УМЗЧ на МДП транзисторах. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

УМЗЧ на МДП транзисторах. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні

Коментарі до статті

Існує два основних типи потужних польових транзисторів (ПТ) з керуючим pn-переходом: звичайні - з "пентодною" вольтамперною характеристикою (ВАХ), та зі статичною індукцією (ЗВТ) - з "тріодною". СІТ-транзистори нормально (тобто при Uзі = 0) відкриті. При подачі негативного зміщення на затвор вони працюють подібно до вакуумного тріоду і тому без будь-якої ООС мають малий вихідний опір (Rвих ~ 1/Sо). Зазвичай воно становить частки ома. Квадратична передатна характеристика таких транзисторів із досить протяжними лінійними ділянками призводить майже до повного зникнення парних гармонік, а застосування двотактних схем забезпечує придушення і непарних гармонік. Коефіцієнт гармонік дуже малий навіть без зовнішньої ООС, спостерігається швидкий спад амплітуди вищих гармонік, властивий ламповим схемам. Ще одна перевага СІТ - чудова температурна стабілізація.

При позитивному зміщенні на електроді, що управляє, СІТ фактично перетворюється на біполярний транзистор. Біполярний режим роботи дозволяє отримати менше Ri на початковій ділянці ВАХ, але веде до різкого зниження швидкодії через накопичення у структурі надлишкових зарядів неосновних носіїв.

Промисловість країн СНД випускає ЗВТ лише з каналом n-типу. Вибір зарубіжних транзисторів цього класу також обмежений. Крім того, такі транзистори вимагають спеціальних схем зсуву, що забезпечують їхнє замикання до подачі напруги живлення або затримки подачі стокове харчування.

Нині найбільш поширені звичайні МДП-транзистори. Пропонований підсилювач розроблено на базі саме таких транзисторів і є модернізованим варіантом УМЗЧ [1]. Завдяки інтегратору в ООС підсилювач має мінімальний вихідний опір на інфранізких частотах і постійному струмі. Через неглибоку ООС, що охоплює вихідний каскад, вплив гучномовця на вихід УМЗЧ мінімальний. Спотворення при перевантаженні носять монотонний характер.

Основні характеристики УМЗЛ:

Вихідна потужність, Вт .......... 100;
Діапазон частот, що відтворюються, Гц .......... 5...150000
Коефіцієнт гармонік (у смузі 20...20000 Гц), %, не більше..........0,5
Вхідна напруга, .......... 1,0

Схема підсилювача наведено на рис.1. Підсилювач - інвертуючий і складається з двох каскадів, охоплених місцевими ООС. По постійному напрузі підсилювач охоплений ООС з допомогою інтегратора DA2. Перший каскад виконаний на швидкодіючим операційному підсилювачі типу К140УД11 (КР140УД11, КР140УД1101) за неінвертуючою схемою. Коефіцієнт посилення каскаду залежить від номіналів R3 та R19. На транзисторах VT1, VT2, VT5, VT6 виконаний паралельний підсилювач зі схемою зміщення R5, R6, VD1, VD2 і генераторах струму на VT3, VT4. Підбором R9 можна домогтися про режим " Non-switching amp " , тобто. режиму без відсікання вихідних транзисторів. Але тут є небезпека виникнення великих наскрізних струмів.

Рис.1. Принципова схема підсилювача (натисніть , щоб збільшити)

Вихідний каскад виконаний на транзисторах VT7, VT8, охоплених двома петлями ООС: паралельної ООС за напругою через R10...R13 і послідовної - по струму - через R14, R15. ООС по напрузі розрахована таким чином, що вихідні транзистори працюють практично без відсікання струму. На рис.2 та 3 показані осцилограми напруги на затворах вихідних транзисторів.

УМЗЧ на МДП-транзисторах
Ріс.2
Ріс.3
Живлення попереднього каскаду - ±15 В, тому відпадає необхідність у захисті переходів затвор-витік польових транзисторів (гранично допустима напруга - ±20 В). Термостабілізацію каскаду забезпечують діоди VD1, VD2, є елементами схеми зсуву рівня.

Деталі та конструкція. Трансформатор блоку живлення бажано виконати на тороїдальному магнітопроводі (для стереопідсилювача – на двох трансформаторах). Між первинною та вторинною обмотками намотується в один шар екранна обмотка дротом ПЕЛ d0,4 мм, один її висновок заземляється. Діодний міст та конденсатори фільтра (не менше 10000 мкФ) бажано розмістити на мінімальній відстані від плати УМЗЧ (можна прямо на ній). Провід вторинної обмотки підводять до плати на екрані.

Для мінімізації амплітудної модуляції звукового сигналу пульсаціями джерела живлення бажано використовувати Г-подібні LC-фільтри. Дроселі фільтрів можна виконати на сердечнику ШЛМ25х32 або аналогічному із зазором 1мм. Вони намотуються дротом ПЕЛ d0,69 мм до заповнення каркаса. Котушка індуктивності L1 намотана дротом d0,69 мм, виток до витка (до заповнення), на резисторі R18 (МЛТ-2).

Діоди VD1, VD2 закріплюються на теплопровідній пасті на радіаторах вихідних транзисторів (можна - під шайбою кріплення вихідних транзисторів). Як VD3, VD4 можна використовувати будь-які світлодіоди червоного свічення, наприклад, АЛ307А(Б). Транзистори VT5, VT6 бажано забезпечити прапорцями-тепловідведення. Польові транзистори - Мінського ПЗ "Інтеграл", їх бажано підібрати з розкидом по крутості не більше 20%. Підійдуть і БСІТ-транзистори типу КП959, КП960. Можна використовувати будь-які зарубіжні комплементарні транзистори відповідної потужності та допустимої напруги (наприклад, IRF540 та IRF9540). Резистори R14, R15 - саморобні, дротяні, з манганіну чи константану d0,4...0,5 мм. З метою мінімізації їхньої паразитної індуктивності відрізок дроту (близько 10 см) складають навпіл і мотають з кроком 1,5 мм на оправці d4 мм.

Налагодження. Спочатку виставляють струм спокою та симетрують плечі вихідного каскаду по постійному струму. Для цього розривають зв'язок між виходом DA1 та базами транзисторів VT1, VT2 (у платі варто передбачити технологічну перемичку) та тимчасово з'єднують бази транзисторів та вихід УМЗЧ із "загальним проводом". Двигуни резисторів R5 і R6 виводяться в положення, що відповідає мінімальному опору. У стоки вихідних транзисторів тимчасово включають дротяні резистори по 10 Ом потужністю 10...25 Вт. Вимірюючи падіння напруги на них, виставляють необхідний струм спокою.

Відновлюють зв'язок баз VT1, VT2 з виходом DA1, знімають "закоротку" з виходу і переконуються, що на виході DA1 без вхідного сигналу постійний рівень близький до нуля. При необхідності його акуратно коригують одним із резисторів R5, R6. За падінням напруги на стокових резисторах остаточно регулюється струм спокою вихідних транзисторів. Після цього стокові резистори забираються.

При необхідності можна мінімізувати перекручування підбором резисторів R12, R13.

література

О.Петров. Економічний УМЗЧ із "пентодним" звуком. - Радіомір, 2002, N9, С.З.

Автор: А.Петров, м.Могильов; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності транзисторні.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Ажурний велосипед 11.07.2005

Інженери з університету Брайема Янга (США) створили велосипед у стилі чи то Ейфелевої, чи то Шуховської вежі. Його ажурна рама виготовлена із надміцних вуглецевих волокон, переплетених із волокнами поліамідного полімеру - кевлару, що застосовується в бронежилетах.

Вага рами півтора кілограми, і розробники сподіваються ще зменшити його. Крім міцності та легкості ажурний велосипед має чудову аеродинаміку: зустрічний вітер просто свистить наскрізь.

Інші цікаві новини:

▪ Пляшка вина у протонному прискорювачі

▪ Кавова гуща для будівництва доріг

▪ Хто більше спить, той менше відчуває

▪ Відеокамера записує голос без мікрофона

▪ Пиво зі стічної води

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Досвіди з фізики. Добірка статей

▪ стаття Мікроби. Історія та суть наукового відкриття

▪ стаття Чому довгий час Місяць був відомий лише наполовину? Детальна відповідь

▪ стаття Горлянка. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Кварцовий генератор для малоактивних резонаторів Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Управління живленням комп'ютерної периферії, 1200 Вт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт