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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Лед как источник электричества 10.09.2025 В природе многие явления долго остаются загадкой, даже если они кажутся очевидными. Грозовые разряды в облаках, например, уже давно связывают со столкновениями ледяных кристаллов. Но как именно частицы льда накапливают электрический заряд, ученым было неясно. Недавние эксперименты международной группы исследователей позволили пролить свет на эту тайну и показали, что лед обладает неожиданными свойствами, способными изменить наше понимание атмосферных процессов и открыть новые пути для практических технологий. Специалисты установили, что при неравномерной деформации ледяных кристаллов возникает электрический потенциал. В отличие от простого сжатия, которое не вызывает появления заряда, изгиб или локальное смещение структуры льда способны порождать электричество. Такой эффект был зафиксирован в ходе экспериментов, проведенных специалистами Каталонского института нанонауки и нанотехнологий (ICN2), Сианьского университета Цзяотун и Университета Стоуни-Брук. Руководитель исследовательской группы профессор Густау Каталан пояснил, что в лабораторных условиях пластина льда помещалась между двумя металлическими электродами и подключалась к измерительному устройству. При изгибании фиксировался стабильный электрический потенциал, и результаты полностью совпадали с теми явлениями, которые ранее наблюдали во время гроз. Это подтверждает, что молнии действительно могут зарождаться благодаря механическим деформациям ледяных частиц в облаках. Ключевым открытием стало то, что у льда проявляется так называемая флексоэлектрика - способность генерировать электричество при изгибе. В отличие от пьезоэлектрических материалов, где эффект связан с изменением полярности под воздействием напряжения, флексоэлектрический механизм не требует строгой симметрии кристаллической решетки и может возникать в самых разных условиях. Именно это объясняет, почему лед оказался необычным, но эффективным генератором электричества. Особый интерес вызвали наблюдения при экстремально низких температурах. Когда лед охлаждали до -113 °C, на его поверхности формировался тонкий сегнетоэлектрический слой. Ведущий автор исследования, нанофизик Синь Вэнь, отметил, что такая структура позволяет льду приобретать естественную электрическую поляризацию, которую можно изменять с помощью внешнего поля подобно тому, как полюса магнита можно перевернуть на противоположные. Таким образом, у льда обнаружилось два механизма генерации энергии: сегнетоэлектрика в условиях сильного холода и флексоэлектрика при температурах ближе к нулю. Такая универсальность сближает лед с перспективными материалами, например с диоксидом титана, который активно используется при создании датчиков и накопителей энергии. Это открытие не только расширяет фундаментальные знания о физических свойствах воды в твердом состоянии, но и подсказывает новые направления для инженерных разработок. Возможность использовать лед как активный материал в электронике или сенсорных системах пока звучит необычно, но в будущем подобные эффекты могут найти прикладное применение.

Другие интересные новости:

▪ Процессор изображений и машинного зрения Inuitive NU3000

▪ SHARP анонсирует ЖК-дисплей с миллионной контрастностью

▪ Уровень ртути покажет мобильный телефон

▪ Инъекция гормона FGF21 помогает протрезветь

▪ Ген пессимизма

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инфракрасная техника. Подборка статей

▪ статья Дистанция огромного размера. Крылатое выражение

▪ статья Где стоит самая массивная пирамида? Подробный ответ

▪ статья Печатник офсетной машины. Должностная инструкция

▪ статья Холодная спайка. Простые рецепты и советы

▪ статья Блок питания для светодиодной лампы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026