|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ייצוב מגברים מסוג AB. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגברי כוח טרנזיסטור מאמר זה מציג שיטה לכוונון אוטומטי של מתח ההטיה של מגברי דחיפה כדי לייצב את הזרם הנצרך על ידי המגבר כאשר האות המוגבר עובר דרך אפס ובמצב מנוחה. היתרונות של המאמר כוללים את המתודולוגיה לחישוב ובדיקת היציבות של מצב שלב הפלט UMZCH. מגברי Class AB הם הנפוצים ביותר בקרב מגברי הספק ליניאריים, מכיוון שהם מאפשרים לך לשלב את היעילות הגבוהה של מגברי Class B עם היעדר עיוות במגברים מסוג A. עם זאת, היווצרות מתח הטיית הטרנזיסטור הדרוש לכך, התומך ב- זרועות של מפל הדחיפה-משיכה במצב הזרם הראשוני האופטימלי (זרם שקט), הייתה ונשארה הבעיה העיקרית של בניית מגברים כאלה, הבעיה של ייצוב הפרמטרים שלהם. זה מוסבר על ידי חוסר היציבות של המאפיינים של טרנזיסטורים, התלות שלהם בטמפרטורה וברמת האות, כמו גם בהתפשטות וסחיפה של הפרמטרים של אותם טרנזיסטורים. סעיף [1] אינו עוסק בהתייצבות אלא בהבטחת "וודאות" המשטר. הרמה המעשית שהושגה מאופיינת במבחר תוכניות ב-[2]. מהם ומפרסומים אחרים המוכרים למחבר, ניתן לראות שעדיין אין פתרון מעגל מקובל לייצוב מצב המגברים של מחלקה זו; לא גובשה שיטה חד משמעית (כלל, קריטריון, אלגוריתם) לוויסות מתח ההטיה, שתאפשר הגדרה אוטומטית של מתח ההטיה האופטימלי עבור טרנזיסטורים רבי עוצמה. פתרון אחד לבעיה זו מוצע להלן. קריטריון אופטימליות מצב המגבר מיוצב בצורה היעילה ביותר על ידי שיטות משוב על ידי מדידת כמות חשמלית מסוימת התלויה במתח ההטיה, השוואתה עם ערך ייחוס, וויסות אוטומטי שלו. ניסיונות לייצב את זרם השקט של מגברים על ידי התאמת מתח ההטיה הובילו לפתרון חלקי בלבד של הבעיה [3, 4], או ליצירת מגברים [5] בעלי היציבות הדרושה, אך מפסידים לאיכות גבוהה מגברים מסוג AB בחלק מהפרמטרים. הזרם של המגברים הללו ברגע שהאות המוגבר עובר דרך האפס - הוא נקרא הזרם ההתחלתי - אינו שווה לזרם השקט של המגברים; הם מסווגים בצורה נכונה יותר כמגברים מוטים דינמית. עבור מגברי משיכה-דחיפה עם ייצוב זרמי המינימום של הזרועות [6], בנוסף, עירור יתר מסוכנת. רק מגברי Class AB יציבים מכל הבחינות יכולים להיחשב מושלמים, מחוץ לתחרות. הקריטריון למתח ההטיה האופטימלי של מגברי Class AB הוא יציבות הזרם ההתחלתי, שווה לזרם השקט של מגבר Class AB ונשמר אוטומטית. קריטריון אופטימלי זה ללא ניסוחו וללא הפרדה בין המושגים של זרם שקט וזרם ראשוני שימש ב [7]. עם זאת, המחבר בחר בשיטה לא מוצלחת לקביעת הזרם ההתחלתי (בטרמינולוגיה של המחבר - זרם השקט) על ידי חישובו באמצעות מגברים תפעוליים כהפרש בין הזרמים הנמדדים של הכתפיים לעומס. בנוסף למורכבות היישום והפסדי הספק גדולים למדי נגדי המדידה, החיסרון העיקרי של הטכניקה הנבחרת הוא ששגיאת הקביעה עלולה לחרוג מהערך הרצוי. פיתוח רעיונות מ-[7] יכול להיחשב כפתרון טכני [8], שבו מושגת תוצאה טובה ביחס למגברי טרנזיסטורי אפקט שדה, אך הדרישות החובה עבור כל מגברים מסוג AB אינן מנוסחות ומתמלאות במלואן. . להלן, נשקול בפירוט את השיטה למדידת הזרם ההתחלתי באמצעות גלאי של ערכי המינימום של סכום הזרמים בזרועות של מפל דחיפה. נימוק תיאורטי על מנת לזהות את האפשרות למדוד את הזרם ההתחלתי במפל דחיפה-משיכה על רקע האותות המשתנים, נשקול שינויים בזרמים בזרועות של מפל כזה וסכומם בהנחה שזרם האות בעומס שינויים לפי החוק הסינוסואידי הפשוט ביותר: iн =lmsinα. הנה אניн - ערך מיידי של זרם העומס; אניm - המשרעת שלו; α = Ωt - זווית פאזה; Ω - תדר הפעלה; t - זמן. אופי השינוי בזרמים בכתפיים של מפל דחיפה-משיכה מוצג באיור. 1,a, וסכומי הערכים המוחלטים של הזרמים - באיור. 1ב.
זרם העומס במפל דחיפה נקבע על ידי ההבדל בזרמי הזרוע או סכום הערכים המוחלטים של מרווחי זרם הזרוע iн = |Δi1| +lΔi2|. בזרמי אות נמוכים, שתי הזרועות של המגבר פועלות במצב ליניארי מסוג A. המרווחים של זרמי הזרועות שווים בערכם המוחלט למחצית מזרם העומס: |Δi1| +lΔi2| = 0,5iн = 0,5 ליטרmsinα, ולביטויים לזרמי הכתף תהיה הצורה
עבור 0 ≤ α ≤ α0. כאן ולמטה, דרך α0 מצוינת זווית הפאזה, שמעליה עובר המגבר ממצב Class A למצב עם ניתוק זרם בכתף. אם כל הזרמים מנורמלים ביחס לזרם העומס המרבי (זרמים מנורמלים מסומנים בהדגשה) Iמוקדם/Im = Iמוקדם и Im/Im = 1 אז עבור 0 ≤ α ≤ α0. עבור α = α0 הזרם של הזרוע השנייה יורד לאפס, כלומר. iמוקדם - 0,5sinα0 = 0. מכאן אנו קובעים את α0 = arcsin2Iהַתחָלָה. במצב חיתוך זרם בזרוע אחת, זרם העומס נקבע על פי המרווחים של הזרם של הזרוע השנייה:
עבור α0 ≤ α ≤ π/2. עבור α ≥ π/2, אופי השינוי בזרמים חוזר על עצמו בסדר הפוך, ועבור α > π סימן זרם העומס משתנה והיווצרותו מתבצעת על ידי זרוע אחרת (ראה איור 1). סכום זרמי הכתף
יש ערך מינימלי קבוע שנקבע רק על ידי זרם המגבר הראשוני (i1 + i2)דקות = 2Iמוקדם. זה מאפשר לגבש שיטת ייצוב: כדי לייצב את מצב המגבר Class AB בכל זרם התחלתי רצוי, יש צורך ומספיק לייצב את הערך המינימלי של סכום זרמי הזרועות, השווה לערך הכפול. של הזרם הראשוני של זרוע אחת. דיאגרמת בלוקים כללית על איור. 2 מציג את מעגל המגבר הפשוט ביותר עם ייצוב זרם ראשוני לפי השיטה המוצעת. הוא הושג על ידי שינוי המעגל מ-[4] על ידי הכללת נגד R13 וגלאי שיא בטרנזיסטור VT8. פולסי המתח על הנגד R13 הם מקסימליים במתח המינימלי הכולל על פני הנגדים R10 ו-R11, כלומר במצב מנוחה של המגבר וכאשר האות עובר דרך אפס. זרם הפולט של הטרנזיסטור VT8 טוען את הקבל C3 למתח ממש מתחת למתח המרבי על הנגד R13. במקרה זה, המתח בכניסה של ווסת מתח ההטיה VT3 הוא גדול יותר, ככל שהמתח הכולל על פני הנגדים R10 ו-R11 נמוך יותר. עם ירידה בזרם ההתחלתי של הטרנזיסטורים VT6 ו-VT7, מתח ההטיה עולה, וככל שהם גדלים, הוא יורד. כתוצאה מכך, הזרם ההתחלתי של הטרנזיסטורים בשלב הטרמינל מתייצב ברמה של זרם השקט.
ללא קשר לעיצוב הספציפי, בין אם זה שנאי או מגבר ללא שנאי עם חיבור מקביל או סדרתי של זרועות, אנו יכולים למנות את האלמנטים הנדרשים לייצוב המצב שלו. אלמנטים אלה מוצגים באיור. 3, שחלקם משמשים, במיוחד, במגבר, שהמעגל שלו מוצג באיור. 2. המעגל המוכלל כולל את המגבר עצמו ואת ווסת מתח ההטיה, למעט העומס R„. ווסת מתח ההטיה הוא טרנזיסטור VT3 עם נגד R6.
חיישני זרם 1 ו-2 בשתי זרועות המגבר באיור. 2 הם נגדים R10 ו-R11; מכשיר הסיכום מיושם על ידי חיבור נגדים אלה בסדרה: מוסר מהם מתח פרופורציונלי לסכום הזרמים. באמצעות הטרנזיסטור VT3, המתח הכולל המינימלי הופך למתח המרבי על הנגד R13. זיהוי המתח הזה מתבצע על ידי טרנזיסטור VT8 עם מעגל RC R12C3. כדאי לשלב את כל האלמנטים הללו למודול ייצוב מיוחד, שכן הם אלה שיחד מייצבים כל זרם מגבר התחלתי נתון ומבטיחים שזרם זה יהיה שווה לזרם השקט. אלמנטים אלה אינם משתתפים בהגברת האות. להלן תיאור של מודול ייצוב מורכב יותר המיועד למעגל מגבר סימטרי עם חיישני זרם הממוקמים במעגלי הכוח. בחירת זרם התחלתי מתן אפשרות לייצב את הזרם הראשוני, יש צורך להצדיק את בחירת הערך האופטימלי שלו ואת טווח השינוי המותר. לבחירת הזרם האופטימלי Iמוקדם שקול את התלות של הפרמטרים העיקריים של מגבר Class AB בזרם ההתחלתי, המשתנה בתוך המגבלות המקסימליות, כלומר מאפס (מחלקה B) ל-0,5Im (מחלקה A) ועל משרעת זרם האות. הגרפים המחושבים של התלות של פרמטרים אלה בזרם ההתחלתי של המגבר מוצגים באיור. 4א.
עקומת היעילות מאפיינת את התלות של היעילות המקסימלית של המגבר בערך הנבחר של הזרם ההתחלתי. עם עלייתו, היעילות המקסימלית יורדת מהערך של 0,785, האופייני למגברים מסוג B, ל-0,5, האופייני למגברים מסוג A. עקומה Pנעים/Pבחוץ מקסימום הוא מאפיין את ההספק התרמי המרבי המתפזר בטרנזיסטורי המוצא מהזרם ההתחלתי הנבחר של המגבר. בזרם הראשוני Iמוקדם ≥ 0,13Im, ההספק התרמי המרבי נקבע במדויק על ידי זרם זה בשאר המגבר (חתך ישר עולה של העקומה). עם זרם התחלתי נמוך יותר, ההספק התרמי המרבי נקבע בעיקר על ידי ההספק מזרם האות המתחלף, המשתחרר על הטרנזיסטורים המגבירים. למגברים מסוג B (ב-Iמוקדם = 0) ההספק התרמי המרבי מגיע ל-0,405Rבחוץ מקסימום. עקומה tדקות/T מאפיין את משך הזמן היחסי (בחלקי תקופה) של המינימום של סכום זרמי הכתף בהתאם לזרם ההתחלתי: tדקות/T = α0/(π/2) = 2α0/C = (2arcsin (2Iמוקדם))/π. תלות זו מאפיינת את המהירות הנדרשת (זמן הקריאה) של גלאי הערך המינימלי. משך המינימום של סכום הזרמים ארוך יותר, והדרישות לגלאי השיא נמוכות בהתאם, ככל שהזרם הראשוני גדול יותר. בכיתה א' אין צורך בגלאי שיא כלל. ככל שהזרם הראשוני יורד, הדרישות לגלאי השיא עולות באופן טבעי. על איור. 4b מציג את התלות של ההספק התרמי המשתחרר על הטרנזיסטורים המגבירים בזרם האות בזרמי מגבר ראשוניים שונים. עקומות אלה מציגות בבירור את אזור הערכים האופטימליים של הזרם הראשוני. זה יכול להיחשב לזרם מ-0 עד 0,1Im. בזרם המקסימלי של טווח זה, לא מובטחים עיוותים מסוג צעד, וההספק התרמי המשתחרר על ידי הטרנזיסטורים במצב שקט אינו עולה על ההספק שהוקצה להם במצב האות החזק. בכל הטווח האפשרי של זרמי האות, הוא משתנה סביב הערך 0,4Pבחוץ מקסימום ועולה באופן מקסימלי על ההספק התרמי המרבי של מגברים מסוג B ב-10% בלבד, ונשאר פחות מההספק התרמי המרבי של מגברים מסוג A פי 4,5. היעילות המקסימלית של מגבר עם זרם התחלתי זה היא 77%, שזה רק 2% נמוך יותר מאשר במגברים מסוג B. עליות נוספות בזרם ההתחלתי, למרות שמקובלות, אינן מספקות שום רווח אנרגטי וכמעט ללא הפחתה בעיוות. הקטנת הזרם ההתחלתי רצויה מנקודת המבט של הפחתת הפסדי הספק תרמיים במצב סרק. ההיתכנות של זה נקבעת על ידי היזם. ייצוב ישיר של הזרם הראשוני מבטל את הסכנה של עבודה עם מתחי הטיה המכבים לחלוטין את המגבר, ובכך את הסכנה של שבירת מעגל המשוב השלילי הכולל (NFE). עיוות לא ליניארי מופחת על ידי OOS וניתן לשלוט בו בעת הגדרת המגבר. ניתן להגדיר את זרם המגבר הראשוני לפחות מ-0,1I באופן משמעותיm. החלק העליון של הטווח הדינמי של אותות מוגברים שמביא את שלב הפלט ממצב Class A למצב Class AB קשור בקשר Im/(2Iמוקדם) בזרם התחלתי של 0,1Im הוא 14 dB, ועם זרם התחלתי של 0,05Im - 20 dB. אם נסתכל על האות המוגבר עם אוסילוסקופ, נראה ערכי שיא שהם 14...20 dB גבוהים מרמת הבסיס הריבועית של אותות השמע. המשמעות היא שאם הספק המוצא המקסימלי של המגברים משמש לשחזר את הפסגות הללו ללא עיוות, אז רוב הזמן המגבר פועל ברמות אות נמוכות יחסית, כלומר במצב Class A. זה מצדיק את הפחתת זרם השקט ו, בהתאם, צריכת החשמל במצב זה. הערך המרבי של הזרם ההתחלתי של המרווח המומלץ מודגש באיור. 4, אבל עם הצללה. מגבר נסיוני על איור. 5 הוא דיאגרמה של מגבר בעל הספק בינוני איכותי, הניתן לטעינה עם מערכת רמקולים S-30.
כאשר בוחנים את המעגל, מסקנות 1 ו-3, כמו גם 4 ו-6 של מודול הייצוב, יכולות להיחשב סגורות בזוגות. פינים 2 ו-5 הם יציאות אנטי-פאזיות לשליטה על ווסתי מתח הטיה. התכונות של המגבר עצמו הן השימוש בטרנזיסטורי אפקט שדה רבי עוצמה בשלב הפלט והסימטריה של המבנה עבור שני הקוטביות של האות המוגבר. מתח ההטיה עבור טרנזיסטורי אפקט שדה נוצר על נגדים R17 ו-R18 על ידי הזרמים של הטרנזיסטורים VT1 ו-VT2, וההתאמה האוטומטית שלהם היא על ידי התאמה סינכרונית של הזרמים של השלבים המקדימים של המגבר על ידי טרנזיסטורים VT3 ו-VT4. נגדים Rl9 ו-R20 משמשים להגברת היציבות הדינמית של טרנזיסטורים, אלמנטים C10, R21, R22 ו-L1 - כדי לתקן את תגובת התדר של מערכת בעלת אופי מורכב של העומס. מודול ייצוב למודול הייצוב למעגל מגבר סימטרי יש מדי זרם כתף מבודדים מהעומס, וספק כוח משותף משמש כמקור מתח ייחוס; בנוסף, למודול יש שתי יציאות אנטי פאזיות. הסכימה שלו מוצגת באיור. 6.
חיישני המדידה של הזרם המינימלי בזרועות שלב הפלט הם נגדים R1 ו-R3, ב-shunted, כמו במעגל באיור. 2, דיודות סיליקון VD1 ו-VD2 כדי לעקוף את זרם העומס הגבוה. לסיכום, נעשה שימוש בעותקים מופחתים של זרמים אלה, שנוצרו על ידי טרנזיסטורים VT3 ו-VT4 עם נגדי הגדרת זרם R4 ו-R5. טרנזיסטורים VT1 ו-VT2 משמשים כדי לפצות על מתח הבסיס-פולט של הטרנזיסטורים VT3 ו-VT4. בשל כך, המתח על פני הנגדים R4 ו-R5 יכול להיחשב שווה למתח על פני הנגדים R1 ו-R3, ומקדם העברת הזרם מהמונים לשלבי ההעתקה שווה ליחס ההתנגדויות של הנגדים R1 ל-R4 ו-R3 ל-R5. התקן הסיכום מיושם על הנגד R7. עותק בקנה מידה של זרם הזרוע התחתונה של שלב הפלט מסופק לו ישירות דרך קולט ה-VT4, ועותק של זרם הזרוע העליונה המתאים לאותו קנה מידה מוזן על ידי הטרנזיסטור VT3 דרך מראת הזרם בטרנזיסטורים VT5 , VT6 עם נגדים R6 ו-R8. הזרמים של הטרנזיסטורים VT4 ו-VT6 מתווספים לזרם של הטרנזיסטור VT8 על פני הנגד R7. במקביל, הסכום המינימלי של הזרמים VT4 ו-VT6 הופך לזרם מקסימלי VT8, כלומר, המתח המרבי על הנגד R12 כאשר האות המוגבר עובר דרך אפס ובמצב מנוחה של המגבר. במנוחה, המתח הזה קבוע ומקסימלי. כאשר משרעת האות גדלה, היא תחילה נהיית קטנה ונדירה, ואז צניחה עמוקה וארוכה, מקבלת צורה של עקומה כאוטית, קודקודים הקשורים לערכי המתח המרבי. הטבילות העמוקות ביותר תואמות את משרעת האות הגבוהה ביותר, משך הטבילה הארוך ביותר מתאים לתדרים המוגברים הנמוכים ביותר; עליונים שטוחים תואמים לפעולת המגבר במצב Class A, המרכזים של החלקים העליון תואמים לרגעים בהם האות המוגבר עובר דרך אפס. גלאי השיא בטרנזיסטור VT7 טוען במהירות את הקבל C1 למתח מעט נמוך יותר (ב- ΔUלהיות ≈ 0,6 V) מתח מרבי על הנגד R12. קבוע זמן τזר ≈ C1 R12/h21E7, היכן ח21E7 - מקדם העברת זרם של בסיס הטרנזיסטור VT7. הפריקה מתרחשת לאט יותר. קבוע הזמן שלו τזמן ≈ C1·R11. יחס τזר/τזמן = R12/(R11 h21E7) לא צריך להיות יותר מהמשך היחסי של הסכום המינימלי של הזרמים של הזרועות, שכן טעינה (קריאת מידע על סכום הזרמים המינימלי) צריכה להיות מהירה ככל האפשר, ופריקה (אחסון מידע זה עד לקריאה הבאה) צריך להיות ארוך ככל האפשר: τזר/τזמן ≤ tדקות/T. מצב הפעולה הכבד ביותר של גלאי השיא הוא מצב האות המרבי בתדר המוגבר התחתון Fн כאשר ירידת המתח על הנגד R12 היא מקסימלית הן בעומק והן במשך הזמן. על פי המשרעת המותרת של אדוות על הקבל C1 במצב זה δп, מבוטא כאחוז, עם התנגדות פריקה ידועה (R11 במעגל של איור 6), ניתן לחשב את הקיבול המינימלי של קבל זה
המתח על פני קבל זה קבוע כאשר המגבר במצב מנוחה. במצב הגברה, מתח זה מקבל פולסים רדודים (נמדדים ביחידות או שברי אחוזים) במקום צניחה של מתח הכניסה כאשר המגבר יוצא ממצב Class A, עם דעיכה איטית וחזרה מהירה לערך המרבי בכיתה מצב A. מתח זה, בממוצע, נשאר פרופורציונלי לזרם המגבר ההתחלתי ומשמש כמתח הבקרה של ווסתי ההטיה. אדוות מתח הבקרה מביאה בהכרח עיוותים קטנים בתדרי האות הנמוכים יותר. אבל העיוותים האלה הם קטנים יותר, ככל שהקיבול של קבל האחסון של הגלאי גדול יותר; הם מוצגים רק באות חזק שמוציא את המגבר ממעמד A, ובמעגל סימטרי, כמו שלנו, הם מפוצים הדדית על ידי כתפי המגבר. במגבר הניסיוני, העיוותים הללו אינם מורגשים בשום צורה. מעגל C7R2 כלול במעגל האספנים של טרנזיסטור VT9, בדיוק כמו במעגל הפולט - C1R11. זה מאפשר לך לקבל פלט אנטי פאזי שני של מודול הייצוב. הנגד R10 משמש להגבלת זרם הכניסה של הטרנזיסטור VT7 במהלך ארעיות. הגדרת הזרם ההתחלתי של המגבר אפשרית על ידי בחירת נגדים שווים R1 ו-R3, וכן על ידי בחירת נגד R7 או R12. אופן הייצוב של זרם זה אינו דורש כל התאמה לאחר מכן. דוגמה לחישוב מרכיבי ייצוב מערכת הרמקולים שנבחרה מיועדת להספק של עד 30 וואט. עם ההתנגדות החשמלית הנומינלית שלו של 4 אוהם והספק המוצא של המגבר של 15 W, משרעת הזרם תהיה 2,74 A. הערך המרבי המומלץ של הזרם ההתחלתי, שווה לזרם השקט של טרנזיסטורי המוצא, הוא Iמקסימום ראשוני = 0,1Im = 0,274A. בחר אנימוקדם = 0,1 א. ערך מנורמל Iמוקדם = אנימוקדם/Im = 0,1 / 2,74 = 0,0365 מכיוון שהחישוב כפוף למערכת לולאה סגורה עם משוב, שכל מרכיביה תלויים זה בזה, בואו נשבור אותו נפשית בנקודת המפגש של המגבר עצמו ומודול הייצוב. תן לנו להגדיר את המתח המדורג לבקרת ווסתי ההטיה הנוחים לפעולה, אותו יש להגדיר בנקודה זו במצב ליניארי עם הזרם ההתחלתי שנבחר (זרם שקט) Uלְשֶׁעָבַר = 10 V. זה מאפשר לחשב את האלמנטים של שני המעגלים ללא תלות זה בזה. במגבר עצמו (ראה איור 5) עבור טרנזיסטורי אפקט השדה שנבחרו, מתח הסף הנמדד הוא 3,5 ... 3,8 V. עם הנגדים R17 ו-R18 המצוינים בתרשים, מתח זה מושג בזרם של טרנזיסטורים VT1 ו-VT2 בטווח 7,45 .8,01...5 mA. בערך באותם זרמים צריכים להיות טרנזיסטורים VT6 ו-VT3. הזרמים של הטרנזיסטורים VT4 ו-VT1 שווים לסכום הזרמים VT3 ו-VT2 או VT4 ו-VT15; בואו ניקח אותם שווים ל-5 mA. במקרה זה, ההתנגדות של הנגדים R6 = RXNUMX = (Uלְשֶׁעָבַר - ΔUלהיות)/אניVT3 = (10 - 0,6)/15 10-3 ≈ 620 אוהם. אי השוויון של מתח הסף של הטרנזיסטורים VT7 ו-VT8 והזרמים המתאימים של הטרנזיסטורים VT1 ו-VT2 מושגת אוטומטית על ידי פעולת ה-OOS דרך הנגד R13, מה שמבטיח שוויון של זרמי הניקוז של הטרנזיסטורים VT7 ו-VT8. נעבור לחישוב האלמנטים של מודול הייצוב (ראה איור 6). אנו בוחרים את ההתנגדות של הנגדים R1 ו-R3 כך שמתח הפעולה עליהם, עקב כפל הזרם ההתחלתי, יהיה כמובן פחות ממתח הפתיחה (0,6 V) של דיודות הסיליקון החזקות VD1 ו-VD2: R1 = R3 < Uכבוי/(2Iמוקדם) \u0,6d 2 / (0,1 3) \uXNUMXd XNUMX אוהם. בחר R1 = R3 = 2 אוהם. מתח הפעולה על פני נגדים אלו בשאר המגבר, הנשלט בעת הגדרתו (יותר נכון, אין מה להגדיר בעת בדיקה), יהיה UR1 =UR3 = אנימוקדםR1 = 0,2 V. עם הערכים שנבחרו R4 = R5 = 100 אוהם, הזרמים של הטרנזיסטורים VT3 ו-VT4 יהיו עותקים מופחתים פי 50 של הזרמים של זרועות המגבר. במצב שקט וכאשר האות עובר דרך אפס, הם יהיו שווים ל-2 mA. הערך המרבי של זרמים אלה, השווה ל-7 mA, נקבע על ידי המתח המרבי (0,7 V) על הדיודות VD1 ו-VD2. אנו בוחרים את ההתנגדות של הנגד R7 מהתנאי שהזרם המרבי של אחד מהם טרנזיסטורים VT3 או VT4 כאשר אות חזק מספיק עובר דרך המפל בטרנזיסטור VT8 יכול להיסגר: R7 = Eפיט/(2 אניмакс) \u60d 2 / (7 4,3) \u3d 4 kOhm. זה לא מסוכן אם הזרמים המרביים אם הזרמים המרביים של טרנזיסטורים VT7 ו-VT8 יהיו מעט יותר או פחות מ-8 mA. הם אינם נושאים מידע על הזרם הראשוני של המגבר, והטרנזיסטור VTXNUMX סגור או שהזרם שלו מינימלי. במצב שקט או כאשר מתח האות עובר דרך האפס, הטרנזיסטור VTXNUMX פתוח והקולט שלו הוא מקסימום נוכחי: IVT8 מקסימום = (0,5 Eפיט - ΔUלהיות)/R7 - 2Iמוקדם/ 50 \u0,5d (60 0,6 - 4,3) / 2 - (100 50) / 3 \uXNUMXd XNUMX mA. עם זרם זה נוצר מתח הבקרה הנומינלי של ווסתי מתח ההטיה. ההתנגדות של הנגד R12 נקבעת מהתנאי שהמתח הקבוע עליו במצב שקט או פועם ברגע שהאות המוגבר עובר דרך האפס יהיה ΔUלהיות גדול ממתח הבקרה: R12 = (Uלְשֶׁעָבַר + ΔUלהיות)/אניVT8 מקסימום \u10d (0,6 + 3) / 3,6 \uXNUMXd XNUMX קילו אוהם חישוב מספרי של הקיבול המינימלי של הקבל C1 לפי הנוסחה שניתנה בסעיף הקודם, ב-Fн = 20 הרץ ו-δп = 3% נותן 82 uF. לקבלים המיושמים C1 ו-C2 יש קיבול נמוך יותר, אך הוא מוכפל על ידי הקבלים C4 ו-C5 של המגבר עצמו (איור 5). בדיקת ביצועי גלאי השיא: τזר/τזמן = R12/(R11 h21E7) = 3600/(10000 100) = 0,0036; tדקות/T \u2d (2 arcsin (0,0365 0,0465)) / π \uXNUMXd XNUMX. היחס τזר/τזמן ≤ tדקות/T שמור. הבה נגזר נוסחה לבדיקת חישוב הזרם ההתחלתי לפי הפרמטרים הנבחרים והנתונים של רכיבי המעגל. זרם השקט (הידוע גם ראשוני) של טרנזיסטורים חזקים נקבע על ידי מתח ההטיה שלהם, אשר, עם תלילות גבוהה או גבוהה מאוד של הקטעים העולים של המאפיינים של טרנזיסטורי אפקט שדה, אינו שונה בהרבה ממתח הסף של טרנזיסטורים אלה , אז נניח שלכל זרם ראשוני, מתח ההטיה שווה בערך לסף. בהתחשב בכך שהזרמים של הטרנזיסטורים VT3 ו-VT4 (באיור 5) מחולקים לשניים על ידי הטרנזיסטורים של השלבים הדיפרנציאליים, יש לנו
השוויון השני שווה לראשון, שכן R5 = R6 ו-R17 = R18. לפי התרשים באיור. 6 יכולים לכתוב
פתרון הביטויים הללו יחד, נקבל עבור המגבר בכללותו
כאן מוצגים מדדים נוספים כדי לייעד את הצומת אליו שייך נגד זה או אחר: ms - מודול ייצוב, ms - המגבר עצמו. חישוב מספרי עם החלפה לנוסחה של נתוני מגבר ב-Uמאז = 3,5 V נותן את הערך של Iמוקדם = 102,5 mA עם שגיאה מותרת. אבל מה שחשוב במיוחד הוא היכולת להשתמש בנוסחה זו כדי להעריך את ההשפעה על זרם מגבר הסחיפה הראשוני של פרמטרים מסוימים של רכיבי המגבר, וקודם כל, מתח הסף של טרנזיסטורי אפקט שדה. שינוי ב-U שהוא לחלוטין לא מקובל עבור מגברים רביםמאז טרנזיסטורים ב-±20% יובילו לכשל שלהם או לעיוות אות חמור. במקרה שלנו, זה רק משנה את זרם המגבר הראשוני ב-±12,5%, וזה די מקובל וסביר להניח שאפילו לא ישים לב למאזינים. בנייה ופרטים המגבר עשוי על בסיס העיצוב "רדיו הנדסת U-101-סטריאו". שני מעגלים מודפסים של המגבר, המתאימים לשרטוט באיור. 7, במקום המעגלים המודפסים של מודולי ULF-50-8, הם מותקנים על גופי הקירור של מגבר הבסיס. טרנזיסטורי טרמינלים VT7 ו-VT8 קבועים על גופי קירור מבודדים ללא בידוד נוסף. קבלי תחמוצת מגבר - K50-35, C7 - לא קוטבי Jamicon NK, השאר - K10-17. נגדים R19 ו-R20 - C5-16MV, השאר - C2-33H. המשנק ללא מסגרת L1 ממודול ULF-50-8 מכיל 16 סיבובים של חוט PEV-11,3, מלופף בשתי שכבות בקוטר פנימי של 5 מ"מ.
לוחות מודול ייצוב, שהציור שלהם מוצג באיור. 8, מותקן בניצב ללוחות המגבר; הם מחוברים בפינים שלהם 1-6. קבלים - K50-35, נגדים - S2-33N.
מסקנה המורכבות לכאורה של מודול הייצוב בהתחלה מוצדקת על ידי יעילות שיטת הייצוב המוצעת, קלות החישוב וצריכת החשמל הנמוכה של מודול זה, כמו גם היעדר וירטואלי של הצורך בהקמת מגבר. זה מאושר על ידי פעולתו ללא רבב של המגבר הניסיוני במשך מספר שנים. ייצוב כזה של משטר המפלים החזקים יכול להיות מיושם הן במגברים ברמה גבוהה ובאמינות מוגברת, והן ברוב מגברי הטרנזיסטורים, בהתקני בקרה, מדידה ואוטומציה. ספרות
מחבר: V. Efremov
דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים
05.05.2024 מקלדת Primium Seneca
05.05.2024 המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח
04.05.2024
▪ מתגים מכאניים לנסיעה הקצרה ביותר ▪ שלם את התעריף שלך באמצעות הנייד שלך ▪ עקבות של התפרצויות איסלנדיות ▪ רכבות רכבת תחתית רובוטיות של לונדון
▪ קטע אתר מחוונים, חיישנים, גלאים. בחירת מאמרים ▪ מאמר קוואס פטריוטיות. ביטוי עממי ▪ מאמר איך צומחות השיניים שלנו? תשובה מפורטת ▪ מאמר של מקרון. אגדות, טיפוח, שיטות יישום ▪ מאמר אפקטי בלוק לגיטרה סולו. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר מחדד סאונד במקלט לציד שועלים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר
www.diagram.com.ua |
ראה מאמרים אחרים סעיף 
חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:
כל השפות של דף זה