Высококачественный усилитель мощности

September 23, 2012 by admin Комментировать »

предназначен для работы с предварительным усилителем, обеспечивающим выходное напряжение 2В. Отличительные черты усилителя – высокая устойчивость к самовозбуждению и очень малые нелинейные искажения.

Основные параметры

Номинальный диапазон частот, Гц 20…20 000 

Номинальная выходная мощность, Вт, на нагрузке сопротивлением 8 Ом 35

Коэффициент гармоник, %, не более, в номинальном диапазоне частот при выходном напряжении, В 

2 – 0,002 
3 – 0,005 
4 – 0,007 
8 – 0,02 
17 – 0.05 

Относительный уровень шума и фона при замкнутом накоротко входе, дБ -104

Усилитель содержит два каскада усиления напряжения сигнала. Первый из них – дифференциальный, на транзисторах VI, V2 с источником тока в эмиттерных цепях на транзисторе V5. Второй каскад выполнен на транзисторах V7, V8: Выходной каскад – квазикомплементарный, на транзисторах V15-V18. Необходимое для работы выходного каскада напряжение смещения создается устройством, собранным на. транзисторе V14 и диодах V9-VII Температурная стабилизация тока покоя транзисторов V17, V18 (220…250 мА) осуществляется за счет тепловой связи между корпусом одного из них и корпусом транзистора V14. Терморезистор R20 служит для температурной компенсации дрейфа нуля выходного напряжения усилителя; для этого терморезистор установлен на теплоотводе транзистора V8.
Малые нелинейные искажения и высокая стабильность усилителя обусловлены в основном ООС, охватывающей выходной каскад. Напряжение обратной связи снимается с делителя R25R26 и подается на вход каскада через транзистор V13. Это требует увеличения тока покоя транзисторов V8, V13 до 25 мА и установки их, как и транзисторов V15-V18 , на теплоотводе. Цепи L4R48 и C12R49 выравнивают нагрузку выходного каскада на высоких частотах.
Еще одна местная отрицательная обратная связь (глубиной около 15 дБ охватывает выходной каскад и предшествующий ему каскад усиления на транзисторах V7, V8 Напряжение обратной связи подается с выхода усилителя через резистор R23 на базу транзистора V7. Цепь C8R27C9 ослабляет эту связь на высоких частотах, предотвращая самовозбуждение охваченных его каскадов и сужает полосу пропускания до 300-350 кГц.
Полоса пропускания первого каскада (примерно 30 кГц) и глубина обратной связи (около 30 дБ в диапазоне звуковых частот), охватывающей весь усилитель мощности через делитель напряжения RJ3RJ4, выбраны с таким расчетом” чтобы общая обратная связь на частотах выше 1 МГц не действовала. Сужение полосы пропускания первого каскада достигнуто включением в эмиттерные цепи транзисторов VI, V2 катушки L1 и отделением базы второго из этих транзисторов с выхода усилителя резисторами R12, R15 (они увеличивают спад АЧХ каскада с ростом частоты). Цепь R15C7 корректирует фазу в области высших частот звукового диапазона.
Вместо указанных на схеме в усилителе можно использовать транзисторы КТ644А, КТ644В (вместо КТ626Б); КТ805Б, КТ903А, КТ908А (вместо КТ805А) КТ3102А, КТ3102В/КТ3102Д (вместо КТ3102Б): КТ373Г (вместо КТ3107Б) Диоды Д104 можно заменить диодами Д219А, Д219Б, Д220А, Д220Б.
например, можно намотать проводом ПЭВ-2 диаметром 0,15 мм (35 витков) на унифицированном трехсекционном каркасе, помещенном в арматуру от фильтра ПЧ транзисторного приемника “Сокол”, вторую и третью – монтажным проводом площадью сечения 0,1 мм2 (12 15 витков на ферритовых (400НН) кольцах типоразмера К10 X 6 X 4. В качестве катушек L2, L3 можно использовать унифицированные дроссели Д-0,1, Д-0,2. Катушка L4 намотана в 4 слоя на каркасе диаметром 15 мм и содержит 40 витков провод* ПЭВ-2- 1,0.
Для питания выходного каскада усилителя пригоден обычный двухполярный выпрямитель с фильтрующими конденсаторами емкостью не менее 10000мкФ и быстродействующей защитой от перегрузок по току. Источник питания каскадов усиления напряжения сигнала должен быть стабилизированным. Напряжение пульсаций не должно превышать 2 мВ.
Налаживание усилителя сводится к устранению (подстроечным резистором R17) постоянной составляющей напряжения на выходе, установке (подбором резистора R35) требуемого тока покоя выходного каскада и к проверке устойчивости работы усилителя (если взамен указанных на схеме применены транзисторы других типов). Критерий устойчивой работы – отсутствие самовозбуждения при увеличении глубины любой ООС с выхода усилителя на 10 дБ. При недостаточной устойчивости необходимо подобрать конденсаторы С8, С9 и резистор R28.
Усилитель может работать на нагрузку сопротивлением 4 Ом. Для этого необходимо уменьшить напряжение питания выходного каскада до + 24 В (потребляемый ток при этом увеличится примерно в 1,5 раза), а индуктивность катушки L4 – до 10 мкГн.

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