Hi-Fi підсилювач QUAD-405. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні

 Коментарі до статті

Вже кілька десятиліть "QUAD-405" входить до найбільш відомих підсилювачів найвищої якості. Із застосуванням нововведень, народжених технологією, його параметри неодноразово покращувалися. Ми познайомимося з його модифікованою версією, в якій наголос зроблено на підвищення потужності.

Ціль модифікації полягала в тому, щоб підвищити потужність "основної версії" "QUAD" вдвічі, тобто. до 200 Вт, при збереженні всіх вихідних параметрів. Завдання це не з простих, оскільки воно тягне за собою, в першу чергу, підвищення напруги живлення. Для отримання синусоїдальної потужності 200 Вт на 4-омному навантаженні необхідний сигнал розмахом 80 В (від піку до піку). Для цього рівня сигналу потрібна напруга живлення приблизно ±50. .55 В. Ситуація ще більше ускладнюється у разі 8-омних акустичних систем. коли розмах вихідного сигналу потрібно довести до 115 В. Необхідна для нього напруга живлення зростає до ±60...65 В.

З наведених прикладів випливає, що підвищення потужності вимагає значної обачності у вирішенні як схемотехнічних, так і технологічних проблем. Правильний вибір транзисторів є необхідною, але не достатньою умовою коректного вирішення цього завдання.

Схему "QUAD-405/200"" зображено на рис.1.

(Натисніть для збільшення)

Коефіцієнт посилення змінної напруги визначається операційному підсилювачі 1С ставленням опорів R6 і R3. Негативний зворотний зв'язок, через наявність конденсатора C3, починає діяти вище частоти 1 Гц. Через ланцюг R5-R3 з виходу підсилювача здійснюється 100% негативний зворотний зв'язок постійного струму. Оскільки щодо постійного струму підсилювач має одиничне посилення, зсув, що виникає на виході (offset) збігається з напругою зміщення операційного підсилювача.

Посилення змінної напруги та робота підсилювача класу "А" на транзисторі Т2 на високій частоті визначається, головним чином, елементами моста. Конденсатор С9 разом з цим підсилювачем утворює швидкодіючий інтегратор, при цьому одночасно служить одним з елементів моста. Наступним елементом моста R37. Контроль за струмом вихідного каскаду (dumper) здійснюється третім елементом моста – індуктивністю L2. Четвертим елементом моста служить еквівалентний опір паралельного ланцюжка резисторів R16-R17, який при цьому за допомогою R15 задає посилення каскаду на Т2 за напругою, сприяючи дуже хорошій лінійності характеристики.

Тим самим шляхом на Т2 надходить напруга, що здійснює компенсацію помилки, що виникає внаслідок падіння напруги L2 за рахунок вихідного струму. Цей сигнал помилки проходить через підсилювач і з'являється на виході з тією ж амплітудою, але з протилежною фазою в порівнянні з сигналом, що виникає на 12. Після того, як на гучномовці відбувається взаємне віднімання двох сигналів помилки, незначне неузгодженість мосту створює відмінний вихідний сигнал без спотворень . На функціонування системи впливають спотворення підсилювача класу "А", неузгодженість мосту, а також спотворення операційного підсилювача NE5534.

Обмеження частотного діапазону сигналу, що надходить на Т2, забезпечується інтегруючим ланцюжком R11-C6. Це встановлює верхню межу по ширині смуги частот, що підсилюються, і є одним з найпростіших способів захисту від інтермодуляційних спотворень. Про належний фазовий зсув підсилювача на Т2. крім С9, "дбає" також ланцюжок C8-R14, а також конденсатор С10. Надлишковий фазовий зсув, що виникає під час включення вихідного каскаду, компенсується за рахунок ланцюжків L3-R33 та L1-R36.

Підсилювач "QUA0-405/200" розміщується на односторонній друкованій платі, креслення якої наведено на рис.2, а розташування елементів - на рис. 3.

Монтаж деталей на плату починається з резисторів (деталі встановлюються в порядку зростання їх висоти). Це дозволяє уникнути зміщення деталі, що припаюється, зі свого місця при перевертанні плати. Опір резисторів рекомендується вимірювати омметром, а не ідентифікувати за нанесеним на них колірним кодом. Потужні резистори слід встановлювати на висоті кількох міліметрів над платою, щоб вони краще охолоджувалися. Котушки індуктивності L1...L3 містять по 22 витки обмотувального дроту 01 мм, намотаного на оправлення 013 мм (L1, L3) і 016 мм (L2).

Далі здійснюється операція, що особливо впливає на надійність підсилювача: монтаж кінцевих транзисторів. Подумаємо про наступне: при ККД 70% і синусоїдальному сигналі потрібно відвести приблизно 90 Вт теплової потужності так, щоб миттєва температура напівпровідників не наближалася до критичного значення! У каталогах ця температура вказується зазвичай у межах 120...140°С. Досягти цього можна лише шляхом встановлення транзисторів Т7...Т10 на радіатор із дуже гарною теплопередачею (з теплопровідною пастою).

Після завершення складання уважно оглядаємо ще раз усю схему. За допомогою омметра перевіряємо ізоляцію між транзисторами та радіатором. Якщо все гаразд, можна здійснити перше включення. Не слід поспішати, оскільки у разі потужного підсилювача не можна однозначно визначити, як він поведеться, коли установка робочої точки ще не відома. Працюючи з належною обережністю можна уникнути так званого "ефекту диму". Для цього включаємо амперметри в позитивну та негативну ланцюга живлення. Слід тим чи іншим способом обмежити максимальний струм блоку живлення, щоб у разі короткого замикання не сталося лиха.

У принципі, можливі два випадки. У першому з них кінцевий каскад функціонує нормально, у другому "димить" через якусь несправність. У першому випадку споживаний струм становить близько 100 мА. У другий випадок існує якась аномалія, струм набагато більше (він обмежується лише внутрішнім опором нашого блоку живлення). У світлі цього бажано мати захист з такою характеристикою, імпедансом якої при малих струмах можна було знехтувати, у той час як при великих струмах він би стрибкоподібно зростав. Таку характеристику має звичайна лампа розжарювання.

Включимо в позитивну і негативну гілки живлення по лампі (послідовному ланцюжку ламп), напруга якої не менше живильного. Захисна здатність лампи розжарювання заснована на тій властивості, що між її опором у холодному та гарячому стані існує різниця більше одного порядку. Якщо підсилювач працює добре, струм спокою становить близько 100 мА. При такому струмі лампа розжарювання за рахунок малого "холодного" опору еквівалентна короткому замиканню, ніби її там і не було. Іншими словами, коли вона не горить, все гаразд. В іншому випадку, якщо пампа горить, це свідчить про великий струм і наявність будь-якої несправності в системі. Однак катастрофи не сталося, і невелика ймовірність того, що якась деталь вийшла з ладу. Досвід показує, що великий струм зазвичай виникає через неправильну установку резисторів, дефектів на платі, погану пайку, високочастотне самозбудження і, набагато рідше, внаслідок поганих деталей.

За наявності лампи знаходження несправностей спрощується, оскільки схема може залишатися увімкненою більш тривалий час. За цей час дефектна деталь добре прогріється, і її неважко виявити на дотик. Якщо це не допомагає, знадобляться вимірювання за допомогою інструментів. Даний метод захисту з використанням лампи розжарювання успішно застосовується до будь-якого підсилювача.

Отже, підключаємо напругу живлення до відповідних контактів. Його значення не критично: ±45...55 Ст. Дивимося на лампи; якщо вони не горять, контролюємо по амперметрах струм в обох гілках напруги живлення, а потім напруга на виході підсилювача. Тут має бути близько 0 В. Струм нижче 100 мА і наявність нуля в середній точці показує, що робоча точка постійного струму встановлена ​​правильно, і можна здійснювати динамічний контроль. З метою запобігання лампі розжарювання при малому сигналі можна залишити. Слід мати на увазі, що вони лімітують вихідну потужність, і, залежно від величини сигналу, спалахують і "підсаджують" харчування, як у разі несправності, тому при великому сигналі їх не використовують.

Контролюємо передачу сигналу без навантаження за допомогою генератора звукових частот та осцилографа. Якщо після включення підсилювача без сигналу та навантаження якась лампа світиться, негайно відключаємо живлення та займаємося систематичним пошуком помилок. На жаль, тут не можна дати точний рецепт, бо будь-яка помилка може вплинути на харчування. Знову оглядаємо підсилювач, приділяючи особливу увагу доріжкам плати (наявності розривів, замикань тощо), пайкам (замиканню сусідніх точок, "непропаям"). полярності встановлених діодів, конденсаторів та ін.

Подібний підсилювач доцільно доповнити відповідною захисною схемою - "глушником стукоту". У першу чергу, це оберігає акустичну систему від кидків напруги, що виникають у ході вимикання та включення підсилювача, а також появи на виході постійної напруги при можливій несправності. При остаточному доведенні перед вихідним підсилювачем потрібно ввімкнути будь-який підсилювач та регулятор тембру, щоб регулювати рівень та тембр звуку.

Живлення підсилювача доцільно здійснювати від простого в конструктивному відношенні блоку живлення (трансформатора-моста-конденсатора фільтра великої ємності). Для досягнення вихідної потужності 200 Вт із гарним наближенням потрібен мережевий трансформатор мінімум на 300 Вт. Підключення підсилювача до блока живлення може здійснюватись за допомогою контактних з'єднань. Сигнальний вхід на платі виконаний у вигляді паяльного "п'ятачка", оскільки сюди доцільніше безпосередньо припаяти екранований кабель від підсилювача.

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності транзисторні.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Імплантований стимулятор мозку 30.04.2024

В останні роки наукові дослідження в галузі нейротехнологій зробили величезний прогрес, відкриваючи нові обрії для лікування різних психіатричних та неврологічних розладів. Одним із значних досягнень стало створення найменшого імплантованого стимулятора мозку, представленого лабораторією Університету Райса. Цей новаторський пристрій, який отримав назву Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), обіцяє революціонізувати методи лікування, забезпечуючи більше автономії та доступності для пацієнтів. Імплантат, розроблений у співпраці з Motif Neurotech та клініцистами, запроваджує інноваційний підхід до стимуляції мозку. Він живиться через зовнішній передавач, використовуючи магнітоелектричну передачу енергії, що виключає необхідність дротів та великих батарей, типових для існуючих технологій. Це робить процедуру менш інвазивною та надає більше можливостей для покращення якості життя пацієнтів. Крім застосування у лікуванні резист ...>>

Сприйняття часу залежить від того, на що людина дивиться 29.04.2024

Дослідження у галузі психології часу продовжують дивувати нас своїми результатами. Нещодавні відкриття вчених з Університету Джорджа Мейсона (США) виявилися дуже примітними: вони виявили, що те, на що ми дивимося, може сильно впливати на наше відчуття часу. У ході експерименту 52 учасники проходили серію тестів, оцінюючи тривалість перегляду різних зображень. Результати були дивовижні: розмір і деталізація зображень значно впливали на сприйняття часу. Більші і менш захаращені сцени створювали ілюзію уповільнення часу, тоді як дрібні та більш завантажені зображення викликали відчуття його прискорення. Дослідники припускають, що візуальний безлад чи перевантаження деталями можуть утруднити наше сприйняття навколишнього світу, що у свою чергу може призвести до прискорення сприйняття часу. Таким чином було доведено, що наше сприйняття часу тісно пов'язане з тим, що ми дивимося. Більші і менш ...>>

Випадкова новина з Архіву Серотонін не впливає на розвиток депресії 01.08.2022 Вважається, що низький рівень серотоніну, який також називають гормоном гарного настрою, викликає депресію. Проте британські вчені вважають такий підхід надто спрощеним. І ставлять під сумнів використання антидепресантів. "Тисячі людей страждають на побічні ефекти антидепресантів. Але кількість виписаних рецептів продовжує зростати", - каже керівник дослідження, професор психіатрії Університетського коледжу Лондона Джоанна Монкріфф. Вчені проаналізували дані десятки тисяч пацієнтів, серед яких були як здорові, так і хворі на депресію. Фахівці порівняли рівні серотоніну та продуктів його розпаду в крові та рідинах мозку. Виявилося, що різниці у їхніх рівнях між здоровими та хворими не було. Дослідження рецепторів та транспортера серотоніну виявилися дуже суперечливими. Високий рівень серотоніну спостерігався у хворих на депресію. Експерти пояснюють це тим, що вони приймають антидепресанти, які викликають такий ефект. Як виявилося, зміна дієти, коли з раціону виключалася амінокислота, необхідна для вироблення серотоніну, також не викликала депресії. Це засвідчили дослідження сотень здорових добровольців. Невеликі підтвердження цьому спостерігалися лише у 75 хворих, які мають генетичну схильність до психічного розладу. Крім того, вчені розглянули взаємозв'язок між стресовими подіями та депресією. Якщо раніше вважалося, що стрес викликає зменшення серотоніну і відповідно викликало депресію, то тепер експерти сумніваються в цьому. І вважають, що зниження активності "гормону щастя" ніяк не пов'язане з депресією.

Інші цікаві новини:

▪ Купе-кросовер Lynk&Co 05+

▪ Як знайшли Місяць-1

▪ Підручники мають читатися насилу

▪ Стовбурові клітини із пробірки

▪ На допомогу дальтонікам

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Чудеса природи. Добірка статей

▪ стаття Психологія. Шпаргалка

▪ стаття Чому маленький острів завдовжки 42 км уславився як пожирач кораблів? Детальна відповідь

▪ стаття Спеціаліст конференц-сервісу. Посадова інструкція

▪ стаття Сонячні ставки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Мікропотужні компаратори серії TS3V339 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