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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Курильщики сильнее тянутся к алкоголю 30.04.2015 Известно, что у курильщиков алкогольная зависимость развивается в несколько раз чаще, чем у некурящих. Некоторое время это был просто факт медицинской статистики, пока, наконец, исследователи из Института Скриппса не выяснили, что за нейронный механизм может лежать в основе такой взаимосвязи. В статье в The Journal of Neuroscience говорится про особую группу нейронов, которые активируются совместным действием алкоголя и никотина. В ходе эксперимента самцам крыс позволяли выпить столько алкоголя, сколько им угодно. В пересчете на человеческие пропорции выходило по 1-2 порции пива, причем животные останавливались как раз тогда, когда они уже начинали явно пьянеть. Делали так для того, чтобы узнать точку отсчета, то есть сколько пьют крысы без всяких вредных привычек. Затем животных делили на две группы, и одну из них два месяца обрабатывали парами алкоголя, чтобы сформировать у них собственно зависимость. Когда таким крысам выдавали спиртное, они выпивали уже дозу, соответствующую шести бутылкам пива, а уровень алкоголя в крови в три раза превышал легальную (опять же, в пересчете на человеческие пропорции). Крысы, как и в первый раз, пили столько, сколько им хотелось, и ничего удивительного в возросших потребностях не было: алкогольная зависимость всякого заставляет пить больше. Вторую же группу животных обрабатывали не просто парами алкоголя, но в смеси с никотином. И вот у них-то зависимость развивалась не за два месяца, как у первой группы, а всего за три недели. Более того, их пристрастие к спиртному не слабело даже тогда, когда к питью добавляли хинин. То, что горький вкус не гасил тягу к алкоголю, указывало на настоящее непреодолимое влечение, как оно выглядит у людей. Все это нужно было, чтобы заглянуть в мозг крыс - просто алкоголиков и курильщиков-алкоголиков. Никотин, как и ожидалось, активировал некоторые нейроны из системы подкрепления, которая отвечает за чувство удовольствия, удовлетворения от вознаграждения и т. д. Всевозможные зависимости "прячутся" как в раз в центрах системы подкрепления: чувство удовлетворения при употреблении какого-нибудь вещества заставляет его искать и дальше. Но оказалось, что в сочетании с алкоголем никотин активирует еще и стрессовые нейроны, укрепляя тем самым чувства дискомфорта, тревоги и раздражения. Стресс же можно успокоить все тем же алкоголем, который, действуя через систему подкрепления, с помощью чувства удовольствия "гасит" стресс. Авторы работы подчеркивают, что нейроны, которые включались при одновременном действии никотина и алкоголя, отличались от тех, которые активировались в ответ на каждое вещество в отдельности, на никотин и на алкоголь. Поскольку такие нервные клетки представляют собой отдельную группу, к ним нужно подобрать собственный подход - то есть какое-нибудь средство, которое специфично подавляло бы их активность. Если подобное средство удастся найти, ликвидировать алкогольно-никотиновую зависимость станет проще. Пока же можно посоветовать тем, кто не в силах расстаться ни с одной из вредных привычек, хотя бы предаваться им по отдельности, в разное время - если захотите бросить, вам будет проще справиться с ними, если одна ваша зависимость не будет "знать" про другую.

Другие интересные новости:

▪ Автономный водородный источник энергии в контейнерном исполнении для судоходства

▪ Концентрация мыслей мешает творчеству

▪ Датчики давления с кварцевым генератором и высокой точностью измерений

▪ Томаты растут и вялятся на ветке

▪ Сверхкороткофокусный проектор Casio XJ-UT310WN

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Распространение ядовитых промышленных веществ и признаки отравления ими. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как возникла государственная гражданская служба? Подробный ответ

▪ статья Мать-и-мачеха обыкновенная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Аналоговые термометры на логических микросхемах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Защита телефонной линии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025