Высококачественный усилитель класса B. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные

 Комментарии к статье

Особенность устройства - применение для снижения нелинейных искажений так называемой прямой связи.

Основные параметры:

• Номинальный диапазон частот, Гц.......20...20 000
• Номинальная выходная мощность (в номинальном диапазоне частот), Вт: на нагрузке сопротивлением 8 Ом при коэффициенте гармоник не более.......0,02 % 30
• на нагрузке сопротивлением 4 Ом.......40
• Чувствительность, мВ.......500
• Входное сопротивление, кОм.......20
• Относительный уровень шумов и фона, дБ.......-75

Усилитель содержит четырехкаскадный предварительный усилитель, работающий в режиме А (микросхема А1 и транзисторы V3-V6, V9), выходной каскад, работающий в режиме В (транзисторы V12, V15, V16), и устройство защиты выходного каскада от перегрузок и короткого замыкания в нагрузке (V7, V13).

Первый каскад предварительного усилителя собран на ОУ А1, второй - на транзисторе V4 с динамической нагрузкой (V3) в коллекторной цепи, третий - на транзисторе V9. Двойной эмиттерный повторитель на транзисторах V5, V6 согласует входное сопротивление каскада на транзисторе V9 с выходным сопротивлением каскада на транзисторе V4. Коэффициент усиления первого каскада на частотах выше 20 Гц приблизительно равен 15. Благодаря глубокой ООС по постоянному току через резистор R3 на выходе усилителя 34 поддерживается нулевой потенциал. Применение в выходном каскаде режима В позволило повысить его КПД и полностью исключить необходимость термостабилизации тока покоя.

Для снижения нелинейных искажений, свойственных режиму В, в усилитель введены элементы С6*, R15, R29, L1, образующие сбалансированный мост, в одну из диагоналей которого включен выходной каскад, а в другую - нагрузка (громкоговоритель). Упрощенно механизм компенсации искажений состоит в том, что напряжение искажений, возникающее в выходном каскаде, не может вызвать появления сигнала искажений, если мост сбалансирован. Благодаря резистору R29 нелинейные продукты в спектре выходного тока компенсируются "исправляющим" током, текущим через этот резистор прямо в нагрузку. При этом наиболее эффективно компенсируются высшие гармоники (сопротивление резистора R29 выбрано так, что указанные токи на этих частотах одинаковы по значению и противоположны по направлениям).

Из-за наличия активной составляющей в полном сопротивлении катушки L1 баланс моста на низких частотах нарушается. Малый уровень нелинейных искажений на этих частотах обеспечивается в основном глубокой (50...70 дБ) ООС, напряжение которой поступает с выхода усилителя в цепь эмиттера транзистора V4 (через делитель R15R12).

Устройство защиты ограничивает ток через транзисторы V12, V16 на уровне 3,5 А при перегрузке усиливаемым сигналом и на уровне 1,5 А при коротком замыкании в нагрузке В верхнем (по схеме) плече усилителя эти функции выполняет транзистор V7. В отсутствие сигнала через резисторы R26, R20, R18 и R21 течет постоянный ток, создающий на первых двух из них падение напряжения около 0,45 В.

При появлении сигнала, нарастающего в положительную сторону, падение напряжения на резисторе R20 уменьшается, а на резисторе R26 (оно обусловлено в основном коллекторным током транзистора V12) - увеличивается. В момент, когда суммарное напряжение на резисторах R26 и R20 достигает значения 0,65-0,7 В, транзистор V7 открывается и участком эмиттер- коллектор шунтирует резистор R16, ограничивая тем самым рост коллекторного тока транзистора V12. Диод V8 предотвращает срабатывание устройства защиты из-за увеличения падения напряжения на резисторе R20 в моменты, когда выходное напряжение изменяется в отрицательную сторону.

Аналогично (при изменении полярности усиливаемого сигнала) работает и устройство защиты нижнего (по схеме) плеча усилителя. Элементы R30, L2, С11, R31, С10, С12 предотвращают самовозбуждение усилителя.

Вместо указанных на схеме в усилителе можно использовать операционные усилители К140УД8Б, К140УД7, К153УД6, транзисторы КТ342Г, КТ315 с индексами В, Г, Д, Е (V4); КТ361В (V3, V5, V6), КТ361Д (V7, V13); КТ626А, КТ626В (V9, V15); любые кремниевые диоды, рассчитанные на прямой ток 10 А (V8, V14) и 50 мА (V10, V11).

Катушки L1 и L2 намотаны виток к витку в два слоя проводом ПЭВ-2 - 1,0 на каркасах диаметром 7 и длиной 28 мм и содержат соответственно 30 и 46 витков.

Транзисторы V9, V12, V15 и V16 закреплены на теплоотводе с охлаждающей поверхностью площадью около 900 см2 и изолированы от него слюдяными прокладками толщиной 0,1 мм.

Питается усилитель от двухполупериодного (мостового) выпрямителя с фильтрующими конденсаторами емкостью 10 000 мкФ В выпрямителе использованы диоды 1^1,-203В. Трансформатор питания выполнен на тороидальном магнитопроводе с внешним диаметром 100, внутренним - 64 и высотой 32 мм. Первичная обмотка (на 220 В) содержит 1130 витков провода ПЭВ 2 диаметром 0,51, вторичная - 2 X 104 витка провода ПЭВ-2 - 1,3. Между обмотками помещен электростатический экран в виде одного слоя провода ПЭВ-2 - 0,21. Средняя точка вторичной обмотки и каждый из конденсаторов фильтра, подключенных к положительному и отрицательному выводам выпрямителя, соединены с выводом электростатического экрана и общим проводом усилителя.

Налаживание усилителя сводится к балансировке моста C6R29L1R15 подбором конденсатора С6* на частоте 50... 100 кГц. При этом добиваются минимальных искажений синусоидального сигнала на экране осциллографа.

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 Самовосстанавливающийся бетон 19.03.2020 Ученые из американского штата Колорадо с помощью бактерий создали "живой" бетон, способный самостоятельно восстанавливаться. Бетон - это основа градостроительства во всем мире. К сожалению, существующие сегодня разновидности бетона рано или поздно разрушаются. По словам американских ученых, новый материал представляет собой смесь песка, регулярно подпитывающего состав жидкостью гидрогеля и бактерий рода Synechococcus. Гелеобразная масса обеспечивает микробов необходимыми для роста веществами, а те по мере развития производят карбонат кальция. Именно это вещество и придает материалу прочность. Созданный американцами состав с бактериями при определенных условиях способен полностью восстанавливаться. Например, если разломать созданный по новой технологии кирпич, его можно заново вырастить, облив смесью гидрогеля и песка. Под воздействием солнца и питательных веществ из гидрогеля бактерии буквально оживают и помогают кирпичу обрести первоначальную форму. Полученный материал так же прочен, как бетон. Однако в слишком сухих условиях бактерии могут погибнуть, и кирпичи могут потерять самовосстанавливающиеся свойства.

Другие интересные новости:

▪ Однокристальная система Broadcom BCM43907

▪ Модули резервирования Mean Well DRDN20/40 и ERDN20/40

▪ Мониторинг кислорода в мозге с помощью микро-зонда

▪ Песни в часах

▪ Freecom Hard Drive XS 3.0 - внешний жесткий диск с USB 3.0

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электродвигатели. Подборка статей

▪ статья Кадзуо Исигуро. Знаменитые афоризмы

▪ статья В каком языке не существует концепций лево и право? Подробный ответ

▪ статья Плавающий шезлонг. Личный транспорт

▪ статья Автомобильный усилитель мощности 4х30 ватт на микросхеме TDA7386. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как отличить основания от кислот. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026