УМЗЧ со стоками выходных транзисторов, соединенными с общим (100Вт)

August 30, 2010 by admin Комментировать »

 

   Вниманию радиолюбителей предлагается инвертирующий УМЗЧ. Входной дифференциальный каскад выполнен на полевых транзисторах по симметричной схеме. Преимущества полевых транзисторов в дифкаскаде общеизвестны: высокая линейность, высокая перегрузочная способность, малые шумы. Применение полевых транзисторов позволило существенно упростить схему — отпала необходимость в генераторах тока. DA1 504НТЗ(4)Б можно заменить подобранной парой КПЮЗЛ/Г/М/Д; КП307В – КП307Б/А/Е, КП302А или транзисторной сборкой КПС315А, КПС315Б (в этом случае плату придется переработать). Для увеличения коэффициента усиления ДК сигнал снимается с обоих плеч дифкаскада, а также на входе второго каскада установлен эмиттерный повторитель.

   Второй каскад выполнен по каскодной схеме со следящим питанием. Следящее питание каскада с ОЭ нейтрализует входную динамическую емкость (эффект Миллера) и эффект Эрли (зависимость тока коллектора от напряжения эмиттер-коллектор) и выполнено на транзисторах VT5, VT6, VT8 и VT9.

 

 

    В качестве выходных транзисторов каскада использованы БСИТ транзисторы. Например, транзистор КП959 по сравнению с КТ940 имеет вдвое большую граничную частоту и вчетверо меньшую емкость коллектора. В качестве VT8, VT9 можно использовать транзисторы типа КТ851, КТ850, а также КТ814Г, КТ815Г Минского объединения «Интеграл» (граничная частота 40 МГц).

   Использование выходного каскада с питанием от отдельных изолированных источников позволило обойтись низковольтным питанием (±10 В) для предварительного усилителя.

   Выходной каскад выполнен на мощных МДП-транзисторах, и, несмотря на соединение стоков с общим проводом (на первый взгляд включены по схеме ОС), работают по схеме с общим истоком (ОИ) без инверсии сигнала.

   Как видно из схемы все каскады усилителя охвачены глубокими местными отрицательными обратными связями по току.

   Технические характеристики:

   Выходная мощность на нагрузке 8 (4) Ом, Вт………………….. 60 (100)

   Диапазон воспроизводимых частот, Гц………………………… 4…300000

   Коэффициент НИ, %………………………………………………………………0,1

   Номинальное входное напряжение, В………………………………………2,0

   Ток покоя выходных транзисторов, А……………………………………..0,15

   Входное сопротивление, кОм…………………………………………………..22

   Благодаря тому, что частота среза усилителя с разомкнутой цепью ООС равна частоте среза усилителя с замкнутой цепью, глубина ООС во всей полосе воспроизводимых частот постоянна, что способствует и постоянству Кг Снизу полоса ограничена входной емкостью С1, сверху — конденсатором С4 (с конденсатором 1,5 пФ частота среза равна 450 кГц).

Конструкция и детали

   Усилитель выполнен на двухсторонней плате размером 110×130 мм. Со стороны установки элементов плата максимально заполнена общим проводником. Резисторы R19, R20, R22, R23 выполнены из манганинового провода и представляют собой отрезки провода 0 0,4 мм и длиной 100 мм. Для исключения индуктивности этих резисторов провод складывают пополам и в сложенном виде наматывают на оправке 04 мм с шагом 1,5…2 мм.

   Индуктивность L1 мотают проводом ПЭВ-2 00,8 виток к витку по всей поверхности резистора R24 мощностью 2 Вт.

   Полевые транзисторы с каналом n-типа VT1, VT2 необходимо подобрать с примерно таким же начальным током стока, как и в транзисторах полевой сборки DA1. Напряжения отсечки не должны отличаться более чем на 20%.

   Оптимальный ток дифкаскада выставляют резистором R3 по минимуму искажений на максимальной мощности (примерно в середине рабочего участка). Резисторы R4, R5 рассчитаны на ток около 2…3 мА в каждом плече при начальном токе стока около 4…6 мА. При меньшем начальном токе стока указанные резисторы необходимо пропорционально увеличить.

   Транзисторы VT8, VT9 снабжены небольшим радиатором-флажком. Ток покоя выходных транзисторов в пределах 120… 150 мА устанавливают резистором R3, а также подбором резисторов R13, R14.

   Помимо указанных  можно использовать следующие пары МДП-транзисторов: IRF530, IRF9530; 2SK216, 2SJ79; 2SK133…2SK135, 2SJ48…2SJ50; 2SK175, 2SK176, 2SJ55, 2SJ56 и др.

   Для стереофонического варианта каждый усилитель запитывают от отдельного трансформатора, желательно тороидального или стержневого (типа ПЛ), мощностью 180…200 Вт. Между первичной и вторичными обмотками необходимо проложить экранирующую обмотку в виде одного слоя, намотанного виток к витку проводом ПЭВ-2 00,5 мм. Один конец обмотки соединяют с общим проводом. Выводы силовых обмоток подводят к плате усилителя экранированным проводом. Экран заземляют с одной стороны на плате усилителя. На одном из трансформаторов мотают обмотки для предварительного усилителя. Стабилизатор напряжения ±15 В выполнен на специализированных микросхемах типа IL7815AC (+15 В), IL7915AC (—15 В) — на схеме не показан. Для подачи на плату питания ±15 В использован соединитель ОНп-КГ-26-3.

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