Penapis aktif pada transistor kesan medan. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

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

Penapis aktif pada transistor kesan medan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Audio

Komen artikel

Artikel itu mencadangkan penapis aktif mudah berdasarkan pengulang sumber. Tahap herotan yang rendah dan susunannya yang rendah, ciri penapis sedemikian, membantu mencapai ketulenan bunyi isyarat muzik tepu secara spektrum. Ini membolehkan mereka berjaya bersaing dengan penapis aktif berdasarkan op amp.

Kelebihan nod peralatan audio transistor kesan medan termasuk herotan harmonik dan intermodulasi tahap rendah yang diperkenalkan oleh mereka ke dalam isyarat yang dikuatkan. Disebabkan oleh keadaan ini, pereka bentuk semakin menggunakan transistor ini dalam peringkat keluaran UMZCH. Walau bagaimanapun, dalam lata awal, peranti sedemikian jarang digunakan, terutamanya dalam perkembangan amatur. Dan sia-sia! Penggunaannya membolehkan anda mencipta peranti yang ringkas dalam reka bentuk tanpa maklum balas umum, mencipta bunyi "tiub" yang hangat. Pekali harmonik penguat, walaupun dengan perlindungan alam sekitar tempatan, tidak melebihi 0,1 ... 0,3%, harmonik tertib tinggi boleh dikatakan tiada.

Kelebihan transistor kesan medan amat ketara dalam reka bentuk mudah. Benar, dalam kes ini kelemahan utama mereka menjadi ketara - penyebaran teknologi yang agak besar bagi parameter mereka sendiri. Akibatnya, pelarasan individu bagi setiap produk biasanya diperlukan. Ini bukan halangan untuk radio amatur, tetapi peranti dengan litar paling ringkas tidak banyak digunakan untuk pengeluaran besar-besaran. Walau bagaimanapun, keadaan ini juga boleh diambil kira: cukup untuk menggunakan transistor dari satu kelompok dalam pengeluaran skala kecil reka bentuk yang berfungsi dengan baik; dalam pakej yang sama, sebaran parameter tidak begitu hebat.

Syarat utama yang ditetapkan semasa pembangunan penapis yang dicadangkan ialah kelinearan tinggi untuk isyarat dengan tahap sehingga ratusan milivolt dalam jalur frekuensi lebar dengan kesederhanaan sepenuhnya peranti. Jika anda menggunakan transistor saluran p dengan voltan potong di bawah -3 V (KPZ0ZG, KPZ0ZE), mod pengendalian yang diperlukan dengan bekalan unipolar dicapai tanpa pincang pintu. Kapasitor pengasingan pada input lata tidak diperlukan dalam kes ini. Dan ini meningkatkan lagi kualiti bunyi.

Adalah mungkin untuk mengira mod lata (Rajah 1) untuk arus terus dan pekali pemindahan menggunakan kaedah penghampiran linear [1]. Kaedah ini lebih mudah dan lebih jelas daripada yang diberikan dalam [2] dan memberikan hasil yang hampir sama.

Penapis aktif pada transistor kesan medan

Untuk pengiraan, adalah perlu untuk mengetahui cerun ciri-ciri transistor S, dan adalah wajar untuk menggunakan bukan rujukan, tetapi nilai sebenar. Walau bagaimanapun, pengukuran langsung cerun dalam keadaan amatur adalah sukar. Penghampiran linear memungkinkan untuk menggunakan parameter yang lebih mudah untuk mengukur untuk menentukan struktur: arus longkang awal Iini dan voltan cutoff Utr. Kecerunan ciri dalam kes ini ditentukan oleh formula:

S= Adalah permulaan/Kami.

Rintangan perintang dalam litar sumber Ri boleh dipilih secara kasar daripada nisbah Ri = (3...6)/S. Voltan keluaran lata dari longkang VT1 boleh ditentukan kira-kira dari nisbah Uout \u1d UBXSRC / (1 + SRi), dan voltan isyarat pada sumber - mengikut formula Uout \u1d UBXSRi / (3 + SRi) , di mana S ialah cerun transistor; R dan RC - rintangan dalam litar punca dan longkang (dalam Rajah 2 - RXNUMX dan RXNUMX, masing-masing).

Reka bentuk yang paling mudah ialah penapis laluan tinggi tertib kedua berdasarkan pengikut sumber (Gamb. 2). Kelemahan penapis ini adalah berkaitan dengan keuntungannya yang rendah. Parameter ini bergantung pada kecuraman ciri dan untuk transistor kesan medan kuasa rendah biasa dengan S = 3...7 mA/V ialah 0,8...0,85. Oleh itu, nilai yang dikira (untuk pekali penghantaran unit) elemen penetapan frekuensi perlu dibetulkan atau formula yang mengambil kira pekali penghantaran sebenar [3] harus digunakan untuk pengiraan.

Penapis aktif pada transistor kesan medan

Oleh itu, dengan penarafan bahagian yang ditunjukkan pada rajah, kekerapan potong yang dikira ialah 72 Hz, dan yang sebenar ialah 85 ... 90 Hz. Walaupun nisbah R2/R1 - 2 sepadan dengan penapis Butterworth, kekerapan cutoff adalah lebih tinggi sedikit daripada yang dikira, dan infleksi tindak balas frekuensi adalah lebih lancar. Untuk meningkatkan kecuraman tindak balas frekuensi di kawasan infleksi, rintangan R1 mesti dikurangkan supaya nisbah R2/R1 ialah 3...10. Kekerapan cutoff boleh dialihkan dengan menukar secara berkadar rintangan perintang R1, R2 atau kapasitansi kapasitor C1, C2.

Isyarat pada output penapis sedemikian dilemahkan sebanyak 2 ... 2,5 dB, manakala kapasiti beban berlebihan lata adalah rendah. Di bawah keadaan sedemikian, voltan keluaran tidak herot maksimum tidak akan melebihi 500 mV. Untuk mengatasi kekurangan ini, peringkat gabungan sumber-sepunya-pengumpul boleh digunakan (Rajah 3), tetapi isyarat pada output penapis sedemikian akan disongsangkan.

Penapis aktif pada transistor kesan medan

Penggunaan pengikut pemancar pada output penapis mengurangkan impedans keluaran kepada kira-kira 50 ohm dan meningkatkan keupayaan pemacu. Dengan nilai unsur yang ditunjukkan dalam rajah, kekerapan potong adalah kira-kira 80 Hz. Keuntungan (2 ... 3 dB) bergantung pada ciri transistor kesan medan yang digunakan dan rintangan perintang R3. Penubuhan datang untuk memilih nilai sedemikian supaya voltan pada pemancar transistor VT2 adalah lebih kurang sama dengan separuh voltan bekalan. Jika anda mempunyai osiloskop, lebih baik memilih nilai rintangan yang tepat mengikut simetri had isyarat keluaran. Mengenai pengiraan kekerapan potong dan jenis penapis, pertimbangan di atas adalah sah. Untuk mensimulasikan penapis, adalah mudah untuk menggunakan program Microcap.

Untuk meningkatkan lagi cerun tindak balas frekuensi, anda boleh menggunakan litar maklum balas dua pautan. Pada rajah. 4 menunjukkan gambar rajah penapis perangkap untuk frekuensi infra-rendah dengan Fcp = 25 Hz, dan dalam rajah. 5 - tindak balas kekerapannya.

Penapis aktif pada transistor kesan medan

Berdasarkan struktur yang dipertimbangkan, seseorang juga boleh membuat penapis laluan jalur, yang diperlukan apabila mencipta sistem dengan amplifikasi multiband. Skim penapis sedemikian ditunjukkan dalam rajah. 6.

Penapis aktif pada transistor kesan medan

Penapis pas rendah pasif boleh tala dari urutan pertama R5C3 disambungkan antara lata. Penyederhanaan reka bentuk penapis menjadi mungkin kerana tindak balas frekuensi kepala dinamik frekuensi rendah di rantau frekuensi tinggi sudah mengalami penurunan, dan dalam kebanyakan kes ia kekal hanya untuk memadankan lebar jalur penguat dengannya. Tindak balas kekerapan penapis dalam kedudukan melampau pengawal selia ditunjukkan dalam rajah. 7.

Penapis aktif pada transistor kesan medan

Menubuhkan penapis adalah serupa dengan pilihan penapis yang telah dibincangkan dalam artikel. Perlu diingat bahawa had atas penalaan lebar jalur ditentukan oleh rintangan keluaran peringkat FET, dan ia, seterusnya, ditentukan oleh rintangan perintang R4.

Contoh penggunaan gabungan penapis yang diterangkan ditunjukkan dalam rajah. 8. Ini adalah blok untuk membentuk jalur LF dan MF-HF bagi saluran stereo kiri dan kanan, serta jumlah isyarat (mono) untuk subwufer. Pemisahan jalur MF dan HF dilakukan oleh penapis pasif pada output penguat. Litar penapis saluran adalah sama dengan yang dibincangkan sebelum ini, jadi kami akan memfokuskan hanya pada penapis yang memilih isyarat frekuensi rendah untuk subwufer.

Penapis aktif pada transistor kesan medan

Peringkat pertama ialah penambah pada dua transistor kesan medan dengan jumlah beban R18 serupa dengan yang diterangkan dalam [4]. Penapisan utama dijalankan oleh penapis laluan rendah aktif tertib kedua, dibuat pada pengikut pemancar VT7. Kekerapan cutoff boleh ditala dari 40 hingga 160 Hz dengan perintang pembolehubah berganda (R20.1, R20.2). Kapasitor C8, bersama-sama dengan impedans keluaran peringkat pertama, membentuk penapis laluan rendah tertib pertama dengan frekuensi potong kira-kira 180 Hz. Ini hampir tidak menjejaskan perjalanan tindak balas frekuensi dalam jalur laluan, tetapi meningkatkan penindasan komponen luar jalur.

Bergantung pada lokasi subwufer berhubung dengan pembesar suara saluran kiri dan kanan dan pendengar, anjakan fasa isyarat pada kedudukan mendengar boleh memesongkan imej bunyi (kesan "kabur" atau "ketinggalan" bes). Untuk membetulkan anjakan fasa dalam saluran subwufer, pengawal selia dengan op-amp DA1 telah diperkenalkan. Penapis kapasitor diod VD1C11 dipasang dalam litar kuasa.

Reka bentuk berikut direka khas untuk sistem audio kereta. Hakikatnya ialah resonans dalaman yang agak ketara, yang ditunjukkan dalam ciri "buzz" pada bunyi bass, mengganggu audiophile yang cerewet pada roda. Pengukuran tindak balas frekuensi menunjukkan "bonggol" 120 hingga 160 dB pada frekuensi 3 ... 8 Hz! Untuk membetulkan tindak balas frekuensi dalam kes ini, adalah mudah untuk menggunakan penapis takuk dan bukannya penyama. Skim penapis aktif sedemikian untuk satu saluran ditunjukkan dalam rajah. 9 [5].

Penapis aktif pada transistor kesan medan

Peringkat pertama ialah penguat beban berpecah. Tugasnya adalah untuk mencipta voltan anti-fasa untuk menggerakkan unit penapis C2C3R4R5. Di kedudukan kanan suis kunci SA1 mengikut rajah, jambatan Wien terbalik terbentuk dengan pengecilan kira-kira 3 dB. Di kedudukan kiri suis, voltan antifasa dibekalkan kepada penapis dan pengecilan pada kekerapan penalaan meningkat kepada 5...6 dB. Nilai pengecilan yang tepat bergantung pada transkonduktansi transistor dan nisbah rintangan perintang R2 dan R3. Jika anda menjadikannya sama, pengecilan akan menjadi maksimum (sehingga 8 dB), tetapi isyarat output akan dilemahkan berbanding dengan input nv 3...4 dB. Rajah menunjukkan varian optimum denominasi.

Memandangkan impedans input peranti adalah sangat tinggi, adalah lebih baik untuk memasang penapis berhampiran sumber isyarat untuk mengelakkan gangguan input. Galangan keluaran penapis adalah kira-kira 50 ohm, yang jauh lebih rendah daripada kebanyakan unit kepala. Ini akan menghapuskan pengaruh kapasitansi kabel penyambung, supaya penapis secara serentak melaksanakan fungsi peranti yang sepadan. Kes itu mestilah logam, jika tidak, anda perlu menyediakannya di dalam dengan perisai kerajang tembaga dan menyambungkannya ke wayar biasa.

Tindak balas kekerapan penapis (lihat rajah 9) ditunjukkan dalam rajah. 10.

Penapis aktif pada transistor kesan medan

Seperti yang anda lihat, ini bukan lagi sekadar penapis, tetapi "penyamaan suasana" sebenar. Peranti dengan nama ini dan tindak balas frekuensi yang hampir sama digunakan dalam model "atas" penguat Mcintosh, tetapi litarnya lebih rumit di sana ...

Sebagai tambahan kepada peranti yang ditunjukkan pada rajah, transistor KPZ0ZV-KPZ0ZZh, KT3102 (dengan sebarang indeks huruf) atau struktur npn lain dengan h21e> 50 boleh digunakan. Mana-mana op amp yang diperbetulkan boleh digunakan dalam pengawal fasa. untuk kepentingan perpaduan. Kapasitor oksida mesti mempunyai voltan operasi sekurang-kurangnya 16 V. Pilihan bahagian lain tidak kritikal.

Kesusasteraan

Mezhlumyan A. Mengenai pengiraan langkah pada transistor kesan medan. - Radio, 2000, No. 6, hlm. 46-48.
Shkritek P. Panduan rujukan litar bunyi - M .: Mir, 1991, hlm. 74-79.
Titze U., Shenk K. Seni litar. - M.: Mir, 1982.
Vasiliev V.A. Reka bentuk radio amatur asing. - M.: Radio dan komunikasi, 1982.
Shikhatov A. Kubur bongkok akan diperbaiki ... - "Master 12 volt", No. 35 (Ogos 2001).

Pengarang: A. Shikhatov, Moscow

Lihat artikel lain bahagian Audio.

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

Kurang dengan telefon berbayar 04.02.2001

Bilangan pemilik telefon bimbit di Perancis berkembang pesat: pada tahun 1997 terdapat 9 juta, pada tahun 1999 - dua kali lebih banyak, pada pertengahan tahun 2000 - 26 juta.

Penduduk Perancis (tidak termasuk wilayah luar negara) ialah 59 juta orang, jadi hampir separuh daripada orang Perancis mempunyai telefon poket. Oleh itu, 240 telefon berbayar yang diedarkan di seluruh negara secara beransur-ansur tidak berfungsi: bilangan panggilan daripada telefon berbayar setiap tahun menurun sebanyak 12-15 peratus.

Satu rancangan baru-baru ini telah diterima pakai untuk menukar pondok telefon menjadi titik multimedia maklumat. Dengan bantuan telefon biasa atau kad ATM, anda boleh mendapatkan akses ke Internet dengan harga panggilan telefon bandar, menggunakan kamera video untuk memindahkan imej anda ke rangkaian, pengimbas, mesin faks, dan mesin penyalin. Pembaikan sepatutnya bermula tahun ini.

Berita menarik lain:

▪ Pemfokusan selepas kamera Panasonic

▪ Kamera Pentax Kx

▪ Diet sayur-sayuran adalah baik untuk multiple sclerosis

▪ TV OLED Permainan LG OLED 48CX TV

▪ Penapis pelembap Dyson PH01

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Fakta menarik. Pemilihan artikel

▪ pasal Perempuan manis. Ungkapan popular

▪ artikel Pengadil manakah yang menunjukkan kad merah kepada diri mereka sendiri? Jawapan terperinci

▪ artikel Pembersih hampagas senapang. bengkel rumah

▪ artikel kaca. Resipi dan petua mudah

▪ artikel Penukar voltan tinggi, 20-50/8000-16000 volt. 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