר, לרמקולים עם התנגדות של 6-8 אוהם יש צליל טבעי יותר, ולרמקולים עם עכבה של 4 אוהם יש תפוקה ודינמיקה גדולה יותר. תגובת התדר של המגבר היא ליניארית מזרם ישר (ללא C1) ל-200 קילו-הרץ (ללא C2, C6), עם ירידה חלקה באמפליטודה מ-200 קילו-הרץ ל-1 מגה-הרץ. כאשר הופעל אות בתדר של 1 מגה-הרץ עם אפנון משרעת בתדר של 1 קילו-הרץ לכניסת המגבר, הוא נקלט על-ידי מקלט גל בינוני. מתח קבוע הופעל על כניסת ה-PA (ללא C1) מ-0 ל-1V בשלבים של 10mV, בעוד שמתח המוצא עלה באופן ליניארי לחלוטין מ-0 ל-30V, כלומר. המגבר התנהג כמו מגבר DC מדויק, מה שמעיד על הליניאריות הגבוהה של ההגבר וכתוצאה מכך עיוות הרמוני נמוך ואמינות צליל גבוהה.

המגבר נבדק עם פולסים מלבניים בתדר של 2 קילו-הרץ בעומס התנגדות של 6 אוהם. במקרה זה, הושג קצב מתח מוצא של 30 V/μs והוגבל רק על ידי מקור הפולסים המלבניים; לא נצפו עיוות של צורת האות ולא נצפו קוצים. מתח מוצא מדורג = Upit.-5 V. מתח מוצא מקסימלי של המגבר = Upit.-3V. כאשר מתח האספקה ​​מופחת על ידי ספק כוח מווסת דו-קוטבית, משרעת אות המוצא אינה יורדת עד שספק הכוח מגיע לערך Uout + 5V, וכאשר Upit = Uout + 3V, אות המוצא מוגבל בהדרגה.

עכבת המוצא של המגבר = 0. המגבר אינו רגיש לרקע של ספק הכוח עם רכיב משתנה עד 100mV. טווח מתח אספקה ​​- מ-+/- 25 עד +/-40V. עיוותים נמדדו באמצעות שני גנרטורים G3-118 ומסנני חריץ הכלולים בסט. רמת העיוות הבלתי ליניארי הכולל, כאשר הופעלו אותות מ-20 הרץ עד 20 קילו-הרץ לכניסה, הייתה נמוכה יותר מהנתון ב-[1] (איור 8), והייתה ברמת ההפרעה של האוסילוסקופ S1-65A עצמו (0,2 ... 0,3 mV במתח מוצא של 32V), מה שמרמז על מקדם הרמוני של לא יותר מ-0,002%. אותו הדבר הוצג על ידי מדידות עם מנתח ספקטרום מחשב. אך יחד עם זאת, המטרה העיקרית הייתה למלא את תנאי 2. המגבר נבדק והופעל ב-Io = 150 mA עם גוף קירור איכותי.

למרות מספר החלקים הגדול יחסית, המגבר עצמו מורכב ממיקרו-מעגל ו-6 טרנזיסטורים (VT3, VT4, VT5, VT6, VT11, VT12). VT1 ו-VT2 - מייצבי מתח +/- 15 V; VT7, VT8 - יחידות פיצוי תרמי לזרם השקט של טרנזיסטורי מוצא; VT9, VT10 - מגבילי זרם מקסימליים (6A). VT1, VT2, VT9, VT10, VD1, VD2, R9, R10, R19-R20, R33, R34 בנוכחות מקור מיוצב נפרד +/- 15 V ועם ירידה בהספק המוצא (Upit.= +/- 25V, Pout 50W) ניתן להוציא מהדיאגרמה וניתן לייצר גרסה פשוטה בגודל קטן של PA.

מכשיר לפיצוי טמפרטורה

יש לציין כי זרם השקט של המגבר יכול להשתנות באופן משמעותי כאשר הטרנזיסטורים (במיוחד VT3-VT4) מתחממים ומתח האספקה ​​משתנה, לכן עליך לבחור במדויק את נקודת הפעולה של הטרנזיסטורים VT7-VT8 (מפצים להחלפה זרם השקט מהטמפרטורה וממתח האספקה). יחד עם זאת, תנודות מקומיות של זרם השקט בתוך +/- 20 mA אינן משפיעות על הפרמטרים של המגבר. לאחר מחקרים על המצבים התרמיים של ה-UMZCH, המחבר הגיע למסקנות הבאות: 1. עלייה בזרם השקט של טרנזיסטורי המוצא פי 2-3 יכולה להתרחש אפילו עם חימום קל של טרנזיסטור הכניסה בעל ההספק הנמוך ביותר , לכן רצוי לשלוט במצבים של כמה שיותר שלבים. 2.

רצוי למקם כל טרנזיסטור פלט על רדיאטור נפרד ללא אטמים מבודדים ולשלוט בטמפרטורה שלו. מכשיר פיצוי הטמפרטורה פועל באופן הבא. טרנזיסטור VT7, מחולל זרם, מותקן על רדיאטור VT11 דרך אטם נציץ. (VT8 על רדיאטור VT12). כאשר הרדיאטור מתחמם, הזרם VT7 גדל ומוזן דרך R23 (R24) למעגל הפולט VT3 (VT4), ומכסה אותו. האות להגבלת הזרם של טרנזיסטורי המוצא מסופק גם כאן. על ידי בחירת נגדים R21-R22, אתה יכול להגדיר תנאי טמפרטורה שונים עבור המגבר.

במצב 1, קו מלא (בערך של R21, R22 = 100 אוהם), זרם השקט יהיה יציב עד 65-70 מעלות, ולאחר מכן יקטן בחדות ל-0. במצב 2 (R21, R22 = 68 Ohm ), זרם השקט יורד ביחס לטמפרטורה, כלומר. המכשיר שומר על הטמפרטורה שנקבעה. במצב 3 (R21,R22 = 150 אוהם), זרם השקט לא יגדל עם עליית הטמפרטורה, אך לא יקטן כדי להפחית את חימום הטרנזיסטורים (המכשיר יכול לעמוד בזרם הנתון). בעת שינוי מתח אספקת המגבר מ-+/-25 ל-+/- 40V, יש צורך לבחור את הערך של R29-R30 כך שההיסט ב-R25-R26 יהיה 0,41-0,432 V. הערך של R29-R30 מחושב לפי הנוסחה: R29 (R30) , kOhm = Upit. /0,432 - 1k.

כאשר טרנזיסטורי הפלט הותקנו מחדש בכוונה על רדיאטורים של שטח קטן יותר, התקן הפיצוי התרמי נבנה מחדש ועמד בתנאים התרמיים שצוינו. בשילוב עם רגישות נמוכה לפגיעות חשמל, זה מאפשר לשלב את ה-PA הזה בציוד קיים, כאשר אין מספיק כוח של שנאי הכוח (לדוגמה, "Vega 50U-122S"), או באזור של \ uXNUMXb\uXNUMXbradiators (מרכז המוזיקה). כמובן, אפשר להרכיב תדרים קוליים על מיקרו-מעגלים, אבל (לפי המחבר) אין להם אותה איכות צליל כמו PAs על אלמנטים דיסקרטיים. 

פרטים ובנייה

במגבר, עדיף להשתמש במגבר עם קצב יציבות של מתח המוצא של לפחות 50 V/µs עם רמה נמוכה של הרמוניות ורעש עצמי, עם טרנזיסטורי אפקט שדה בכניסה. יש לבחור טרנזיסטורים VT3, VT4 עם הרווח הגבוה ביותר האפשרי, רמת רעש נמוכה ותלות חלשה של זרם האספן בטמפרטורה. בתור VT5-VT6, רצוי להשתמש בטרנזיסטורים בעלי תדר הגברה גבוה וקיבול אספן נמוך. במגבר ניתן בהחלט להשתמש במגבר האופ-מגבר KR574UD1 הביתי ובטרנזיסטורים עם גורמי רווח של 130 - 150, על מנת שניתן יהיה ליצור מחדש מגבר קיים (למשל Amphiton) מאותם חלקים.

המתח המרבי המותר של כל הטרנזיסטורים במקרה זה חייב להיות לפחות 80V. בהתאם ל-Uout הנדרש, יש צורך לשנות את ההתנגדות R5, תוך התבוננות בתנאי: (R5/R3)+1=Uout/Uin. בעת שימוש בטרנזיסטורי פלט אחרים (טרנזיסטורי אפקט שדה או כאשר הם מחוברים במקביל), ייתכן שיהיה עליך לבחור את ההתנגדות R31-R32 בהתבסס על ירידת המתח על פניהם של 0,55 V במיקום האמצעי של מנוע R16 עם VT11-VT12 מסובב כבוי. על פי חישובי המחבר, בהתבסס על מעגל זה, ניתן לבנות PA עם מתח מוצא של 80-100 V. (המגבר מסוגל להפיק מתח מוצא קרוב למתח האספקה). זוגות משלימים (VT3 - VT4, VT5 - VT6 וכו') של זרועות מנוגדות לא צריכים להיות שונים ברווח של יותר מ-5%. נגדים הממוקמים סימטרית של הרגליים העליונות והתחתונות נבחרים גם עם סובלנות של 5%. זהו תנאי הכרחי לסימטריה של אות המוצא ולהימנעות מעיוותים לא ליניאריים.

נגדים R33 - R34 מורכבים משני נגדים של 0,2 אוהם 2W כל אחד מחוברים במקביל, הממוקמים זה מעל זה. יש להשתמש ב-R33, R34 ללא אינדוקציה. אסור להשתמש בנגדי חוט מעוותים. סליל L1 מלופף על נגד R35, מכיל 2 שכבות של חוט 0,8 PEL והוא ספוג בלכה או דבק. L1, C9, R36 מורכבים על לוח הפלט. שטח הפנים של הרדיאטורים VT5 - VT6 הוא לפחות 30 ס"מ, VT1 -VT2 -1..2 ס"מ. ניתן להרכיב גרסה קטנה של המגבר על לוח בגודל 60x65 מ"מ העשוי PCB נייר כסף בעובי של 1,5 מ"מ (איור 6, איור 7). אם אתה צריך לשנות את גודל הלוח, ניתן להזיז אותו לאורך הרשת. כל המסלולים משומרים עם הלחמה. הנתיבים נושאי הזרם של מעגלי החשמל והעומסים משוחים בשכבה עבה של הלחמה עם גדיל אחד של חוט נחושת. עבור כל הטרנזיסטורים המורכבים על רדיאטורים, השימוש במשחה מוליכה תרמית הוא חובה, ולטרנזיסטורי חיישנים תרמיים, האטמים חייבים להיות עשויים מנציץ.

בתור C1 ו-C3-C4, עדיף להשתמש בקבל אלקטרוליטי לא קוטבי.

אורז. 6. לוח מעגלי מגבר אפשרות 1-2. מבט צד פרטני. גודל 60x65 מ"מ. שלב רשת 2,5

אורז. 7. לוח מעגלי מגבר אפשרות 1-2. מבט מהצד ההלחמה. גודל 60x65 מ"מ. שלב רשת 2,5

אורז. 8. לוח מעגלים מודפס אוניברסלי לאפשרויות 2 ו-3. מבט מצד החלק. גודל 90x65 מ"מ. גובה רשת 2,5 מ"מ

אורז. 9. לוח מעגלים מודפס אוניברסלי לאפשרויות 2 ו-3. מבט מצד ההלחמה. גודל 90x65 מ"מ.

אפשרות 5 לוח מגבר כפול

מבט מהצד ההלחמה. גודל 55x60 מ"מ.

את הגרסה השנייה והשלישית של המגבר ניתן להרכיב על לוח אוניברסלי (איור 8, איור 9). במקרה של איזון מגבר ההפעלה בין פינים 1-8 או 1-5, מגשר ממוקם בנקודה X על פין 8 או 5. הוא חייב להיות אמין כדי למנוע חוסר איזון גס של מגבר ההפעלה. ניתן להעביר את הנגד R6 לנקודות + ו- 15V על הלוח, או למקם מגשר, תלוי בסוג ה-Op-amp. אם לא נעשה שימוש במגבר OP DA2, יש לחתוך את המסלול בנקודה X2. בעת שימוש בשני מגברי הפעלה, הנגד R8 עובר לפין 6 של DA2.

הגדרת המגבר

לאחר בדיקת ההתקנה הנכונה, עליך:
1. הגדר את R6 ו-R16 למצב האמצעי.
2. קצר את כניסת המגבר למארז.
3. הסר הלחמה של טרנזיסטורי המוצא (VT11-VT12)
4. הפעל את החשמל.
5. מדוד את מתח האספקה ​​ו-+/- 15 וולט.
6. הגדר (R6) ביציאה של המגבר ומתח מגבר ההפעלה 0V. אם 0V מוגדר במוצא ה-PA, וקיים מתח קבוע במוצא המגבר, אז יש לבדוק את הטרנזיסטורים.
7. הגדר את R31-R32 ל-0,55 V עם R16.
8. כבו את החשמל, חברו את טרנזיסטורי המוצא על ידי הכללת מד זרם של 11 A במעגל הפתוח של אספן VT1.
9. הפעל את המתח ו-R16 קבע את זרם השקט של אספן VT11 בתוך 100 - 150 mA.
10. מדוד את זרם השקט VT12, הוא לא אמור להיות שונה מה-VT11 הנוכחי ביותר מ-5%.
ניתן להגדיר את זרם השקט של טרנזיסטורי המוצא בטווח שבין 0 ל-250 mA, בהתאם לאיכות הצליל הרצויה, מצב הפעולה, התנאים התרמיים, גדלי הרדיאטורים. יש להגדיר את זרם השקט בטמפרטורה של טרנזיסטורי המוצא של 35-40 מעלות.
11. בדוק את פעולת הפיצוי התרמי על ידי מדידת זרמי השקט בטמפרטורה המקסימלית של הרדיאטורים של טרנזיסטורי המוצא.

יחידת הגנה AC

במצבי חירום, כאשר זורם זרם ישר דרך הרמקול, הסליל שלו נשרף, ולכן השימוש בהגנה על הרמקולים הוא תנאי מוקדם למגברים חזקים. יחידת ההגנה (איור 10) פועלת באופן הבא.

טווח מתח אספקה:..........+/-20…+/-60V
זמן תגובה:
ממתח DC +/- 1V........... לא יותר מ-0,5 שניות.
ממתח DC +/- 30V........... לא יותר מ-0,1 שניות.

כאשר הכוח מופעל, הקבל C3 מתחיל להיטען (ממקור הכוח דרך R7-R8). לאחר 1 שניה. המתח עליו מגיע לערך מספיק לפתיחת VT3, ואז VT4 נפתח, והממסר מחבר את הרמקולים למגבר עם המגעים שלו. בזמן פעולה רגילה של ה-PA, למתח החילופין מהמוצא שלה אין זמן לטעון את C1-C2, ובמקרה חירום, המתח הקבוע מיציאת המגבר יפתח את VT1 או VT2 (בהתאם לקוטביות), המתח ב-C3 יקטן והממסר יכבה את ה-AC. במקרה של אזעקות שווא של הגנה בווליום גבוה, יש להגדיל את הקיבול C1-C2.

ציור של לוח המעגלים המודפס של יחידת הגנת AC מוצג באיור. 11 ו-12. רצוי להשתמש ביחידת הגנה נפרדת לרמקולים לכל ערוץ. הממסר (U P1) חייב להיות מופעל ממקור בעל קיבול מסנן הספק נמוך יותר מהמגבר עצמו, כך שכאשר מכבים את המתח, ממסר P1 נכבה תחילה. יש להשתמש בממסר עם שטח המגע הגדול ביותר האפשרי וכוח הקפיץ, מכיוון לממסרים מיניאטוריים (במיוחד לממסרי קנים) יש מקרים של שריפת מגעים וחוסר יכולת לכבות בשעת חירום.

ספרות

1. יו מיטרופנוב. EA ב-UMZCH. רדיו מס' 5,1986, XNUMX
2. G. Bragin. UMZCH. רדיו מס' 12,1990, XNUMX

מחבר: לייקוב א.ו. (alexandr.laykov@rambler.ru); 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 התקבלה סופרמולקולה ברוחב 20 ננומטר 15.04.2020 מדענים מאוניברסיטת דרום פלורידה (ארה"ב) הגיעו לאבן דרך חדשה בפיתוח של סופרמולקולות דו-ממדיות - אבני הבניין המשמשות בננוטכנולוגיה ובלעדיהם בלתי אפשרי פיתוח ננו-חומרים. הם "בנו" סופרמולקולה ברוחב 20 ננומטר. בעבר, גודלם של מבנים כאלה לא עלה על 10 ננומטר. "צוות המחקר שלנו הצליח להתגבר על אחד מהמכשולים העל-מולקולריים העיקריים על ידי פיתוח מבנה על-מולקולרי מוגדר היטב שנע בגודל בקנה מידה של 20 ננומטר", אמר שיאופנג, עוזר פרופסור לכימיה באוניברסיטת דרום פלורידה ומנהיג. של המחקר. "זהו למעשה שיא עולמי בתחום הכימיה הזה. סופרמולקולות הן מבנים מולקולריים גדולים המורכבים ממולקולות בודדות. בניגוד לכימיה המסורתית, המתמקדת בקשרים קוולנטיים בין אטומים, כימיה על-מולקולרית חוקרת אינטראקציות לא קוולנטיות בין מולקולות עצמן. לעתים קרובות אינטראקציות אלה מובילות להרכבה עצמית של מולקולות, היוצרות באופן טבעי מבנים מורכבים המסוגלים לבצע פונקציות שונות. במחקר האחרון הזה, הצוות הצליח לבנות סריג משושה סופרמולקולרי מתכת ברוחב 20 ננומטר על ידי שילוב תהליכי הרכבה עצמית תוך-מולקולרית. לי אומר שהצלחת העבודה הזו תקדם את ההבנה של עקרונות התכנון מאחורי הישויות המולקולריות הללו ועשויה יום אחד להוביל לפיתוח של חומרים חדשים עם פונקציות ותכונות שעדיין לא ידועות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שבב עזר Toshiba TC358791XBG

▪ מצלמת IP D-Link DCS-935L

▪ מחלת סוף שבוע

▪ הטמעת מערכת תקשורת כלי רכב C-V2X

▪ טאבלטים מסדרת Asus ZenPad

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק באתר גלאי מתכות. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת רואלד דאל. פרשיות מפורסמות

▪ כתבה באיזו עיר צויר הציור עלמות אביניון? תשובה מפורטת

▪ מאמר ארקאציה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מכשיר איתות קול עם צליל שאינו חוזר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה עיתון שלא נקרע. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024