|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל טרנזיסטור UMZCH עם יציבות תרמית דינמית מוגברת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגברי כוח טרנזיסטור המאמר מתאר את ה-UMZCH, המשתמש בפתרונות טכניים המשפרים את היציבות התרמית הדינמית של שלב הפלט בטרנזיסטורים דו-קוטביים. במפל כזה, עיוותי מיתוג מתבטלים עקב ביטול ניתוק הזרם בטרנזיסטורים בעלי הספק גבוה. בחלקו השני של המאמר ניתנות המלצות להרחבת רוחב הפס של המגבר מלמטה, המשפיעה לטובה על איכות השחזור הסאונד. UMZCH דומה הוצג על ידי E. Aleshin בתערוכה הרוסית Hi-End 1998, שם התחרה בצורה נאותה במגברי שפופרות.
המקור העיקרי לשחרור חום ב-UMZCH הוא שלב התפוקה, ובפיתוח מגברי הספק טרנזיסטור, תמיד ניתנה תשומת לב רבה לייצוב התרמי שלו. בשנות ה-80-90, ב-UMZCH באיכות גבוהה (לדוגמה, [1 - 3]), נעשה שימוש נרחב ביותר במעגל שלב הפלט, בפשטות באיור 1. 2. היתרונות שלו כוללים יציבות תרמית מספקת (כאשר טרנזיסטורים VT4, VT5, VTXNUMX מונחים על גוף קירור משותף), תדירות חיתוך גבוהה של מקדם ההעברה והתנגדות פלט נמוכה. עם זאת, ניתוק הזרם של הזרוע הפסיבית, כמו גם חוסר היציבות הדינמית של זרם השקט של טרנזיסטורי המוצא עקב תנודות בטמפרטורה של צומת הטרנזיסטור כאשר רמת האות משתנה, תורמים לעלייה בעיוותי המיתוג. תכונות אלו מחמירות את ההערכה הסובייקטיבית ואת המהימנות של רפרודוקציית הקול. לגבי ייצוב מצב דינמי לפני מספר שנים הציע ממציא חברובסק א' אלשין שיטה לייצוב מצב הפעולה (זרם שקט) של מפלי טרנזיסטורים [4,5, 6], שאפשרה להפחית את אי-יציבות הטמפרטורה הדינמית בסדר גודל, לבטל את ניתוק הזרם. במפל הפלט UMZCH push-pull והפכו את החלוקה מחדש של הזרם בו למדויק יותר (כמו במגבר "מקביל" [XNUMX]).
על איור. 2 מציג מעגל פשוט של מגבר עם משוב זרם [2] (A1 הוא עוקב דחיפה-משיכה), שבו, בניגוד לאב הטיפוס, נקודת הפעולה של שלב הפלט מיוצבת באמצעות הצומת שהוצע על ידי E. Aleshin. מייצב זרם השקט מיוצר על האלמנטים VT3, VT4 ו-VD1, VD2. כאשר זרם דרך זורם דרך טרנזיסטורים רבי עוצמה VT5, VT6 ואלמנטים לא ליניאריים המחוברים איתם בסדרה - דיודות VD1, VD2 - נוצרת מפל מתח על האחרונים, שכאשר מגיעים לסף הפתיחה של טרנזיסטורים VT3, VT4, גורם לזרם הבסיס והאספן שלהם להופיע, מה שמפחית את זרם הכניסה של הטרנזיסטורים VT5, VT6. כתוצאה מכך, זרם המעבר דרך הטרנזיסטורים של שלב הפלט מוגבל, ובהתאם, הזרם דרך הדיודות VD1, VD2 - חיישני זרם. מושגת יציבות תרמית סטטית (ארוכת טווח), כמו בתכנית באיור. 1, מתן מגע תרמי של טרנזיסטורים VT3, VT4 עם דיודות VD1, VD2. ייצוב דינמי טוב בהרבה בגלל פחות יצירת חום על דיודות מאשר על טרנזיסטורים חזקים, וההשפעה ניתנת להשגה אם הגבישים של דיודות וטרנזיסטורים אלה דומים בנפח. בנוכחות אות, מתקבלת חלוקה מחדש חלקה של הזרם דרך העומס ובין הדיודות VD1 ו-VD2 עקב ה-CVC הלוגריתמי של הדיודות. יתר על כן, הזרם דרכם לעולם אינו פוחת לאפס, למעט ניתוק הזרם של טרנזיסטורי המוצא. ניתן להגדיל באופן משמעותי את הזרם דרך הכתף הפסיבית על ידי הכללת נגד בין הבסיסים של הטרנזיסטורים VT3, VT4 (כלומר, במקביל ל-VD1, VD2). יחד עם זאת, לא הטמפרטורה של טרנזיסטורים חזקים ולא נפילת המתח על פני הנגדים (אם בכלל) במעגלי הבסיס והפולט של הטרנזיסטורים הללו לא משפיעים על זרם השקט והתפלגות שלו בין הזרועות בנוכחות אות. זה אולי נראה קשה לבחור דיודות וטרנזיסטורים המחוברים אליהם במקביל על ידי צומת פולט על מנת לספק תנאי ייצוב: Σ UBe = Σ UVd. למעשה, זה מספיק רק כדי למצוא סוגים מתאימים של מכשירים, בחירת עותקים אינה נדרשת. בנוסף, ישנה דרך פשוטה להתאים את נקודת ההפעלה, אשר מוצגת בהמשך התיאור של ה-UMZCH המוצע. לגבי עיוות תרמי כאן ראוי לדבר מעט על עיוותים תרמיים ושיטות לחיסולם בעת תכנון מגברי טרנזיסטורים. עיוותים תרמיים הם שינויים הנעשים באות כאשר הוא עובר דרך מעגל חשמלי או שלב הגברה, עקב ההשפעה התרמית של האות עצמו (הזרם) על הפרמטרים הרגישים לטמפרטורה של אלמנטי המגבר. דוגמה לעיוות תרמי במעגלים פסיביים היא דחיסת אותות בראשים דינמיים עקב חימום של סלילי הקול (במיוחד בראשים בעלי הספק גבוה, בטמפרטורה גבוהה). במכשירי מוליכים למחצה, עלייה בטמפרטורת הגביש תחת פעולת זרם אות זורם גורמת לשינוי בפרמטרים בסיסיים כגון, למשל, המתח קדימה של דיודות (-2,2 mV/K), מתח פולט הבסיס של דו קוטבי טרנזיסטורים (-2,1 mV/K), מקדם העברת זרם סטטי של טרנזיסטורים דו-קוטביים (+0,5%/K) וכו'. לתהליכים תרמיים יש אופי אינרציאלי, בשל קיבולת החום האמיתית של הקריסטל ושל מארז המכשיר. לכן, תהליכים אלקטרו-תרמיים בטרנזיסטורים לא רק מובילים לשינויים בערכים המיידיים של פרמטרים, אלא גם יוצרים אפקט "זיכרון" במעגלים חשמליים ובשלבי הגברה. זיכרון תרמי במפלים מגבירים מתבטא כפרמטרים משתנים בזמן לאחר חשיפה לאות רב עוצמה: שינוי בנקודת הפעולה של המפלים, שינוי במקדם ההעברה (שגיאה מכפלת לא נייחת); תזוזה של הרכיב הקבוע של האות (שגיאת תוסף לא נייח). האחרון דומה לביטוי של בליעת הדיאלקטרי של קבל במעגל נתיב האות. תהליכים אלו יוצרים עיוותים של אותות ליניאריים ולא לינאריים הפוגעים באיכות הצליל המשוחזר [7]. יש לציין במיוחד כי ייצוב תרמי קונבנציונלי אינו מסוגל לשפר משמעותית את היציבות התרמית הדינמית של אשדות עקב קבוע הזמן הגדול בהרבה של תהליכים תרמיים במכשיר בהשוואה לקבוע הזמן של תהליכים תרמיים בתוך התקן מוליכים למחצה. זה נכון בחלקו אפילו עבור מיקרו-מעגלים מונוליטיים. ברור שכדי למנוע את הבעיות הקשורות לזיכרון התרמי של התקני מוליכים למחצה, יש צורך להשתמש בפתרונות מעגלים המפחיתים את תנודות הטמפרטורה בגבישי המכשיר או את השפעתם על פרמטרי המגבר. פתרונות כאלה יכולים להיות: - מצב פעולה איזותרמי של התקן מוליכים למחצה [8];
תיאור של ערכת UMZCH מגבר ההספק נעשה על פי התרשים הסכמטי (איור 3), המתאים לתרשים הבלוק המוצג.
מאפיינים טכניים עיקריים מתח כניסה מדורג, V...............1
מסנן R1C2 מעבר נמוך מותקן בכניסה כדי להפחית הפרעות RF בכניסה. אותו מעגל כולל מגביל מתח כניסה על האלמנטים R3, R4, C1, C3, VD1 -VD4 כדי להגן מפני עומס יתר של שלבי הכניסה של המגבר. אות הכניסה מבקרת עוצמת הקול (RG) דרך מסנן המעבר הנמוך עובר לעוקב ה"מקביל" VT1, VT2, VT4, VT5 (נקרא ב-[10] עוקב פולט פסאודו-דחיפה-משיכה). נגדים R5, R6 משמשים לאיזון זרם הכניסה, כלומר לביטול הרכיב הקבוע של הזרם דרך ה-RG, המתרחש עקב ההבדל במקדמי העברת הזרם הסטטי של טרנזיסטורי הכניסה הדו-קוטביים ויוצר מתח הטיה ב- קֶלֶט. קבל C6 מונע עירור עצמי של שלב הקלט בתדרי רדיו. אופן הפעולה הסטטי של הרפיטר מיוצב על ידי מתח האספקה על ידי מייצבים פרמטריים R7VD5, R12VD6 ומוגדר על ידי נגדים R8-R11, R16, R17T8K, כך שבמצב מנוחה ההבדל בהספק התרמי בין הטרנזיסטורים של שלבי ההחזר הוא קָטָן. המשטר התרמי הדינמי שנקבע על ידי האלמנטים R13, R14, R24, R25 בשילוב עם המשטר הסטטי נבחר כדי למזער את תנודות ההספק בטרנזיסטורי החזר בנוכחות אות וההבדל בהספקים המיידיים של טרנזיסטורים VT1 ו VT4 (VT2 ו-VT5), ובכך משיגים את הפרש הטמפרטורה המיידי המינימלי בין הגבישים שלהם. הדבר נעשה כך שתנודות המתח התרמי של הטרנזיסטורים IBE של השלב הראשון והשני יופחתות ומתח האות ביציאת הרפיטר, ולכן במוצא המגבר, נתון באופן מינימלי לעיוותים תרמיים, המתפרשים כמו "זיכרון מתח אות" (שגיאת תוסף לא נייח) . המתח מהמוצא של המגבר דרך המחלק R26R16 ו-R27R17 מוזן למוצא של העוקב ה"מקביל" - הפולטים VT4, VT5, משנים את הזרם דרכם, כלומר נוצר זרם שגיאה, פרופורציונלי לסטייה של מתח המוצא של המגבר, חלקי רווח UMZCH, מהכניסה. זרם השגיאה האנטי-פאזי דרך עוקב הזרם VT3 (VT6) מסופק למגבר הזרם VT13 (VT14). הפלט שלו מועמס על נגדים R39, R40 ועכבת הכניסה של עוקב המוצא VT15, VT16, שעליו מוקצה מתח (כלומר, זהו שלב המרת עכבה) ומוזן לעומס (AC) דרך עוקב המוצא. הנגד R41 קובע את זרם השקט של מגבר זרם השגיאה (VT13, VT14) ונבחר כך שלא לכלול את סגירת הזרוע הפסיבית של שלב זה עקב הזרם הזורם דרך R39, R40. האחרונים מזיזים את הקוטב הראשון למעלה בתדר בלולאת NF הכללית. תיקון התדרים בלולאת ה-OOS מתבצע על ידי קבלים SYU, C11, המחוברים בין שלב המרת העכבה לפלט של העוקב ה"מקביל". ההכללה שלהם משפרת את התגובה החולפת של המגבר כאשר הוא נטען על עומס בעל עכבה נמוכה, כלומר על רמקולים [2]. תיקון התקדמות השלב מתבצע על ידי המעגלים R28C7 ו-R29C8. נגד הגוזם R15 משמש לביטול ההיסט במוצא UMZCH DC. זרם הפולט של שלב הפלט זורם דרך חיישני זרם - דיודות VD11-VD14. המתח מהדיודות, המכיל מידע על הערך המיידי של זרם המעבר של שלב המוצא, מוזן דרך המחלק R42R36R37R43 למגבר הדיפרנציאלי VT11, VT12 ומומר לזרם. מהקולטים VT11, VT12, הזרם דרך מראה הזרם VT7, VT9 (VT8, VT10) מוזן לכניסה של מגבר זרם השגיאה, ומפחית את זרם הכניסה שלו. מכיוון שהשינוי בזרם זה הוא בפאזה בשתי הזרועות (בניגוד לזרם השגיאה מהעוקב ה"מקביל"), הוא מוביל לשינוי בזרם המעבר של מגבר השגיאה, ומכאן לשלב המוצא, אך אינו משתנה מתח המוצא. לפיכך, זרם השקט של שלב הפלט מתייצב. מעגל R38C13 מונע עירור פרמטרי של יחידת הייצוב, וכמו כן, יחד עם R42, R43, מבצע תיקון תדרים בלולאת OOS. חיבור יחידת הייצוב שונה במקצת מהדיאגרמה באיור. 2, אבל זה לא חשוב, ובמגברים של מבנים שונים זה יכול להיות מיושם בדרכים שונות. אולם במקרה זה, יש לקחת בחשבון שתנודות הטמפרטורה הדינמיות של טרנזיסטורי משוב הייצוב (VT3, VT4 באיור 2 ו-VT11, VT12 באיור 3) משפיעות גם על היציבות התרמית של נקודת הפעולה של שלב הפלט, אבל העבר אותו לכיוון ההפוך בהשוואה לדיודות - חיישני זרם. דיודות VD7-VD10 הן מגננות, הן מונעות את פתיחת ה-OOS של ייצוב זרם שקט במהלך ארעיות (לדוגמה, כאשר הכוח מופעל או רעש דחף חזק), תוך הפיכתם לקופה עם עלייה בלתי מבוקרת בזרם המעבר ב שלב הפלט. DiodeYu9 (VD10) גם יוצר מפל מתח נוסף על פני טרנזיסטור המראה הנוכחי VT7 (VT8), ומביא אותו לקטע ליניארי יותר של המאפיין. בנייה ופרטים המגבר מורכב על ידי המחבר על לוח לחם אוניברסלי. טרנזיסטורים רבי עוצמה של שלב הפלט מותקנים על גוף קירור משותף עם התנגדות תרמית של לא יותר מ 2 K / W באמצעות רפידות מוליכות חום מבודדות. דיודות חזקות, יחד עם טרנזיסטורים VT11, VT12, מונחות על גוף קירור נפרד המחובר לחוט משותף, עם התנגדות תרמית של לא יותר מ-15 K / W. עדיף להתקין טרנזיסטורים בצד ההפוך של גוף הקירור של הצלחת, מול הדיודות עם המתח הקדמי הגבוה ביותר (אם הם מסוגים שונים, כמו באיור 3), כלומר, במקרה זה, VT11 נמצא מול VD12, ו VT12 נמצא מול VD13. טרנזיסטורים VT13, VT14 מותקנים על גופי קירור קטנים עם התנגדות תרמית של 20...30 K/W. ניתן למקם אותם גם על גוף קירור עם דיודות שלב פלט, אבל זה יחמיר את היציבות התרמית הסטטית של זרם השקט. בהתגלמות זו, ההתנגדות התרמית של גוף הקירור הכולל צריכה להיות לא יותר מ-10 K/W. נגדים קבועים - סרט מתכת, כוונון - רב סיבוב. נגדים R8-R11, R16-R18, R23, R26, R27, R32, R35 - עם סובלנות של ±1%; ניתן לבחור אותם מבין רגילים עם סובלנות של ± 5% או דיוק הקרוב ביותר לדירוגים המצוינים מסדרת E96. לנגדים הקבועים הנותרים יש סובלנות של ±5%. קבלי תחמוצת C14, C15 - עכבה נמוכה (ESR נמוכה) המשמשים במיתוג ספקי כוח; לא קוטבי עם המתח הנקוב שצוין - סרט. רצוי להשתמש בקבלים C2, C10, C11 עם דיאלקטרי פוליסטירן או פוליפרופילן, השאר הם קרמיים למתח של 25 או 50 V עם דיאלקטרי X7R (או NPO, COG קבוצות עבור C6 C8). דיודות זנר VD5, VD6 הן דיוק, יש להן סובלנות של ± 1%, אתה יכול גם להשתמש באחרות עם סובלנות של ± 2% (לדוגמה, BZX55B) או לבחור מטווח של ± 5% (BZX55C). דיודות VD7-VD10 - אולטרה-מהיר (אולטרה-מהיר) לזרם ממוצע של 1 A, עם מתח קדימה של 0,6 ... 0,7 V בזרם של 0,1 A. דיודות שלב המוצא יכולות להיות כל דיודות שוטקי חזקות או אולטרה-מהירות בממוצע זרם של לא פחות מ-10 A. כל שילוב של סוגים ומספר דיודות בזרוע מקובל; חשוב רק שמפל המתח הכולל עבור זרם שקט נתון הזורם דרכם יהיה בטווח של 0,7 ... 0,9 V. לדוגמה, דיודה VD12 (VD13) יכולה להיות מוחלפת בשני MBR1045 או MBR1035 המחוברים בסדרה. עדיף להשתמש בדיודות לזרם של עד 20A או יותר, כיוון שיש להן נפח גבישי גדול יותר, ולכן מסוגלות לספק יציבות תרמית דינמית טובה יותר. ניתן להחליף את הטרנזיסטורים BC550C, BC560C ברפיטר ה"מקבילי" ב-BC550B, BC560B או BC549, BC559 עם מדדי האות C או B, ובמצבים אחרים גם ב-BC547, BC557 או BC546, BC556 או BT Transices. , VT11 - אלה בעלי הספק נמוך בתדר גבוה עם קיבולת צומת נמוכה, זרם אספן ישיר מותר של לפחות 12 A ומתח קולט-פולט של לפחות 0,1 V. מתאימים גם 60SA2, 1540SC2 או BC3955, BC546 עם כל אינדקס אותיות, במקרה האחרון, מרווח היציבות של יחידת הייצוב יקטן במקצת. טרנזיסטורים VT556, VT13 - הספק בינוני בתדירות גבוהה, עם זרם אספן ישיר מותר של לפחות 14 A ומתח קולט-פולט של לפחות 1 וולט; עדיף להשתמש במופעים עם ערך גדול של h60ia-טרנזיסטורי פלט יכולים להיות 2SA2, 1302SC2, רצוי קבוצה O (עם ערך גדול של הפרמטר h3281). רצוי לבחור זוגות משלימים של טרנזיסטורים מכל השלבים לפי ערך קרוב של h213. טרנזיסטורים של עוקב "מקביל" משמשים בצורה הטובה ביותר מאותה אצווה, אותו הדבר חל על טרנזיסטורי מראה זרם. בעת בחירת אלמנטים רדיואקטיביים, ניתן להנחות את ההמלצות המפורטות ב[3] (מס' 1, עמ' 18-20). תזונת UMZCH עלולה להיות בלתי יציבה. התקנה של חוט משותף ואספקת חשמל מתבצעת על פי כללים ידועים. נציין רק שהאלמנטים C1-C5, R2, VD3-VD6 ומסך הכבל המחבר את כניסת המגבר לבקרת עוצמת הקול מוקצים לכניסה המקומית "אדמה".
הגדרה ומדידה של פרמטרים לפני ההפעלה בפעם הראשונה, הקישורים הניתנים במעגלי הכוח מוחלפים בנגדים בעלי התנגדות של 22 ... 33 אוהם והספק של 5 W, ומחווני הנגדים לכריתה מכוונים למצב האמצעי (עבור נגד R37 - למצב של התנגדות מקסימלית). העומס כבוי, הקלט סגור. הגדלת לאט את מתח האספקה, לשלוט בצריכת הזרם בשני מעגלי החשמל; זה לא יעלה על 0,15 A. הבאת המתח על הקבלים C14, C15 ל +/-18 V, בדוק את המתחים המצוינים בתרשים: הדיודות VD3, VD4 צריכות להיות 1,5 ... 1,7 V כל אחת; על דיודות זנר VD5, VD6 - 7,4 ... 7,6 V כל אחד מתח המוצא חייב להיות בטווח של ± 0,3 V, והזרמים הנצרכים ממקורות חשמל חייבים להיות זהים. על ידי הגדלת מתח האספקה ל-+/-25 V (ב-C14, C15), המתחים המצוינים וצריכת הזרם נבדקים שוב. על ידי שליטה במתח המוצא עם אוסילוסקופ, הם משוכנעים שהמגבר אינו מתרגש מעצמו. לאחר מכן הגדר את המתח הקבוע המינימלי בנגד גוזם הפלט R15. לאחר מכן, הגדר את זרם השקט של שלב הפלט עם נגד כוונון R37, במידת הצורך, בחר R36. על ידי שליטה במתח המוצא עם מילי-וולטמטר, הכניסה נפתחת ונגד הזמירה R6 קובע את אותו המתח ביציאה כמו לפני הפתיחה. לאחר מכן, סגור שוב את הקלט, מזער את מתח ההטיה במוצא עם הנגד R15 בצורה מדויקת ככל האפשר. לאחר פתיחת הקלט, הם בודקים שוב את המתח במוצא ובמידת הצורך מביאים אותו לאפס עם הנגד R6. על אותות בדיקה - סינוסואיד ופיתול בתדר של 1 קילו-הרץ - הם בודקים את היעדר עירור עצמי במשרעות שונות, עד להגבלה. שלושה סוגים של עירור עצמי אפשריים (למשל, עקב שימוש בסוגים אחרים של טרנזיסטורים). הראשון, ככלל, קשור להזזת פאזה מופרזת בלולאת ה-OOS המשותפת, אשר בוטלה על ידי עלייה בקיבול של הקבלים C10 ו-C11; במקרה זה, יש צורך לקחת בחשבון את הירידה המקבילה בתדירות הקוטב הראשון בלולאת CNF ואת הקצב המרבי של עליית המתח במוצא. השני נובע משינוי פאזה בלולאת ה-OOS של יחידת ייצוב הזרם השקט; הוא מופחת על ידי הפחתת ההתנגדות של הנגד R38. הסוג השלישי הוא עירור פרמטרי ביחידת ייצוב זרם שקט, הנראה בבירור במוצא בהעדר אות (במקרה זה, זרם של עד מספר אמפר זורם דרך שלב המוצא אם אין מגביל זרם נגדים במעגלי החשמל). זה מסולק על ידי הגדלת ההתנגדות R38. כפי שאתה יכול לראות, הדרישות לנגד זה סותרות, לכן (במידת הצורך) כדי לקבוע את ההתנגדות האופטימלית, אתה צריך למצוא את הגבולות העליונים והתחתונים שלו, שבהם עירור עצמי עדיין לא מתרחש, ולחשב את הערך האופטימלי כמו הממוצע האריתמטי. אתה יכול להשתמש בנגד כוונון עבור הליך זה אם אתה מלחם אותו ישירות ללוח, ללא חוטים, כך שחיבורים טפילים והשראות לא יעוותו את התוצאה. היחס בין הגבול העליון והתחתון שנמצא חייב להיות גדול מ-3 כדי לספק מרווח יציבות מספיק. אחרת, יהיה צורך להחליף טרנזיסטורים VT11, VT12 בסוגים אחרים. דרך נוספת היא להגדיל את הקיבול של הקבל C13, אבל זה לא רצוי, מכיוון שהוא מפחית את המהירות של יחידת ייצוב הזרם השקט. עכשיו אתה יכול להתקין קישורים מתכלים ולחבר עומס שווה ערך - נגד 4 אוהם 50 W. בדוק שוב את היעדר עירור עצמי על אותות הבדיקה. לבסוף, אם אפשר להשתמש בנתח ספקטרום, נגד הזמירה R30 ממזער את רמת ההרמונית השנייה כאשר אות בדיקה בתדר של 1 קילו-הרץ והספק עומס של 40 וואט מופעל על הכניסה. אם באותו זמן מופיע היסט מתח במוצא (בהיעדר אות), אז אתה צריך למזער אותו שוב באמצעות R15. במקרים קיצוניים, ניתן להשמיט כוונון הרמוני על ידי אי הכללת נגדים R30, R31 והגדרת R26 באותו דירוג כמו R27 לאחר כוונון, למגבר יש את הפרמטרים הבאים. עם מתח כניסה של 1 V, הספק המוצא בעומס עם עכבה של 4 אוהם (עם הסטת פאזה של עד 60 מעלות) הוא 50 וואט. קצב מתח המוצא - לא פחות מ-100 V/µs. רמת העיוות ההרמוני בפס התדרים 10 הרץ ... 22 קילו-הרץ בהספק של 40 וואט בעומס של 4 אוהם - לא יותר מ-0,02%, בהספק מוצא של 20 וואט בעומס של 8 אוהם - לא יותר מ-0,016%. רמת עיוות האינטרמודולציה (תדרים 19 ו-20 קילו-הרץ ביחס משרעת של 1:1) בהספק שיא של 40 W בעומס של 4 אוהם היא 0,01%, בהספק שיא של 20 W בעומס של 8 אוהם - 0,008%. רמת הרעש, המשוקללת לפי מאפיין IEC-A, עם התנגדות מקור האות של 0,13 ו-26 קילו אוהם שונה במקצת - -101, -89, -85 dB, בהתאמה. דיכוי אדוות מתח האספקה (יותר מ-+/-17 V) בתדר של 100 הרץ - לפחות 70 dB. הקוטב הראשון בלולאת ה-OOS המשותפת עם התנגדות עומס של 4 אוהם הוא בתדר של 20 קילו-הרץ. מרווח היציבות של מודול OOS הכולל עם התנגדות עומס של לפחות 2 אוהם הוא יותר מ-12 dB. איורים 4 ו-5 מציגים עיוות הרמוני מוחלט (THD) ועיוות הרמוני זוגי (EVEN) ואי-זוגי (ODD) לעומת הספק מוצא ב-1 קילו-הרץ עם עכבת עומס של 4 ו-8 אוהם, בהתאמה, באיור. 6 ו-7 - אותו הדבר, על התדר בהספק של 40 וואט בעומס של 4 אוהם ו-20 וואט בעומס של 8 אוהם.
מדידות אי-לינאריות בוצעו עם התנגדות מקור האות של 13 kΩ, כך שתוצאות המדידה לוקחות בחשבון גם את אי-ליניאריות הקלט (למעשה, היא הרבה פחות מהסך הכל). התנגדות מקור האות של 13 ו-26 kΩ מתאימה למיקום האמצעי של מחוון בקרת עוצמת הקול עם התנגדות נומינלית של 50 ו-100 kΩ, בהתאמה. כאשר מתח האספקה מופעל ומכבה, תהליך המעבר ב-UMZCH אינו משמעותי, כך שניתן לחבר את הרמקולים ללא יחידת השהיית הפעלה. בתכנון של המחבר עם אספקת חשמל לא יציבה, המשרעת של תהליך זה כשהוא מופעל אינה עולה על ±40 mV למשך כ-20 ms, ובכבוי, הוא אינו עולה על ±60 mV למשך עד מספר שניות. ניתן להגביר את הדיכוי של אדוות מתח האספקה על ידי החלפת המייצבים הפרמטריים במשולבים בעלי רעש נמוך [3] ב-LM317, LM337 והגדרת מתח הייצוב ל-7,5 ± 0,1 V. זרם השקט של שלב הפלט נבחר בהערכת יתר במקצת על מנת להשיג אי-לינאריות נמוכה יציבה והיעדר עיוותי מיתוג, וכן על מנת להפחית את מה שנקרא עיוותי פורמט (FI). המהות של FI טמונה באי-ליניאריות הלא מונוטונית של מאפיין ההעברה, כלומר, בקטעים שונים של המאפיין, הוא מתואר על ידי פונקציות שונות או שלפונקציה יש פרמטרים שונים. כתוצאה מכך, האות, המוזז לאורך מאפיין ההעברה על ידי תנודות של הרכיב בתדר נמוך, משנה את ספקטרום ההרמוניות והאינטרמודולציה שלו; כאשר משרעת האות משתנה, המעטפת ההרמונית אינה מתאימה למעטפת האות, אשר ניתן להבחין בה על ידי שמיעה כשינויים במבנה העדין של הצליל. מדידות השוואתיות של היציבות התרמית הדינמית של זרם השקט של שלב הפלט, שבוצעו ב-UMZCH המתואר ובמגבר עם שלב לפי הסכימה של איור. 1, ceteris paribus (מצבים ורכיבים) הראה את השיפור שלו פי שלושה עד ארבעה. את התוצאה הטובה ביותר, כפי שצוין לעיל, ניתן להשיג על ידי שימוש בדיודות עם זרם גבוה יותר. יציבות תרמית דינמית נקבעה על ידי השוואת הערך המיידי של זרם השקט לפני ואחרי פגיעה קצרה (עד 1 שניות) על שלב הפלט על ידי זרם העומס. לגבי הורדת מגבלת רוחב הפס ניתן להשתמש במגבר ההספק ללא קבל בידוד בכניסה, וכך לקבל מגבלת רוחב פס מאפס הרץ (רעיון נוסף של E. Alyoshin ביחס לכל נתיב האודיו). במקרה זה, כדי לשפר את יציבות האפס במוצא, רצוי להשתמש בבקרת סרוו - משוב DC. סכימה אפשרית של מכשיר כזה במגבר מוצגת באיור. 8; זהו גרסה של יישום משוב זרם ישר לא ליניארי [11, 12] עם חתך ליניארי ליד האפס של מאפיין ההעברה. השלב הראשון במגבר OP DA1.1 מגביר את המתח מהמוצא של ה-UMZCH ומגביל אותו באופן סימטרי, ובמשרעות אות קטנות השלב כמעט ליניארי. השני - במגבר OP-DA1.2 - הוא אינטגרטור, שמפלט שלו הזרם דרך הנגדים R5, R6 מוזרם לנקודות הסיכום של הזרמים של ה-OOS הכללי של מגבר ההספק. טרנזיסטורים VT1, VT2 יוצרים מתח אספקה מיוצב עבור מגבר ההפעלה (+/-6,8 וולט). אם מותקנים מייצבים משולבים ב-UMZCH (ראה לעיל), ניתן לבטל טרנזיסטורים אלו על ידי אספקת חשמל למגבר ההפעלה מהמייצבים דרך נגדים (10 אוהם, 0,125 W).
אפ-אמפר יכולים להיות כל אחד עם טרנזיסטורי אפקט שדה בכניסה, מתח אספקה מ-+/-6,5 V, המספק זרם מוצא של לפחות 3 mA עבור DA1.1 ו-30 mA עבור DA1.2. טרנזיסטורים - כל הספק בינוני, עם h21E יותר מ-60. אם הם בחבילת TO-220, אז אין צורך בגוף קירור, ואם קטן יותר, אז יש צורך בגוף קירור לכל אחד, המסוגל לפזר ביעילות 0,6 W. דיודות Schottky - כל הספק נמוך עם מתח קדמי מינימלי (פחות מ-0,4 V ב-2 mA), בעלות קיבול צומת של פחות מ-100 pF במתח הפוך של 1 V. קבל C1 - סרט (פוליאתילן טרפתלט), השאר - קרמיקה עם דיאלקטרי X7R ומתח נקוב של 25 B (או 50). הנגד כוונון יכול להיות כל אחד בגודל קטן, אבל זה אמין יותר להשתמש באחד רב-סיבובים. הגדרת צומת OOS לא לינארי באמצעות FET, המחובר ל-UMZCH מבוסס, מסתכמת בהגדרה אפס ביציאת המגבר כאשר אות טון מופעל לכניסתו - סינוס עם תדר של 1 קילו-הרץ - עם משרעת של כמה וולט פחות ממתח מגבלת המוצא. ליתר דיוק, אתה צריך להגדיר את אותו מתח כמו בהיעדר אות (כמה מילי-וולט). יש לחבר עומס (שווה ערך). מתח המוצא נמדד באמצעות מד מילי-וולט DC המחובר ליציאה באמצעות מסנן מעביר נמוך (R = 10 kOhm, C = 1 μF). אות הבדיקה לא צריך להכיל יותר מ-1% אפילו הרמוניות. ניתן להאיץ את תהליך הכוונון על ידי הפחתה זמנית של הקיבול של הקבל C1 ל-0,1 uF. לפי מידע זמין, במיוחד מ-[13], צומת כזה יכול לשפר את איכות הצליל של הקלטות שנעשו בציוד עם מגבלת רוחב פס נמוכה יותר הגבוהה משמעותית מ-0,02 הרץ. ככל הנראה, זה קורה עקב "חיתוך" של הזזות אות טפיליות איטיות יחסית בהקלטה המתרחשות במעגלים מבדילים (לדוגמה, קבל בין-שלבי) כאשר עובר דרכם אות דופק, שהוא מידע קולי (מוסיקלי) באלקטרוני. נתיב [12] - ראה להלן. לשם כך, קבוע האינטגרציה במפל ב-DA1.2 צריך להיות קטן מספיק, אך לא כל כך קטן כדי להפחית באופן ניכר את התוכן בתדר נמוך בצליל המשוחזר בווליום נמוך. עבור התוכנית באיור. 8, זה מתאים לקיבול C1 בסדר גודל של 0,1 µF. חוזרים של צומת זה צריכים להתנסות על ידי שינוי קבוע האינטגרציה ברמות נפח שונות. הרעיון של "0 הרץ", או ליתר דיוק "כמעט 0 הרץ", כגבול התדרים של פס נתיב הצליל מהמיקרופון לרמקולים, מרמז על דחיית המעגלים הנפוצים המבדילים בין תדר נמוך לאינפרא. -אותות בתדר נמוך - קבלים ואינטגרטורים בין-שלביים במעגל OOS, אשר משיקולים מעשיים הם בעלי ערכים קטנים יחסית של קבוע הזמן. כתוצאה מהשימוש במסננים כאלה, עיוותים ליניאריים מוכנסים לאות לא נייח (צליל, מוזיקה), אשר משפיעים לרעה על התפיסה הסובייקטיבית של הצליל המשוחזר. על איור. איור 9 מראה כיצד אות סימטרי לא נייח משתנה כאשר הוא עובר דרך שישה מעגלי בידול מסדר ראשון (קו עבה) בעלי תדר חיתוך בסדר גודל נמוך מהתדירות של התקופה הראשונה של תנודת האות. הקטע האקספוננציאלי של התהליך החולף מוצג בקו מקווקו. עיוותים נוצרים עקב הסטת הפאזה המובילה שנוצר על ידי המסנן באזור LF, מה שמוביל ל"טשטוש" של התקפת הקול [14]. כלומר, מעטפת תנודות הקול מעוותת, אליהן רגישות השמיעה עולה עם ירידה בתדירות, שכן גורמי זמן שוררים בניתוח האות במערכת השמיעה באזור LF. שינוי הפאזה בין המרכיבים ההרמוניים של הצליל יכול גם לשנות את תפיסת הגוון [15]. במקרה זה, משרעת האות גדלה, מה שמגדיל את הטווח הדינמי שלו במספר דציבלים ובהתאם, מקטין את הטווח הדינמי של הנתיב באותו ערך, שהוא גדול יותר, ככל שתדר החיתוך של ה-HPF גבוה יותר ביחס ל- תדר האות. בגבול, עליית המשרעת היא +6 dB בגל ריבוע (במציאות היא תמיד פחותה) תוצאה נוספת של הסטת הפאזה המתקדמת משפיעה על איכות השחזור הקול בעקיפין. זה טמון בעובדה שהסטת הפאזה והשינוי במשרעת של רכיבי LF ו-LF מובילים לתנודות בקו מרכז האות ביחס לאפס. הקו המקווקו באיור. 9 מציג את "ההזזה" של הקו האמצעי, שלא היה באות המקורי.
כדי להבין את הקשר של "החלקה" זו עם הידרדרות הצליל, יש צורך לקחת בחשבון שמאפיין ההעברה של שלבי הגברה, במיוחד מגבר הכוח, אינו רק לא ליניארי, אלא, ככלל, יש אי-לינאריות לא מונוטונית (כלומר, FI מתרחש). המשמעות היא שלאות, בהיותו "מחליק" לאורך מאפיין ההעברה, יש ספקטרום משתנה של הרמוניות ואינטרמודולציה, כלומר, האי-ליניאריות ביחס לאות הופכת ללא נייח. הנסיבות האחרונות, על פי תצפיותיו של מחבר הרעיון E. Alyoshin, פוגעת משמעותית באיכות הצליל, ומונעת מהשמיעה להסתגל לאי-לינאריות של הנתיב תוצאה שלילית נוספת של "החלקה" של האות באה לידי ביטוי במהלך המרה אלקטרואקוסטית. כאשר אות "הזזה" שכזה משוחזר על ידי ראש פולט קול, מתרחש שינוי בספקטרום הקול עקב אפקט הדופלר. בעת השמעת אות צליל אמיתי הדבר גורם לאיפונון תדר נוסף (פיצוץ) של הצליל, שכידוע גם מחמיר את האיכות הסובייקטיבית של שחזור הצליל. ספרות:1. Sukhov N. UMZCH נאמנות גבוהה. - רדיו, 1989, מס' 6, עמ'. 55-57; מס' 7, עמ'. 57-61.
פרסום: radioradar.net
דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים
05.05.2024 מקלדת Primium Seneca
05.05.2024 המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח
04.05.2024
▪ האנלוגי החדש של GPS לא יצטרך לוויינים ▪ צג ASUS PA32Q מקצועי 4 אינץ' 328K
▪ נוריות של סעיף האתר. בחירת מאמרים ▪ מאמר תולדות הפסיכולוגיה. הערות הרצאה ▪ מאמר מהי קליגרפיה? תשובה מפורטת ▪ מאמר מאסטר בעבודות בנייה והתקנה. תיאור משרה ▪ מאמר תקשורת רדיו אזרחית. מַדרִיך ▪ מאמר לוחות סולאריים מוליכים למחצה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל הערות על המאמר: מיר יש הפניות למקורות [x] בטקסט, אך אין מקורות עצמם. תרשים 2mir תודה, תוקן.
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