БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

May 7, 2010 by admin Комментировать »

В настоящее время наиболее широкое распространение получили бес-трансформатюрные УЗЧ. Большое преимущество этих усилителей в отсутствивг выходного и межкаскадного трансформаторов (особенно для переносных и ма­логабаритных конструкций). Качественные показатели таких усилителей высо­кие, так как в них нет «трансформаторных» искажений. Хотя вариантов бес-травсформаторных УЗЧ много, их построение сводится к двум типам: с фазо-инверсным каскадом предварительного усиления и с дополнительной симмет­рией. Транзистор VI (рис. П,а) обеспечивает получение сигналов разной по­лярности (рис. 18,а,б), которые через разделительные конденсаторы Ср1 и Cpj. поступают на базы транзисторов выходного каскада, включенных последова­тельно. Динамическая головка Гр подключена к точке соединения транзисторов через конденсатор большой емкости С2. Базовые токи выходных транзисторов, устанавливают подбором резисторов R3 и R5 так, чтобы напряжение на кол­лекторах транзисторов равнялось UНит/2. Поэтому при отсутствии входного сиг­нала конденсатора С2 заряжен до этого напряжения (рис. 18,е). При появлении на базе транзистора VI положительного полупериода усиливаемого сигнала ток. транаистора V2 увеличивается (так как в этот момент на коллекторе транзи­стора VI и базе транзистора V2 отрицательный полупериод усиливаемого сиг­нала) ; следовательно, отрицательное напряжение на конденсаторе С2 увели­чивается до значения Unит/2+UKmv2. Транзистор V3 заперт положительны» полупериодом сигнала на его базе. Во время следующего полупериода усиливаемого сигнала, наоборот, отпирается транзистор V3 и запирается V2. На­пряжение на головке громкоговорителя имеет форму, показанную на рис. 18,г.

Налаживание такого беетраисформаторвого двухтактного выходного кас­када нанимают с установки режима по постоянному току. В коллекторную цепь транзистора V2 включают миллиамперметр, а параллельно выводам коллек­тор — эмиттер транзистора V3 вольтметр. Подбором сопротивления резистора R3 ток покоя в коллекторной цепи устанавливают равным 1 — 2 мА, если транзи­сторы маломощные, и 20 — 30 мА, если транзисторы мощные. Вольтметр должен «гакааать напряжение, равное UПИT/2. Если напряжение больше или меньше, его устанавливают подбором резистора R5.

clip_image001

Рис. 17. Бестрансформаторные УЗЧ: а — с фазоинверсным каскадом; б — с дополнительной симметрией

clip_image003

Рис. 18. Форма сигналов в бестрансформаторном УЗЧ

После этого параллельно звуковой катушке головки подключают осцилло-праф, на вход усилителя подают синусоидальный сигнал и проверяют симметричность выходного напряжения (рис. 18,г). Добиться симметричности, а значит, и необ­ходимой амплитуды сигнала на базе транзи­стора V3 можно подбором резистора R3. Лучше всего это делать по минимуму пока­заний измерителя коэффициента гармоник, подключенного к динамической головке. Сле­дует также проверить уровень нелинейных искажений при малом и большом входных сигналах. При малом уровне сигнала иска­жения вызываются нелинейностью входных характеристик транзисторов V2 и V3. Если искажения значительны, то надо увеличить ток указанных транзисторов подбором рези­стора R3. Если же искажения возникают при большом уровне входного сигнала (но до по­явления ограничения из-за насыщения тран­зисторов), то следует подобрать транзисто­ры V2 и V3 с одинаковыми параметрами.

Проверяют также уровень нелинейных искажений и при изменении тем­пературы окружающей среды. Термокомпенсацию режима транзисторов V2 и V3 обеспечивают диоды V4 и V5, и чем меньше их обратное сопротивление, тем эффективнее термокомпенсация. Снимают также частотную характеристику вы­ходного каскада. Завал на низших частотах происходит обычно из-за недо­статочной емкости разделительных конденсаторов Cp1 и Ср2 или емкости кон­денсатора С2.

Максимальная выходная мощность достигается, если каскад на транзисто­ре V1 обеспечивает выходному каскаду (ом. рис. 17,а) напряжение амплитудой 0,4UПит. Если это не удается, нагрузку подключают к правой обкладке кон­денсатора С2, и к минусовой шине питания (как в усилителе на рис. 17,6), тогда за счет перезарядки конденсатора С2 в процессе работы на фазоинверсный каскад будет подано напряжение 1,5UПит, а форма напряжения на звуко­вой катушке головки будет иметь вид, показанный на рис. 18,6.

Бестрансформаторный выходной каскад с дополнительной симметрией (рис. 17,6) создает меньше нелинейных искажений, чем предыдущий усилитель, так как сигнал с .коллекторной нагрузки транзистора VI каскада предвари­тельного усиления через разделительный конденсатор большой емкости С2 по­ступает сразу на оба плеча выходного каскада. При положительных полуперио­дах усиливаемого сигнала работают транзисторы V2 и V4, при отрицательных V3 и V5. Усилитель с дополнительной симметрией требует более тщатель­ного подбора пар транзисторов. Налаживать его начинают с подгонки режима транзисторов V4 и V5 по постоянному току, для чего в их общую коллектор­ную цепь включают миллиамперметр и подбором резисторов R3 и R4 устанав­ливают указанный выше ток покоя. Если напряжение эмиттер — коллектор транзистора V4 меньше UПИT/2, надо немного увеличить сопротивление рези­стора R3 и уменьшить сопротивление резистора R4 (при напряжении, большем Uпит/2, поступают наоборот). При помощи осциллографа и измерителя коэф­фициента гармоник одновременно контролируют форму выходного напряжения (рис. 18,6). Тщательным подбором резисторов R3 и R4 или параметров пар-транзисторов выходного каскада можно уменьшить нелинейные искажения.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты