|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penguatan berbilang saluran dalam UMZCH dengan OOS yang sangat dalam. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Penguat kuasa transistor Penulis mencadangkan struktur berbilang saluran asal transistor UMZCH. Penguat ini mencapai herotan yang sangat rendah disebabkan oleh maklum balas berbilang gelung. Jalur lebar (sehingga 100 MHz) OOS dicapai dalam saluran utama kuasa rendah dengan kelewatan yang sangat rendah. Malah, penulis telah membangunkan penguat berkelajuan tinggi ketepatan. Paling tidak, sebab menulis artikel itu adalah perdebatan berterusan di kalangan audiophile tentang bahaya OOS dan sekatan penggunaannya. Malangnya, tanggapan cetek adalah lebih daripada cukup untuk menuduh OOS sebagai tidak betul. Sudah tentu, kritikan terhadap NOS mendalam secara amnya tidak serius; sebab keputusan negatif perlu dicari dalam reka bentuk litar penguat. Dalam peranti penguat penerima untuk tujuan profesional dan ketenteraan pada frekuensi sehingga 1 GHz [1], adalah disyorkan untuk menggunakan lata dengan tepat NFB, sebagai menyediakan julat dinamik dan kelinearan maksimum. Cadangan yang sama dilaksanakan dalam peralatan radio amatur [2]. Kriteria asas untuk lineariti penguat "ideal" ialah identiti skala nilai serta-merta isyarat input dan output. Ia adalah OOS yang menstabilkan keuntungan penguat dari segi parameter yang ditentukan oleh struktur dan jenis maklum balas. Kualiti penstabilan ditentukan oleh margin keuntungan di dalam gelung CNF [3]. Margin keuntungan - lebih 120 dB dalam jalur 20 kHz - sepadan dengan julat dinamik peranti, membolehkan anda menjana isyarat output dengan ralat kurang daripada 0,0001%. Oleh itu, penggunaan maklum balas yang sangat mendalam harus dianggap wajib untuk memastikan penguatan isyarat jalur lebar yang berkualiti tinggi dan kelinearan penguat transistor. Malangnya, walaupun istilah yang terkenal bagi konsep ini, ia sering ditafsirkan dengan cara yang agak pelik atau diabaikan sama sekali, jadi komen tertentu diperlukan. Kriteria dan prinsip perlindungan alam sekitar Ramai pembangun UMZCH memberi perhatian kepada fakta bahawa penguat mesti mempunyai kelinearan yang tinggi walaupun sebelum liputan OOS. Walau bagaimanapun, adalah yang paling penting bahawa UMZCH mempunyai kelinearan yang tinggi dalam julat frekuensi, tempoh yang hampir dengan masa laluan isyarat melalui peringkat penguatan yang diliputi oleh OOS. Memandangkan maklum balas tidak lagi berfungsi pada frekuensi ini, bukan linear dan hingar mencetuskan kemunculan komponen gabungan dalam proses modulasi parasit dalam lata UMZCH. Dalam julat frekuensi di mana NOS masih berkuat kuasa, kesan yang tidak menyenangkan mungkin berlaku apabila kecekapan maklum balas dikurangkan dengan banyak dalam keadaan tertentu [4]. Ternyata isyarat pada output penguat sangat serupa dengan input, tetapi masih mengandungi kusut kompleks komponen parasit. Hasil daripada penguatan sedemikian, herotan pendaraban fasa muncul, serupa dengan "jigger" dalam saluran penghantaran digital. Asas kelinearan tinggi harus dipertimbangkan pengendalian peranti elektronik dalam isyarat rendah [5], hampir kepada mod statik, kerana perubahan dalam parameter elektriknya di bawah pengaruh isyarat atau faktor ketidakstabilan adalah punca herotan. Tahap isyarat yang besar membawa kepada perubahan dalam parameter penguatan dan kekerapan masa bagi lata. Masa untuk isyarat melalui peringkat penguat bergantung kepada banyak faktor, yang membawa kepada kemunculan fenomena "seperti jitter", tanpa mengira kehadiran maklum balas. Pada masa yang sama, untuk FOS, pada asasnya penting bahawa masa tunda isyarat maklum balas adalah sangat singkat, yang sebenarnya hampir dengan masa transit isyarat melalui lata penguat, kerana pada masa ini isyarat FOS ditangguhkan berbanding dengan input isyarat. Lebih tinggi tahap isyarat ini (iaitu, lebih besar keuntungan) dan masa kelewatan isyarat, lebih besar modulasi dan herotan parasit. Sehubungan itu, keperluan yang lebih ketat dikenakan ke atas kapasiti beban lampau. Melebihi lata menyekat fungsi penstabilan perlindungan alam sekitar. Kebarangkalian lebihan beban sebenarnya berkaitan dengan masa tindak balas * melalui gelung maklum balas (masa antara ketibaan isyarat pada input penguat dan tindak balasnya kembali melalui litar maklum balas). Kebanyakan kelemahan UMZCH dengan OOS dalam disambungkan dengan tepat dengan penguatan paksa pada frekuensi yang tempohnya hampir dengan masa laluan isyarat melalui peringkat penguatan yang diliputi oleh OOS. Kemerosotan kualiti penguat berlanjutan dengan peningkatan dalam masa tunda dalam gelung maklum balas, diburukkan dengan peningkatan dalam bilangan peringkat. Dengan kata lain, bilangan peringkat penguatan berturut-turut pada kedalaman yang besar daripada jumlah maklum balas adalah sangat terhad. Perlu diingatkan bahawa penggunaan peringkat transistor dengan pemancar biasa (termasuk peringkat pembezaan dan penjana arus) mempunyai kesan yang sangat negatif pada kedua-dua ciri modulasi dan beban lampau penguat. Lata jenis ini sebenarnya mewakili pengadun, di mana julat dinamiknya berfungsi sebagai kriteria untuk kelinearan. Dalam julat mod yang dibenarkan untuk transistor, had atas julat dinamik adalah berkadar dengan arus melalui pengadun [2]. Dalam erti kata lain, lata mesti mempunyai julat dinamik yang besar dan mod arus dan voltan yang sepadan untuk transistor, dan perubahannya dengan kehadiran isyarat adalah minimum. Isyarat itu sendiri mestilah cukup "perlahan" berbanding dengan kelajuan elemen penguat, maka terdapat kurang perubahan isyarat semasa masa tindak balas dalam gelung maklum balas dan kurang herotan. Kekerapan cutoff Fgr peranti penguat hendaklah sebesar mungkin kekerapan perolehan perpaduan F1 penguat. Oleh itu, bilangan peringkat yang sangat terhad dan masa tindak balas yang sangat singkat bagi gelung maklum balas adalah syarat asas untuk mencapai kelinearan dalam jalur lebar dan julat dinamik besar penguat. Selain itu, lata mesti beroperasi dalam kelas A, dan supaya di luar jalur operasi, pekali pemindahannya adalah kurang daripada satu. Dalam erti kata lain, jika tiada "bonggol" dalam tindak balas frekuensi, kekerapan penutupan Fdm gelung CNF (Fcd ialah timbal balik masa tindak balas gelung CNF) harus jauh lebih tinggi daripada kekerapan keuntungan perpaduan (Fgm >> F1), dan isyarat pada frekuensi yang hampir dengan Fgm harus sangat lemah. Pada masa yang sama, dengan OOS yang sangat dalam, tahap penembusan isyarat output yang rendah ke input UMZCH pada kekerapan menutup gelung OOS harus dipastikan serentak. Faktor terakhir adalah sangat penting, kerana dalam UMZCH tahap isyarat keluaran (dari segi voltan) adalah besar, dan kecekapan intermodulasi mempunyai pergantungan yang hampir dengan kubus isyarat input [2]. Sebaliknya, litar NF am tidak sepatutnya mempunyai sebarang sambungan tambahan (dan parasit) dengan lata UMZCH perantaraan atau dengan litar NF tempatan. Maksudnya mudah: adalah perlu untuk mengecualikan penembusan isyarat pra-herot ke dalam gelung OOS umum. Keuntungan dengan OOS didayakan hendaklah minimum. Dalam erti kata lain, semakin rendah keuntungan, semakin tinggi nisbah isyarat-ke-bunyi + gangguan dan semakin rendah frekuensi perolehan perpaduan UMZCH pada frekuensi potong keuntungan gelung tetap. Ambil perhatian bahawa peningkatan dalam tahap isyarat input dan penggunaan penguat input hingar ultra-rendah boleh membawa kepada kemerosotan dalam ciri beban input UMZCH. Litar laluan isyarat, serta input dan OOS (terutama pada RF) mestilah rintangan yang agak rendah (berpuluh hingga ratusan ohm). Dan di sini anda harus memberi perhatian kepada fakta bahawa penurunan rintangan litar yang mengawal transistor, disambungkan mengikut litar dengan pemancar biasa (CE), secara mendadak memburukkan ciri-ciri bebannya. Perintang dalam litar asas dan pemancar transistor peringkat penguat dengan ketara meningkatkan ciri-ciri lineariti dan beban lampau mereka. Meningkatkan rintangan input mengurangkan arus input dan dengan itu secara ringkas dan berkesan mengurangkan keuntungan pada frekuensi yang hampir dengan F. Dalam kes ini, adalah sangat wajar untuk menghidupkan perintang ini (untuk mengurangkan keuntungan) dalam setiap peringkat penguatan [4, 6], tetapi kecekapan terbesar dicapai apabila ia dihidupkan dengan tepat pada input penguat [7]. Perintang ini melaksanakan fungsi yang serupa dalam