ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penguat kuasa. Bahagian satu. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Radio amatur pemula Lebih tepat lagi, bukan permulaan, sebaliknya penghujung, kerana, seperti orang India sebenar, Kucing dan Saya (Meow! - selepas ini nota Kucing) memutuskan untuk memulakan kisah ini tentang UM dengan peringkat keluaran. Sebenarnya, saya perlu mengambil rap untuk dua orang, kerana Kucing itu benar-benar tidak dapat difahami untuk anjing mana yang kita, orang, memerlukan gizmo seperti penguat kuasa. Nah, mereka, kucing, tidak memahami ini - mereka sudah menjerit dengan sangat kuat apabila seseorang memijak ekor mereka. (MEAAAAOW!) Ya, ya. Maaf, saya tidak jahat. Baiklah, jangan tarik ekor kucing dan mulakan. Apakah itu Power Amplifier - selanjutnya, untuk ringkasnya, kami akan memanggilnya UM. Secara konvensional, gambarajah bloknya boleh dibahagikan kepada tiga bahagian: Ketiga-tiga bahagian ini melakukan tugas yang sama - untuk meningkatkan kuasa isyarat output ke tahap sedemikian yang anda boleh memacu beban impedans rendah - pemacu atau fon kepala. Bagaimana mereka melakukannya? Ia sangat mudah - bekalan kuasa DC PA diambil dan ditukar kepada AC, tetapi dengan cara yang bentuk isyarat output mengulangi bentuk isyarat input. Ini hanya ditunjukkan dalam gambar. Pada input kita mempunyai isyarat kecil (meow!), pada output yang besar (MEOW!). Pada masa yang sama, bentuknya (meow! -MEOW!) tidak berubah sama sekali. Terima kasih Cat. Tetapi, malangnya, semuanya baik hanya dalam teori. Dalam amalan, apabila mereka bentuk peralatan radio, kami menggunakan perintang, kapasitor, dan terutamanya transistor yang tidak ideal. Oleh itu, bentuk isyarat keluaran boleh sangat berbeza daripada input, dan masalah ini dipanggil herotan. Semua lata penguat menyumbang lima kopecks mereka untuk menandakan kerosakan, tetapi bahagian terbesarnya - saya akan katakan, keseluruhan ruble dalam perubahan kecil, dibawa masuk oleh lata akhir apabila ia salah dibina atau dikira. Mengapa herotan tidak baik? Nah, untuk tidak terlibat dalam demagogi, potong sahaja, katakan, setiap perkataan kelima dari artikel ini. Apa yang berlaku? Tidak, maksudnya, tentu saja, masih jelas, tetapi ia sudah agak berbeza, bukan? Begitu juga dengan bunyi. Jadi, mari kita lihat pelbagai cara untuk membina peringkat akhir PA, yang juga dipanggil kelas (atau mod operasi) penguat. Mungkin terdengar - penguat kelas A, penguat kelas AB - itu sahaja. Mari kita mulakan dengan melihat gambarajah skema umum peringkat keluaran PA. Ini ialah peringkat keluaran tolak-tarik pada transistor pelengkap. Seperti yang anda boleh lihat, litar asas transistor termasuk sumber voltan yang membentuk offset awal titik operasi setiap transistor. Jadi ia bergantung pada nilai voltan ini di mana mod (kelas) ini atau peringkat keluaran itu akan berfungsi. Baiklah, mari kita mulakan mengikut tertib - mod А . Kami akan mendapat mod ini pada voltan pincang yang agak besar , seperti itu di mana I0 ialah arus senyap lata. Oleh itu, kedua-dua transistor berada dalam zon aktif dan apabila arus pengumpul satu transistor berkurangan, arus yang lain meningkat. Hasil daripada semua tarian ini, kami mendapat lineariti lata yang hampir sempurna dan ketiadaan herotan tak linear sepenuhnya. TAPI. Selalu ada TAPI, perasan tak? Pertama, kuasa yang digunakan daripada bekalan kuasa adalah sama dengan dua kali kuasa isyarat keluaran dan merupakan nilai malar, bebas daripada isyarat input. Iaitu, jika penguat menghasilkan kuasa keluaran maksimum sebanyak 100 watt, maka kuasa yang digunakan daripada bekalan kuasa akan menjadi 200 watt, dan tidak kira pada volum anda mendengar muzik. Dan jika penguat adalah dua saluran, iaitu stereo? Bagaimana jika ia adalah teater rumah? Selanjutnya. Transistor output, seperti yang anda tahu, mempunyai tabiat buruk untuk memanaskan. Iaitu, mereka menghilangkan sedikit kuasa. Dalam kes mod A, pelesapan kuasa untuk satu transistor adalah seperti berikut: di mana a ialah ayunan voltan keluaran. Apa yang kita dapat? Satu lagi ciri kelas A ialah pelesapan kuasa transistor lebih besar, semakin rendah isyarat input. Iaitu, jika anda meninggalkan penguat yang berfungsi tanpa isyarat input, ia akan menjadi panas seperti dapur, kerana jika tiada isyarat input, pelesapan kuasa transistor adalah sama dengan kuasa output maksimum penguat. Ngomong-ngomong, saya ingin mengatakan bahawa ini telah diuji dalam amalan - Rujukan Technics A 900 saya sebenarnya lebih panas jika tiada isyarat digunakan pada inputnya - saya sangat terkejut dengan keadaan ini pada satu masa dan juga mahu menyeretnya dalam untuk dibaiki. Satu lagi parameter penting penguat ialah kecekapan. Nah, anda faham - dengan pemanasan transistor sedemikian, kita tidak akan mendapat kecekapan manusia (Meow!) atau kucing. Kecekapan dikira seperti ini: di mana a, seperti dalam formula sebelumnya, ialah julat voltan keluaran. Oleh itu, kecekapan tidak tetap dan meningkat apabila isyarat input meningkat, dan oleh itu kuasa output, dan mencapai nilai maksimum 50%. (Adakah anda mahu minum sebotol bir? Meow, ia tidak akan berfungsi - tuangkan separuh botol ke dalam tandas, minum separuh lagi dan lari lagi untuk keseluruhannya.) Ya, itu sahaja, tetapi ia sepatutnya menyatakan bahawa bir ini akan menjadi sangat baik. Benar, lebih menyakitkan untuk membuang separuh. Jadi, untuk meringkaskan - apakah yang baik tentang kelas A? Pertama sekali, kelinearan yang sangat baik dan kekurangan herotan - bentuk gelombang keluaran kekal sama seperti pada input. Tetapi untuk ini kita perlu membayar dengan penggunaan kuasa yang mematikan dan kecekapan penguat yang sangat rendah. Tidak semua orang boleh membuat pengorbanan sedemikian, dan mod operasi penguat ini hanya digunakan dalam sistem kelas Hi-End yang sangat berkualiti tinggi, yang kosnya bermula daripada 1000 rakun yang dipijak dan ia kelihatan seperti keranda berbentuk. Kelas penguat seterusnya ialah kelas B Sama seperti kali terakhir, pertimbangkan lata tarik-tolak pada transistor pelengkap. Litar telah dipermudahkan sedikit kerana spesifik operasi penguat dalam mod ini. Seperti yang anda lihat, tidak ada bias sama sekali, iaitu, transistor terbuka secara eksklusif dari isyarat input. Oleh itu, keistimewaan mod ini ialah jika tiada isyarat input, kedua-dua transistor ditutup, dan lata tidak menggunakan apa-apa dari sumber kuasa - I0 = 0. Sekiranya terdapat isyarat input, transistor berfungsi secara bergantian - transistor T1 berfungsi untuk separuh gelombang positif, dan T2 untuk separuh gelombang negatif. Mari lihat bagaimana kita lakukan dengan penggunaan kuasa, kecekapan, dan pemanasan transistor. Sebagai permulaan, kami memperkenalkan pekali tertentu a - yang dipanggil pekali penggunaan. iaitu nisbah voltan keluaran pada masa tertentu kepada voltan keluaran maksimum. Bercakap dalam istilah manusia, angka ini menunjukkan beban kerja penguat pada masa ini - sama ada ia menyeret elektron dalam baldi pada kelajuan yang sangat pantas - a=1, atau tidur - a=0. Jadi, kuasa keluaran dikira mengikut formula berikut: ; pelesapan kuasa transistor kerja: penggunaan kuasa: Nah, secara umum, dalam kes mod B, semuanya adil - penggunaan kuasa meningkat apabila isyarat input berkembang dan, dengan itu, kuasa output. Penggunaan kuasa maksimum pada a=1 mencapai Kecekapan juga meningkat dengan tahap isyarat dan mencapai 78,5%. Nah, ia adalah perkara yang sama sekali berbeza. (Meow! Nah, ya - menuangkan 20% daripada bir bukanlah 50%.) Jadi kita seolah-olah kehilangan sesuatu. Sudah tentu - mereka terlupa tentang herotan. Dan semua Kucing dengan birnya. Mengganggu. Jadi, mari kita lihat penyelewengan. Uuuu ... di situlah kami dapat - lihat apa yang berlaku. Dalam kelas tulen, mmm yang sangat besar menanti kita ... (Meow! Ass!) Nah, ya, sesuatu seperti itu - bukan linear atau, sebagaimana ia juga dipanggil, herotan sementara jenis pertama. Anda lihat - pada graf - bukannya gelombang sinus lancar melalui sifar, seperti yang berlaku dalam isyarat input, kita mendapat penurunan beberapa lebar secara umum - iaitu, saat isyarat hilang sama sekali - tidak ada. Kenapa ini terjadi? Masalahnya ialah agar transistor dibuka dan mula berfungsi, ia memerlukan beberapa voltan ambang yang digunakan pada pangkalan - untuk transistor bipolar silikon ia adalah 1 volt. Itulah yang kita dapat. Katakan magnitud separuh gelombang positif mula berkurangan. Transistor T1 mula ditutup. Dan ada saat apabila nilai separuh gelombang pertama jatuh di bawah 0,7 volt dan T1 ditutup, tetapi T2 belum dibuka, dan ia akan dibuka hanya apabila isyarat masuk ke separuh gelombang negatif dan nilainya mencapai voltan. daripada -0,7 volt. Oleh itu, kami mendapat lubang dalam isyarat dengan lebar 1,4 volt. Ay ah ah, apa yang kita buat sekarang, ya? (Minum bir, tuang 20% ke tandas, meow!) Nah, untuk tidak menamatkan bahagian ini dengan nota yang menyedihkan, saya akan meneruskan dan mengatakan bahawa penyelesaian kepada masalah ini telah dijumpai, ia telah ditemui lama dahulu dan ia dipanggil mod AB . Sesetengah berkompromi antara kualiti isyarat dan parameter kuasa. Tetapi kami akan mempertimbangkan ini dalam bahagian seterusnya. (Dan kami juga akan mempertimbangkan kelas D - penguat digital, meow!) Penerbitan: radiokot.ru Lihat artikel lain bahagian Radio amatur pemula. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
Berita menarik lain: ▪ ViewSonic VX28ml 2880" Monitor 4K ▪ Pintu gelangsar yang diperbuat daripada paparan OLED lutsinar ▪ Siri baharu kapasitor tantalum Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian laman web Bengkel rumah. Pemilihan artikel ▪ Perkara dan Hari. Ungkapan popular ▪ artikel Dari manakah nama hari dalam seminggu? Jawapan terperinci ▪ pasal Kerusi roda. Pengangkutan peribadi ▪ artikel Penggera kereta model SUN-I M-100. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |