ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK UMZCH dengan transistor kesan medan pelengkap. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Penguat kuasa transistor Kami mempersembahkan kepada pembaca versi UMZCH seratus watt dengan transistor kesan medan. Dalam reka bentuk ini, perumah transistor kuasa boleh dipasang pada sink haba biasa tanpa penebat spacer, dan ini meningkatkan pemindahan haba dengan ketara. Sebagai pilihan kedua untuk bekalan kuasa, penukar nadi yang kuat dicadangkan, yang sepatutnya mempunyai tahap gangguan diri yang agak rendah. Penggunaan transistor kesan medan (FET) dalam UMZCH sehingga baru-baru ini telah dihalang oleh julat transistor pelengkap yang sedikit, serta voltan operasinya yang rendah. Kualiti pembiakan bunyi melalui UMZCH pada PT sering dinilai pada tahap penguat tiub dan lebih tinggi kerana fakta bahawa, berbanding dengan penguat berdasarkan transistor bipolar, mereka menghasilkan herotan tak linear dan intermodulasi yang kurang, dan juga mempunyai peningkatan yang lebih lancar dalam herotan semasa lebihan beban. Ia lebih baik daripada penguat tiub dalam kedua-dua redaman beban dan dalam lebar jalur frekuensi audio yang beroperasi. Kekerapan pemotongan penguat sedemikian tanpa maklum balas negatif adalah jauh lebih tinggi daripada UMZCH berdasarkan transistor bipolar, yang mempunyai kesan yang baik terhadap semua jenis herotan. Herotan tak linear dalam UMZCH terutamanya diperkenalkan oleh peringkat output, dan untuk mengurangkannya, OOS am biasanya digunakan. Herotan dalam peringkat pembezaan input, digunakan sebagai penjumlah isyarat daripada sumber dan litar OOS am, mungkin kecil, tetapi adalah mustahil untuk mengurangkannya menggunakan OOS umum Kapasiti beban lampau bagi lata pembezaan menggunakan transistor kesan medan adalah lebih kurang 100...200 kali lebih tinggi daripada transistor bipolar. Penggunaan transistor kesan medan dalam peringkat keluaran UMZCH memungkinkan untuk meninggalkan pengulang Darlington dua dan tiga peringkat tradisional dengan kelemahan yang wujud. Keputusan yang baik diperoleh dengan menggunakan transistor kesan medan dengan struktur logam-dielektrik-semikonduktor (MDS) dalam peringkat keluaran. Disebabkan fakta bahawa arus dalam litar keluaran dikawal oleh voltan masukan (serupa dengan peranti vakum elektrik), pada arus tinggi prestasi lata pada transistor MOS kesan medan dalam mod pensuisan adalah agak tinggi (τ = 50). NS). Lata sedemikian mempunyai sifat pemindahan yang baik pada frekuensi tinggi dan mempunyai kesan penstabilan diri suhu. Kelebihan transistor kesan medan termasuk:
Tetapi selain kelebihan, peranti ini juga mempunyai kelemahan:
Kelemahan terakhir yang dinyatakan mengehadkan kuasa keluaran, terutamanya pada voltan bekalan rendah; Jalan keluarnya ialah menghidupkan transistor secara selari dan memperkenalkan OOS. Perlu diingat bahawa baru-baru ini syarikat asing (contohnya, Exicon, dll.) telah membangunkan banyak transistor kesan medan yang sesuai untuk peralatan audio: EC-10N20, 2SK133-2SK135, 2SK175, 2SK176 dengan saluran jenis-n; EC-10P20, 2SJ48-2SJ50, 2SJ55, 2SJ56 dengan saluran jenis p. Transistor sedemikian dibezakan oleh pergantungan lemah transkonduktansi (masuk pindah ke hadapan) pada arus longkang dan ciri-ciri I-V keluaran terlicin Parameter beberapa transistor kesan medan, termasuk yang dihasilkan oleh Persatuan Pengeluaran Minsk "Integral", diberikan dalam Jadual. 1. Kebanyakan UMZCH tanpa pengubah transistor dibuat menggunakan litar separuh jambatan. Dalam kes ini, beban disambungkan ke pepenjuru jambatan yang dibentuk oleh dua bekalan kuasa dan dua transistor keluaran penguat (Rajah 1). Apabila tiada transistor pelengkap, peringkat keluaran UMZCH dilakukan terutamanya pada transistor struktur yang sama dengan beban dan sumber kuasa yang disambungkan ke wayar biasa (Rajah 1, a). Dua pilihan yang mungkin untuk mengawal transistor keluaran dibentangkan dalam Rajah. 2. Dalam yang pertama (Rajah 2,a), kawalan lengan bawah peringkat keluaran berada dalam keadaan yang lebih baik. Oleh kerana perubahan dalam voltan bekalan adalah kecil, kesan Miller (kapasiti input dinamik) dan kesan Earley (pergantungan arus pengumpul pada voltan pengumpul pemancar) boleh dikatakan tidak muncul. Litar kawalan lengan atas disambungkan di sini secara bersiri dengan beban itu sendiri, oleh itu, tanpa mengambil langkah tambahan (contohnya, pensuisan cascode pada peranti), kesan ini nyata dengan ketara. Berdasarkan prinsip ini, beberapa UMZCH yang berjaya telah dibangunkan [1-3]. Mengikut pilihan kedua (Rajah 2,6 - transistor MOS lebih konsisten dengan struktur ini), beberapa UMZCH juga telah dibangunkan, contohnya [4, 5]. Walau bagaimanapun, walaupun dalam lata sedemikian sukar untuk memastikan simetri kawalan transistor keluaran, walaupun dengan penggunaan penjana semasa [5]. Satu lagi contoh pengimbangan dengan rintangan input ialah pelaksanaan lengan penguat dalam litar separa pelengkap atau penggunaan transistor pelengkap (lihat Rajah 1, b) dalam [6]. Keinginan untuk mengimbangi lengan peringkat keluaran penguat yang dibuat pada transistor kekonduksian yang sama membawa kepada pembangunan penguat dengan beban yang tidak dibumikan mengikut litar dalam Rajah. 1,g [7-9]. Walau bagaimanapun, walaupun di sini tidak mungkin untuk mencapai simetri lengkap dari lata sebelumnya. Litar maklum balas negatif dari setiap lengan peringkat keluaran adalah tidak sama; Litar OOS bagi lata ini [7, 8] mengawal voltan pada beban berhubung dengan voltan keluaran dari sisi bertentangan. Di samping itu, penyelesaian litar sedemikian memerlukan bekalan kuasa terpencil. Oleh kerana kekurangan ini, ia tidak menemui penggunaan yang meluas. Dengan kemunculan transistor bipolar dan kesan medan pelengkap, peringkat keluaran UMZCH terutamanya dibina mengikut litar dalam Rajah. 1, b, c. Walau bagaimanapun, walaupun dalam pilihan ini, adalah perlu untuk menggunakan peranti voltan tinggi untuk memacu peringkat output. Transistor peringkat pra-keluaran beroperasi dengan keuntungan voltan tinggi, dan oleh itu tertakluk kepada kesan Miller dan Earley dan, tanpa maklum balas umum, memperkenalkan herotan yang ketara, yang memerlukan ciri dinamik yang tinggi daripadanya. Menguasai peringkat awal dengan peningkatan voltan juga mengurangkan kecekapan penguat. Jika dalam Rajah. 1, b, c gerakkan titik sambungan dengan wayar biasa ke lengan bertentangan pepenjuru jambatan, kita mendapat pilihan dalam Rajah. 1,d [10] dan 1,f, masing-masing. Dalam struktur lata mengikut rajah dalam Rajah. 1.e secara automatik menyelesaikan masalah mengasingkan transistor keluaran daripada perumah. Penguat yang dibuat mengikut litar sedemikian adalah bebas daripada beberapa kelemahan yang disenaraikan. Ciri reka bentuk litar penguat Kami menawarkan amatur radio UMZCH terbalik (Rajah 3), sepadan dengan gambarajah blok peringkat keluaran dalam Rajah. 