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:

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Накладные ногти iPolish с управление цветом через смартфон 13.01.2026

Американская компания iPolish представила уникальные акриловые накладные ногти, способные мгновенно менять цвет под управлением смартфона, что открывает новые возможности для самовыражения и индивидуального стиля. Для работы устройства пользователю необходимо предварительно зарядить специальный контроллер и подключить его к мобильному телефону. Управление оттенком осуществляется через приложение, синхронизированное с контроллером. После выбора нужного цвета кончик ногтя подносят к модулю, который отправляет кратковременный электрический импульс, запускающий изменение окраски поверхности. Производитель пока не раскрывает подробностей электрохимического механизма, лежащего в основе технологии, однако отмечает, что перекраска одного ногтя занимает около пяти секунд. Такой подход позволяет мгновенно изменять внешний вид ногтей, что делает маникюр более гибким и адаптивным к повседневным условиям. Каждый ноготь поддерживает до 400 различных оттенков и позволяет многократно менять ц ...>>

Моноблок Lenovo ThinkCentre X AIO 12.01.2026

Компания Lenovo представила новый моноблок ThinkCentre X AIO, который отличается нестандартным форм-фактором и ориентирован на профессиональных пользователей. Информацию об анонсе опубликовал портал Gizmochina. Новинка оснащена 27,6-дюймовой IPS-матрицей с разрешением 2560 x 2880 пикселей. Соотношение сторон экрана составляет 16:18, что делает его почти квадратным. По словам производителя, такой формат позволяет одновременно отображать две страницы формата А4, что особенно удобно при работе с текстовыми документами, таблицами, программным кодом или дизайнерскими проектами. Экран имеет стандартную частоту обновления 60 Гц и время отклика 14 мс. Максимальная яркость достигает 300 нит, контрастность составляет 1000:1, а охват цветового пространства достигает 98% по стандарту DCI-P3. Эти характеристики обеспечивают четкое изображение и точную цветопередачу, что важно для профессионалов в области дизайна и обработки контента. Аппаратная платформа моноблока базируется на мобильных п ...>>

Случайная новость из Архива Капсула SpaceX впервые использована повторно 06.06.2017 Всего пару месяцев назад SpaceX впервые успешно запустила, а затем и вернула на землю, уже использовавшуюся ранее ракету-носитель Falcon 9. И вот 3 июня компания успешно запустила уже использовавшуюся ранее капсулу для транспортировки космического корабля Dragon. Данная капсула использовалась в сентябре 2014 года. SpaceX рассчитывает, что каждая капсула сможет выдержать три запуска. К слову, к следующему году Илон Маск рассчитывает, что каждая из основных частей ракеты-носителя Falcon 9 будет использоваться для повторных запусков. Что же касается миссии, то в этот раз Dragon доставил на МКС научное оборудование и материалы для исследований. Ожидается, что космический корабль вернется на землю в следующем месяце, доставив со станции почти 3,5 тонны груза. Можно отметить также и очередную успешную посадку первой ступени ракеты-носителя, но это, к счастью для SpaceX, уже стало обыденностью.

Другие интересные новости:

▪ Панорамная приставка для цифровой фотокамеры

▪ Обнаружен новый вид черных дыр

▪ Беспроводной микроконтроллер TI CC1310F128RGZT

▪ Многоканальный сетевой шифратор с общей производительностью 100 Гбит/с

▪ Миниатюрный модуль для приема цифрового радиовещания

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовые электроприборы. Подборка статей

▪ статья Надо возделывать свой сад. Крылатое выражение

▪ статья Как карты получили свои названия? Подробный ответ

▪ статья Колоцинт. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Индикатор потребляемого тока или мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стабильный автогенератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026