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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Квантовые новинки IBM 15.12.2023 Корпорация IBM представила свои последние достижения в области квантовых вычислений, представив новый 133-кубитный квантовый процессор Heron и инновационный модульный квантовый компьютер IBM Quantum System Two на его базе. Кроме того, был анонсирован процессор Condor со 1121 кубитом, обладающий на 50% большей плотностью кубитов. Эти разработки открывают новые перспективы для масштабирования квантовых вычислений. Новые квантовые разработки от IBM, такие как процессоры Heron и Condor, а также система Quantum System Two, открывают новые горизонты для развития квантовых вычислений. Сочетание высокой производительности, модульности и масштабируемости делает их ключевыми элементами будущего в этой области. Процессор Condor является частью долгосрочных исследований IBM в области создания крупномасштабных квантовых вычислительных систем. Несмотря на внушительное количество кубитов, его производительность сопоставима с устройством Osprey, имеющим 433 кубита и представленным в 2022 году. Это подчеркивает важность изменения архитектуры вместе с увеличением количества кубитов. Опыт, накопленный при разработке Condor и предыдущего процессора Eagle, привел к существенным изменениям в архитектуре нового перестраиваемого процессора Heron. "Квантовый процессор Heron - наш лучший на сегодняшний день. Он обеспечивает пятикратное снижение ошибок по сравнению с нашим предыдущим флагманским устройством Eagle", - отмечает главный квантовый архитектор IBM Маттиас Стефан. "Это четырехлетнее путешествие закончилось успешно благодаря уникальному подходу, ориентированному на модульность и масштабирование". IBM Quantum System Two, установленный в Йорктаун-Хайтс, Нью-Йорк, является трехпроцессорной системой, основанной на процессорах Heron. Она объединяет криогенную инфраструктуру с модульной электроникой управления кубитами, обеспечивая гибкость и возможность обновления с появлением новых поколений квантовых процессоров. С целью упростить работу с квантовыми вычислениями, IBM также представила в феврале 2024 года версию 1.0 программного инструмента с открытым кодом Qiskit. Этот инструмент позволяет создавать и запускать квантовые программы на IBM Quantum Platform или симуляторе. Кроме того, был анонсирован Qiskit Patterns, предоставляющий квантовым разработчикам инструмент для оптимизации квантовых схем с использованием Qiskit Runtime и обработки результатов.

Другие интересные новости:

▪ Аккумуляторные аноды из крабовых панцирей

▪ Разработан новый тип термоядерного устройства

▪ Наушники Fairphone XL

▪ Собаки тоже плачут от радости

▪ Новое поколение транзисторных матриц от Toshiba

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электродвигатели. Подборка статей

▪ статья Унесенные ветром. Крылатое выражение

▪ статья Как возникла государственная гражданская служба? Подробный ответ

▪ статья Бармен-кассир. Должностная инструкция

▪ статья Имитатор звука мотора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Замена микросхемы в магнитофоне. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026