Усилитель мощности на комплементарных транзисторах с полной симметрией плеч для обеих полуволн усиливаемого сигнала и с двойным дифференциальным каскадом на входе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные

 Комментарии к статье

Он имеет следующие основные технические характеристики:

Номинальная выходная мощность ....... 60 Вт
Коэффициент гармоник .......... 0,04%
Полоса рабочих частот .......... 20 ...150 000 Гц
Отношение сигнал-шум .......... 88 дБ
Напряжение питания ........... ±40 В
Ток покоя .............. 60 мА

Усилитель полностью выполнен на комплементарных транзисторах. Он работает в режиме АВ. Примененные схемные решения позволили до минимума снизить нелинейные искажения. Основная особенность усилителя - симметричность плеч для обеих полуволн усиливаемого сигнала. Это дало возможность снизить нелинейные искажения усилителя без введения ООС. Другая особенность со. стоит в схеме выходного каскада, позволяющей усиливать сигнал не только по току, но и по напряжению. При этом облегчился режим работы транзисторов предварительного каскада, поскольку требуемая амплитуда сигнала существенно меньше, чем для обычного выходного каскада.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Принципиальная схема усилителя показана на рис. 1. Он содержит дифференциальный каскад на комплементарных транзисторах (VT1, VT4, VT2, VT5), каскад усиления сигнала по напряжению [VT7, VT8), выходной каскад (VTIO- VТ13, VT15, VT16) и устройство защиты от перегрузок по току (VT14, VT17). Дифференциальный входной каскад на комплементарных транзисторах имеет дополнительное преимущество по сравнению с обычным: при равенстве базовых токов транзисторов VT1 и VT2 (VT4 и VT5) через резисторы R2 и R3 и через резистор R30 ток может вообще не протекать. Это позволяет, не нарушая балансировки каскада, изменять сопротивление этих резисторов в достаточно больших пределах. Чтобы увеличить коэффициент передачи по напряжению и улучшить линейность при высокой термостабильности, в эмиттерные цепи транзисторов дифференциального каскада включены источники тока на транзистора VT3 и VT6. Каскад усиления по напряжению выполнен на комплементарной паре транзисторов VT7 и VT8, работающих в режиме А.

Плечи выходного каскада содержат по три транзистора VT10, VT12, VT15 (VT11, VT13, VT16), охваченных местной ООС через резисторы R25 и R29 (и, соответственно, R26 и R31). При этом коэффициент усиления по напряжению каждой тройки транзисторов приближается к трем. Местная ООС позволяет также уменьшить разброс в коэффициентах усиления плеч выходного каскада, что снижает требование к идентичности параметров комплементарных транзисторов. Еще одна особенность выходного каскада состоит в следующем. Напряжение местной ООС, охватывающей тройку транзисторов, снимается с резисторов R34 и R35, напряжение на которых пропорционально любым изменениям тока выходных транзисторов (в том числе и в зависимости от температуры). Это дополнительно стабилизирует ток покоя выходных транзисторов. Напряжение смещения транзисторов VT10 и VT11 зависит от падения напряжения на участке эмиттер-коллектор транзистора VT9, задаваемого делителем на элементах VD4, R20 - R22.

Параметрическая ООС через диод VD4, расположенный на общем с выходными транзисторами теплоотводе, осуществляет температурную стабилизацию тока покоя транзисторов VT15, VT16. С увеличением температуры уменьшается падение напряжения и на диоде VD4, при этом уменьшается и напряжение эмиттер - коллектор VT9. Все это позволяет поддерживать ток покоя выходах транзисторов на постоянном уровне при разных уровнях мощности и колебаниях температуры окружающей среды. Весь усилитель охвачен общей ООС, напряжение которой с выхода усилителя через делитель R30, RI5, C3 подается на базы транзисторов VT4, VT5.

Элементы С1, С5, С6, С7, С8, С9, R44, L1 предназначены для коррекции частотной характеристики на высоких частотах. Они же обеспечивают устойчивость усилителя при охвате его общей ООС и при возможных изменениях нагрузки. Транзисторы VT14, VT17 шунтируют при перегрузке эмиттерный переход выходных транзисторов. Питается усилитель от нестабилизированного двухполярного источника ±40 В.

Диод VD4 размещен на теплоотводе рядом с транзисторами VT15 или VT16. В усилителе использованы резисторы МЛТ, СПЗ-1К (R22), конденсаторы К50-6, КМ. Катушка LI намотана на резисторе R45 (МЛТ-2) и содержит 10 витков провода ПЭВ-2 0,8. Для питания усилителя требуется двухполярный источник, обеспечивающий при напряжении ±40 В ток не менее 2 А.

Регулировка усилителя, собранного из исправных элементов, заключается в проверке правильности монтажа и установке начального тока коллекторов VT15 и VT16 (50... 70 мА) резистором R22.

Рис. 2

Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики нормально работающего усилителя приведены на рис. 2.

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности транзисторные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Интернет-кабели становятся источниками электроэнергии 08.09.2023 Исследователи из компании Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT) и Технологического института Китами при Национальном университете Хоккайдо достигли впечатляющего результата в передаче электроэнергии по оптоволоконным кабелям. Они смогли передавать мощность свыше 1 Вт и передавать данные на расстоянии 10 километров. Этот достижимый результат побил предыдущий рекорд, который ограничивался 2 километрами из-за ограничений внутренней оптической интенсивности волокна. Этот эксперимент был проведен не только ради интереса, но и с целью продемонстрировать возможность использования обычных интернет-кабелей для передачи электроэнергии в районах, отключенных от электроснабжения из-за стихийных бедствий. Это открывает перспективу быстрого подключения критически важной инфраструктуры, без необходимости ожидать установку новых кабелей или восстановление поврежденных сетей. Для этого проекта исследователи использовали многожильное оптическое волокно NTT (технология MCF), которое обеспечивает совместимость с существующей инфраструктурой оптических сетей благодаря стандартному диаметру стекловолокна в 125 микрометров. Однако, поскольку в многожильном стекловолокне имеется несколько отдельных оптических нитей, каждая из них может использоваться для различных целей. Именно это и было сделано исследовательской группой. Они внедрили источник света с длиной волны 1550 нм в четыре оптических кабеля. Для передачи данных в два из них была добавлена дополнительная длина волны около 1310 нм, что позволило передавать данные как в нисходящем, так и в восходящем направлении с скоростью передачи данных 10 Гбит/с. В итоге исследователям удалось передавать мощность около 1 Вт на расстояние 14 километров, достигнув мирового рекорда в 14 Вт/км для своей системы оптической передачи электроэнергии. Ученые утверждают, что это простое и эффективное решение для доставки электроэнергии на большие расстояния с низким энергопотреблением и оно может найти широкое применение в будущем.

Другие интересные новости:

▪ Чтобы что-то запомнить, нужно что-то забыть

▪ Наушники Dyson со встроенным очистителем воздуха

▪ Разгадан бесшумный полет сов

▪ Цветные МФУ формата A3 Konica Minolta bizhub C458, C558 и C658

▪ Экстремальная закалка

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по физике. Подборка статей

▪ статья Отелло. Крылатое выражение

▪ статья Кто построил первый автомобиль? Подробный ответ

▪ статья Аэросани. Личный транспорт

▪ статья Антенна Двойной квадрат. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Страшная тень. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026