|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Herotan terma dalam penguat HiFi. Bahagian 2. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Penguat kuasa transistor Mari kita pertimbangkan litar semikonduktor yang paling mudah (Rajah 1), di mana diod semikonduktor bersama-sama dengan perintang konvensional membentuk rantai siri. Litar sedemikian boleh digunakan dalam penguat HiFi (Rajah 2). Jika litar telah dihidupkan untuk masa yang lama, dan beberapa keseimbangan terma telah ditubuhkan, voltan keluaran Uout adalah malar. Apabila isyarat input meningkat, arus yang mengalir melalui litar meningkat. Di bawah pengaruhnya, penurunan voltan merentasi diod meningkat sedikit, dan ia mula menjadi lebih panas. Pemanasan berterusan sehingga keseimbangan terma baharu dicapai, dan kemudian semuanya stabil di bawah keadaan baharu.
Kebanyakan pengukuran diselesaikan sekitar titik ini, kandungan untuk merekodkan keseimbangan terma baharu. Segala-galanya akan baik jika, di bawah pengaruh pemanasan, rintangan diod semikonduktor tidak berubah, yang, disebabkan oleh pekali suhu negatif, membawa kepada penurunan penurunan voltan merentasi diod. Oleh itu, terdapat kenaikan dan penurunan dalam penurunan voltan, dan semua ini berlaku pada titik masa yang berbeza. Peningkatan penurunan voltan dengan peningkatan arus berlaku hampir serta-merta (dengan masa tunda "elektronik" mengikut urutan pico- dan nanosaat), manakala penurunannya ditentukan oleh kadar pemanasan diod bersama-sama dengan badan (perlahan-lahan, pada kelajuan "terma"). Pemanasan dicirikan oleh beberapa pemalar masa. Persimpangan semikonduktor itu sendiri, yang mempunyai jisim rendah, memanaskan paling cepat. Keseluruhan diod yang disertakan dalam perumah memanas dengan lebih perlahan. Dengan mengambil kira semua proses ini yang perlahan-lahan mereput dari semasa ke semasa dan menjejaskan voltan keluaran, tidak sukar untuk menyimpulkan bahawa tindak balas diod terhadap perubahan langkah dalam arus akan menjadi perubahan langkah dalam voltan, tahap yang kemudiannya akan secara beransur-ansur mendekati. nilai asal (dan kelajuan pendekatan akan ditentukan oleh beberapa pemalar masa) . Oleh itu, penghantaran lonjakan arus biasa oleh litar tidak sesuai; "lonjakan" muncul, magnitud dan pemalar masa redaman yang tidak dikaitkan dengan sebarang ciri elektrik. Herotan yang terhasil adalah asal terma semata-mata. Jelas sekali, dalam kes ini tidak ada perbezaan sama ada kita bercakap tentang diod dan transistor diskret, atau mengenai litar bersepadu. Oleh kerana diod termasuk kedua-dua yang besar dan kecil, penyebaran pemalar masa boleh menjadi sangat luas. Mari kita tundukkan pengikut pemancar termudah kepada analisis luar biasa yang sama, litarnya ditunjukkan dalam Rajah 3. Mari kita tanya diri kita sama ada litar sedemikian mengandungi pemalar masa frekuensi rendah (frekuensi had rendah) dan proses sementara bergantung kepada frekuensi yang disebabkan olehnya? Berdasarkan buku teks, pakar dan bukan pakar menjawab serentak - TIDAK! Kami, setelah belajar dari pengalaman terdahulu, akan melihatnya dengan lebih dekat.
Mari kita anggap bahawa litar telah dihidupkan untuk beberapa lama, transistor dan persekitarannya telah mencapai beberapa jenis keseimbangan terma, di mana kuasa P1 dilesapkan pada transistor, mengekalkan suhu malar transistor Uce1*Ic1=P1 Mari kita tukar titik operasi transistor dengan mengubah voltan masukan dengan ketara. Sebaik sahaja arus pengumpul transistor berubah (walaupun di sini pemalar masa boleh diambil kira), voltan pengumpul pemancar juga akan berubah. Transistor kini akan menghilangkan kuasa P2 Uce2*Ic2=P2, yang berbeza daripada di atas, dan ini akan membawa kepada perubahan dalam suhu keadaan mantap transistor. Untuk menggambarkan herotan yang timbul dalam kes ini, daripada banyak parameter yang akan dipantau, kami akan memilih salah satu yang paling mudah diukur - voltan Ueb. Dalam keadaan mantap, terdapat Uout1=Uin1-Ueb1. yang boleh diukur dengan mudah, contohnya dengan multimeter. Perubahan dalam voltan input pada saat pertama hampir sepenuhnya mencapai output. Walau bagaimanapun, kini transistor mempunyai titik operasi yang berbeza, sepadan dengan pelesapan kuasa P2. Ini menjejaskan voltan Ueb (-2 mV/°C) dan menyebabkan anjakan (hanyut) dalam voltan keluaran (kerana transistor kini sama ada lebih sejuk atau lebih panas berbanding keadaan sebelumnya). Perubahan voltan mesti ditambah (dengan polariti yang betul) kepada voltan keluaran, dan pemalar masa terma ditentukan dalam setiap kes. Soalan paling penting timbul di sini: - apakah pemalar masa terma; Cara transistor memanaskan atau menyejukkan pada titik operasi baharu bergantung pada keadaannya pada titik operasi sebelumnya. Jika transistor beroperasi dalam keadaan padanan kuasa (Uce = 0,5 Upit), maka ia bertindak balas kepada sebarang perubahan dalam titik operasi dengan menyejukkan. Oleh itu, dalam kes ini, apabila terdedah kepada mana-mana voltan kawalan malar kecil, transistor sentiasa menghasilkan isyarat gangguan jenis yang sama, yang ditambah kepada isyarat keluaran. Jika titik operasi transistor berbeza daripada yang telah dipersetujui, pada titik operasi baru transistor boleh menyejukkan dan memanaskan. Dalam kes ini, kekutuban isyarat gangguan yang muncul pada output akan bergantung pada kekutuban isyarat kawalan. Bergantung pada isyarat kawalan, isyarat hingar haba kini boleh sama ada ditambah atau ditolak daripada isyarat keluaran. Mari kita pertimbangkan litar penguat pembezaan (Rajah 4), yang juga menarik dari sudut sejarah - beberapa dekad yang lalu, herotan haba yang dihasilkan oleh litar ini merupakan bahagian utama semua herotan haba.
Terdapat dua situasi yang mungkin. Dalam kes pertama, apabila penguat pembezaan dipadankan dalam kuasa, pengaruh isyarat kawalan membawa kepada penyejukan kedua-dua transistor (yang mempunyai dimensi yang hampir sama). Kemudian, dalam isyarat yang diperkuatkan yang terdapat pada pengumpul transistor, komponen baru dalam fasa muncul (di bawah pengaruh penyejukan, Ueb meningkat, arus pengumpul meningkat dan, Akibatnya, voltan pengumpul berkurangan). Dalam kes yang tidak menguntungkan, komponen ini boleh merebak lebih jauh dalam penguat dan, sebagai contoh, "membuang" tetapan titik operasi peringkat keluaran tolak-tarik, atau menyebabkan peralihan yang tidak menyenangkan dalam titik operasi peringkat lain. Biasanya dikatakan bahawa tiada gangguan yang ketara dalam isyarat pembezaan keluaran. Magnitud isyarat mod biasa yang terhasil adalah berkadar dengan voltan kawalan input dan keuntungan voltan mod biasa, yang ditentukan pada anggaran yang baik oleh nisbah rintangan pengumpul dan pemancar. Oleh kerana untuk penguat frekuensi audio, nilai ini biasanya agak hampir, kita boleh mengandaikan bahawa isyarat mod biasa dikuatkan beberapa kali (contohnya, 1...10). Oleh itu, jika peringkat sudah mempunyai isyarat pembezaan tahap yang cukup tinggi, magnitud voltan mod biasa boleh menjadi agak besar. Isyarat ini (dalam fasa) sendiri tidak boleh didengar, tetapi ia boleh memberi kesan yang mengganggu pada titik operasi peringkat berikutnya. Ngomong-ngomong, perubahan dalam suhu ambien mempunyai kesan yang sama, yang membawa kepada perubahan dalam suhu peranti semikonduktor (contohnya, apabila menggunakan penguat pada hari yang panas terik atau dalam cuaca sejuk). Kedua-dua kesan yang dipertimbangkan dirumuskan. Oleh itu, apabila mereka bentuk penguat HiFi, ia tidak lagi mencukupi untuk menjaga gandingan haba statik. Ia juga perlu mengambil kira kesan mod biasa dinamik yang dinyatakan di atas. Dalam kes kedua, apabila penguat pembezaan beroperasi dengan ketidakpadanan kuasa, proses sementara dengan pemalar masa terma berlaku di bawah pengaruh isyarat kawalan pada output. Dalam magnitud dan kekerapan, ia dalam kes ini setanding dengan isyarat kawalan, ia boleh dikesan sebagai herotan isyarat keluaran pembezaan yang berguna, diukur atau didengar dengan cara yang sesuai. Oleh kerana salah satu transistor akan menjadi panas dan satu lagi akan menyejukkan, isyarat gangguan anti-fasa muncul, boleh dikatakan tidak dapat dibezakan daripada isyarat berguna. Soalan rumit ialah nilai pemalar masa terma. Tiada data tentang perkara ini dalam mana-mana katalog, dan di sini kita hanya boleh bergantung pada beberapa fakta percubaan. Sebahagian daripada data percubaan ini diterbitkan dalam penerbitan edaran kecil yang sangat khusus bagi beberapa syarikat yang berminat (contohnya, Tektronix, Philips, Ates, dll.). Bagi mereka, data ini tidak terlalu mengejutkan. Persimpangan p-n semikonduktor transistor bersaiz "layak", seperti 2N3055 (kita masih belum bercakap tentang peranti semikonduktor itu sendiri dalam pakej, dimensi yang mungkin juga bergantung pada siri dan pengilang) boleh menjejaki secara terma (iaitu. panaskan/sejukkan) frekuensi sehingga had atas - kira-kira 1 kHz. Peranti dengan simpang p-n yang lebih kecil, contohnya BC107, atau lebih kecil lagi, menjejaki frekuensi sehingga 90 kHz (!). Untuk elemen pelekap permukaan (SM - Montaj Permukaan) dan litar bersepadu, kekerapan pengehadan adalah lebih tinggi. Sememangnya, terdapat sentuhan haba yang baik antara kristal semikonduktor dan kes, dan pemalar haba yang besar bagi kes itu cenderung, mengikut jumlah pemindahan haba daripada sentuhan, untuk melembapkan turun naik suhu. Saya fikir kini jelas bahawa penguat DC (contohnya, pengikut pemancar yang ditunjukkan dalam Rajah 3, yang juga sejenis UPT) mempunyai frekuensi mengehadkan (!) yang lebih rendah yang sama seperti, contohnya, pengikut pemancar di 200 MHz. Herotan frekuensi audio ini tidak boleh diukur menggunakan kaedah tradisional. Prinsip "mari tunggu sehingga litar panas", sering digunakan dalam pengukuran, mengelakkan masalah yang dipertimbangkan di sini. Tetapi bagaimana anda boleh mengesan kesan ini apabila mendengar sekeping muzik melalui penguat HiFi? Sudah tentu, apa yang paling menarik minat kita ialah besarnya kesannya. Daripada ukuran yang diambil, ternyata isyarat sekunder yang timbul dengan cara ini dalam penguat (yang boleh dianggap sebagai herotan) dengan mudah boleh mencapai 5...20% daripada amplitud isyarat berguna. Ada kemungkinan bahawa ramai pembaca mempunyai penguat HiFi dalam bekas plastik, terletak di rak buku, yang mempunyai segala-galanya mengikut "suasana", namun mereka mempunyai herotan haba yang sangat kuat. Mereka tidak semestinya memesongkan segala-galanya sepanjang masa, tetapi hanya melodi tertentu dan dalam kombinasi bunyi tertentu (selepas pukulan, dll.). Dan dengan kaedah pengukuran herotan tradisional, penguat kelihatan sangat baik. Penulis: S.GYULA; Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Pendebungaan dengan buih sabun ▪ Pengeluaran DRAM menggunakan litografi EUV ▪ Pertumbuhan pasaran mainan pintar ▪ Kopi selepas seharian bekerja tidak baik untuk tidur ▪ Google akan membekalkan 27 Chromebook kepada sekolah AS
▪ bahagian laman web Teka-teki lucu. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Karl Kraus. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Mengapa kucing hitam dianggap sebagai petanda buruk? Jawapan terperinci ▪ artikel Pemanasan elektrik konkrit dan tanah. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ pasal Perangkap untuk pencuri. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Cat cat air - dengan tangan anda sendiri. Pengalaman kimia
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