Мостовий УМЗЧ із БСІТ. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Мостовий УМЗЧ із БСІТ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні

Коментарі до статті

У конструкціях радіоаматорів потужні транзистори, звані БСІТ і призначені в основному для перемикачів (імпульсних блоків живлення, блоків малої розгортки, потужних вимикачів), поки застосовуються не так часто.

Пропонуємо до уваги читачів опис одного з варіантів стоватного УМЗЧ із застосуванням саме таких транзисторів. Посилаючись на метрологічні показники, а також результати багаторазових експертних прослуховувань автор досить високо оцінює свою розробку.

Полеміка серед радіоаматорів та розробників, які обговорюють питання "кращого звучання" лампових підсилювачів, продовжується досі [1]. Слід визнати, що в УМЗЧ на лампових тріодах малі спотворення навіть при роботі на комплексне навантаження обумовлені, зокрема, внутрішнім зворотним зв'язком, властивим цим приладам. Але переваги вакуумного тріода властиві і польовому транзистору з керуючим переходом, який отримав назву транзистора зі статичною індукцією ЗВТ [1]. Іншою модифікацією таких приладів є біполярний транзистор зі статичною індукцією БСІТ. працюючий із значним струмом затвора і має вихідну характеристику, як у генераторної лампи в режимі роботи з сіточними струмами. Вхідна його характеристика практично така сама. як у біполярного.

Час спаду струму приладу з вертикальним нормально закритим каналом n-ти-па - потужного БСІТ КП958А [2] - становить Tсл = 60 нс, що приблизно того ж порядку, що й у звичайних потужних біполярних транзисторів, проте напруга насичення (залежить від ступеня насичення транзистора) у кілька разів менше. Застосування БСІТ виявилося досить ефективним в УМЗЛ. виконаних за бруківкою схемою (3).

Пропонована схема стоваттного мостового УМЗЧ на БСІТ наведена на малюнку.

Мостовий УМЗЧ з БСІТ

Основні технічні характеристики

Номінальна вхідна напруга,......1
Номінальна вихідна потужність, Вт, на Rн = 8 Ом......100
Нерівномірність АЧХ у діапазоні частот 10...100 000 Гц, дБ, не більше......1
Коефіцієнт гармонік частоті 1000 Гц, %, трохи більше......0.02
Струм спокою, ма, не більше......500
Відносний рівень перешкод, дБ, не більше......80
Швидкість наростання вихідної напруги, В/мкс, щонайменше......50

УМЗЧ містить два практично ідентичні підсилювачі, один з яких по відношенню до вхідного сигналу є інвертуючим. Навантаження включене між виходами підсилювачів. Завдяки тому, що вихідна напруга підсилювачів прикладається до навантаження в протифазі. напруга на виході подвоюється. ОУ є підсилювачем напруги, і верхнього за схемою каскаду з ООС коефіцієнт посилення Кu = R3/R1 + 1, а нижнього він визначається ставленням R18/R16. При вказаних номіналах резисторів посилення обох підсилювачів у схемі моста однаково.

Окрім ОУ. підсилювач містить фазо-інверсні каскади на транзисторах різної структури VT4, VT5. Разом з ними транзистори VT6 – VT9 виконують функцію підсилювачів струму, що працюють у класі АВ. Верхній за схемою підсилювач охоплений послідовною ООС: вона подається з виходу на вхід інвертуючий ОУ (виведення 2 мікросхеми DA1) через дільник R3R1; нижній за схемою підсилювач охоплений паралельною ООС через резистор R18.

Вихідна напруга мостового підсилювача визначається сумою вихідної напруги двох ОУ (падінням напруги на переходах затвор - витік можна знехтувати). Для збільшення вихідної напруги застосоване харчування, що "стежить", ОУ. змінюється синхронно з вихідним сигналом. За відсутності вхідного сигналу напруга в точці з'єднання стабілітронів VD1 і VD2 дорівнює нулю. При цьому на висновках 7 і 4 мікросхеми DA1 напруга живлення підтримується рівним 15 завдяки стабілізаторам, виконаним на транзисторах VT1, VT2. Поява на виході підсилювача сигналу призводить до синфазного зміщення напруги живлення ОУ. у зв'язку з чим обмеження сигналу ОУ немає. Таким чином відбувається збільшення вихідної напруги ОУ приблизно вдвічі.

Резистор R7 з'єднує стабілітрони VD1, VD2 з виходом усипника, його опір за необхідності підбирають при налаштуванні, замінивши його змінним (опір 3 - 5 кОм). Подаючи на вхід УМЗЧ сигнал від генератора звукової частоти, встановлюють максимально можливу неспотворену напругу на виходах обох плечі підсилювача (контроль за осцилографом). При цьому слід пам'ятати, що надмірне зменшення опору може порушити стійкість підсилювача.

Резистори R6, R8, R9 та транзистор VT3 створюють початкове зміщення на затворах транзисторів підсилювача струму. Змінюючи положення підстроювального резистора R8. можна регулювати значення струму спокою вихідного каскаду в межах. Транзистор VT3 служить для термостабілізації режиму, йому необхідно забезпечити тепловий контакт із тепловідведення транзисторів.

Для досягнення малих спотворень транзистори VT4 - VT9 бажано підібрати попарно, для чого знімають залежність струму стоку при різних значеннях затвора струму при Uсі = 10 В. Бажано провести вимірювання в декількох точках. В одному каскаді встановлюють транзистори з близькими характеристиками.

Резистори R1, R3, R16, R18 – С2-29В з допуском 1% (можна до 2%). Інші резистори - будь-якого типу з допуском не більше 10%. Мікросхему К140УД11 можна замінити на К154УДЗА без будь-яких змін у схемі, але, можливо, знадобиться відповідна високочастотна корекція. ОУ К154УДЗА за своїми частотними властивостями кращий, хоча не виключено, що зменшиться максимальна вихідна потужність УМЗЧ.

Вихідні транзистори потрібно встановити на тепловідведення з поверхнею щонайменше 600 см2 кожного транзистора. Автор використовував у своїй конструкції голчасті радіатори із примусовим охолодженням від невеликого вентилятора. І тут виявилося достатнім використовувати радіатор невеликих розмірів.

Правильно зібраний підсилювач починає працювати відразу, потрібно тільки виставити струми спокою обох плеч підсилювача близько 200...250 мА та максимально можливу амплітуду вихідного сигналу підбором резистора R7.

Досить легко можна збільшити потужність підсилювача вдвічі - до 200 Вт - подвоєнням числа транзисторів вихідних каскадів (VT8. VT9). Для рівномірного розподілу струмів в емітерні ланцюги цих транзисторів треба включити резистори, що зрівнюють, опором 0.1...0,2 Ом.

література

Схемотехніка пристроїв на потужних польових транзисторах. Довідник За ред. В. П. Дияконова. - М: Радіо та зв'язок, 1994.
chip-dip.ru/catalog/index.html
Кошик М. Схемотехніка підсилювачів потужності звукової частоти високої вірності. - Радіо. 1997. № 3. с. 15 – 17.

Автор: Н.Рекунов, м.Тольятті Самарської обл.

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

Солодка смерть для комарів 06.01.2018

Американська компанія ISCA Technologies заявила, що розробила три прості та недорогі способи боротьби з малярійними комарами за допомогою сполук, які називаються сигнальними феромонами, та інших речовин, що виділяються організмами для контролю поведінки інших організмів. Створені компанією ISCA "коктейлі" із сигнальних сполук, що виробляються рослинами та тваринами, приманюють шкідливих комах та вбивають їх за допомогою інсектицидів. Цей метод більш ефективно діє на комарів і дозволяє розпорошувати менше інсектицидів.

Комари не лише дратують – вони поширюють збудників спустошливих хвороб, включаючи віруси малярії та лихоманки Зіка, які спричиняли пандемії. В одному лише 2015 р. на малярію перехворіло 212 млн. осіб, з яких, за оцінками, 429 000 померли - в основному в Африці на південь від Сахари. Багаті країни, такі, як США, мають ефективні засоби боротьби з комарами, але багатьом країнам, що розвиваються, ці кошти не по кишені.

Технології, засновані на використанні запахів, дуже перспективні, але вирішити ще безліч проблем, зокрема, врахувати можливість адаптації комарів, яка дозволить їм не спокушатися цими сигнальними з'єднаннями.

Для початку використовується т.зв. "знакова суміш" (signature blend), яку компанія іронічно назвала "троянською коровою", що складається з сигнальних з'єднань, що імітують запах людини, який, звичайно, люблять комарі. Цією сумішшю з хибним людським запахом можна обприскати худобу та інших свійських тварин. Комарі, залучені запахом, будуть пити кров тварин, а не людину. Якщо ж цим тваринам запровадити препарати, токсичні для комарів (наприклад, типові препарати від глистів), кровососи гинуть.

Далі, є ще суміш феромону, який приваблює дорослих самок, і аттрактанта, який заманює їх личинок. Її можна розпорошувати перед дощем у потенційних місцях розмноження комарів. Увійшовши в контакт із водою, ця суміш виділяє феромони, що спонукають самок відкладати яйця на обробленій нею території. Липки, що вилупилися, поїдають цей атрактант, який містить у собі живі бактерії Bacillus thuringiensis israelensis, а ці бактерії вбивають личинки комарів, не завдаючи шкоди іншим комахам, зокрема бджолам і метеликам.

Нарешті, третій засіб враховує, що комарам, які переносять захворювання, потрібен ще й цукор, крім крові. Фахівці ISCA досліджували ряд сигнальних сполук рослинного походження та створили суміш, що пахне, як нектар. Компанія передбачає розпилювати цю суміш разом із пестицидами під дахи будинків або біля огорож селищ. Комарі, залучені цими пастками, що солодко пахнуть до трапези, зустрічатимуть солодку смерть. Десь навіть романтично.

Інші цікаві новини:

▪ Дощ доведеться фільтрувати

▪ Стереофонічна бездротова гарнітура PHILIPS ОМ6777

▪ Мікропластик потрапляє до органічних добрив

▪ Мікрофон у вусі

▪ Високошвидкісні енергоефективні PCIe SSD накопичувачі для ноутбуків

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Металошукачі. Добірка статей

▪ стаття Енергетична криза, її демографічні та соціальні наслідки. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Чим відрізняється кошерна сіль від звичайної? Детальна відповідь

▪ стаття Дорожня аптечка для дитини. Медична допомога

▪ стаття Коректор АЧХ Лінквіца у малопотужних УМЗЧ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Перетворювач напруги на мікроконтролері для живлення вимірювального приладу Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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