УМЗЧ із глибокою ООС. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

УМЗЧ із глибокою ООС. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні

Коментарі до статті

Відомо, що негативний зворотний зв'язок (ООС) як лінеаризує процес посилення звукового сигналу, а й забезпечує його функціональну стабільність і демпфування реактивної складової навантаження. Ефективність ООС залежить від її глибини, тобто внутрішньопетлевого посилення, мінімізації поки що неминучого покаскадного запізнення сигналу, що посилюється, усунення паразитних зв'язків. Для виконання цих умов недостатньо лише застосування високочастотних транзисторів і швидкодіючих ОУ, важливо під контролем основної лінеаризуючої функції ООС раціоналізувати саму побудову УМЗЧ.

Як показали публікації в журналі "Радіо", багато конструкторів пов'язують із застосуванням глибокої ООС схильність УМЗЧ до самозбудження, появу динамічних інтермодуляційних спотворень та пропагують необхідність обмеження глибини ООС у межах відтворюваного діапазону частот [1, 2, 3]. У той же час мало уваги приділяється контролю очевидних відмінностей вихідного та вхідного сигналів УМЗЧ, а також оцінці частотної залежності коефіцієнта внутрішньопетльового посилення. А саме ці, легко контрольовані показники дозволяють встановити справжні причини спотворень посилення і вибрати технічні рішення, що дозволяють їх усунути.

Захоплення обмеженням глибини ООС без вжиття заходів щодо підвищення стійкості УМЗЧ призводять до запізнення дії ООС на вищих звукових частотах, а отже, до появи динамічних інтермодуляційних спотворень.

Недооцінка ж можливості глибокої ООС усувати спотворення типу " сходинка " змушує деяких конструкторів стати шлях роздумів щодо так званих комутаційних спотворень і рекомендацій використання режиму посилення з великим струмом спокою [4]. На мій погляд, незважаючи на вельми суперечливі оцінки ООС, побудувати високоякісний підсилювач без глибокої ООС у всьому діапазоні звукових частот, що відтворюються, дуже важко. Зробити такий висновок дозволив мені не лише власний досвід конструювання, а й багаторічний аналіз результатів об'єктивного контролю параметрів багатьох УМЗЧ, що експонувалися на трьох Всесоюзних радіоаматорських виставках, а також надсилаються до журналу "Радіо". У всіх випадках контроль спотворень, що вносяться підсилювачами, проводився із застосуванням методу селекції сигналу спотворень і перешкод шляхом прямого віднімання вхідної напруги перевіряється УМЗЧ з вихідного [5]. Забезпечувана цим методом можливість об'єктивного і, головне оперативного контролю якості посилення УМЗЧ реальних звукових сигналів, дозволяє побудувати високоякісний підсилювач, подолавши страх глибокої ООС і так званого транзисторного звучання.

При виборі принципової схеми, що пропонується до уваги читачів УМЗЧ з глибокої ООС, було випробувано кілька варіантів підсилювачів з використанням так званого "струмового дзеркала". Однак широко розрекламовані переваги їх не виправдали матеріальних витрат, що знадобилися для їх реалізації. Багато сподівань покладалося більш прості підсилювачі з двома диференціальними каскадами. Однак вони виявили схильність до самозбудження, що важко усувається, внаслідок асиметрії ланцюгів узгодження передконечного і кінцевого підсилювачів. Випробовувалися й гібридні УМЗЧ із різними способами узгодження та харчування ОУ.

В результаті проведених експериментів вибір було зупинено на УМЗЧ, схема якого наведена на рис. 1.

Підсилювач простий за схемою та забезпечує досить хороші параметри, перш за все, за рахунок введення глибокої ООС. Особливо слід відзначити його високу лінійність на вищих звукових частотах, низький рівень струму спокою, можливість роботи без спеціального пристрою для захисту гучномовця від постійної складової струму, збереження працездатності при зниженні напруги живлення. Номінальна вихідна потужність УМЗЧ на навантаженні 8 Ом – 16 Вт, на навантаженні 4 Ом – 24 Вт; діапазон відтворюваних частот - 20...20 Гц; коефіцієнт гармонік, виміряний селектором дефект-сигналу, на частоті 000 кГц-1%, частоті 0,005 кГц - 20 % при максимальному рівні вихідного сигналу.

Передкінцевий підсилювач УМЗЧ - двокаскадний з високоомним входом, що інвертує. Не вхід, що інвертує, служить для балансування напруги живлення, джерело якого не має гальванічного зв'язку із загальним проводом. Транзистори VT1, VT2 першого каскаду передконечного підсилювача включені за схемою складеного емітерного повторювача. База транзистора VT3, заблокована ємністю C3 конденсатора, підключена до резистивного ланцюга R6R7R8. Транзистор VT4, що працює в другому каскаді, включений за схемою з ОЕ. Разом із джерелом струму на транзисторах VT5, VT6 він забезпечує більш лінійне посилення максимальних рівнів звукового сигналу. Джерело струму також виконує функції стабілізатора струмового режиму передконечного підсилювача. Диференціюючий ланцюжок C5R2C6, включений між вхідним і вихідним ланцюгами підсилювача, запобігає його самозбудження і за допомогою конденсатора С8 дозволяє змістити частотний зріз АЧХ за межі відтворюваного діапазону звукових частот.

Кінцевий каскад підсилювача побудований на компліментарних парах транзисторів, включених за схемою із загальним колектором. Для стабілізації струмового режиму та демпфування комутаційних процесів на вході кінцевого підсилювача УМЗЧ включений транзисторний шунт VT7, VT8, керований напругою на базах транзисторів вихідного каскаду VT11, VT12. Такий спосіб стабілізації [6] забезпечує працездатність УМЗЧ при триразовому зниженні напруги живлення. Живиться УМЗЧ від автономного випрямляча, підключеного до окремої обмотки мережевого трансформатора.

Всі деталі підсилювача і випрямляча змонтовані на двох пластинах зі склотекстоліту, між якими затиснуті тепловідведення вихідних транзисторів VT11, VT12 і оксидні конденсатори 11, 12. На одній з пластин розміщені діоди випрямляча і транзистори кінцевого підсилювача, а на іншій . Монтаж навісний. Котушка L1 намотана на резисторі R15 і містить 30 витків дроту ПЕЛ 0,8.

Запропонований варіант конструкції УМЗЧ дозволяє послабити взаємний вплив його ланцюгів один на одного і робить його зручним розміщення в стереокомплексі або активної АС.

Налагодження УМЗЧ зводилося до встановлення (за допомогою резистора R12 або R13) спокою в межах 15...25 мА. Перша перевірка працездатності УМЗЧ проводилася, як завжди, при підключенні в розрив ланцюга живлення резистора обмежувального R16 і міліамперметра РА1.

Для контролю спотворень УМЗЧ використовувався компенсаційний селектор із підсилювачем дефект-сигналу, схема якого наведена на рис. 2.

Причому контролювався як синусоїдальний сигнал, а й реальний звуковий сигнал під час роботи УМЗЧ з АС. Сам селектор є резистивним ланцюгом R1 - R4, на який через конденсатор С1 подається вхідний сигнал УМЗЧ (з контрольної точки А), а через дільник R5 - R7 - протифазний вихідний сигнал (з контрольної точки Б). Далі сигнали балансують регулювальними резисторами R6 і R5 і домагаються компенсації запізнення вихідного сигналу конденсатором С2. З виходу селектора (точка з'єднання висновків резисторів R2, R3) оброблений різницевий сигнал (так званий дефект-сигнал) через конденсатор C3 надходить на підсилювач транзисторах VT1, VT2 і далі на осцилограф або мілівольтметр. Для оцінки величини дефект-сигналу використовувалося масштабне калібрування екрану осцилографа або шкали міліамперметра. Для цього натисканням на кнопку SB1 величина напруги, що подається на підсилювач, знижувалася до 0,005 вхідного сигналу УМЗЧ і надалі з ним порівнювалася величина дефект-сигналу. Більш детально методику роботи з селектором описано в [5]. Для оцінки глибини ООС на 1000 і 20 000 Гц за допомогою перемикача SB2 підсилювач слід підключити до контрольної точки В УМЗЧ і подати на вхід останнього синусоїдальні сигнали відповідних частот.

Селектор змонтований на склотекстолітовій пластині, що закріплюється на час випробувань УМЗЧ поблизу контрольних точок.

Автор: І.Акулічов

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

На Землі почалося пластмасове століття 23.09.2019

З 1945 року наша планета почала просочуватися пластмасовими елементами, кількість яких останнім часом зростає в рази. За словами деяких учених, сьогодні можна вже говорити, що почалося століття пластмаси.

Таких висновків експерти дійшли після того, як почали виявляти пластмасу на значній глибині. Аналіз було проведено фахівцями з Інституту океанографії ім. Скрипса в Каліфорнійському університеті Сан-Дієго. Вчені виявили донні пластмасові відкладення біля берегів Каліфорнії. Перші ознаки забруднення належали взагалі до 1830 року.

Основна частина елементів входила до складу синтетичного одягу. З цього випливає, що пластик здатний легко потрапляти в океан через стічні води. Вже сьогодні страждають істоти, що живуть на дні океану, наприклад, корали, мідії, устриці тощо.

Щоп'ятнадцять років рівень забруднення подвоюється. У 2010 році, наприклад, на 100 кв. см дна океану припадало 40 частинок пластику. Сьогодні цей показник мінімум у півтора рази більший.

Пластик шкодить не лише тваринам, а й нам самим. Вчені встановили, що людина щороку поглинає 50 тис. мікрочасток пластику. Який вплив пластмаса впливає на організм, поки що не встановлено.

Інші цікаві новини:

▪ Рекорди – справа випадку

▪ Віртуальна примірка взуття

▪ Синтетичне дерево не боїться вогню

▪ Мікросхема високочастотного регулятора-контролера LM5115

▪ Портативна камера з підтримкою карт пам'яті SD

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки. Добірка статей

▪ стаття Безпечний льох. Поради домашньому майстру

▪ У чому результат Реформації в Англії? Детальна відповідь

▪ стаття Цитруси. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Електронна гра на мікроконтролері Світлодіодні наперстки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Незалежне включення та відключення навантаження. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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