Усилитель мощности для светодинамической установки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Цветомузыкальные установки

 Комментарии к статье

Усилители мощности современных светодинамических установок (СДУ) выполняют либо на тринисторах, либо на транзисторах. И то, и другое решение имеет свои достоинства и недостатки, однако при суммарной мощности ламп в экранном устройстве до 100 Вт предпочтение следует отдать транзисторным усилителям, так как они проще в налаживании, не требуют дефицитных деталей и безопасны в эксплуатации, так как работают при относительно низком напряжении.

Поскольку выходные транзисторы усилителя мощности СДУ работают обычно в линейном режиме, на их коллекторе выделяется значительная мощность, соизмеримая с максимальной мощностью ламп. Это вызывает необходимость применения мощных транзисторов, оснащенных радиаторами, что усложняет конструкцию.

Широтно-импульсный усилитель мощности на транзисторах, описанный ниже, свободен от многих недостатков обычных усилителей. Он хорошо согласуется с остальными узлами традиционных СДУ: его вход можно подключать непосредственно к выходу детектора. Принцип действия такого усилителя заключается в регулировании мощности, выделяющейся в нагрузке, путем изменения скважности питающих импульсов под действием управляющего сигнала.

Усилитель (см. схему на рис. 1) представляет собой разновидность несимметричного мультивибратора, выполненного на транзисторах одной структуры. Управляющий сигнал отрицательной полярности с выхода детектора СДУ поступает на базу транзистора М2 через резистор R5, сопротивление которого определяет эквивалентное входное сопротивление усилителя.

При отсутствии входного сигнала транзисторы V2, VЗ закрыты, генерация отсутствует, мощность в нагрузке равна нулю. При напряжении на входе более 0,3 В мультивибратор начинает генерировать импульсы, длительность которых зависит от параметров цепи С2R2. Длительность паузы между импульсами (она зависит от параметров цепи С1R5 и напряжения на коллекторе транзистора V1 в режиме отсечки) уменьшается с увеличением входного напряжения, из-за чего среднее значение тока в нагрузке соответственно повышается. Закон изменения выходной мощности в зависимости от входного напряжения близок к логарифмическому, что позволяет обойтись без дополнительного компрессирующего устройства.

Для регулирования чувствительности мультивибратора служит переменный резистор R2, который позволяет изменять напряжение на коллекторе транзистора V1 в режиме отсечки. В среднем положении движка резистора R2 чувствительность усилителя равна 4...5 В (при максимальной мощности в нагрузке). Максимальная чувствительность 1,5...2 В соответствует нижнему положению движка.

Частота генерации мультивибратора при средней мощности в нагрузке (скважность импульсов 2) равна примерно 1 кГц; максимальная частота, соответствующая максимальной мощности, - около 2 кГц.

В другом варианте усилителя (рис. 2) для повышения чувствительности до 1...1.5 В включен кремниевый диод V1, входящий в параметрический стабилизатор напряжения 0,8...1 В на коллекторе закрытого транзистора V2. При низком коллекторном напряжении транзистора V2, необходимом для получения высокой чувствительности, такое схемное решение обеспечивает более высокую устойчивость генерации и крутизну фронта импульсов, чем в первом варианте усилителя.

В этом варианте предусмотрена возможность регулирования уровня начального свечения ламп. Такой режим питания ламп уменьшает резкие броски тока, обусловленные малым сопротивлением холодной нити лампы (и, кроме того, дает возможность в некоторых случаях отказаться от отдельного канала паузной подсветки).

В режиме фоновой подсветки имеет место нагрев транзистора V4. Так как в усилителе реализован принцип широтно-импульсного регулирования мощности, который предполагает работу выходного транзистора в ключевом режиме, то в идеальном случае мощность на нем не рассеивается вообще. Но в реальных условиях вследствие неидеальности характеристик электронных элементов, на транзисторе V4 выделяется некоторая мощность, причем наиболее сильно транзистор нагревается при некотором среднем значении мощности в нагрузке. Основная причина этого явления - работа силового транзистора в ненасыщенном режиме и малая крутизна фронтов импульсов.

Нагрев транзистора V4 в режиме фоновой подсветки можно уменьшить, если подобрать транзисторы VЗ, V4 с возможно большим коэффициентом передачи тока, отключить конденсатор С2 от коллектора VЗ и присоединить его к коллектору транзистора V4 (при этом параллельно цепи питания ламп желательно подключить оксидный конденсатор емкостью 500... 1000 мкФ, рассчитанный на напряжение не ниже 16 В), уменьшить сопротивление резисторов R2, R4, R5 в 3...4 раза, увеличив во столько же раз емкость конденсаторов С1, С2. Также желательно исключить резистор RЗ и использовать для регулировки начального уровня свечения ламп регулировочный резистор ППБ-15 с максимальным сопротивлением 100...200 Ом, включив его между коллектором и эмиттером транзистора V4.

При повышенной температуре корпуса транзистора V4 рекомендуется включить между его базой к эмиттером (то есть параллельно базо-эмиттерному переходу) постоянный резистор с сопротивлением 0,3...1,0 кОм любой мощности

Максимальный ток нагрузки для указанных на схеме транзисторов равен 1,2 А. При этом высокий КПД усилителя, достигающий 90%, позволяет при мощности ламп до 15 Вт вообще отказаться от радиаторов. Если требуется большая мощность, нужно использовать вместо ГТ403Б транзисторы из серий П213-П217 с любым буквенным индексом также без радиаторов. Транзисторы МП42Б можно заменить любыми маломощными германиевыми транзисторами с коэффициентом h21Э не менее 50.

Цепи питания мультивибратора и ламп разделены, что позволяет питать лампы непосредственно от выпрямителя, а для питания мультивибратора использовать маломощный стабилизатор, рассчитанный на ток до 50мА, причем и лампы, и стабилизатор можно питать от одной вторичной обмотки сетевого трансформатора. Схема блока питания показана на рис. 3. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе сечением 19х38, сетевая обмотка содержит 1400 витков провода ПЭЛ 0,27, вторичная - 100 витков провода ПЭЛ 1,0. При этом в каждом канале трехканальной СДУ можно использовать до шести ламп МН13,5- 0,16, включенных параллельно.

А. Белоусов

Еще один вариант усилителя предложил В. В. Чернявский (см. рисунок ниже) Чувствительность этого усилителя 0,1...0,2 В, что позволяет подключить его к линейному выходу магнитофона или проигрывателя. Рабочее напряжение лампы Н1 12В, мощность 30 Вт.

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Цветомузыкальные установки.

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 Дрожжевые грибы продлевают молодость 15.10.2025 Проблема старения и поиска способов продлить жизнь клеток и организмов остается одной из ключевых задач современной биологии. Исследователи из Лондонского университета королевы Марии опробовали новый препарат Rapalink-1 на дрожжевых грибах - классическом объекте изучения старения, который давно используется в экспериментах по продлению жизни. Rapalink-1 был создан на основе известного иммуносупрессора рапамицина, который способен замедлять старение клеток и продлевать жизнь грызунов. В ходе экспериментов на дрожжевых грибах новый препарат показал аналогичные результаты по увеличению продолжительности жизни, что и рапамицин, сообщает портал Science Alert. Молекулярный анализ показал, что Rapalink-1 усиливает активность ферментов, превращающих агматин - соединение, синтезируемое кишечными бактериями - в другие биологически активные вещества. Этот процесс напрямую влияет на гены, связанные со старением, и, по мнению ученых, помогает понять, как питание и микробиом воздействуют на жизненный цикл клеток. "Поскольку агматин производится благодаря диете и кишечным микробам, наша работа может пролить свет на связь между питанием, микробиотой и старением", - объясняет клеточный биолог Харалампос Раллис. Он подчеркивает, что взаимодействие Rapalink-1 с агматином открывает новые горизонты в изучении молекулярных механизмов старения. Препарат действует через биологический путь TOR (Target of Rapamycin), а именно через его компонент TORC1, который регулирует рост и деление клеток. Подавляя активность TORC1, Rapalink-1 замедляет клеточный рост, но при этом продлевает жизненный срок клеток, что является ключевым для возможного замедления старения. Поскольку механизм TORC1 существует и у человека, ученые считают, что контроль за его активностью может стать стратегией профилактики возрастных патологий и даже некоторых видов рака. Помимо этого, Science Alert сообщает, что Rapalink-1 уже проходит испытания как потенциальное средство для улучшения результатов трансплантации органов и противоопухолевой терапии. Однако исследователи подчеркивают, что работа с Rapalink-1 находится на ранней стадии. Они предостерегают от самостоятельного употребления добавок с агматином, доступных на рынке, поскольку эффект соединения проявляется только при определенных условиях, а в некоторых случаях оно может быть вредным.

Другие интересные новости:

▪ Смартфоны Samsung Galaxy Core II, Galaxy Young 2 и Galaxy Star 2

▪ Мобильный маршрутизатор Netgear Nighthawk M1

▪ Новое месторождение меди в Германии

▪ Внешние накопители I-O Data HDPX-UTA

▪ NXP показала сверхкомпактный высокоточный MEMS-синтезатор частоты

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство видео. Подборка статей

▪ статья Бхагван Шри Раджниш (Ошо). Знаменитые афоризмы

▪ статья Как в поведении крыс проявляется альтруизм? Подробный ответ

▪ статья Машинист экструдера. Должностная инструкция

▪ статья Масла, смазки, мази. Простые рецепты и советы

▪ статья Вертящееся яйцо. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026