Главная » Усилители
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Широкополосный УМЗЧ с малыми искажениями

Длительная эксплуатация описанного ниже усилителя мощности в составе радиокомплекса для воспроизведения программ с компакт-дисков и высококачественных магнитофонных записей показала, что, несмотря на больший коэффициент гармоник, субъективное качество выходного сигнала удовлетворяет самым высоким требованиям. Многочисленные прослушивания различных музыкальных программ при разных уровнях выходной мощности самыми взыскательными слушателями не выявили каких-либо заметных на слух погрешностей воспроизведения.

К достоинствам усилителя можно отнести его способность работать на ультразвуковых частотах порядка 100 кГц при полной выходной мощности с достаточно малыми искажениями сигнала, исключительно малые искажения на низких и средних частотах, а также относительную простоту.

Основные технические характеристики:

Номинальная (максимальная) мощность, Вт,
при сопротивлении нагрузки, Ом:
   4............................................. 35(50)
   8 ............................................ 20(25)
Номинальное входное напряжение, В ..... 1
Диапазон воспроизводимых частот при выходной мощности -ЗдБ от номинальной, Гц, не уже............................... 2.5...160 000
Коэффициент гармоник при сопротивлении нагрузки 4 Ом, %, не более, на частоте, Гц:
20...1 000 .................................... 0,002
6300. ............................................ 0,01
20 000.......................................... 0,025
100000. ........................................ 0,13

Принципиальная схема усилителя мощности показана на рис.1. Входной каскад выполнен на ОУ DA1. Здесь, также как рекомендовалось в [Дмитриев Н., Феофилактов Н. ОУ в усилителях мощности. - Радио, 1986, №9, с.42-46], в качестве выходного сигнала ОУ используется его ток питания, с той лишь разницей, что из двух транзисторов выходного каскада ОУ работает только один, а второй всегда выключен. Выходной сигнал снимается с отрицательного вывода питания ОУ DA1 и через включенный по схеме с ОБ транзистор VT2 подается на усилитель напряжения, выполненный по обычной схеме на транзисторе VT8 со стабилизатором тока на транзисторах VT3 и VT6.

Особенность усилителя напряжения - довольно большой коллекторный ток покоя транзисторов VT6 и VT8 - 40 мА. Исследования показали, что при уменьшении этого тока искажения выходного сигнала начинают расти. Мощность, рассеиваемая каждым из транзисторов VT6 и VT8, - 1 Вт, поэтому необходимо принять меры для их охлаждения. Тепловой контакт между транзисторами VT3 и VT6 предотвращает увеличение тока покоя транзисторов усилителя напряжения при их нагреве. Для линеаризации этого каскада использована местная ООС. Напряжение ООС снимается с коллектора транзистора VT8 и через делитель R10 R12 подается в цепь эмиттера выходного транзистора ОУ DA1 (вывод 6).

amp25.gif

С выхода усилителя напряжения через резисторы R16 и R17 сигнал поступает на выходной двухкаскадный комплементарный повторитель на транзисторах VT9 - VT15. С целью уменьшения коммутационных искажений на высоких частотах выходной повторитель выполнен на ВЧ и СВЧ транзисторах. Так как отечественная промышленность высокочастотных транзисторов с p-n-р структурой, подходящих для выходного каскада, в достаточном количестве не выпускает, в качестве такового используются четыре параллельно соединенных транзистора КТ932Б с выравнивающими резисторами в эмиттерных цепях. Характеристики такого комплекта хорошо совпадают с характеристиками n-p-n транзистора 2Т908А, используемого в другом плече выходного каскада. С целью уменьшения коммутационных искажений сопротивления резисторов в эмиттерных цепях выходных транзисторов выбраны достаточно малыми.

Усилитель охвачен цепью общей ООС (R2, R11), глубина которой на частоте 20 кГц составляет 40 дБ, а на низших частотах превышает 73 дБ. Частотная коррекция по цепи общей ООС обеспечивается ОУ при замкнутых выводах 1 и 8.

Устройство защиты усилителя от коротких замыканий в нагрузке выполнено на транзисторах VT4, VT5 и резисторах R19, R22 - R24, R29, R30.

Термостабилизация тока покоя выходных транзисторов обеспечивается размещением на их теплоотводах транзисторов VT7, VT9 и VT10.

В усилителе допускается использовать следующие транзисторы: VT1 - КТ315 с индексами В, Г, Д и Е, VT2 - КТ361 с индексами Г и Е, VT3, VT5 - КТ315 с индексами Б, Г, Е, VT4 -КТ361 с такими же индексами, VT6 - КТ914 с индексами А и Б и КТ932А; VT7 - любой p-n-р или n-p-n структуры (в соответствующем включении) - транзистор, конструкция корпуса которого обеспечивает хороший тепловой контакт кристалла с теплоотводом; VT8, VT9 - КТ904 с индексами А и Б. VT10- КТ914 с такими же индексами, VT11 - КТ908А; VT12 - VT15 - КТ932 с индексами А и Б.

В качестве ОУ DA1 можно применять только микросхемы К544УД2А и КР544УД2А.
В случае, если усилитель применяется или испытывается на ультразвуковых частотах, резистор R26 необходимо заменить более мощным, например МОН-2.

К сожалению, автор не может привести чертеж печатной платы, так как специально для этого усилителя плата не разрабатывалась. В авторском варианте значительная часть усилителя собрана на теплоотводах выходных транзисторов. На одном теплоотводе смонтированы транзисторы VT3, VT6, VT7, VT9 и VT11. На другом-транзисторы VT10, VT12-VT15. Непосредственно к выводам этих транзисторов припаяны резисторы R7, R8, R13 - R18, R21, R25, R27, R28. Остальные детали расположены на печатной плате. Площадь охлаждающей поверхности каждого теплоотвода - 250 кв.см. На отдельном теплоотводе с площадью охлаждающей поверхности 50 кв.см, закрепленном непосредственно на печатной плате, размещены транзисторы VT8 двух каналов стереофонического усилителя.

Монтаж усилителя следует выполнить таким образом, чтобы провода питания как можно дальше были от входных цепей, иначе увеличиваются искажения выходного сигнала.

Налаживание усилителя состоит в установке тока покоя транзисторов выходного каскада в пределах 50...100 мА подбором резисторов R13 и R14 и проверке отсутствия высокочастотного самовозбуждения. Сопротивления резисторов R16 и R17, предотвращающих самовозбуждение, зависят от коэффициентов передачи тока соответствующих транзисторов предвыходного каскада (VT9, VT10). При коэффициенте передачи этих транзисторов 30...40 они должны быть равны указанным на схеме, а например, при коэффициенте передачи 120 должны быть увеличены до 430 Ом.

Два канала стереофонического усилителя мощности питаются от одного обычного нестабилизированного источника питания, состоящего из трансформатора, диодного моста и двух электролитических конденсаторов емкостью по 8000 мкф. Трансформатор питания намотан на тороидальном магнитопроводе с сечением 55x21,5 мм и диаметром окна 56 мм. Сетевая обмотка содержит 646 витков провода ПЭЛ 0,92, вторичная - 104 витка провода ПЭЛ 1,7. Вторичная обмотка имеет отвод от середины, подключенный к общему проводу усилителя.

При желании можно попробовать увеличить выходную мощность усилителя, но не более чем в 1,5 раза, путем увеличения напряжения питания до +32 В.

А.ИВАНОВ, г.Иваново, Радио №2, 1994 г., стр.13

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1 МикросхемаК544УД2А1 Поиск в FivelВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ315Г
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT2 Биполярный транзистор
КТ361Г
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT3 Биполярный транзистор
КТ315В
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT4 Биполярный транзистор
КТ361Б
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT5 Биполярный транзистор
КТ315Б
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT6, VT10 Биполярный транзистор
КТ914А
2 Поиск в FivelВ блокнот
VT7 Биполярный транзистор
КТ818А
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT8, VT9 Биполярный транзистор
КТ904А
2 Поиск в FivelВ блокнот
VT11 Транзистор2Т908А1 Поиск в FivelВ блокнот
VT12-VT15 Биполярный транзистор
КТ932Б
4 Поиск в FivelВ блокнот
VD1, VD2 Стабилитрон
Д814Д
2 Поиск в FivelВ блокнот
С1 Конденсатор0.68 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
С2 Конденсатор1300 пФ1 Поиск в FivelВ блокнот
С3 Конденсатор0.047 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
С4, С5 Конденсатор0.22 мкФ2 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R2 Резистор
1 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R3, R5, R9 Резистор
2 кОм
3 R9 0.5 ВтПоиск в FivelВ блокнот
R4 Резистор
100 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R6 Резистор
75 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R7, R8 Резистор
240 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R10 Резистор
560 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R11 Резистор
13 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R12 Резистор
1.5 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R13 Резистор
62 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R14 Резистор
160 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R15 Резистор
15 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R16, R17 Резистор
100 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R18 Резистор
200 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R19, R22 Резистор
0.051 Ом
2 0.5 ВтПоиск в FivelВ блокнот
R20 Резистор
0.091 Ом
1 1 ВтПоиск в FivelВ блокнот
R21, R25, R27, R28 Резистор
0.36 Ом
4 Поиск в FivelВ блокнот
R23, R30 Резистор
150 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R24, R29 Резистор
15 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R26 Резистор
10 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
L1 Катушка индуктивности3 мкГн1 Поиск в FivelВ блокнот
FU1, FU2 Предохранитель3 А2 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Иванов А. Опубликована: 2002 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (2) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Михаил #
Не думаю, что в наше время стоит копировать настолько морально устаревшую схему. Она не даст никакого преимущества даже перед своими более простыми "ровесниками", особенно при правильном подборе деталей, не говоря уже про более поздние схемы. Подбирать к ней транзисторы, особенно взамен "великолепной пятёрки" КТ932, да ещё и разрабатывать печатку - слишком большая роскошь, когда можно получить лучшие результаты с намного меньшей тратой сил.
Ответить
0
Евгений #
Приведённая схема является типичной для 80-х годов прошлого столетия, подобная схемотехника УМЗЧ действительно морально устарела. Но и сегодня массовые модели усилителей не блещут какими- нибудь новыми принципами построения схем. Сам по себе УМЗЧ (с общей ООС), нагруженный на эквивалент нагрузки имеет свойства совершенно отличные по сравнению с тем же усилителем, нагруженным на реальную АС, поскольку, как правило, в подавляющем большинстве случаев выходное сопротивление УМЗЧ не равно нулю, а АС (с динамиками) во время работы воздействует на УМЗЧ своей противо э.д.с., нарушая точность работы ООС. Противо э. д. с. - это не мистика и не загадка, это физическая реальность (Курс Физики - Раздел Электромагнетизм - Правила левой и правой рук и т. п.). Кроме этого АС имеет переменные характеристики, динамически изменяющиеся (например, импенданс). В 60-80-х прошлого столетиягодах разрабатывались теории ЭМОС (электромеханическая обратная связь) - комбинация общей ООС и ПОС по току АС, причём не только в диапазоне поршневого действия динамиков, но и во всём диапазоне частот (например, в системах многополосных УМЗЧ). Похожая идея усилителей с отрицательным выходным сопротивлением. Усилители с общей ООС в принципе дело хорошее, но нужен тщательный расчёт схемы (АЧХ всех каскадов, правильный выбор коррекции для обеспечения устойчивости и т. п.). Реально, как правило, собранные подобные усилители имеют плохую устойчивость. Сами по себе характеристики УМЗЧ (полоса частот, искажения и т. д.) ещё не гарантируют хорошего звука с конкретной АС. Поскольку хороший звук можно получить и с помощью относительно несложных импульсных усилителей, то линейные усилители, например, для меня становятся уже неинтересными, т. к. они большую часть потребляемой энергии перерабатывают в тепло и габариты с массой у них весма не малые.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Набор для сборки - УНЧ 2х60 Вт на TDA7294
Набор для сборки - УНЧ 2х60 Вт на TDA7294
USB-реле (2 канала) Ветрогенератор
вверх