УЗЧ для приемника с низковольтным питанием. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

 Комментарии к статье

Приемники с низковольтным питанием завоевывают внимание радиослушателей высокой экономичностью и удобством, они имеют малые габариты и массу, затраты на питание сведены к минимуму (особенно, если применять малогабаритные аккумуляторы). Но обратной стороной медали этих преимуществ стало ограничение числа слушателей до одного из-за трудностей реализации "громкоговорящего" воспроизведения. Однако этот недостаток вполне преодолим - познакомьтесь с решением, которое предлагает автор статьи.

За предыдущие годы в журнале "Радио" и других изданиях было опубликовано много описаний радиоприемников, работающих при напряжении питания 1,2...1,5 Вив основном на головные телефоны. В настоящее время, с развитием технологии производства полупроводниковых приборов, имеется возможность сделать эти приемники громкоговорящими В литературе описаны микросхемы УЗЧ, работающие при напряжении питания 1,0...1,5 В на низкоомную нагрузку, в частности NJM2076S, допускающую мостовое включение. К сожалению, в продаже такую микросхему найти не удалось. Впрочем, использование дискретных элементов имеет свои некоторые преимущества в виде возможности подбора деталей и регулировки для оптимизации работы устройства

Работа УЗЧ, напряжение питания которых равно 1,0...1,5 В, имеет свои особенности: малый динамический диапазон усиления по напряжению, высокий уровень нелинейных искажений, сложность стабилизации тока покоя и напряжения средней точки выходного каскада, снижение усилительных свойств биполярных транзисторов при низких коллекторных напряжениях.

Схема трехкаскадного двухполупериодного УЗЧ на семи транзисторах представлена на рисунке. Он работоспособен при напряжении питания от 0,7 до 3,2 В при токе покоя 7...10 мА. При напряжении питания 2,8, 1,5 и 1,0 В максимальная выходная мощность равна соответственно 110, 40 и 12 мВт при работе на звуковую головку сопротивлением 8 Ом.

Входной каскад выполнен на транзисторе VT2, сигнал подается на его базу через конденсатор С1. Нагрузкой этого каскада являются резистор R3 и эмиттерные переходы транзисторов VT3 и VT4 предо ко немного каскада. С транзистора VT3 усиленный сигнал подается на базу транзистора VT6 - верхнего плеча выходного каскада. Нагрузкой VT4 служит резистор R6. Через разделительный конденсатор C3 усиленный сигнал подается на затвор транзистора VT5 и далее на базу VT7. Эти два транзистора образуют нижнее плечо выходного каскада. Конденсаторы С2, С4, С5 препятствуют самовозбуждению У3Ч на высокой частоте.

Полевой транзистор VT1 и резисторы R1, R2, R7, R9 образуют цепь отрицательной обратной связи, которая регулирует ток базы VT2. Подстроенным резистором R9 устанавливают напряжение средней точки выходного каскада за счет изменения напряжения на затворе VT1. Резистор R1 уменьшает глубину ООС, чтобы избежать "перерегулировки" напряжения средней точки выходного каскада, его сопротивление зависит от крутизны характеристики VT1 и подбирается при настройке.

В УЗЧ применена раздельная регулировка тока покоя верхнего и нижнего плеч выходного каскада. Ток покоя транзистора VT7 стабилизирован полевым транзистором VT5. Ток покоя VT6 устанавливается автоматически при удержании напряжения средней точки действием ООС по постоянному току, которая охватывает все каскады УЗЧ, за исключением VT5 и VT7.

Детали и настройка. Постоянные резисторы - МЛТ-0,125, R9 - СП4-3 Конденсаторы С6 и С7 - К50-38, остальные - керамические КМ6 или импортные. Транзисторы VT1, VT5 - КП303А, КП303Ж, VT2 - VT4 - КТ3102А, КТ3102Б с коэффициентом передачи тока базы 150...200; VT6 - КТ681 A; VT7 - КТ680А с коэффициентом передачи тока базы 150...200. Допустимо, если коэффициент усиления по току транзистора VT3 будет больше, чем у VT4, a VT6 больше, чем y VT7.

Сборку УЗЧ нужно начинать с подбора пары транзисторов VT5 и VT7 - при напряжении 1 В ток коллектора VT7 должен быть в пределах 6...10 мА. Затем распаивают все детали, кроме R1.

Настройку УЗЧ производят при напряжении питания 1,0...1,5 В. Подстроечным резистором R9 устанавливают на коллекторах VT6 и VT7 напряжение, равное половине напряжения питания. Затем уменьшают или увеличивают напряжение питания, при этом напряжение средней точки относительно минуса питания изменится в том же направлении, но в большей степени, чем нужно. Сопротивление резистора R1 подбирают таким, чтобы при напряжении питания 0,8...1,6 В напряжение на коллекторах VT6 и VT7, равное половине напряжения питания, удерживалось бы с точностью до 0,05 В - от этого зависит уровень нелинейных искажений УЗЧ, особенно при низком его значении (0,8...1,2 В).

Затем подают сигнал звуковой частоты на вход усилителя, при самовозбуждении подбирают емкость С2. Если обнаружатся искажения типа "ступенька" и нет возможности заменить транзисторы VT5 или VT7, нужно подключить резистор R5, как показано на схеме. При этом возрастет ток покоя VT7 и всего УЗЧ. Сопротивление резистора R5 нужно выбрать наибольшим, при котором прекратятся искажения.

Если предполагается работа УЗЧ при напряжении питания 1,8...3,2 В, настройку производят в этом диапазоне напряжений. С повышением напряжения питания от 2,4 до 3,2 В из-за изменения режимов транзисторов VT1 - VT3 напряжение средней точки начинает отставать на 0,15...0,2 В, что не имеет большого значения. Достаточно точно установить напряжение на коллекторах VT6 и VT7 при наименьшем напряжении питания.

Автор: A.Паньшин, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Радиоприем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Разработан чип, выдерживающий космический холод 22.03.2023 Стартап из Нью-Йорка, занимающийся разработкой квантовых компьютеров, SEEQC, объявил о создании цифрового чипа, который может работать при температурах ниже космического холода. Это позволит использовать его с квантовыми процессорами, расположенными в криогенных камерах. Квантовые компьютеры используют особенности квантовой физики для решения задач, которые невозможно или очень сложно решить на обычных компьютерах. Однако квантовые биты или кубиты, являющиеся основными элементами квантовых компьютеров, очень чувствительны к внешним воздействиям и могут потерять свое состояние. Поэтому они требуют охлаждения до температур, близких к абсолютному нулю (около -273°C). Чтобы управлять кубитами и контролировать их работу, необходимо иметь классический компьютерный чип, который может обмениваться данными с квантовым процессором. Однако большинство существующих классических чипов не могут работать при таких низких температурах и должны быть размещены вне криогенной камеры. Это создает помехи для передачи сигналов и увеличивает энергопотребление и шум. Стартап SEEQC решил эту проблему - их новый чип позволит обеспечить быстрый и надежный обмен информацией между классическим и квантовым компьютером. Кроме того, разработка инженеров стартапа способна выполнять сложные алгоритмы для управления и оптимизации работы кубитов без необходимости отправки данных на внешний компьютер. Процессор также имеет меньший размер и потребляет меньше энергии. И хотя в SEEQC заявляют, что создали первый в мире чип, способный работать в одной криогенной среде с кубитами, стартап имеет множество конкурентов. К примеру, IBM, Google, Microsoft, Intel и Amazon имеют свои программы и платформы для квантового вычисления. Также есть другие стартапы, такие как IonQ, Rigetti Computing и D-Wave Systems, которые предлагают квантовые процессоры и облачные сервисы. Однако разработка SEEQC отличается от других тем, что она использует подход под названием цифровое квантовое вычисление (Digital Quantum Computing). Это означает, что инженеры проекта интегрируют классический и квантовый компьютер в одном чипе с помощью сверхпроводниковой технологии. Это позволяет снизить сложность и стоимость создания и эксплуатации квантовых компьютеров. Стартап SEEQC также имеет свою лабораторию по производству чипов в Нью-Йорке (Chip Foundry & Fabrication), где он может тестировать и оптимизировать свои чипы для разных видов кубитов. Кроме того, специалисты компании сотрудничают с разными партнерами по всему миру для разработки и демонстрации программ на основе своего чипа. SEEQC возглавляет проект под названием QCAT (Quantum Computing for Advanced Technologies), финансируемый правительством Великобритании. Цель этого проекта - создать полноценный квантовый компьютер на основе цифрового чипа SEEQC и демонстрировать его применение в различных областях, таких как машинное обучение, оптимизация и исследование в медицине.

Другие интересные новости:

▪ Нейроморфный компьютер Hala Point

▪ Пластик, разлагающийся в морской воде

▪ Программируемые вентильные матрицы Intel Cyclone 10

▪ Уровень ртути покажет мобильный телефон

▪ Биоактивное покрытие для костных имплантатов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Выдвижные ящики в ванной. Советы домашнему мастеру

▪ статья Почему неандертальцев долгое время в учебниках изображали неправильно? Подробный ответ

▪ статья Бересклет европейский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Конвертер на 27 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Белая башня из куриного яйца. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025