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:

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 Позолоченные бактерии 14.08.2006 Покрыв две бактерии сенной палочки сверхмикроскопическими частицами золота, физики из университета Небраски (США) изготовили чувствительный гигрометр. В зависимости от изменений влажности бактерии набирают влагу из воздуха или подсыхают, при этом контакт между их золотыми оболочками становится плотнее или нарушается. Изменения проводимости контакта регистрируются электроникой.

Другие интересные новости:

▪ Найдена взаимосвязь между вниманием к ребенку и его интеллектом

▪ Муравьи не любят работать

▪ Критерии отбора туристов для полета в космос

▪ Сахар вреден для памяти детей

▪ Микроволновый мемконденсатор как элемент квантовой памяти

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Скалозуб. Крылатое выражение

▪ статья Откуда появились крысы? Подробный ответ

▪ статья Проректор по учебной работе высшего учебного заведения. Должностная инструкция

▪ статья Регулятор мощности на трех деталях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Модернизация трансивера RA3AAE. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026