שיפור הפרמטרים של המגבר בשבב K174UN7. תכנית, תיאור

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

שיפור הפרמטרים של המגבר בשבב K174UN7. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגברי כוח טרנזיסטור

הטווח ההולך ומתרחב של מעגלים מיוחדים, כך נראה, אמור להגביל את היצירתיות של חובבי רדיו. ואכן, מיקרו-מעגלים כאלה בדרך כלל מכוונים על ידי המפתחים שלהם לפתור משימה ספציפית אחת בציוד אלקטרוני או, במקרה הטוב, מגוון מצומצם של משימות. לכן נראה שחובבי רדיו ומעצבי רדיו נותרו עם "משחקי קוביות" יצירתיים בלבד - לשלב צמתים על מעגלים מיקרו שהורכבו לפי סכמות מיתוג טיפוסיות.

עם זאת, רוח הרובריקה "רדיו חובב עושה ניסוי", שבעבר הופיעה באופן קבוע פחות או יותר על דפי המגזין שלנו, אינה מתה בלב קוראינו. עדות לכך היא המאמר שפורסמו כאן על ידי V. Gromov ו-A. Radomsky, שלדעתנו צריך לשים לב אליו לא רק על ידי חובבי רדיו, אלא גם על ידי אנשי מקצוע - גם מפתחי חומרה וגם יוצרי מיקרו-מעגלים. אנו מחכים לתגובותיהם לפרסום זה - אחרי הכל, שבב K174UN7 נמצא בשימוש נרחב מאוד בציוד רדיו ביתי.

ובכן, אנו פונים לכל הקוראים בהצעה - לערוך ניסויים הן על שיפור מעגלי מיתוג טיפוסיים עבור ICs מיוחדים, והן על השימוש בהם במעגלי מיתוג לא סטנדרטיים (יישום של פונקציות חדשות וכו'). עם זאת, לאחר שקיבלו השפעה חיובית מעניינת, אל תמהרו לכתוב לעורך: בדוק את יכולת השחזור שלו בכמה עותקים של מיקרו-מעגלים.

נכון לעכשיו, מגברי הספק של תדר שמע (UMZCH) של ציוד רדיו בגודל קטן בנויים לרוב על בסיס מעגל משולב מיוחד (IC) K174UN7 [1]. עם זאת, היישום שלו, ללא ספק, היה רחב עוד יותר אלמלא עיוותים לא ליניאריים גדולים (בחיבור טיפוסי - עד 10% בהספק מוצא של 4,5 W בתדר של 1 קילו-הרץ ומתח אספקה של 15 V) ואינה גבוהה מספיק במקרים מסוימים עכבת כניסה (50 kOhm). לכן, אין זה מפתיע שחובבי רדיו מחפשים דרכים להפחית עיוותים לא ליניאריים, מה שמציע, למשל, להחליף את מעגל הגברת המתח במייצב זרם המבוסס על טרנזיסטור אפקט שדה [2]. למרבה הצער, אימות ההמלצות המוצעות ב-[2] הראה שהיישום שלהן מוביל לא כל כך להפחתת העיוות אלא לירידה בהספק המרבי הנמסר לעומס.

בעת בדיקת מספר עותקים של IS K 174UN7, התברר שהעיוותים האופייניים ביותר של מתח המוצא שלו מתבטאים ב"עיגול" או הגבלה מפורשת של חצי המחזור השלילי של האות. בהקשר זה, האפקטיביות של מדד כמו ויסות מצב ה-IC לזרם ישר בשימוש במכשירים תעשייתיים מסוימים על ידי הפעלת מתח על הפלט שלו 7 (דרך נגד עם התנגדות של 3 ... 6,8 קילו אוהם) מתכוונן מחלק נבדק. הבדיקה הראתה שמדד זה גם למעשה אינו מפחית את המקדם ההרמוני ואינו מעלה את מתח המוצא הבלתי מעוות, אלא רק מאפשר להגביל אותו באופן סימטרי.

גרסת UMZCH, המורכבת על פי הסכימה באיור. ל-1 יש מאפיינים טובים משמעותית מהאופייני ב-IC המצוין. אחד ההבדלים שלו מהסטנדרטי הוא OOS נוסף דרך הנגד R6.

שיפור הפרמטרים של המגבר ב-K174UN7

חיבור האחרון ישירות לראש הרמקול מפחית את תגובת התדר הלא אחידה ואת העיוות הלא ליניארי עקב נוכחות הקבל C9. עם ההתנגדות של הנגד R6 המצוינת בתרשים, מתח האספקה הוא 15 V והספק המוצא הוא 4 W (בעומס עם התנגדות של 4 אוהם), מתח הכניסה הנומינלי של המכשיר הוא 120 mV.

בנוסף, כדי להפחית את מספר הדירוגים, הקיבול של קבל התחמוצת C3 במעגל OOS מצטמצם ל-100 μF (תגובת התדרים הלא אחידה בטווח התדרים של 40 ... 20 הרץ אינה עולה על 000 dB).

ההבדל העיקרי בין UMZCH זה הוא בהתנגדות של הנגד R2 (בחיבור IC טיפוסי, הוא 47 kOhm). במהלך הניסויים, הבחינו שלנגד זה יש השפעה משמעותית מאוד על עיוות, ועל ידי בחירתו ניתן להגדיל משמעותית את מתח המוצא של ה-UMZCH. (מתוך עשרת ה-ICs שנבדקו, רק שניים לא דרשו את בחירת הנגד R2, כלומר, שינוי ההתנגדות שלו ביחס לזה הטיפוסי; ההתנגדות של הנגדים עבור שאר ה-ICs השתנתה בתוך 0,1 ... 1 MΩ) .

על איור. איור 2 מציג את התלות של הספק המוצא המרבי Pmax והמקדם ההרמוני Kg במתח האספקה Upit (עיוותים נמדדו ב-Pmax המקביל למתח הנתון Upit). הפרמטרים הוערכו בתדר של 1 קילו-הרץ עם שני ערכי ההתנגדות של הנגד R2: טיפוסי (47 קילו-אוהם) ומוטב להספק מרבי (750 קילו-אוהם). ההספק Pmax נקבע על ידי מתח המוצא המרבי, שעל האוסילוגרמה שלו העיוותים עדיין לא נראו לעין (מה היו העיוותים הללו במציאות מוצגים על ידי עקומות Kr).

שיפור הפרמטרים של המגבר ב-K174UN7
תאנה. מספר

כפי שניתן לראות מאיור. 2, ב-Upit = 15 V, על ידי בחירת הנגד R2, ניתן היה להגדיל את Pmax ב-1,5 W תוך הפחתת המקדם ההרמוני בכמעט פי 3,5, וב-Upit = 18 V - בכ-3 W עם ירידה ב-K, . כמעט שלוש פעמים. (ברור שעם אותם עיוותים, הרווח בהספק Pmax יהיה אפילו גדול יותר). התוצאה שהתקבלה מדברת בעד עצמה, בהתחשב בכך שה-IC שנבדק היה מותנה למדי: ב-Upit = 15 V, R2 = 47 kOhm והספק מוצא Pout = 4,5 W, המקדם ההרמוני שלו לא עלה על 7,2% (לאחר בחירת הנגד R2 הוא ירד ל-1,1%.

התלות Pmax (Upit) ו-Kg (Upit) של ה-UMZCH עם ההתנגדות האופטימלית של הנגד R2 (750 קילו-אוהם) נלקחו גם בתדרים של 60 הרץ ו-5 קילו-הרץ (איור 3). הירידה ב-Pmax בתדרים נמוכים יותר נובעת מהשפעת הקיבול של הקבל C9 (1000 μF). עם התנגדות עומס Rn \u4d 2000 אוהם, רצוי להגדיל את הקיבול שלו לפחות XNUMX microfarads.

שיפור הפרמטרים של המגבר ב-K174UN7
תאנה. מספר

העקומות המתוארות באיורים. 4, הדגימו את התלות של היעילות וזרם השקט Iо במתח האספקה Upit עבור אותן שתי התנגדויות של הנגד R2. קל לראות שעם R2 = 750 kOhm, גם היעילות עולה, ומתקבל רווח מוחשי ב-Upit> 10 V.

שיפור הפרמטרים של המגבר ב-K174UN7
תאנה. מספר

כדי לחשוף את התלות האמיתית של המקדם ההרמוני Kg ברמת הספק המוצא Pout, עותק IC עם פרמטרים ממוצעים נבדק ב-Upit=15 V, Rn=4 Ohm, C9=4000 μF ו-R2=R2opt=510 kΩ (איור. 5). כפי שניתן לראות, ב-Рout=4 W, המקדם ההרמוני של ה-UMZCH המורכב על עותק IC זה לפי התרשים באיור. 1, בטווח התדרים של 60 ... 10 הרץ אינו עולה על 000%.

שיפור הפרמטרים של המגבר ב-K174UN7
תאנה. מספר

עכבת הכניסה של ה-K174UN7 IC עצמו חושבה על סמך תוצאות מדידת עכבת הכניסה של ה-UMZCH (כאשר בקרת הווליום כבויה), שבוצעה במופע שעבורו R2opt = 750 kOhm. התברר כי בטווח התדרים של 50 ... 15 הרץ, התנגדות הכניסה של ה-IC עולה על 000 MΩ. במילים אחרות, התנגדות הכניסה של ה-UMZCH שווה כמעט להתנגדות של הנגד R30, ובמידת הצורך יכולה להיות הרבה יותר מ-2 קילו אוהם.

בעת תכנון UMZCH סטריאו, ייתכן שההתנגדויות האופטימליות של הנגדים R2 בערוצים השמאלי והימני יתבררו כשונות. כדי לקבל תגובות תדר זהות, התנגדות המוצא של השלב הקודם במקרה זה צריכה להיות קטנה מההתנגדות של הנגד R2, והקיבול של קבל הבידוד C2 צריך להיות כזה שבערוץ עם התנגדות נמוכה יותר של הנגד יש אין ירידה ניכרת בתגובת התדר בתדרים נמוכים יותר (ברוב המקרים מספיק לקחת C2 == 0,47 ... 1 uF).

UMZCH פועל היטב כאשר הוא מופעל ממקור לא מיוצב, עם זאת, אם העיקר להשיג הספק מוצא מקסימלי ובהתאם, עיוות מינימלי בממוצע, יש צורך להשתמש במייצב עם מתח מוצא של 17 ... 18 V .

יצוין כי כאשר עובדים עם כוח פלט מוגבר (עד 5 ... 6 W), יש צורך להבטיח הסרת חום טובה מה-IC, תוך נקיטת האמצעים הדרושים במקרים כאלה כדי להפחית את ההתנגדות התרמית בין הלוחות שלו גוף הקירור. חשוב מאוד שמכיוון שהפוטנציאל של לוחות ה-IC (ביחס לחוט המשותף) קרוב ל-0, ניתן להשתמש בשלדת מתכת או חלקי מתכת אחרים של המבנה המחוברים לחוט המשותף (השלילי) ומספקים פיזור חום יעיל. כגוף קירור נפוץ ללא אטמים מבודדים.

ספרות

מעגלים משולבים: מדריך מאת B. V. Tarabrin, L. F. Lunin, Yu. I. Smirnov, ואחרים; ed. B.V. Tarabrina.- מ.: רדיו ותקשורת, 1983.
Filin S. הפחתת עיוות במגברי הספק המבוססים על ICs.- Radio, 1981, No. 12, p. 40.

מחברים: V. Gromov, A. Radomskin, Lvov; פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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

שחרור שבבי ממריסטור מתעכב 19.07.2012

נציגי HP הודיעו על דחיית תחילת המכירות המסחריות של שבבי הממריסטור הראשונים. סוג חדש של אלקטרוניקה ייכנס לשוק לא בקיץ 2013, כפי שהובטח קודם לכן, אלא ב-2014.

מעבד הממריסטור של HP ישתמש בפוטונים לתקשורת, באלקטרונים למחשוב וביונים לאחסון נתונים. הטכנולוגיה החדשה תגביר את ביצועי המחשבים עשרות מונים ובמקביל תפחית את צריכת החשמל באותה כמות. בעתיד, ממריסטורים יחליפו לחלוטין את זיכרון הפלאש המודרני, כמו גם ישנו את הארכיטקטורה של מחשבים אישיים.

העיכוב בהבאת מוצר חדש לשוק ב-HP הוסבר ברצון למכור לא מעבדים, אלא מכשירים מוכנים עם מאפיינים מיוחדים. לטענת מומחי החברה, ריאלי "להתעלם" מחוק מור לפחות עוד 20 שנה; הכפלת ביצועי המחשבים כל 18 חודשים ללא צורך בחידושים קיצוניים כמו מחשבים קוונטיים או עצביים.

כפי שאמר פול וייס, פרופסור באוניברסיטת קליפורניה ומנהל המכון לננוסיסטם בקליפורניה, פול וייס, "בהשוואה לאלקטרונים, אור הוא דרך הרבה יותר מהירה להעביר מידע. עם זאת, אורך הגל של האור הוא הרבה יותר גדול מאשר ממדים של מבני מוליכים למחצה מודרניים. מראות ומנסרות מגושמות. מדענים הצליחו להחליף את הציוד הזה במבנים ננומטריים, שיאפשרו עיבוד כמויות גדולות של מידע במהירות גבוהה".

עוד חדשות מעניינות:

▪ ההרים הולכים ויורדים

▪ דשנים ודגים

▪ קבלים ואנרגיה לגבינה אכילה

▪ קריאה בקול

▪ אריות ים מאומנים לשחק משחקי וידאו

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר גלאי חוזק שדה. בחירת מאמרים

▪ מאמר זה היה חלק על הנייר ... ביטוי פופולרי

▪ כתבה באיזו עיר הוגבה החלק המרכזי במטר וחצי לביוב? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה עם מסוע. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר בדיקת תצוגת הגביש הנוזלי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר צעיף איזון. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

הערות על המאמר:

פטרוב אלכסנדר אפאנסייביץ'
המאמר בהחלט מועיל. עם זאת, העתודות של ה-IS לייעול התיקון על מנת להגביר את הביצועים של ה-OOS (הפחתת זמן השהיה של האות) אינן בשימוש מלא. עבודה כזו נעשתה עבור מכשיר ההקלטה הבלרוסית 310C ונתנה תוצאה טובה. עם פריסת PCB מוצלחת, ניתן להרחיב את רוחב הפס המלא של ההספק מ-45 קילו-הרץ בסדר גודל.

כל השפות של דף זה

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