Усилитель с малыми динамическими искажениями и повышенной термостабильностью. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные

 Комментарии к статье

Снижение динамических искажений в усилителе достигнуто расширением полосы пропускания исходного (без общей ООС) усилителя, применением линеаризующих местных ООС и соответствующим выбором частот среза амплитудно-частотных характеристик каскадов. Высокая термостабильность обеспечивается местными ООС, применением в предоконечном каскаде транзисторов, корпуса которых имеют одинаковые тепловые сопротивления, и сравнительно большим (около 250 мА) током покоя транзисторов оконечного каскада.

Основные параметры:

• Номинальный диапазон частот, Гц.......20...20 000
• Номинальная выходная мощность (в номинальном диапазоне частот), Вт нa нагрузке сопротивлением 8 Ом при коэффициенте гармоник 0,5 %.......20
• на нагрузке сопротивлением 4 Ом при коэффициенте гармоник 0,8 %.......25
• Номинальное входное напряжение на нагрузке сопротивлением 8 Ом (при выходной мощности 20 Вт).......1
• Частота среза без ООС (при выходной мощности 1 Вт), кГц.......30
• Глубина ООС, дБ.......20
• Относительный уровень шумов и фона, дБ.......-70

Усилитель - трехкаскадный. Первый каскад - дифференциальный на транзисторах V1, V2, подобранных по статическому коэффициенту передачи тока h21э и напряжению эмиттер - база. Для получения достаточно высокого входного сопротивления, низкого уровня шумов и предотвращения самопрогрева переходов коллекторный ток этих транзисторов выбирают равным 250 мкА. Суммарный эмиттерный ток транзисторов стабилизируется стабилитроном V13. Местная ООС в первом каскаде создается включением в эмиттерные цепи транзисторов VI, V2 резисторов R2, R3.

Второй каскад собран на составном транзисторе V4V5. Местная ООС здесь осуществляется через резистор R10, соединяющий коллектор транзистора V5 с эмиттером транзистора V4. Нагрузкой каскада являются генератор тока на транзисторах V6, V8, резистор R16 и входное сопротивление каскада на транзисторах V9, V10. Составной транзистор, генератор тока и резистор R16 образуют эквивалентный источник напряжения сигнала для выходного каскада. Возникающая при этом 100 %-ная ООС по напряжению исключает нелинейность коэффициента передачи тока и повышает частоту среза каскада.

Выходной каскад выполнен на транзисторах V9-V12. Для обеспечения высокой термостабильности в предоконечном каскаде применены транзисторы П701А и П303А, корпуса которых имеют одинаковые тепловые сопротивления. Большой ток покоя транзисторов V11 и V12 позволяет уменьшить искажения типа "ступенька" и исключить переходной процесс в главной петле ООС (R15, R14, R4, С6) из-за теплового удара при резком перепаде уровня выходного сигнала. Термостабилизация тока покоя осуществляется транзистором V7. Диоды V15, V16 его цепи смещения размещены на теплоотводе одного из транзисторов оконечного каскада. АЧХ усилителя корректируется конденсаторами С2 и С8*.

От короткого замыкания в нагрузке и перегрузки па току усилитель защищают предохранители F1 - F3, транзистор V3 и диод V14. Транзистор V3 ограничивает ток составного тран9истора на уровне 55...60 мА при перегорании любого из предохранителей, диод V14 ограничивает отрицательное напряжение на базе транзистора V2 на уровне 0,7 В при перегорании предохранителя F1.

Транзисторы V5, V8 закреплены на П-образных теплоотводах, согнутых из листовой меди толщиной 1 мм. Размеры основания каждого из теплоотводов - 23 х 23 мм, полок - 10 х 23 мм. Тепловое сопротивление такого теплоотвода - примерно 35 °С/Вт. Теплоотводы транзисторов V11, V12 согнуты из листовой меди толщиной 2 мм.

Каждый из них состоит из двух П-образных частей, склепанных по углам оснований медными заклепками. Размеры оснований - 80 X 80 мм, полок - 25 х 80 мм. Тепловое сопротивление - 3,6 °С/Вт. Диоды V15, V16 вклеены в отверстия в теплоотводе транзистора V11.

Катушка L1 намотана проводом ПЭВ-2 - 0,5 виток к витку до заполнения корпуса резистора R25 (МЛТ-2). Отклонение сопротивлений от указанных на схеме номиналов всех резисторов, кроме R24 и R25, не должно превышать ±5%.

Первой налаживают часть усилителя, питающуюся от источника напряжением ±30 В. Для этого удаляют предохранители F1 - F3, разрывают соединение эмиттера транзистора V5 с базой транзистора V9, а также коллектора транзистора V8 с базой транзистора V10. Эмиттер транзистора V5 временно соединяют с коллектором транзистора V8, а точку соединения резисторов R14 и R15- с общим проводом. Подбором резистора R7* (в сторону уменьшения, начиная со 100 Ом) добиваются нулевого напряжения на коллекторе транзистора V8. Это напряжение не должно выходить за пределы ±1 В как сразу после подачи питания, так и после десятиминутного прогрева транзисторов.

Симметричность ограничения сигнала проверяют с помощью осциллографа, подав на вход усилителя переменное синусоидальное напряжение 100 мВ Размах напряжения на коллекторе транзистора V8 должен быть не менее ±24 В, а частота среза - не ниже 200 кГц. Для проверки переходной характеристики первых двух каскадов эмиттер транзистора V5 подключают к точке соединения резисторов RJ4, R15 и подают на вход прямоугольные импульсы амплитудой 0,5 В и частотой 1 кГц. Импульсы на экране осциллографа должны иметь крутые (без выбросов) фронт и спад. При необходимости подбирают конденсатор С8*.

После этого восстанавливают все соединения в соответствии со схемой, устанавливают на место предохранители Fl-F3, замыкают накоротко катушку L1, включают между точкой соединения резисторов R14, R15 конденсатор емкостью 5...10 мкФ, а к выходу усилителя подсоединяют резистор сопротивлением 8 Ом с рассеиваемой мощностью 25...30 Вт. Включив питание, измеряют постоянное напряжение на выходе усилителя (оно не должно выходить за пределы ±100 мВ), уровень фона (допустимый размах пульсаций частотой 100 Гц- не более 300 мВ) и амплитуду неискаженного выходного сигнала (на нагрузке сопротивлением 8 Ом - не менее 20 В). Ток покоя транзисторов V11, V12 (250 мА) устанавливают подбором резистора R18* (в сторону уменьшения, начиная с 5...10 кОм). После этого конденсатор, соединяющий резисторы R14, R15 с общим проводом, удаляют, и налаживание можно считать законченным.

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности транзисторные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Небьющийся дисплей от Samsung 05.08.2018 Дочернее предприятие Samsung, занимающееся разработкой экранов для различных устройств, - компания Samsung Display - сумела создать небьющийся дисплей. Не то чтобы его совсем невозможно было уничтожить, но прочность такого экрана в разы выше современных моделей. Новинка уже прошла официальную сертификацию в США и теперь может быть использована в технике военного назначения. В ходе тестирования экран роняли с высоты 1,2 метра целых 26 раз подряд. В самой Samsung новую разработку тестировали, роняя с высоты 1,8 метра, и дисплей также остался целым и невредимым. Помимо этого экран проверяли на работоспособность при экстремальных температурах. Устройство выдержало и -32 градуса и +71 градус.

Другие интересные новости:

▪ В больницах слишком шумно

▪ Электронный планшет вместо учебников и тетрадей

▪ По утрам вирусы в 10 раз сильнее, чем вечером

▪ Новые силовые модули серии SPM

▪ Хлеб с невидимыми волокнами улучшит самочувствие

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовая электроника. Подборка статей

▪ статья Зарубить на носу. Крылатое выражение

▪ статья Какие слова зашифрованы в сигнале SOS? Подробный ответ

▪ статья Капуста полевая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Бытовой термометр-влагомер на базе датчика SHT21 и ЖКИ от телефона Nokia 3310. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распределительные устройства напряжением до 1 кB переменного тока и до 1,5 кB постоянного тока. Установка распределительных устройств на открытом воздухе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026