1, e. Peringkat pembezaan input dibuat menggunakan transistor kesan medan (VT1, VT2 dan DA1) dalam litar simetri. Kelebihan mereka dalam lata pembezaan terkenal: lineariti tinggi dan kapasiti beban lampau, bunyi rendah. Penggunaan transistor kesan medan dengan ketara memudahkan lata ini, kerana tidak ada keperluan untuk penjana semasa. Untuk meningkatkan keuntungan dengan gelung maklum balas terbuka, isyarat dikeluarkan dari kedua-dua lengan peringkat pembezaan, dan pengikut pemancar pada transistor VT3, VT4 dipasang di hadapan penguat voltan berikutnya. Peringkat kedua dibuat menggunakan transistor VT5-VT10 menggunakan litar cascode gabungan dengan kuasa pengesanan. Bekalan kuasa lata OE ini meneutralkan kemuatan dinamik input dalam transistor dan pergantungan arus pengumpul pada voltan pengumpul pemancar. Peringkat keluaran peringkat ini menggunakan transistor BSIT frekuensi tinggi, yang, berbanding dengan transistor bipolar (KP959 berbanding KT940), mempunyai dua kali frekuensi cutoff dan empat kali ganda kapasiti longkang (pengumpul). Penggunaan peringkat keluaran yang dikuasakan oleh sumber terpencil yang berasingan memungkinkan untuk mengeluarkan bekalan voltan rendah (9 V) untuk prapenguat. Peringkat keluaran diperbuat daripada transistor MOS yang berkuasa, dan terminal longkangnya (dan bebibir pelesapan haba perumah) disambungkan kepada wayar biasa, yang memudahkan reka bentuk dan pemasangan penguat. Transistor MOS yang berkuasa, tidak seperti yang bipolar, mempunyai sebaran parameter yang lebih kecil, yang menjadikan sambungan selarinya lebih mudah. Penyebaran arus utama antara peranti timbul disebabkan oleh ketidaksamaan voltan ambang dan penyebaran kapasitansi input. Pengenalan perintang tambahan dengan rintangan 50-200 Ohm dalam litar get memastikan penyamaan hampir lengkap bagi kelewatan hidup dan mati dan menghapuskan penyebaran arus semasa pensuisan. Semua peringkat penguat dilindungi oleh OOS tempatan dan umum. Spesifikasi Utama
Dengan OOS didayakan
Disebabkan fakta bahawa kekerapan potong bagi penguat gelung terbuka adalah agak tinggi, kedalaman maklum balas dan herotan harmonik hampir malar merentasi keseluruhan julat frekuensi. Dari bawah, jalur frekuensi operasi UMZCH dihadkan oleh kapasitansi kapasitor C1, dari atas - oleh C4 (dengan kapasitansi 1,5 pF, frekuensi cutoff ialah 450 kHz). Pembinaan dan butiran Penguat dibuat pada papan yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang dua muka (Gamb. 4). Papan di sisi tempat elemen dipasang diisi sebanyak mungkin dengan kerajang yang disambungkan ke wayar biasa. Transistor VT8, VT9 dilengkapi dengan sink haba plat kecil dalam bentuk "bendera". Omboh dipasang di dalam lubang untuk terminal longkang transistor kesan medan yang berkuasa; Terminal longkang transistor VT11, VT14 disambungkan ke wayar biasa pada sisi foil (ditandai dengan salib dalam rajah). Omboh dipasang di lubang 5-7 papan untuk menyambungkan petunjuk pengubah rangkaian dan lubang untuk pelompat. Perintang R19, R20, R22, R23 diperbuat daripada dawai manganin dengan diameter 0,5 dan panjang 150 mm. Untuk menekan kearuhan, wayar dilipat separuh dan, dilipat (bifilar), dililit pada mandrel dengan diameter 4 mm. Induktor L1 dililit dengan wayar PEV-2 0,8 pusingan untuk memusingkan seluruh permukaan perintang 2 W (MLT atau serupa). Kapasitor C1, C5, C10, C11 - K73-17, dengan C10 dan C11 dipateri dari sisi litar bercetak ke terminal kapasitor C8 dan C9. Kapasitor C2, C3 - oksida K50-35; kapasitor C4 - K10-62 atau KD-2; C12 - K10-17 atau K73-17. Transistor kesan medan dengan saluran jenis-n (VT1, VT2) mesti dipilih dengan lebih kurang arus saliran awal yang sama seperti transistor dalam pemasangan DA1. Dari segi voltan potong, ia tidak sepatutnya berbeza lebih daripada 20%. Microassembly DA1 K504NTZB boleh digantikan dengan K504NT4B. Ia adalah mungkin untuk menggunakan pasangan transistor KP10ZL terpilih (juga dengan indeks G, M, D); KP307V - KP307B (juga A, E), KP302A atau pemasangan transistor KPS315A, KPS315B (dalam kes ini papan perlu direka bentuk semula). Dalam kedudukan VT8, VT9, anda juga boleh menggunakan transistor pelengkap bagi siri KT851, KT850, serta KT814G, KT815G (dengan frekuensi cutoff 40 MHz) dari Persatuan Minsk "Integral". Sebagai tambahan kepada yang ditunjukkan dalam jadual, anda boleh menggunakan, sebagai contoh, pasangan transistor MIS berikut: IRF530 dan IRF9530; 2SK216 dan 2SJ79; 2SK133-2SK135 dan 2SJ48-2SJ50; 2SK175-2SK176 dan 2SJ55-2SJ56. Untuk versi stereo, kuasa dibekalkan kepada setiap penguat daripada pengubah berasingan, sebaik-baiknya dengan litar magnet gelang atau rod (PL), dengan kuasa 180...200 W. Lapisan belitan pelindung dengan wayar PEV-2 0,5 diletakkan di antara belitan primer dan sekunder; salah satu terminalnya disambungkan kepada wayar biasa. Plumbum belitan sekunder disambungkan ke papan penguat dengan wayar terlindung, dan skrin disambungkan ke wayar biasa papan. Pada salah satu pengubah rangkaian, belitan untuk penerus preamplifier diletakkan. Penstabil voltan dibuat pada litar mikro IL7809AC (+9 V), IL7909AC (-9 V) - tidak ditunjukkan dalam rajah. Untuk membekalkan kuasa 2x9 V ke papan, penyambung ONP-KG-26-3 (XS1) digunakan. Semasa menyediakan, arus optimum peringkat pembezaan ditetapkan dengan melaraskan perintang R3 untuk meminimumkan herotan pada kuasa maksimum (kira-kira di tengah bahagian kerja). Perintang R4, R5 direka untuk arus kira-kira 2...3 mA pada setiap lengan dengan arus saliran awal kira-kira 4...6 mA. Dengan arus saliran awal yang lebih rendah, rintangan perintang ini mesti ditingkatkan secara berkadar. Arus senyap transistor keluaran dalam julat 120... 150 mA ditetapkan dengan memotong perintang R3, dan, jika perlu, dengan memilih perintang R13, R14. Blok kuasa impuls Bagi amatur radio yang mengalami kesukaran untuk membeli dan menggulung transformer rangkaian besar, bekalan kuasa pensuisan ditawarkan untuk peringkat keluaran UMZCH. Dalam kes ini, pra-penguat boleh dikuasakan daripada bekalan kuasa stabil kuasa rendah. Bekalan kuasa nadi (litarnya ditunjukkan dalam Rajah 5) ialah penyongsang separuh jambatan berayun sendiri yang tidak terkawal. Penggunaan kawalan arus berkadar transistor penyongsang dalam kombinasi dengan pengubah pensuisan boleh tepu membolehkan transistor aktif dikeluarkan secara automatik daripada ketepuan pada saat pensuisan. Ini mengurangkan masa pelesapan cas dalam pangkalan dan menghilangkan arus, dan juga mengurangkan kehilangan kuasa dalam litar kawalan, meningkatkan kebolehpercayaan dan kecekapan penyongsang. Spesifikasi UPS
Penapis penindasan gangguan L1C1C2 dipasang pada input penerus utama. Perintang R1 mengehadkan kapasitor pengecasan arus lonjakan C3. Terdapat pelompat X1 dalam siri dengan perintang pada papan, bukannya anda boleh menghidupkan pencekik untuk meningkatkan penapisan dan meningkatkan "kekerasan" ciri beban output. Penyongsang mempunyai dua litar maklum balas positif: yang pertama - untuk voltan (menggunakan belitan II dalam pengubah T1 dan III - dalam T2); yang kedua - mengikut arus (dengan pengubah semasa: pusing 2-3 dan belitan 1-2, 4-5 pengubah T2). Peranti pencetus dibuat pada transistor unijunction VT3. Selepas penukar dimulakan, ia dimatikan kerana kehadiran diod VD15, kerana pemalar masa litar R6C8 jauh lebih lama daripada tempoh penukaran. Keistimewaan penyongsang ialah apabila penerus voltan rendah beroperasi pada kapasiti penapis yang besar, ia memerlukan permulaan yang lancar. Permulaan lancar unit difasilitasi oleh pencekik L2 dan L3 dan, sedikit sebanyak, oleh perintang R1. Bekalan kuasa dibuat pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang satu sisi setebal 2 mm. Lukisan papan ditunjukkan dalam Rajah. 6. Data penggulungan transformer dan maklumat tentang teras magnet diberikan dalam jadual. 2. Semua belitan dibuat dengan wayar PEV-2. Sebelum pengubah penggulungan, tepi tajam cincin mesti dikuburkan dengan kertas pasir atau blok dan dibalut dengan kain varnis (untuk T1 - cincin dilipat bersama dalam tiga lapisan). Jika pra-rawatan ini tidak dilakukan, maka ada kemungkinan fabrik bervarnis akan ditekan dan lilitan wayar akan terpintas ke litar magnet. Akibatnya, arus tanpa beban akan meningkat secara mendadak dan pengubah akan menjadi panas. Di antara belitan 1-2, 5-6-7 dan 8-9-10, belitan pelindung dililit dengan wayar PEV-2 0,31 dalam satu lapisan berpusing untuk berpusing, satu hujungnya (E1, E2) disambungkan ke wayar biasa daripada UMZCH. Penggulungan 2-3 pengubah T2 ialah gegelung wayar dengan diameter 1 mm di atas penggulungan 6-7, dipateri pada hujungnya ke dalam papan litar bercetak. Chokes L2 dan L3 dibuat pada teras magnet berperisai BZO yang diperbuat daripada ferit 2000NM. Belitan pencekik dililit dalam dua wayar sehingga bingkai diisi dengan wayar PEV-2 0,8. Memandangkan pencekik beroperasi dengan pincang arus terus, adalah perlu untuk memasukkan gasket yang diperbuat daripada bahan bukan magnet setebal 0,3 mm di antara cawan. Choke L1 adalah jenis D13-20, ia juga boleh dibuat pada teras magnet berperisai B30 serupa dengan chokes L2, L3, tetapi tanpa gasket, dengan menggulung belitan dalam dua wayar MGTF-0,14 sehingga bingkai diisi. Transistor VT1 dan VT2 dipasang pada sink haba yang diperbuat daripada profil aluminium bergaris dengan dimensi 55x50x15 mm melalui gasket penebat. Daripada yang ditunjukkan dalam rajah, anda boleh menggunakan transistor KT8126A daripada Persatuan Pengeluaran Integral Minsk, serta MJE13007. Di antara output bekalan kuasa +40 V, -40 V dan titik tengah "mereka" (ST1 dan ST2), kapasitor oksida tambahan K50-6 (tidak ditunjukkan dalam rajah) dengan kapasiti 2000 μF pada 50 V disambungkan. Keempat-empat ini kapasitor dipasang pada plat textolite dengan dimensi 140x100 mm, dipasang dengan skru pada sink haba transistor berkuasa. Kapasitor C1, C2 - K73-17 untuk voltan 630 V, C3 - oksida K50-35B untuk 350 V, C4, C7 - K73-17 untuk 250 V, C5, C6 - K73-17 untuk 400 V, C8 - K10-17 . Bekalan kuasa nadi disambungkan ke papan PA berdekatan dengan terminal kapasitor C6-C11. Dalam kes ini, jambatan diod VD5-VD8 tidak dipasang pada papan PA. Untuk menangguhkan sambungan sistem pembesar suara ke UMZCH selama tempoh pengecilan proses sementara yang berlaku semasa menghidupkan kuasa, dan untuk mematikan pembesar suara apabila voltan langsung sebarang kekutuban muncul pada output penguat, anda boleh menggunakan peranti pelindung [10] yang ringkas atau lebih kompleks. Kesusasteraan
Pengarang: A. Petrov, Mogilev, Belarus Lihat artikel lain bahagian Penguat kuasa transistor. 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: ▪ Projektor Pin AI Berperikemanusiaan ▪ Cermin Mata Pintar Tajam dengan Kamera Cermin Mata Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Pemasangan warna dan muzik. Pemilihan artikel ▪ artikel Enjin stim salingan dengan silinder goyang. Petua untuk pemodel ▪ artikel Auto mekanik. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ artikel Antena CB ringkas. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Transformasi jarum. eksperimen fizikal
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |