Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Transistor UMZCH dengan peningkatan kestabilan terma dinamik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Penguat kuasa transistor

Komen artikel Komen artikel

Artikel ini menerangkan UMZCH, yang menggunakan penyelesaian teknikal yang meningkatkan kestabilan terma dinamik peringkat keluaran pada transistor bipolar. Dalam lata sedemikian, herotan pensuisan dihapuskan kerana penghapusan pemotongan arus dalam transistor kuasa tinggi. Di bahagian kedua artikel, cadangan diberikan untuk mengembangkan lebar jalur penguat dari bawah, yang mempunyai kesan yang baik terhadap kualiti pembiakan bunyi. UMZCH serupa telah dibentangkan oleh E. Aleshin di pameran Hi-End Rusia 1998, di mana ia bersaing secukupnya dengan penguat tiub.

Transistor UMZCH dengan peningkatan kestabilan terma dinamik
Rajah. Xnumx

Sumber utama pelepasan haba dalam UMZCH ialah peringkat keluaran, dan dalam pembangunan penguat kuasa transistor, perhatian yang besar sentiasa diberikan kepada penstabilan habanya. Pada tahun 80-90an, dalam UMZCH berkualiti tinggi (contohnya, [1 - 3]), litar peringkat keluaran, dipermudahkan dalam Rajah 1, paling banyak digunakan. 2. Kelebihannya termasuk kestabilan terma yang memuaskan (apabila transistor VT4, VT5, VTXNUMX diletakkan pada sink haba biasa), frekuensi potong yang tinggi bagi pekali pemindahan, dan rintangan keluaran yang rendah. Walau bagaimanapun, pemotongan semasa lengan pasif, serta ketidakstabilan dinamik arus senyap transistor keluaran disebabkan oleh turun naik suhu persimpangan transistor apabila tahap isyarat berubah, menyumbang kepada peningkatan herotan pensuisan. Ciri-ciri ini memburukkan penilaian subjektif dan kebolehpercayaan pembiakan bunyi.

Mengenai penstabilan mod dinamik

Beberapa tahun yang lalu, pencipta Khabarovsk E. Aleshin mencadangkan kaedah untuk menstabilkan mod operasi (arus senyap) lata transistor [4,5, 6], yang memungkinkan untuk mengurangkan ketidakstabilan suhu dinamik dengan susunan magnitud, menghapuskan pemotongan arus dalam lata keluaran tolak-tarik UMZCH dan jadikan pengagihan semula semasa di dalamnya lebih tepat ( seperti dalam penguat "selari" [XNUMX]).

Transistor UMZCH dengan peningkatan kestabilan terma dinamik
Rajah. Xnumx

Pada rajah. 2 menunjukkan litar dipermudahkan penguat dengan maklum balas semasa [2] (A1 ialah pengikut tolak-tarik), di mana, tidak seperti prototaip, titik kendalian peringkat keluaran distabilkan menggunakan nod yang dicadangkan oleh E. Aleshin. Penstabil arus senyap dibuat pada elemen VT3, VT4 dan VD1, VD2. Apabila arus melalui mengalir melalui transistor berkuasa VT5, VT6 dan elemen bukan linear yang disambungkan secara bersiri dengan mereka - diod VD1, VD2 - penurunan voltan terbentuk pada yang terakhir, yang, apabila ambang pembukaan transistor VT3, VT4 dicapai, menyebabkan asas dan arus pengumpulnya muncul, mengurangkan arus input transistor VT5, VT6. Akibatnya, arus melalui transistor peringkat keluaran adalah terhad dan, dengan itu, arus melalui diod VD1, VD2 - sensor semasa.

Kestabilan terma statik (jangka panjang) dicapai, seperti dalam skema dalam Rajah. 1, menyediakan hubungan terma transistor VT3, VT4 dengan diod VD1, VD2. Penstabilan dinamik adalah lebih baik kerana penjanaan haba yang lebih sedikit pada diod berbanding pada transistor berkuasa, dan kesannya boleh dicapai jika hablur diod dan transistor ini setanding dalam isipadu.

Dengan adanya isyarat, pengagihan semula arus yang lancar melalui beban dan antara diod VD1 dan VD2 diperoleh kerana CVC logaritma diod. Selain itu, arus melalui mereka tidak pernah berkurangan kepada sifar, kecuali pemotongan arus transistor keluaran. Arus melalui bahu pasif boleh ditingkatkan dengan ketara dengan memasukkan perintang antara tapak transistor VT3, VT4 (iaitu, selari dengan VD1, VD2). Pada masa yang sama, suhu transistor berkuasa mahupun penurunan voltan merentasi perintang (jika ada) dalam litar asas dan pemancar transistor ini tidak menjejaskan arus senyap dan pengagihannya antara lengan dengan kehadiran isyarat.

Nampaknya sukar untuk memilih diod dan transistor yang disambungkan selari dengannya oleh persimpangan pemancar untuk menyediakan keadaan penstabilan: Σ UBe = Σ UVd. Malah, cukup untuk mencari jenis peranti yang sesuai, pemilihan salinan tidak diperlukan. Di samping itu, terdapat cara mudah untuk melaraskan titik operasi, yang ditunjukkan kemudian dalam perihalan UMZCH yang dicadangkan.

Mengenai herotan haba

Di sini adalah sesuai untuk bercakap sedikit tentang herotan haba dan kaedah untuk penghapusan mereka apabila mereka bentuk penguat transistor.

Herotan terma ialah perubahan yang dibuat kepada isyarat apabila ia melalui litar elektrik atau peringkat penguatan, disebabkan oleh kesan haba isyarat itu sendiri (semasa) pada parameter sensitif suhu elemen penguat. Contoh herotan haba dalam litar pasif ialah pemampatan isyarat dalam kepala dinamik akibat pemanasan gegelung suara (terutamanya dalam kepala berkuasa tinggi dan suhu tinggi).

Dalam peranti semikonduktor, peningkatan suhu kristal di bawah tindakan arus isyarat yang mengalir menyebabkan perubahan dalam parameter asas seperti, sebagai contoh, voltan hadapan diod (-2,2 mV/K), voltan pemancar asas bipolar transistor (-2,1 mV/K), pekali pemindahan arus statik transistor bipolar (+0,5%/K), dsb.

Proses terma mempunyai sifat inersia, disebabkan oleh kapasiti haba sebenar kristal dan bekas peranti. Oleh itu, proses elektroterma dalam transistor bukan sahaja membawa kepada perubahan dalam nilai serta-merta parameter, tetapi juga mencipta kesan "ingatan" dalam litar elektrik dan peringkat penguatan. Memori terma dalam menguatkan lata memanifestasikan dirinya sebagai parameter yang berubah-ubah masa selepas pendedahan kepada isyarat yang kuat: peralihan dalam titik operasi lata, perubahan dalam pekali pemindahan (ralat pendaraban tidak pegun); anjakan komponen pemalar isyarat (ralat aditif tidak pegun). Yang terakhir adalah serupa dengan manifestasi penyerapan dielektrik kapasitor dalam litar laluan isyarat. Proses ini mencipta herotan isyarat linear dan bukan linear yang merendahkan kualiti bunyi yang dihasilkan semula [7].

Perlu diingatkan terutamanya bahawa penstabilan terma konvensional tidak dapat meningkatkan kestabilan terma dinamik lata dengan ketara disebabkan pemalar masa yang lebih besar bagi proses terma dalam peranti berbanding pemalar masa proses terma di dalam peranti semikonduktor. Ini sebahagiannya benar walaupun untuk litar mikro monolitik.

Jelas sekali, untuk menghapuskan masalah yang berkaitan dengan memori terma peranti semikonduktor, adalah perlu untuk menggunakan penyelesaian litar yang mengurangkan turun naik suhu dalam kristal peranti atau kesannya pada parameter penguat.

Penyelesaian sedemikian boleh:

- mod operasi isoterma peranti semikonduktor [8];
- mod titik stabil terma lata pada transistor kesan medan;
- liputan satu atau lebih peringkat penguatan OOS, dibuat pada elemen penguat lain (transistor), yang mempunyai turun naik kecil dalam kuasa (dan, akibatnya, suhu) apabila terdedah kepada isyarat;
- pembetulan "ke hadapan" [9];
- pampasan bersama terhadap herotan haba lata.

Penerangan mengenai skim UMZCH

Penguat kuasa dibuat mengikut gambarajah skematik (Rajah 3), sepadan dengan gambarajah blok yang ditunjukkan.

Transistor UMZCH dengan peningkatan kestabilan terma dinamik
Rajah. Xnumx

Spesifikasi Utama

Voltan masukan berkadar, V...............1
Rintangan beban berkadar, Ohm .............4; 8
Kuasa keluaran dengan rintangan beban 4 ohm, W ...................... 50
Pekali harmonik, %, pada Pout = 40 W, RH = 4 Ohm,
tidak lebih daripada ....................0,02
pada Рout= 20 W, RH= 8 Ohm,
tidak lebih daripada ...................0,016
Tahap hingar (dengan penapis IEC-A), dBc ................-101

Penapis laluan rendah R1C2 dipasang pada input untuk mengurangkan gangguan RF pada input. Litar yang sama termasuk pengehad voltan input pada elemen R3, R4, C1, C3, VD1 -VD4 untuk melindungi daripada beban lampau peringkat input penguat. Isyarat input daripada kawalan kelantangan (RG) melalui penapis laluan rendah pergi ke pengikut "selari" VT1, VT2, VT4, VT5 (dipanggil dalam [10] pengikut pemancar pseudo-tolak-tarik). Perintang R5, R6 digunakan untuk mengimbangi arus input, iaitu, untuk menghapuskan komponen malar arus melalui RG, yang berlaku disebabkan oleh perbezaan dalam pekali pemindahan arus statik transistor bipolar input dan mewujudkan voltan pincang pada input. Kapasitor C6 menghalang pengujaan sendiri peringkat input pada frekuensi radio.

Mod statik operasi pengulang distabilkan oleh voltan bekalan oleh penstabil parametrik R7VD5, R12VD6 dan ditetapkan oleh perintang R8-R11, R16, R17T8K, supaya pada rehat perbezaan kuasa haba antara transistor peringkat pengulang adalah kecil. Rejim terma dinamik yang ditentukan oleh unsur R13, R14, R24, R25 dalam kombinasi dengan rejim statik dipilih untuk meminimumkan turun naik kuasa pada transistor pengulang dengan kehadiran isyarat dan perbezaan kuasa serta-merta transistor VT1 dan VT4 (VT2 dan VT5), dengan itu memperoleh , perbezaan suhu serta-merta minimum antara kristal mereka. Ini dilakukan supaya turun naik voltan terma transistor IBE peringkat pertama dan kedua dikurangkan dan voltan isyarat pada output pengulang, dan oleh itu pada output penguat, adalah tertakluk kepada herotan haba secara minimum, ditafsirkan sebagai "memori voltan isyarat" (ralat aditif tidak pegun) .

Voltan dari output penguat melalui pembahagi R26R16 dan R27R17 disalurkan kepada output pengikut "selari" - pemancar VT4, VT5, mengubah arus melaluinya, iaitu, arus ralat terbentuk, berkadar dengan sisihan daripada voltan keluaran penguat, dibahagikan dengan keuntungan UMZCH, daripada input. Arus ralat antifasa melalui pengikut semasa VT3 (VT6) dibekalkan kepada penguat semasa VT13 (VT14). Outputnya dimuatkan pada perintang R39, R40 dan impedans input pengikut output VT15, VT16, di mana voltan diperuntukkan (iaitu, ini adalah peringkat penukaran impedans) dan disalurkan kepada beban (AC) melalui pengikut output. Perintang R41 menentukan arus senyap penguat arus ralat (VT13, VT14) dan dipilih untuk mengecualikan penutupan lengan pasif peringkat ini disebabkan oleh arus yang mengalir melalui R39, R40. Yang terakhir menganjak kutub pertama dalam frekuensi dalam gelung NF am.

Pembetulan frekuensi dalam gelung OOS dijalankan oleh kapasitor SYU, C11, disambungkan antara peringkat penukaran impedans dan output pengikut "selari". Kemasukan mereka meningkatkan tindak balas sementara penguat apabila ia dimuatkan pada beban impedans rendah, iaitu pada pembesar suara [2]. Pembetulan awal fasa dilakukan oleh litar R28C7 dan R29C8. Perintang pemangkas R15 digunakan untuk menghapuskan bias pada output UMZCH DC.

Arus pemancar peringkat keluaran mengalir melalui sensor semasa - diod VD11-VD14. Voltan daripada diod, yang mengandungi maklumat tentang nilai serta-merta arus melalui peringkat keluaran, disalurkan melalui pembahagi R42R36R37R43 ke penguat pembezaan VT11, VT12 dan ditukarkan kepada arus. Daripada pengumpul VT11, VT12, arus melalui cermin semasa VT7, VT9 (VT8, VT10) disalurkan kepada input penguat arus ralat, mengurangkan arus inputnya. Oleh kerana perubahan dalam arus ini adalah dalam fasa dalam kedua-dua lengan (tidak seperti arus ralat dari pengikut "selari"), ia membawa kepada perubahan dalam arus melalui penguat ralat, dan seterusnya peringkat output, tetapi tidak berubah voltan keluaran. Oleh itu, arus senyap peringkat keluaran distabilkan. Litar R38C13 menghalang pengujaan parametrik unit penstabilan, dan juga, bersama-sama dengan R42, R43, melakukan pembetulan frekuensi dalam gelung OOS.

Menyambung unit penstabilan agak berbeza daripada rajah dalam Rajah. 2, tetapi ini tidak penting, dan dalam penguat pelbagai struktur ia boleh dilaksanakan dengan cara yang berbeza. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, ia mesti diambil kira bahawa turun naik suhu dinamik transistor maklum balas penstabilan (VT3, VT4 dalam Rajah 2 dan VT11, VT12 dalam Rajah 3) juga mempengaruhi kestabilan terma titik operasi peringkat keluaran, tetapi alihkannya ke arah yang bertentangan berbanding diod - sensor semasa.

Diod VD7-VD10 adalah pelindung, ia menghalang pembukaan OOS penstabilan arus senyap semasa transien (contohnya, apabila kuasa dihidupkan atau bunyi impuls yang kuat), sambil bertukar menjadi POS dengan peningkatan yang tidak terkawal dalam arus melalui dalam peringkat keluaran. DiodeYu9 (VD10) juga mencipta penurunan voltan tambahan merentasi transistor cermin semasa VT7 (VT8), membawanya ke bahagian ciri yang lebih linear.

Pembinaan dan butiran

Penguat dipasang oleh pengarang pada papan roti universal. Transistor berkuasa peringkat keluaran dipasang pada sink haba biasa dengan rintangan haba tidak lebih daripada 2 K / W melalui pad pengalir haba penebat. Diod berkuasa, bersama-sama dengan transistor VT11, VT12, diletakkan pada sink haba berasingan yang disambungkan ke wayar biasa, dengan rintangan haba tidak lebih daripada 15 K / W. Adalah lebih baik untuk memasang transistor pada bahagian belakang sink haba plat, bertentangan dengan diod dengan voltan ke hadapan tertinggi (jika ia adalah jenis yang berbeza, seperti dalam Rajah 3), iaitu dalam kes ini, VT11 bertentangan dengan VD12, dan VT12 adalah bertentangan dengan VD13. Transistor VT13, VT14 dipasang pada sink haba kecil dengan rintangan haba 20...30 K/W. Ia juga boleh diletakkan pada sink haba dengan diod peringkat keluaran, tetapi ini akan memburukkan lagi kestabilan terma statik arus senyap. Dalam penjelmaan ini, rintangan haba jumlah sink haba hendaklah tidak lebih daripada 10 K/W.

Perintang tetap - filem logam, penalaan - berbilang pusingan. Perintang R8-R11, R16-R18, R23, R26, R27, R32, R35 - dengan toleransi ±1%; mereka boleh dipilih daripada yang biasa dengan toleransi ± 5% atau ketepatan yang paling hampir dengan penarafan yang ditunjukkan dari siri E96. Baki perintang tetap mempunyai toleransi ±5%.

Kapasitor oksida C14, C15 - impedans rendah (ESR rendah) digunakan dalam menukar bekalan kuasa; bukan kutub dengan voltan undian yang ditentukan - filem. Kapasitor C2, C10, C11 sebaiknya digunakan dengan polistirena atau dielektrik polipropilena, selebihnya adalah seramik untuk voltan 25 atau 50 V dengan dielektrik X7R (atau kumpulan NPO, COG untuk C6 C8).

Diod Zener VD5, VD6 adalah ketepatan, ia mempunyai toleransi ± 1%, anda juga boleh menggunakan yang lain dengan toleransi ± 2% (contohnya, BZX55B) atau pilih daripada julat ± 5% (BZX55C). Diod VD7-VD10 - ultrafast (ultrafast) untuk arus purata 1 A, dengan voltan ke hadapan 0,6 ... 0,7 V pada arus 0,1 A. Diod peringkat keluaran boleh menjadi mana-mana diod Schottky yang berkuasa atau ultrafast untuk purata arus tidak kurang daripada 10 A. Sebarang gabungan jenis dan bilangan diod dalam lengan boleh diterima; hanya penting bahawa jumlah penurunan voltan untuk arus senyap tertentu yang mengalir melaluinya adalah dalam lingkungan 0,7 ... 0,9 V. Sebagai contoh, diod VD12 (VD13) boleh digantikan dengan dua MBR1045 atau MBR1035 yang disambungkan secara bersiri. Adalah lebih baik untuk menggunakan diod untuk arus sehingga 20 A atau lebih, kerana mempunyai isipadu kristal yang lebih besar, dan oleh itu mampu memberikan kestabilan terma dinamik yang lebih baik.

Transistor BC550C, BC560C dalam pengulang "selari" boleh digantikan oleh BC550B, BC560B atau BC549, BC559 dengan indeks huruf C atau B, dan dalam kedudukan lain juga oleh BC547, BC557 atau BC546, BC556 atau B11 dengan penunjuk huruf C atau B. , VT12 - frekuensi tinggi berkuasa rendah dengan kapasitansi simpang rendah, arus pengumpul terus yang dibenarkan sekurang-kurangnya 0,1 A dan voltan pemancar pengumpul sekurang-kurangnya 60 V. 2SA1540, 2SC3955 atau BC546, BC556 dengan sebarang indeks huruf juga sesuai, dalam kes kedua, margin kestabilan unit penstabilan akan berkurangan sedikit. Transistor VT13, VT14 - kuasa sederhana frekuensi tinggi, dengan arus pengumpul langsung yang dibenarkan sekurang-kurangnya 1 A dan voltan pengumpul-pemancar sekurang-kurangnya 60 V; adalah lebih baik untuk menggunakan contoh dengan nilai besar transistor h2ia-Output boleh 2SA1302, 2SC3281, sebaik-baiknya kumpulan O (dengan nilai besar parameter h213). Adalah wajar untuk memilih pasangan transistor pelengkap bagi semua peringkat mengikut nilai hampir h213. Transistor pengikut "selari" paling baik digunakan dari kumpulan yang sama, perkara yang sama berlaku untuk transistor cermin semasa.

Apabila memilih unsur radio, seseorang boleh dipandu oleh pengesyoran yang dinyatakan dalam [3] (No. 1, ms. 18-20).

Pemakanan UMZCH mungkin tidak stabil. Pemasangan wayar biasa dan bekalan kuasa dijalankan mengikut peraturan yang terkenal. Kami hanya ambil perhatian bahawa elemen C1-C5, R2, VD3-VD6 dan skrin kabel yang menyambungkan input penguat ke kawalan kelantangan diberikan kepada input "tanah" tempatan.

Menyediakan dan mengukur parameter

Sebelum dihidupkan buat kali pertama, pautan boleh lebur dalam litar kuasa digantikan dengan perintang dengan rintangan 22 ... 33 Ohm dan kuasa 5 W, dan peluncur perintang pemangkasan ditetapkan ke kedudukan tengah (untuk perintang R37 - ke kedudukan rintangan maksimum). Beban dimatikan, input ditutup. Meningkatkan voltan bekalan secara perlahan, mengawal penggunaan semasa dalam kedua-dua litar kuasa; ia tidak boleh melebihi 0,15 A. Membawa voltan pada kapasitor C14, C15 kepada +/-18 V, semak voltan yang ditunjukkan dalam rajah: diod VD3, VD4 hendaklah 1,5 ... 1,7 V setiap satu; pada diod zener

VD5, VD6 - 7,4 ... 7,6 V setiap satu. Voltan keluaran mestilah dalam ± 0,3 V, dan arus yang digunakan daripada sumber kuasa mestilah sama. Dengan meningkatkan voltan bekalan kepada +/-25 V (pada C14, C15), voltan dan penggunaan arus yang ditunjukkan sekali lagi diperiksa.

Dengan mengawal voltan keluaran dengan osiloskop, mereka yakin bahawa penguat tidak teruja sendiri. Kemudian tetapkan voltan malar minimum pada perintang pemangkas keluaran R15. Seterusnya, tetapkan arus senyap peringkat keluaran dengan perintang penalaan R37, jika perlu, pilih R36. Dengan mengawal voltan keluaran dengan milivoltmeter, input dibuka dan perintang pemangkasan R6 menetapkan voltan yang sama pada output seperti sebelum dibuka. Kemudian, menutup input sekali lagi, meminimumkan voltan pincang pada output dengan perintang R15 setepat mungkin. Setelah membuka input, mereka sekali lagi menyemak voltan pada output dan, jika perlu, membawanya ke sifar dengan perintang R6.

Pada isyarat ujian - sinusoid dan meander dengan frekuensi 1 kHz - ketiadaan pengujaan diri diperiksa pada pelbagai amplitud, sehingga had. Tiga jenis pengujaan diri mungkin (contohnya, disebabkan oleh penggunaan jenis transistor lain). Yang pertama, sebagai peraturan, dikaitkan dengan peralihan fasa yang berlebihan dalam gelung OOS biasa, yang dihapuskan oleh peningkatan kapasitansi kapasitor C10 dan C11; dalam kes ini, adalah perlu untuk mengambil kira pengurangan yang sepadan dalam kekerapan tiang pertama dalam gelung CNF dan kadar maksimum kenaikan voltan pada output. Yang kedua adalah disebabkan oleh peralihan fasa dalam gelung OOS unit penstabilan arus senyap; ia dikurangkan dengan mengurangkan rintangan perintang R38. Jenis ketiga ialah pengujaan parametrik dalam unit penstabilan arus senyap, yang jelas kelihatan pada output jika tiada isyarat (dalam kes ini, arus sehingga beberapa ampere mengalir melalui peringkat output jika tiada pengehad arus perintang dalam litar kuasa). Ia dihapuskan dengan meningkatkan rintangan R38. Seperti yang anda lihat, keperluan untuk perintang ini adalah bercanggah, oleh itu (jika perlu) untuk menentukan rintangan optimum, anda perlu mencari had atas dan bawahnya, di mana pengujaan diri belum berlaku, dan hitung nilai optimum sebagai min aritmetik. Anda boleh menggunakan perintang penalaan untuk prosedur ini jika anda mematerinya terus ke papan, tanpa wayar, supaya sambungan parasit dan induktansi tidak memesongkan hasilnya. Nisbah sempadan atas dan bawah yang ditemui mestilah lebih besar daripada 3 untuk memberikan margin kestabilan yang mencukupi. Jika tidak, transistor VT11, VT12 perlu diganti dengan jenis lain. Satu lagi cara ialah meningkatkan kapasitansi kapasitor C13, tetapi ini tidak diingini, kerana ia mengurangkan kelajuan nod penstabilan arus senyap.

Kini anda boleh memasang pautan boleh lebur dan menyambungkan beban yang setara - perintang 4 ohm 50 W. Periksa semula ketiadaan pengujaan diri pada isyarat ujian.

Akhir sekali, jika boleh menggunakan penganalisis spektrum, perintang pemangkasan R30 meminimumkan tahap harmonik kedua apabila isyarat ujian dengan frekuensi 1 kHz dan kuasa beban 40 W digunakan pada input. Jika pada masa yang sama offset voltan muncul pada output (jika tiada isyarat), maka anda perlu meminimumkannya semula menggunakan R15. Dalam kes yang melampau, penalaan harmonik boleh ditinggalkan dengan mengecualikan perintang R30, R31 dan menetapkan R26 pada penarafan yang sama seperti R27

Selepas penalaan, penguat mempunyai parameter berikut.

Dengan voltan masukan 1 V, kuasa keluaran pada beban dengan impedans 4 ohm (dengan anjakan fasa sehingga 60 darjah) ialah 50 watt. Kadar voltan keluaran - tidak kurang daripada 100 V/µs.

Tahap herotan harmonik dalam jalur frekuensi 10 Hz ... 22 kHz dengan kuasa output 40 W pada beban 4 ohm - tidak lebih daripada 0,02%, dengan kuasa output 20 W pada beban 8 ohm - tidak melebihi 0,016%.

Tahap herotan intermodulasi (frekuensi 19 dan 20 kHz dalam nisbah amplitud 1:1) pada kuasa keluaran puncak 40 W pada beban 4 ohm ialah 0,01%, pada kuasa keluaran puncak 20 W pada beban 8 ohm - 0,008%.

Tahap hingar, ditimbang mengikut ciri IEC-A, dengan rintangan sumber isyarat 0,13 dan 26 kOhm agak berbeza - masing-masing -101, -89, -85 dB. Penindasan riak voltan bekalan (lebih daripada +/-17 V) pada frekuensi 100 Hz - sekurang-kurangnya 70 dB.

Kutub pertama dalam gelung OOS biasa dengan rintangan beban 4 ohm adalah pada frekuensi 20 kHz. Margin kestabilan modulo OOS keseluruhan dengan rintangan beban sekurang-kurangnya 2 ohm adalah lebih daripada 12 dB.

Rajah 4 dan 5 menunjukkan herotan harmonik jumlah (THD) dan herotan harmonik genap (GENAP) dan ganjil (ODD) berbanding kuasa keluaran pada 1 kHz dengan galangan beban masing-masing 4 dan 8 ohm, dalam rajah. 6 dan 7 - sama, pada frekuensi pada kuasa keluaran 40 W pada beban 4 ohm dan 20 W pada beban 8 ohm.

Transistor UMZCH dengan peningkatan kestabilan terma dinamik

Pengukuran tidak linear telah dijalankan dengan rintangan sumber isyarat sebanyak 13 kΩ, jadi keputusan pengukuran juga mengambil kira input bukan linear (sebenarnya, ia adalah lebih kurang daripada jumlah).

Rintangan sumber isyarat 13 dan 26 kΩ sepadan dengan kedudukan tengah gelangsar kawalan kelantangan dengan rintangan nominal masing-masing 50 dan 100 kΩ.

Apabila voltan bekalan dihidupkan dan dimatikan, proses sementara dalam UMZCH adalah tidak penting, jadi pembesar suara boleh disambungkan tanpa unit lengah hidup. Dalam reka bentuk pengarang dengan bekalan kuasa yang tidak stabil, amplitud proses ini apabila dihidupkan tidak melebihi ±40 mV selama kira-kira 20 ms, dan apabila dimatikan, ia tidak melebihi ±60 mV sehingga beberapa saat.

Penindasan riak voltan bekalan boleh ditingkatkan dengan menggantikan penstabil parametrik dengan penstabil hingar rendah [3] pada LM317, LM337 dan menetapkan voltan penstabilan kepada 7,5 ± 0,1 V.

Arus senyap peringkat keluaran dipilih agak terlalu tinggi untuk mendapatkan ketidaklinearan rendah yang stabil dan ketiadaan herotan pensuisan, serta untuk mengurangkan herotan format yang dipanggil (FI). Intipati FI terletak pada ketaklinearan bukan monotonik bagi ciri pemindahan, iaitu, dalam bahagian ciri yang berbeza, ia diterangkan oleh fungsi yang berbeza atau fungsi mempunyai parameter yang berbeza.

Akibatnya, isyarat, beralih mengikut ciri pemindahan oleh ayunan komponen frekuensi rendah, mengubah spektrum harmonik dan intermodulasi; apabila amplitud isyarat berubah, sampul harmonik tidak sepadan dengan sampul isyarat, yang boleh dibezakan dengan pendengaran sebagai perubahan dalam struktur halus bunyi.

Pengukuran perbandingan kestabilan terma dinamik arus senyap peringkat keluaran, dijalankan dalam UMZCH yang diterangkan dan penguat dengan peringkat mengikut skema Rajah. 1, ceteris paribus (mod dan komponen) menunjukkan peningkatan sebanyak tiga hingga empat kali. Hasil terbaik, seperti yang dinyatakan di atas, boleh diperolehi dengan menggunakan lebih banyak diod arus tinggi. Kestabilan terma dinamik ditentukan dengan membandingkan nilai serta-merta arus senyap sebelum dan selepas impak berdenyut pendek (sehingga 1 s) pada peringkat keluaran oleh arus beban.

Mengenai menurunkan had lebar jalur

Penguat kuasa boleh digunakan tanpa kapasitor pengasingan pada input, dengan itu memperoleh had lebar jalur daripada hertz sifar (idea lain oleh E. Alyoshin berhubung dengan keseluruhan laluan audio). Dalam kes ini, untuk meningkatkan kestabilan sifar pada output, adalah dinasihatkan untuk menggunakan kawalan servo - maklum balas DC.

Skim yang mungkin bagi peranti sedemikian dalam penguat ditunjukkan dalam Rajah. 8; ini adalah varian pelaksanaan maklum balas arus terus bukan linear [11, 12] dengan bahagian linear berhampiran sifar ciri pemindahan. Peringkat pertama pada op-amp DA1.1 menguatkan voltan daripada keluaran UMZCH dan mengehadkannya secara simetri, dan untuk amplitud isyarat kecil peringkatnya hampir linear. Yang kedua - pada op-amp DA1.2 - adalah penyepadu, dari outputnya arus melalui perintang R5, R6 disalurkan ke titik penjumlahan arus OOS am penguat kuasa. Transistor VT1, VT2 membentuk voltan bekalan yang stabil untuk op-amp (+/-6,8 V). Jika penstabil bersepadu dipasang di UMZCH (lihat di atas), transistor ini boleh dihapuskan dengan membekalkan kuasa kepada op-amp daripada penstabil melalui perintang (10 ohm, 0,125 W).

Transistor UMZCH dengan peningkatan kestabilan terma dinamik

Op-amp boleh menjadi sebarang dengan transistor kesan medan pada input, voltan bekalan daripada +/-6,5 V, memberikan arus keluaran sekurang-kurangnya 3 mA untuk DA1.1 dan 30 mA untuk DA1.2. Transistor - mana-mana kuasa sederhana, dengan h21E lebih daripada 60. Jika ia berada dalam pakej TO-220, maka sink haba tidak diperlukan, dan jika lebih kecil, maka sink haba diperlukan untuk setiap satu, yang mampu melesapkan 0,6 W dengan berkesan. Diod Schottky - mana-mana kuasa rendah dengan voltan hadapan minimum (kurang daripada 0,4 V pada 2 mA), mempunyai kapasitansi simpang kurang daripada 100 pF pada voltan terbalik 1 V. Kapasitor C1 - filem (polietilena tereftalat), selebihnya - seramik dengan dielektrik X7R dan voltan terkadar 25 B (atau 50). Perintang penalaan boleh menjadi mana-mana bersaiz kecil, tetapi ia lebih dipercayai untuk menggunakan satu pusingan berbilang.

Menyediakan nod OOS bukan linear melalui FET, disambungkan kepada UMZCH yang telah ditetapkan, turun kepada menetapkan sifar pada output penguat apabila isyarat nada digunakan pada inputnya - sinusoid dengan frekuensi 1 kHz - dengan amplitud beberapa volt kurang daripada voltan had keluaran. Lebih tepat lagi, anda perlu menetapkan voltan yang sama seperti jika tiada isyarat (beberapa milivolt). Beban (bersamaan) mesti disambungkan. Voltan keluaran diukur dengan milivoltmeter DC yang disambungkan kepada keluaran melalui penapis laluan rendah (R = 10 kOhm, C = 1 μF). Isyarat ujian tidak boleh mengandungi lebih daripada 1% walaupun harmonik. Proses penalaan boleh dipercepatkan dengan mengurangkan sementara kapasitansi kapasitor C1 kepada 0,1 uF.

Menurut maklumat yang ada, khususnya daripada [13], nod sedemikian boleh meningkatkan kualiti bunyi rakaman yang dibuat pada peralatan dengan had lebar jalur yang lebih rendah dengan ketara lebih tinggi daripada 0,02 Hz. Nampaknya, ini berlaku disebabkan oleh "pemotongan" peralihan isyarat parasit yang agak perlahan dalam rakaman yang berlaku dalam litar yang membezakan (contohnya, kapasitor antara peringkat) apabila isyarat nadi melaluinya, iaitu maklumat bunyi (muzik) dalam elektronik. laluan [12] - lihat di bawah. Untuk melakukan ini, pemalar penyepaduan dalam lata pada DA1.2 hendaklah cukup kecil, tetapi tidak begitu kecil untuk mengurangkan kandungan frekuensi rendah dengan ketara dalam bunyi yang dihasilkan semula pada volum rendah. Untuk skema dalam rajah. 8, ini sepadan dengan kapasitans C1 daripada susunan 0,1 μF. Pengulang nod ini harus bereksperimen dengan menukar pemalar penyepaduan pada tahap volum yang berbeza.

Idea "0 Hz", atau lebih tepat "hampir 0 Hz", sebagai sempadan frekuensi jalur laluan bunyi dari mikrofon ke pembesar suara, membayangkan penolakan litar yang biasa digunakan yang membezakan frekuensi rendah dan infra. -isyarat frekuensi rendah - kapasitor interstage dan penyepadu dalam litar OOS, yang dari pertimbangan praktikal mempunyai nilai pemalar masa yang agak kecil. Hasil daripada penggunaan penapis sedemikian, herotan linear diperkenalkan ke dalam isyarat tidak pegun (bunyi, muzik), yang mempunyai kesan negatif terhadap persepsi subjektif bunyi yang dihasilkan semula.

Pada rajah. Rajah 9 menunjukkan bagaimana isyarat tidak pegun simetri berubah apabila melalui enam litar pembezaan tertib pertama (garisan tebal) yang mempunyai frekuensi potong tertib magnitud lebih rendah daripada frekuensi tempoh pertama ayunan isyarat. Bahagian eksponen proses sementara ditunjukkan oleh garis putus-putus.

Herotan timbul disebabkan oleh peralihan fasa utama yang dicipta oleh penapis di rantau LF, yang membawa kepada "kabur" serangan bunyi [14]. Iaitu, sampul getaran bunyi diputarbelitkan, yang mana sensitiviti pendengaran meningkat dengan kekerapan yang berkurangan, kerana faktor masa berlaku dalam analisis isyarat dalam sistem pendengaran di rantau LF. Peralihan fasa antara komponen harmonik bunyi juga boleh mengubah persepsi timbre [15].

Dalam kes ini, amplitud isyarat meningkat, yang meningkatkan julat dinamiknya sebanyak beberapa desibel dan, dengan itu, mengurangkan julat dinamik laluan dengan nilai yang sama, iaitu lebih besar, lebih tinggi frekuensi cutoff HPF berhubung dengan kekerapan isyarat. Dalam had, peningkatan amplitud ialah +6 dB pada gelombang persegi (sebenarnya ia sentiasa kurang)

Satu lagi akibat daripada peralihan fasa lanjutan menjejaskan kualiti pembiakan bunyi secara tidak langsung. Ia terletak pada hakikat bahawa peralihan fasa dan perubahan amplitud komponen LF dan LF membawa kepada turun naik dalam garis tengah isyarat berbanding sifar. Garis putus-putus dalam rajah. 9 menunjukkan "gelongsor" garis tengah, yang tiada dalam isyarat asal.

Transistor UMZCH dengan peningkatan kestabilan terma dinamik

Untuk memahami sambungan "slip" ini dengan kemerosotan bunyi, perlu mengambil kira bahawa ciri pemindahan peringkat penguatan, terutamanya penguat kuasa, bukan sahaja tidak linear, tetapi, sebagai peraturan, mempunyai bukan lineariti bukan monotonik (iaitu, FI berlaku). Ini bermakna isyarat, sedang "meluncur" sepanjang ciri pemindahan, mempunyai spektrum harmonik dan intermodulasi yang berubah-ubah, iaitu, tidak lineariti berkenaan dengan isyarat menjadi tidak pegun. Keadaan terakhir, menurut pemerhatian pengarang idea E. Alyoshin, merendahkan kualiti bunyi dengan ketara, menghalang pendengaran daripada menyesuaikan diri dengan tidak linear laluan

Satu lagi akibat negatif daripada "slip" isyarat ditunjukkan semasa penukaran elektroakustik. Apabila isyarat "gelongsor" sedemikian dihasilkan semula oleh kepala pemancar bunyi, peralihan dalam spektrum bunyi berlaku disebabkan oleh kesan Doppler. Apabila memainkan isyarat bunyi sebenar, ini menyebabkan modulasi frekuensi tambahan (letupan) bunyi, yang, seperti yang diketahui, juga memburukkan kualiti subjektif pembiakan bunyi.

kesusasteraan:

1. Sukhov N. UMZCH kesetiaan tinggi. - Radio, 1989, No 6, hlm. 55-57; No 7, hlm. 57-61.
2. Alexander M. Penguat Kuasa Audio Maklum Balas Semasa. - Konvensyen AES ke-88, cetakan semula #2902, Mac 1990.
3. Ageev S. Superlinear UMZCH dengan OOC dalam. - Radio, 1999, No. 10-12; 2000, No 1,2, 4-6.
4. Aleshin E. Kaedah menstabilkan mod pengendalian dalam peranti elektronik. Paten WO 02/47253.
5. Penstabilan arus senyap peringkat keluaran. - .
6. Ageev A. Penguat "Sejajar" dalam UMZCH. - Radio, 1985, No. 8, hlm. 26-29.
7. Likhnitsky A. M. Punca perbezaan yang boleh didengar dalam kualiti penghantaran bunyi penguat frekuensi audio. - .
8. herotan ingatan. - .
9. Kulish. M. Linearisasi peringkat penguatan voltan tanpa maklum balas. - Radio. 2005, no 12, hlm. 16-19.
10. Shkritek P. Buku Panduan kejuruteraan bunyi. - M.: Mir, 1991, hlm. 211,212.
11. Aleshin E. Kaedah untuk meningkatkan kualiti laluan audio (Paten WO 02/43339) - Permohonan untuk ciptaan
No 2000129797 (RF).
12. Aleshin E. Satu cara untuk meningkatkan kualiti laluan bunyi. Permohonan untuk ciptaan - .
13. Ciptaan Aleshin. Mengenai pemulihan UPU ... - .
14. Herotan serangan isyarat bunyi dengan membezakan litar. - .
15. Aldoshina I. Asas psikoakustik. Ch. 14. Timbre. -

Terbitan: radioradar.net

Lihat artikel lain bahagian Penguat kuasa transistor.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Pembersihan Tumpahan Minyak yang Cekap 14.10.2012

Penyelidik Mike Chang dan Zuepei Yuan menegaskan bahawa kaedah semasa membersihkan tompokan minyak, yang digunakan, sebagai contoh, untuk membersihkan akibat bencana laut dalam pada tahun 2010, sebenarnya berteknologi rendah, berusia beberapa dekad dan mempunyai banyak keburukan. Bahan penyerap yang digunakan, seperti tongkol jagung dan jerami, menyerap hanya lima kali ganda beratnya, bukan sahaja minyak, tetapi juga air. Selepas itu, ia menjadi sisa industri, yang memerlukan pembakaran atau pelupusan di tapak pelupusan khas.

Penyelesaian saintis ialah bahan polimer yang menukarkan noda menjadi gel lembut dan berminyak yang cukup padat untuk dikumpulkan dan diangkut secara mekanikal. Di samping itu, gel boleh dicairkan dan penulenan seterusnya serupa dengan minyak mentah konvensional. Satu kilogram bahan ini boleh menyerap kira-kira 40 liter minyak mentah. Pada harga pasaran semasa minyak mentah kira-kira $100 setong, kos kaedah pengumpulan ini hanya kira-kira $15.

Penerbitan penulis menerangkan pendekatan baru yang akan menyelesaikan masalah tompokan minyak secara menyeluruh. Teknologi ini memfokuskan pada trimer polialkena berkait silang (x-OS-DVB) yang mengandungi 1-oktena, stirena dan divinilbenzena, polimer petroleum superabsorben dengan sebatian asid alifatik dan amino. Gabungan penyerapan minyak terpilih (iaitu tanpa air) dengan kekuatan mekanikal yang tinggi memastikan daya apungan, kebolehpercayaan dan kemudahan pengumpulan dari permukaan air. Gel minyak yang dikumpul, terdiri daripada 98% minyak dan 2% x-OS-DVB, sesuai untuk proses penapisan minyak konvensional - menjimatkan, bebas sisa dan dengan peratusan pelepasan berbahaya yang sangat rendah. Di samping itu, polialkena adalah salah satu polimer termurah, pengeluaran yang agak mudah untuk ditubuhkan di seluruh dunia.

Secara keseluruhannya, teknologi baru yang menjimatkan kos ini dapat mengurangkan kesan tompokan minyak terhadap alam sekitar dengan ketara.

Berita menarik lain:

▪ Pembalut pintar untuk luka kronik

▪ Kapal udara tanpa juruterbang

▪ Gunung berapi bawah air boleh memanaskan seluruh benua

▪ Kenderaan elektrik Mercedes dengan pengecasan tanpa wayar

▪ Mengukur kerja elektronik otak

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Interkom. Pemilihan artikel

▪ Artikel Visakhadatta. Kata-kata mutiara yang terkenal

▪ artikel Bagaimana lampu pertama muncul? Jawapan terperinci

▪ artikel Bot untuk setiap hari dan percutian. Petua Perjalanan

▪ artikel Komposisi sistem pengawasan televisyen. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Unit bekalan kuasa pensuisan UMZCH, 200-240 / 10,20,25 volt 3 amperes. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:




Komen pada artikel:

minyak suci
Terdapat rujukan kepada sumber [x] dalam teks, tetapi tiada sumber itu sendiri.

Gambar rajah
2mir Terima kasih, tetap.


Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024