peranti frekuensi radio [2] (penguat, pengadun, dll.), mengurangkan penguatan lata pada frekuensi potong (Fgr = Fzam) transistor yang digunakan dan mengurangkan kecenderungannya untuk pengujaan sendiri. Walau bagaimanapun, perlu diperhatikan di sini bahawa dengan perubahan besar dalam arus asas, perintang dalam litar asas boleh mencipta tahap herotan yang sangat besar. Akibatnya, penggunaan perintang dalam litar asas hanya boleh digunakan apabila transistor beroperasi dalam struktur dengan maklum balas yang sangat mendalam. Mencari kompromi antara keperluan yang saling eksklusif yang disenaraikan di atas selalunya merupakan tugas yang tidak bersyukur. Pelaksanaan mutlak dan gabungan mereka dalam satu penguat adalah tidak realistik. Ia hanya mungkin untuk merealisasikan OOS yang sangat mendalam, serta keperluan yang ditunjukkan, hanya dengan amplifikasi berbilang saluran, iaitu, berdasarkan Struktur Penguatan Berbilang Saluran (MCUS). Kriteria dan prinsip ICCC Penggunaan MKUS memungkinkan untuk mengurangkan masa tunda isyarat secara radikal dalam penguat, iaitu, untuk memastikan masa tindak balas yang sangat singkat bagi gelung maklum balas. Akibatnya, adalah mungkin untuk meningkatkan secara mendadak kekerapan menutup gelung CNF (Fc), untuk memberikan margin keuntungan yang sangat besar - dan semua ini pada tahap hingar yang hampir kepada had. Dalam versi penguat ini, adalah mungkin untuk menggabungkan kelebihan pelbagai pendekatan dalam kejuruteraan litar, menggunakan nod yang berbeza dengan ketara dengan spesifikasi yang berbeza dan selalunya dengan ciri unik. Dalam struktur sedemikian, adalah mungkin untuk menggunakan kelas penguatan yang berbeza (A, B, C dan juga D), litar pensuisan dan jenis peranti elektronik. Pilihan untuk menyambung saluran penguatan tambahan dalam kes ini adalah berdasarkan kriteria untuk menekan isyarat saluran utama (kedua-duanya pada input, output, dan dalam) melalui penguatan tambahan dan penghantaran ke litar output. Secara amnya, proses penghantaran isyarat ini boleh dijalankan oleh penguat lain. Oleh itu, adalah mungkin untuk mencipta margin keuntungan yang sangat besar di dalam gelung CNF dan dengan itu memberikan ralat yang sangat kecil dalam gelung CNF. Untuk akibat daripada keuntungan ideal dalam penguat dengan OOS biasa ialah ... ketiadaan isyarat pada output penambah isyarat langsung dan pulangan (di sepanjang litar OS). Di sini konsep penguat (utama) utama (saluran) menyatakan keutamaannya dalam menutup gelung maklum balas dengan pengaruh yang menentukan pada pembentukan isyarat keluaran yang tidak diputarbelitkan. Parameter utama saluran penguatan utama harus dipertimbangkan masa tundanya, yang sepatutnya sangat kecil. Parameter khusus saluran penguatan tambahan boleh menjadi tahap hingar intrinsik, kuasa keluaran, dsb. Perlu diingatkan bahawa prinsip pemprosesan isyarat berbilang saluran (selari) telah diketahui untuk masa yang agak lama [9], tetapi, malangnya, selain daripada peralatan pengukur ketepatan, ia jarang dan sederhana digunakan. Terutamanya dalam pelaksanaan margin keuntungan yang besar di dalam gelung OOS. Pada masa yang sama, beberapa skim kedua-dua UMZCH [5, 10] ** dan op amp jalur lebar terletak di bawah konsep MKUS. Oleh itu, adalah dinasihatkan untuk menambah pendekatan yang berbeza dalam litar UMZCH [3-8] dengan logik operasi selari penguat, iaitu MKUS. Perlu diingatkan bahawa bilangan pilihan untuk membina penguat berdasarkan MKUS agak besar, tetapi berhubung dengan UMZCH masuk akal untuk menggunakan struktur yang, disebabkan margin keuntungan yang sangat besar, akan menjadikan frekuensi yang kuat dan sering kali rendah. peringkat keluaran melaksanakan fungsinya dengan sempurna.
Sebagai contoh MKUS, pertimbangkan litar (Rajah 1) bagi penguat penyongsang tiga saluran yang direka bentuk untuk beroperasi pada beban kuasa rendah. Di sini, op amp DA1 (dilaraskan dengan sewajarnya) ialah saluran utama penguat yang menetapkan kekerapan penutupan gelung CFO (Fzam), dan penguat DA2 dan DA3 membentuk saluran tambahan yang beroperasi mengikut kriteria penindasan isyarat, masing-masing, pada input dan output DA1. Jadi, isyarat yang datang melalui perintang R1, R7 kepada input op-amp DA1 dikuatkan dan melalui kapasitor C2 disalurkan kepada output penguat. Elemen C1, R2 dan R1 membentuk gelung OOS. Di samping itu, isyarat dikuatkan melalui saluran DA2, serta DA3, dari mana ia dihantar ke output biasa melalui perintang R11. Oleh itu, berhubung dengan isyarat frekuensi rendah, keuntungan di dalam gelung CNF meningkat dengan ketara. Pembahagi isyarat R5R6 dan R8R9 memberikan keutamaan kepada saluran utama (DA1), mengurangkan keuntungan DA2 dan DA3 ke tahap di mana anjakan fasa tambahan yang diperkenalkan oleh op-amp ini mudah dikompensasikan oleh saluran utama. Di sini anda harus dipandu oleh peraturan: isyarat harus dikurangkan (dibahagikan) dengan tepat pada input saluran penguatan tambahan, yang meningkatkan ciri bebannya dengan ketara. Pengecualian hanya boleh menjadi penguat yang disambungkan kepada input (DA2), disebabkan oleh kemerosotan nisbah isyarat-ke-bunyi. Perintang R4 dan R7 meningkatkan ciri beban lampau input. Fungsi yang serupa, walaupun secara tidak langsung, dilakukan oleh unsur R3 dan R10; mereka mengurangkan dengan ketara keuntungan peringkat input op-amp, terutamanya berhampiran Fdet. Perlu ditekankan di sini bahawa perintang sedemikian menghapuskan masalah ini, kerana pembetulan frekuensi op-amp mengikut kaedah standard, sebagai peraturan, tidak melindungi peringkat input op-amp daripada beban isyarat RF. Dengan ketiadaan perintang ini, produk herotan frekuensi tinggi melalui kapasitor C1 pergi terus ke input op-amp dan membebankannya (gain dipaksa pada frekuensi yang hampir dengan Fzam). Sebaliknya, OOS dalam untuk RF (melalui kapasitor C1) menghasilkan penurunan besar dalam tindak balas frekuensi penguat pada frekuensi F1 op-amp DA1. Oleh itu, ciri beban lampau yang tinggi disediakan pada output DA1 dan pada input DA3, dan sebagai hasilnya, keseluruhan penguat secara keseluruhan. Pada frekuensi audio, isyarat dikuatkan secara berurutan oleh tiga op-amp - DA2, DA1, DA3 (ia juga boleh dibuat menggunakan teknologi MKUS). Penggunaan op-amp memudahkan pelaksanaan reka bentuk, walaupun penggunaan kedua-dua transistor frekuensi tinggi dan gelombang mikro tidak dilarang. Beralih kepada pilihan UMZCH, sangat menggoda untuk menggunakan penguat berkuasa (selepas ini ULF) sebagai DA3, dengan rintangan keluaran tinggi yang mana perintang R11 boleh dikecualikan. Penyelesaian lain juga mungkin: bukannya elemen C2 dan R11, gunakan peranti padanan yang lebih cekap (berbilang saluran), kemudian ULF boleh dibuat sebagai unit berasingan! Ini memungkinkan untuk mengurangkan tahap gangguan dan gangguan sebanyak 20...40 dB. Bagi unit penguat lain, di sini adalah sesuai dari segi teknologi untuk menggunakan op-amp jalur lebar (frekuensi radio) yang membolehkan operasi dengan seratus peratus OOS. Dalam erti kata lain, masa transit isyarat yang sangat singkat dan, oleh itu, anjakan fasa minimum pada kekerapan perolehan perpaduan adalah parameter penentu apabila memilih op-amp. Keseluruhan julat hujah adalah agak rumit, dan oleh itu pilihan jatuh pada op amp jalur lebar yang agak purata. Sudah tentu, penggunaan asas unsur ultra-moden dengan ciri "tinggi langit" agak mengagumkan, tetapi pada harga yang tinggi ia tidak digalakkan. Sementara itu, kecekapan tinggi MKUS dengan penambahan isyarat pada output penguat (dengan peranti padanan berkualiti tinggi) memungkinkan untuk menggunakan transistor dengan parameter sederhana dalam peringkat output saluran frekuensi rendah. Oleh kerana Fgr kekerapan potong yang agak rendah bagi peranti bipolar berkuasa, adalah perlu untuk memberi tumpuan kepada keperluan penting yang dibincangkan di atas: operasi transistor berhampiran frekuensi tidak dibenarkan dan, akibatnya, penguatan UMZCH (dengan maklum balas dihidupkan) pada frekuensi ini sepatutnya tidak ketara (F1< Fgr). Meningkatkan kekerapan potong gelung CFO kepada nisbah F1> Fgr membawa kepada fakta bahawa penguat input (biasanya sangat jalur lebar) menyebabkan beban lampau bagi lata frekuensi rendah UMZCH yang berikutnya. Berdasarkan prinsip yang digariskan di sini, disatukan oleh teknologi MKUS, penulis telah membangunkan skema untuk UMZCH tiga saluran yang agak mudah, ditunjukkan dalam Rajah. 2. Kuasa terkadarnya Pout 75 W apabila beroperasi pada beban Rn = 4 ohm.
Saluran penguatan utama (DA1, VT1) menggunakan op-amp RF AD812. Kekerapan perolehan perpaduannya F1 = 100 MHz, bunyi bising sendiri EMF Esh = 4 nV/Hz, dan keuntungan adalah kira-kira 40 dB pada frekuensi 3 MHz, sepadan dengan frekuensi Frp transistor ULF berkuasa (A1 dalam Rajah 2) , yang membolehkan anda menekan herotan peringkat keluaran ULF dengan berkesan. Ia adalah saluran utama yang menentukan kekerapan penutupan gelung CFO (Fzap dan kestabilan UMZCH pada frekuensi di atas Fgr. Masa tindak balas yang sangat singkat dan stabil bagi gelung CFO dipastikan oleh kelajuan saluran utama dan operasi pengulang pada VT1 dalam mod kelas A, yang menghapuskan fenomena seperti jitter (pemodulatan fasa) . Dalam skema ini, saluran utama beroperasi dalam jalur dari frekuensi audio ke frekuensi Fzam. Kekhususan dan keutamaan saluran utama ialah operasinya pada frekuensi yang hampir dengan Fzam, dan penutupan gelung OOS. Mari kita pertimbangkan operasi UMZCH dalam jalur frekuensi dari F1 = Frp = 3 MHz hingga Fdet = 250 MHz, menggunakan isyarat berdenyut dengan hadapan curam untuk analisis. Isyarat input melalui perintang R1, R2 datang ke input isyarat UMZCH (titik A), kemudian melalui perintang R9 - ke input DAI op-amp, VT1, pemancar yang merupakan output saluran utama (titik B ). Dari output saluran utama melalui elemen C7, C8 dan R22 peranti yang sepadan, isyarat melepasi output UMZCH (titik C), di mana isyarat ini menguasai isyarat yang datang dari ULF, dan kemudian melalui litar C2 , R3 menutup litar OOS kepada input isyarat UMZCH ke titik A. Litar OOS RF rintangan rendah (elemen C1, C2, R2, R3) menyediakan pembahagian isyarat berkualiti tinggi pada frekuensi ini, manakala induktansi L1 dan T1 memisahkan parasit. (pemasangan) kapasitans. Isyarat yang beroperasi pada titik A juga dikuatkan oleh saluran penguatan kedua (DA2). Saluran penguatan tambahan ini didayakan oleh kriteria penindasan isyarat saluran utama (DA1) pada inputnya. Untuk isyarat, saluran pada DA2 ialah prapenguat; ia "dimatikan" hanya pada frekuensi tertinggi (melebihi 10 MHz), di mana peralihan fasa yang tidak boleh diterima dalam keadaan kestabilan berlaku. Isyarat op-amp DA2 yang diperkuatkan melalui peranti keutamaan DA1 (pembahagi isyarat R10R11) disalurkan kepada input bukan penyongsangan DA1. Pada frekuensi audio, output DA2 mempunyai tahap isyarat yang sangat rendah, iaitu ia berfungsi hampir dalam mod statik. Oleh itu, isyarat yang dikuatkan secara bersiri oleh dua op-amp (DA2, DA1) juga datang kepada output saluran penguatan utama (titik B). Di sana, isyarat bercabang melalui perintang R23 ke saluran penguatan ketiga - A1 (ULF), dari outputnya isyarat audio dan frekuensi "sifar" melalui peranti yang sepadan (penggulungan sekunder pengubah T1) datang ke output UMZCH (titik C). Pada frekuensi di mana kelajuan ULF adalah terhad, peringkat output pada VT2 dengan pengubah T1 berfungsi mengikut kriteria untuk menekan ralat amplitud dan fasa pada output ULF. Penggunaan induktansi dalam bentuk T1 ditentukan oleh keperluan untuk memenuhi dua syarat yang bercanggah: rintangan peranti padanan yang sangat rendah pada frekuensi audio dan tinggi pada frekuensi dekat dengan Fgr, transistor berkuasa. Perlu ditekankan di sini bahawa isu pemadanan yang betul bagi struktur RF dan LF rintangan rendah adalah sangat penting kerana berlakunya pelbagai resonans parasit. Dalam kes ini, resonans berlaku dalam litar yang terdiri daripada kapasitor C7 dan induktansi penggulungan sekunder T1, dan berkait rapat dengan keuntungan dan fasa pada output ULF. Litar C8, R22 mengurangkan frekuensi dan faktor kualiti litar ini. Litar ayunan unsur-unsur C9, R27 dan induktansi penggulungan utama pengubah T1 mengurangkannya lebih rendah, kerana ia ditala kepada frekuensi yang lebih rendah. Transformer harus dipertimbangkan sebagai penapis (LPF) dan sebagai elemen penambah isyarat pada output UMZCH, yang menindas sisa-sisa manifestasi resonan parasit dan ralat fasa menggunakan sumber penguat saluran utama pada DA1. Penggulungan utama T1 disambungkan kepada pengikut pemancar pada transistor VT2, yang pada masa yang sama merupakan penstabil semasa untuk VT1. Keutamaan saluran utama (DA1) disediakan jika pengubah dilangkah ke bawah. Voltan belitan sekunder T1 sebenarnya dihidupkan secara bersiri dengan voltan datang daripada keluaran ULF. Untuk menekan herotan ULF dengan berkesan, pengubah mestilah jalur lebar yang mencukupi, mempunyai kecekapan tinggi (hubungan fluks yang baik) pada frekuensi mengikut urutan Fgr. Litar mikro RF perlu dikuasakan oleh pengawal selia bipolar yang berasingan dengan voltan ±12,5 V. Sekarang mengenai ULF, skema yang ditunjukkan dalam Rajah. 3. Peringkat keluarannya ialah pengikut pemancar simetri yang berkuasa dikawal oleh penjana arus [8]; skim ini adalah klasik dan tidak memerlukan komen. ULF didayakan mengikut kriteria penindasan isyarat pada output saluran utama. Sebelum ULF, peranti untuk mencipta keutamaan saluran utama (DA1) disertakan - pembahagi perintang R23 (lihat Rajah 2) dan R32 (Rajah 3). Tugasnya adalah untuk mengurangkan keuntungan ULF pada frekuensi sekitar Fgr dengan perubahan fasa minimum, dan pada frekuensi yang lebih tinggi, untuk mengurangkan keuntungan kepada sifar melalui C20. Ini meningkatkan ciri-ciri beban lampau dan imuniti bunyi ULF.
Jadi, sumbangan ULF kepada isyarat keluaran UMZCH pada frekuensi tinggi (di atas 3 MHz) berkurangan tiga kali: akibat OOS dalam (disebabkan oleh penurunan dalam tindak balas frekuensi pada frekuensi Fgr), pembahagi R23R32 dan C20, dan juga disebabkan oleh rintangan induktif tinggi penggulungan T1. Pada frekuensi kira-kira 15 MHz, voltan pada output ULF (pada titik E) adalah 180 ° di belakang voltan pada output UMZCH (pada titik C)! Kapasitor C25 dalam ULF menjalankan fungsi dwi. Selain mencipta pembetulan frekuensi ULF, dalam lata pada transistor VT6, VT7 ia membentuk saluran selari pada frekuensi melebihi 3 MHz. Isyarat daripada pemancar VT3 disalurkan melalui kapasitor C25 (memintas VT4 dan VT7) kepada pengikut pemancar keluaran (dengan tahap input ULF), mengurangkan masa transit isyarat melalui ULF. Di sini adalah perlu untuk menunjukkan peranan samar-samar litar pembetulan plumbum dengan menggunakan kapasitor C22. Kapasitor ini mengurangkan peralihan fasa isyarat pada output ULF (pada frekuensi urutan 3 MHz), manakala tahap isyarat pada output saluran utama berkurangan (titik B). Tetapi kapasitor C22 meningkatkan penguatan pada frekuensi di atas Fgr, yang memburukkan ciri-ciri beban lampau saluran dan meningkatkan herotannya. Oleh itu, penggunaan C22 adalah wajar hanya apabila menggunakan transistor frekuensi tinggi yang tidak mencukupi (siri KT818, KT819); dalam kes lain, rantai R34, C22 harus dikecualikan. Oleh itu, isyarat pada output UMZCH (titik C) sebenarnya adalah satu komposit. Isyarat dalam jalur frekuensi operasi melepasi keluaran dari ULF melalui belitan sekunder T1. dan isyarat pampasan untuk menyekat herotan ULF pada frekuensi tinggi adalah melalui transistor VT1, VT2 dan pengubah T1. Keuntungan berurutan semua saluran (DA2 DA1, ULF) pada frekuensi 20 kHz mencapai 160 dB. yang mengurangkan ralat dengan FOS yang diperkenalkan kepada nilai kurang daripada 0,0001%. Kekecilan ralat ini (tahap isyarat pada titik A) boleh dinilai secara visual selepas penguatannya oleh op-amp RF DA2 (pada titik D), menggunakan kaedah I. T. Akulinichev [3] yang diketahui oleh pembaca jurnal. Tetapi disebabkan margin keuntungan yang besar di dalam gelung maklum balas, ralat adalah sangat kecil (kurang daripada 1 mV) dan ia hampir linear. Walau bagaimanapun, di sini anda perlu memberi perhatian kepada tahap gangguan dan sambungan parasit dalam litar isyarat, termasuk melalui wayar biasa. Sebagai contoh, arus dalam litar OOS (melalui elemen C1, C2, R2 - R5) pada frekuensi 20 kHz mencipta penurunan voltan pada wayar SCR pada tahap beberapa mikrovolt berkenaan dengan litar ketepatan OP1. Pikap pada SCR ini adalah linear dan tidak mendatangkan sebarang bahaya. Tetapi walaupun sedikit, pikap, dikuatkan beribu-ribu kali, meningkatkan tahap isyarat dengan ketara pada output op-amp DA2. Untuk melihat dengan betul magnitud ralat dalam litar CNF, satu wayar biasa harus digunakan untuk semua peringkat, dengan menutup OP1-OP4 kepada OP5, dan penguat tambahan sebanyak 20 ... 40 dB. Osilogram bagi isyarat sinusoidal dengan frekuensi 20 kHz ditunjukkan dalam rajah. 4 semasa operasi UMZCH dengan kuasa output Pout = 75 W; dari atas ke bawah: keluaran DA2 (titik D) pada pembahagian skala 1 mV, keluaran DA1 (titik B) - pada pembahagian skala 0,5 V. Gangguan frekuensi tinggi pada input penguat dilemahkan oleh penapis R1C1, dan kapasitornya juga termasuk dalam litar RF OOS (R2 / R3 \u2d C1 / C7). Litar OOS rintangan rendah secara drastik mengurangkan kesan gangguan RF dan kapasitansi parasit. Perintang R9 dan RXNUMX secara berkesan meningkatkan kapasiti beban lampau op amp RF, dengan ketara mengurangkan keuntungan RF peringkat input mereka. Gabungan langkah-langkah ini dengan ketara mengurangkan penguatan intra-gelung pada frekuensi yang hampir dengan frekuensi, tidak termasuk penguatan ULF pada frekuensi cutoff transistor berkuasa, yang memastikan ciri-ciri beban lampau yang tinggi. Pada frekuensi di bawah 200 kHz, keuntungan ditentukan oleh nisbah (R3+R4+R5)/(R1+R2) =10. Transistor VT8, VT9 menstabilkan arus senyap peringkat keluaran [3] mengikut kriteria penstabilan voltan pincang pada asas transistor keluaran. Sekiranya berlaku lebihan arus, transistor VT5 dan VT20-VT22 menyekat ULF (VT10-VT19) untuk lapan kitaran penjana, dibuat pada elemen DD1 1-DD1 3 (iaitu, selama kira-kira 30 ms).
Kawalan dan penalaan UMZCH hendaklah dijalankan dalam jalur 100 MHz. Untuk melakukan ini, adalah dinasihatkan untuk meningkatkan kekerapan potong gelung OOS dengan mengurangkan separuh rintangan perintang R1 dan R4 + R5. Selepas itu, dengan mematikan DA2 (untuk ini sudah cukup untuk menyahpateri salah satu kesimpulan R10), pada titik C mereka mengawal penurunan membosankan dalam tindak balas frekuensinya pada frekuensi di atas 1 MHz. Jika perlu, kurangkan keuntungan saluran utama DA1 dengan meningkatkan rintangan R9. Kemudian isyarat nadi "meander" dengan frekuensi 250 kHz digunakan pada input dengan ayunan voltan 0,5 V. Tidak masuk akal untuk membekalkan tahap isyarat yang lebih tinggi, kerana kuasa output UMZCH pada frekuensi melebihi 250 kHz adalah kuat dikaitkan dengan kuasa peringkat output saluran penguatan utama (VT1, VT2). Dalam kes ini, isyarat pradistorsi daripada keluaran DA1 (titik B) harus dianggap sebagai yang paling bermaklumat, yang, sebenarnya, merupakan isyarat berganda-ganda bagi ralat gelung penjejakan OOS. Isyarat di titik B harus mempunyai watak impuls dengan bentuk yang hampir dengan eksponen. Dengan tetapan yang betul, denyutan harus agak pendek, bahagian hadapannya harus curam, dan penurunan harus lembut dan licin. Walau apa pun, sebarang resonans atau patah tidak boleh diperhatikan pada osilogramnya. Isyarat nadi pada titik yang berbeza UMZCH, diukur pada frekuensi potong dua kali, ditunjukkan dalam osilogram Rajah. 5, apabila bekerja pada beban rintangan dengan rintangan 4 ohm - pada osilogram rajah. 6; apabila bekerja pada beban reaktif (kapasitor dengan kapasiti 1 μF) - pada osilogram Rajah. 7. Sehubungan itu, dari atas ke bawah: Keluaran DA2 (titik D) pada harga bahagian 0,2 V, keluaran DA1 (titik B) pada harga bahagian 2 V, keluaran UMZCH (titik C) dan keluaran ULF (titik E) pada harga bahagian 5 V Kelajuan sapuan untuk bentuk gelombang ini ialah 1 µs.
Jika perlu, pertama sekali, laraskan keuntungan dan pembetulan ULF (elemen R35, R34, C22, C25), pekali pengecilan isyarat peranti keutamaan (R23, R32, C20, C21) dan kemudian laraskan peranti yang sepadan ( C7, C8 dan R22, C9 dan R27, T1), tidak termasuk proses berayun untuk mewujudkan isyarat pada output DA1 (titik B). Seterusnya, sambungkan dan pilih perintang R10 mengikut kriteria amplitud minimum denyutan pada output DA2 dengan kelinearan tinggi (kelancaran) yang terakhir. Selepas itu, denominasi dipilih sebanyak 10 ... 20% lebih dan dipateri ke papan. Arus senyap peringkat keluaran ULF dikawal pada tahap kira-kira 100 mA dengan memilih perintang R48, arus sekatan ULF (8 A) ialah R63, dan arus senyap transistor VT1 (200 mA) ialah R25, masing-masing. Dan akhirnya, operasi UMZCH diperiksa untuk ketiadaan pengujaan ULF apabila terbeban dengan isyarat input besar dalam jalur 30 ... 300 kHz. Pengujaan ULF menunjukkan sifat kelajuan dan beban lampau yang sangat rendah, keuntungan besar pada F^, kekerapan pemotongan yang terlalu tinggi bagi gelung NF atau keutamaan saluran utama yang tidak mencukupi, yang mungkin berlaku apabila komponen berubah. Selepas penalaan, kekerapan potong gelung CNF dipulihkan. Pembinaan dan butiran Ia adalah saluran utama yang menentukan masa kelewatan gelung penjejakan OOS, keuntungan pada frekuensi tinggi dan, akibatnya, keberkesanan menyekat pelbagai jenis resonans dan herotan parasit. Oleh itu, keperluan yang paling ketat dikenakan pada DA1: ia mestilah frekuensi radio, iaitu, ia mesti berfungsi dengan betul dengan tahap isyarat RF yang tinggi dan dengan beban standard 50 ohm. Permintaan tinggi juga diletakkan pada transistor VT1, yang juga memperkenalkan kelewatan masa. Oleh itu, ia mestilah frekuensi tinggi (contohnya, dari siri KT922, KT925), dan arusnya mencukupi untuk berfungsi dengan op-amp DA1. Disebabkan oleh arus VT1 yang agak kecil (200 mA), impedans beban UMZCH pada frekuensi di atas 1 MHz mestilah lebih besar, dan kehadiran penapis (aruh L1) adalah wajib. Satu lagi tujuan L1 adalah untuk menyekat laluan ayunan frekuensi tinggi dari AC ke output UMZCH (ke titik C) dan seterusnya ke litar OOS. Oleh kerana kekerapan penutupan gelung CNF yang sangat tinggi, panjang fizikal saluran penguatan utama dan litar CNF pada RF hendaklah minimum, dan pelaksanaan harus mengambil kira keperluan untuk peranti RF. Keperluan untuk op amp DA2 adalah kurang ketat, tetapi perlu ditekankan bahawa op amp DA2 ialah prapenguat yang menentukan tahap hingar, gangguan, ketepatan OOS, dsb. sebagai akibatnya, dia diwajibkan untuk bekerja dalam keadaan "rumah hijau". Syarat-syaratnya adalah seperti berikut: kehadiran perintang rintangan yang agak tinggi dalam litar input (R7), yang menghilangkan beban berlebihan op-amp pada frekuensi yang hampir dengan frekuensi Fzam; pengendalian peringkat keluaran op-amp dalam mod isyarat rendah kelas A; kehadiran bekalan kuasa berasingan atau penapis RC dalam litar kuasa untuk mengurangkan gangguan. Dalam reka bentuk, adalah penting untuk mempunyai wayar biasa yang berasingan: isyarat OP1 dan litar kuasa OP2. "Persoalan "tanah" adalah sangat penting, kerana isyarat dalam peringkat penguat ditentukan berhubung dengan wayar biasa [8]. Aruhan gangguan frekuensi rendah pada bahagian isyarat atau wayar biasa isyarat sebenarnya sama. Oleh itu, litar OP1 -OP4 mesti berada dalam skrin (ia juga wayar OP5) dan semestinya dibuat dengan wayar berasingan. Lata pada op-amp DA2 juga harus dilindungi. Perintang R16-R20 menyediakan litar yang lebih pendek laluan untuk arus frekuensi tinggi memintas titik sepunya untuk menutup semua OP kepada kes UMZCH. Keperluan tinggi diletakkan pada kualiti kapasitor C2, kerana keseluruhan voltan keluaran ULF digunakan padanya. Oleh itu, ia mesti mempunyai penyerapan yang rendah dan voltan terkadar sekurang-kurangnya 250 V (daripada yang tidak kekurangan - KSO, SGM); kapasitor C1 adalah wajar untuk menggunakan kumpulan yang sama. Perintang litar input dan OOS (R1-R5) - MLT atau OMLT. Kapasitor C7-C9 dalam peranti yang sepadan - K73-17 atau seramik dengan TKE kecil. Perlu diingatkan bahawa untuk mengecualikan pengujaan, transistor VT8, VT9 mesti terletak berdekatan dengan VT6, VT7 dan VT10-VT13. Apabila penguat teruja, adalah disyorkan untuk menggandakan rintangan perintang R47-R49 dan R51, R53 atau menggunakan pincang yang serupa dengan yang digunakan dalam [4]. Tiada keperluan lain untuk asas elemen ULF, oleh itu, pelaksanaannya berdasarkan skema lain adalah mungkin. Walau bagaimanapun, keutamaan harus diberikan kepada litar dan asas elemen yang lebih maju (iaitu jalur lebar dan berbilang saluran!), dalam keadaan apa pun keuntungan tidak boleh dipaksa kerana ciri beban lampaunya. Ia dibenarkan untuk meningkatkan kuasa keluaran UMZCH tanpa menukar litar sehingga 120 W dengan menggunakan transistor KT14, KT9 dalam lata VT8101-VTT8102 dan meningkatkan arus pengumpul VT1 kepada 250 mA. Seperti yang dinyatakan di atas, ULF boleh dialih keluar dari saluran UMZCH utama pada jarak sehingga 40 cm (dengan nilai komponen yang ditunjukkan). Bagi penulis, dengan versi papan roti, panjang wayar dari perintang R23 dan dari pengubah T1 ke ULF ialah 30 cm Sebaliknya, panjang konduktor dari pemancar VT1 hingga R23 dan dari unsur C7, R22 kepada pengubah T1 hendaklah minimum. Gegelung LI, L2 dililit pada bingkai berdiameter 12 mm dan mengandungi 11 lilitan wayar JAHIT dengan diameter 1 mm. Transformer T1 dililit pada bingkai yang sama. Penggulungan utama mengandungi 30 lilitan PEV 0,3, yang kedua - 15 PEV 1 mm. Adalah dinasihatkan untuk menggulung belitan primer dengan wayar berganda di atas kedua di antara lilitannya. Adalah lebih baik untuk menggulung pengubah dengan berkas 10-12 wayar PEV 0,3 ... 0.4 mm, dua daripadanya, disambung secara bersiri, membentuk penggulungan utama (30 pusingan), dan wayar yang tinggal disambung secara selari membentuk belitan sekunder (15 pusingan) . Sudah tentu, UMZCH berkualiti tinggi harus mempunyai petunjuk tentang beban lampau penguat dari segi arus dan voltan, peranti untuk menstabilkan "sifar" pada output UMZCH, pampasan untuk rintangan wayar, dan perlindungan pembesar suara [4 , 8]. Kesimpulannya, penulis ingin mengucapkan ribuan terima kasih kepada A. Sitak (RK9UC) atas bantuan beliau dalam menyiapkan artikel ini. Kesusasteraan
Pengarang: A.Litavrin, Berezovsky, Wilayah Kemerovo
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Teknologi HP Metal Jet untuk percetakan logam 3D ▪ Teleskop Cherenkov terbesar di dunia dilancarkan ▪ Spesifikasi Kemas Kini untuk Penyambung Kilat
▪ bahagian tapak Parameter, analog, penandaan komponen radio. Pemilihan artikel ▪ artikel Paris bernilai jisim. Ungkapan popular ▪ artikel Mengapa kita menangis? Jawapan terperinci ▪ artikel Pucuk berkembar berbuah kecil. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Pembongkaran litar magnet ferit. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini