Теорія: підсилювачі потужності ЗЧ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

 Коментарі до статті

Для боротьби з спотвореннями типу "сходинка" на бази транзисторів вихідного каскаду УМЗЧ подають невелику початкову напругу усунення, встановлюючи режим класу Ст або. щоб гарантувати відсутність спотворень, класу АВ, пропускаючи невеликий початковий струм через транзистори – струм спокою.

Інший спосіб – введення негативного зворотного зв'язку (ООС). знижує спотворення. Часто обидва варіанти використовують спільно.

Оскільки дільник напруги, призначений до створення початкового зміщення, споживає певний струм. зручно використовувати струм передконечного каскаду, що підсилює напругу та працює в режимі класу А.

Схема УМЗЧ із передконечним підсилювальним каскадом та однополярним живленням наведена на рис. 38.

Розглянемо його роботу докладніше.

Вхідний сигнал через розділовий конденсатор С1 подається на базу транзистора VT1 до каскаду. Зміщення надходить через резистор R1. Взагалі, як ми бачили раніше, цей резистор повинен підключатися між базою і колектором транзистора VT1. Однак, враховуючи, що вихідний каскад є емітерним повторювачем, краще все-таки підключити його до виходу, де напруга постійного струму така ж, але ООС охоплюватиме і вихідний каскад, знижуючи спотворення сигналу.

У колекторний ланцюг транзистора підсилювального каскаду включений у прямому напрямку діод VD1, падіння напруги на якому створює початкове зміщення на базах транзисторів вихідного каскаду. Можна було б увімкнути замість діода резистор з невеликим опором, але діод забезпечує найкращу температурну стабільність всього підсилювача.

Справа в тому, що зі зростанням температури зменшується напруга база-емітер вихідних транзисторів, необхідне для забезпечення обраного струму спокою. Пряма напруга на діоді також зменшується зі зростанням температури, що не дає струму спокою зростати. У потужних підсилювачів цей діод розміщують на радіаторі вихідних транзисторів. Для регулювання струму спокою підбирають число діодів, які включені замість VD1 послідовно або паралельно. Можна додати до діодів і підстроювальний резистор.

Посилений вихідним каскадом струму сигнал надходить через розділовий конденсатор великої ємності С2 на динамічну головку ВА1. Конденсатор C3, також великий ємності, шунтує джерело живлення. Він потрібний, коли батарея живлення частково розряджена і її внутрішній опір збільшився. Тоді конденсатор, накопичуючи енергію батареї, забезпечує віддачу великих імпульсів струму навантаження на піках гучності. При мережному живленні їм може служити конденсатор, що згладжує випрямляча.

Зверніть увагу на приєднання резистора навантаження передконечного каскаду - не до плюсу джерела живлення, а до виведення динамічної головки ВА1. На режимі підсилювача по постійному струму це не позначається, тому що опір головки мало, але робота підсилювача на звукових частотах помітно покращується в результаті "вольтодобавки". Коли на вході підсилювача діє позитивна напівхвиля сигналу, струм транзистора VT1 збільшується, а напруга на колекторі його падає, формуючи негативну напівхвилю вихідного сигналу. При цьому частина колекторного струму відгалужується в перехід бази-емітера транзистора VT3, відкриваючи його.

Коли на вході підсилювача діє негативна напівхвиля вхідного сигналу, транзистори VT1 ​​і VT3 закриваються, a VT2 відкривається струмом, поточним через резистор навантаження R2. Якщо його опір значний, транзистор VT2 відкривається гірше, ніж VT3. що зумовлює обмеження позитивних напівхвиль вихідного сигналу, тобто. до спотворень. Під'єднавши резистор R2 до нижнього за схемою виведення динамічної головки, ми значною мірою усуваємо ці спотворення, оскільки миттєва напруга на цьому висновку при позитивній напівхвилі вихідного сигналу стає більшою за напругу живлення. Це і забезпечує найкраще "розгойдування" транзистора VT2.

На закінчення наведемо орієнтовний розрахунок цього підсилювача. Допустимо, що напруга живлення становить 6 В і опір динамічної головки 6 Ом (ви можете використовувати інші дані). З осцилограм видно, що амплітуда вихідного сигналу неспроможна перевищити половину напруги харчування, тобто. 3 В. Максимальна амплітуда струму в головці складе, отже, 3 В/6 Ом = 0.5 А. Максимальна вихідна потужність підсилювача дорівнює половині добутку амплітудних значень струму та напруги і становитиме 0.75 Вт. Середній струм, споживаний від джерела живлення у разі встановлення режиму класу Ст становить 0,32 пікового значення, тобто. 175 мА, а споживана потужність – 1.05 Вт. У режимі класу АВ та струм. і споживана потужність дещо більша. Звідси ясно, що у вихідному каскаді треба використовувати транзистори середньої потужності.

Розрахунок передконечного каскаду ще простіший. Якщо ми поставимо статичним коефіцієнтом передачі струму вихідних транзисторів (скажімо, 50). то можемо визначити амлітуду змінного струму у тому базах. Вона становитиме 0.5 А/50 = 10 мА. Таким же має бути і струм колектора передконечного каскаду. Оскільки на резисторі навантаження R2 падає половина напруги живлення, визначаємо його опір: 3/0,01 А = 300 Ом.

Опір резистора R1 знаходимо, помноживши опір навантаження на статичний коефіцієнт передачі струму транзистора VT1. Якщо він дорівнює, наприклад, 100, то опір становитиме 30 кОм. Цей резистор простіше підібрати експериментально, вимірюючи напругу на емітерах вихідних транзисторів - вона має становити половину напруги джерела живлення.

З такого наближеного розрахунку ясно, що для підвищення економічності та ефективності УМЗЧ вигідно застосовувати транзистори з високим значенням коефіцієнта передачі струму.

Автор: В.Поляков, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена ​​на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву Покемонна електромагнітна гармата 04.10.2012 У 1997 році по телеекранах показували найпопулярніший мультсеріал для покемонів - вигаданих розумних звірків з незвичайними здібностями. Нещодавно стало відомо, що і американські військові не на жарт захопилися дитячим мультиком. У 1998 році розвідувальна служба сухопутних військ армії США запропонувала вченим розробити електромагнітний випромінювач, який "перевантажить" мізки ворога і змусить його битися в конвульсіях. Справа в тому, що в історії з покемонами стався досить неприємний випадок: 16 грудня 1997 під час показу мультсеріалу про покемонів на японському телебаченні близько 700 глядачів зазнали симптомів епілепсії. Через збудження зорового нерва специфічними сигналами (за словами авторів мультфільму надто яскравим і динамічним зображенням із частими спалахами) сотні глядачів відчули нудоту та пережили напад блювання. Відповідно до розсекреченого документа Пентагону, електромагнітні імпульси потенційно можуть змусити нейрони видавати хаотичні часті сигнали, внаслідок чого відбудеться "порушення м'язового контролю". На думку військових, переважна більшість людей не здатна чинити опір впливу подібної індукційної гармати. Слід зазначити, що з використання електромагнітного випромінювання порушення хімічних шляхів у центральної нервової системі виглядає дуже небезпечною. Ця зброя повинна викликати нервовий напад, схожий на епілептичний, і впливати на супротивника через зорові сигнали або невидимі електромагнітні промені. Ідея у тому, щоб конкретний електричний сигнал зорового нерва запускав механізми порушення нервової системи. Американські військові хотіли саме таку зброю і додавали, що вона має діяти на 100% людей з відстані до сотні метрів. При цьому "покемонна гармата" повинні виводити людину з ладу так само швидко, як епілептичний напад (за 3-5 хвилин) і мати схожу дію, тобто повну втрату м'язового контролю та тимчасове розлад свідомості. У документі наголошується, що втрата працездатності нервової системи людини під впливом електромагнітного імпульсу не була перевірена. Проте аналіз передбачає, що напруженості електричного поля від 50 до 100 кВ/м, ймовірно, буде "достатньо для запуску нейронної активності: Таким чином, подібна зброя може працювати навіть на відстані сотень кілометрів".

Інші цікаві новини:

▪ Двомісний електролітак Axe

▪ Допоміжний чіп Intel Clover Falls

▪ Космічна станція у гігантському астероїді

▪ Йогурт бореться із депресією

▪ У спеку не до кохання

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Світлодіоди. Добірка статей

▪ стаття Верхня Вольта з балістичними ракетами Крилатий вислів

▪ стаття Звідки ми знаємо, що в центрі Землі? Детальна відповідь

▪ стаття Контент-менеджер (редактор сайту) Посадова інструкція

▪ стаття Автомат затримки вимкнення освітлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Блок живлення з електронним вольтметром, 220/0,3-30 вольт 1 ампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024