Kimeneti szakaszok a "kettes" alapján
Jelforrásként 2 kOhm-os lépésekben hangolható (100 Ohm-tól 10,1 kOhm-ig terjedő) kimeneti ellenállású váltakozó áramú generátort fogunk használni (3. ábra). Így a VC tesztelésekor a generátor maximális kimeneti ellenállásán (10,1 kOhm) bizonyos mértékig közelebb hozzuk a vizsgált VC üzemmódját egy nyitott visszacsatoló hurokkal rendelkező áramkörhöz, és egy másikban (100 Ohm) - zárt visszacsatoló hurokkal rendelkező áramkörhöz.
A kompozit bipoláris tranzisztorok (BT) fő típusait az ábra mutatja. 4. A VC-ben leggyakrabban kompozit Darlington-tranzisztort használnak (4a. ábra), amely két azonos vezetőképességű (Darlington „kettős”) tranzisztoron alapul, ritkábban - két különböző tranzisztorból álló kompozit Szyklai-tranzisztort (4b. ábra). vezetőképesség egy jelenlegi negatív operációs rendszerrel, és még ritkábban - egy kompozit Bryston tranzisztor (Bryston, 4. ábra c).
ábrán látható a "gyémánt" tranzisztor, a Sziklai összetett tranzisztor típusa. 4 g. A Szyklai tranzisztorral ellentétben ebben a tranzisztorban az „áramtükörnek” köszönhetően a VT 2 és VT 3 tranzisztorok kollektorárama közel azonos. Néha a Shiklai tranzisztort 1-nél nagyobb átviteli együtthatóval használják (4. d. ábra). Ebben az esetben K P =1+ R 2/ R 1. Hasonló áramkörök is előállíthatók térhatású tranzisztorok (FET) segítségével.
1.1. Kimeneti szakaszok a "kettes" alapján. A "Deuka" egy push-pull végfokozat Darlington, Szyklai áramkör vagy ezek kombinációja szerint kapcsolt tranzisztorokkal (kvázi komplementer fokozat, Bryston stb.). A Darlington-kettesen alapuló tipikus push-pull végfokozat látható az ábrán. 5. Ha a VT 1, VT 2 bemeneti tranzisztorok R3, R4 emitterellenállásait (10. ábra) ellentétes teljesítménybuszokhoz csatlakoztatjuk, akkor ezek a tranzisztorok áramlezárás nélkül, azaz A osztályú üzemmódban működnek.
Nézzük, milyen párosítást adnak a kimeneti tranzisztorok a két "Darlingt she"-hez (13. ábra).
ábrán. A 15. ábra a professzionális és az onal erősítők egyikében használt VK áramkört mutatja.
 |
A Siklai-séma kevésbé népszerű a VK-ban (18. ábra). Az UMZCH tranzisztoros áramkör tervezésének fejlesztésének korai szakaszában népszerűek voltak a kvázi komplementer kimeneti fokozatok, amikor a felkar a Darlington áramkör, az alsó pedig a Sziklai áramkör szerint történt. Az eredeti változatban azonban a VC karok bemeneti impedanciája aszimmetrikus, ami további torzításhoz vezet. Egy ilyen VC módosított változata Baxandall diódával, amely a VT 3 tranzisztor bázis-emitter átmenetét használja, az ábrán látható. 20.
A figyelembe vett „kettesek” mellett van a Bryston VC olyan módosítása, amelyben a bemeneti tranzisztorok az emitterárammal egy vezetőképességű tranzisztorokat, a kollektoráram pedig az eltérő vezetőképességű tranzisztorokat vezérlik (22. ábra). Hasonló kaszkád megvalósítható térhatású tranzisztorokon, például Lateral MOSFET-en (24. ábra).
A Sziklai-áramkör szerinti hibrid végfokozat, kimenetként térhatású tranzisztorokkal, az ábrán látható. 28. Tekintsük egy párhuzamos erősítő áramkörét térhatású tranzisztorokkal (30. ábra).
A „kettes” bemeneti ellenállásának növelésének és stabilizálásának hatékony módjaként javasolt puffer alkalmazása a bemenetén, például egy emitterkövető áramgenerátorral az emitter áramkörben (32. ábra).
 |
A figyelembe vett „kettesek” közül a fáziseltérés és a sávszélesség tekintetében a legrosszabb a Szyklai VK volt. Nézzük meg, mit tud egy puffer használata egy ilyen kaszkádhoz. Ha egy puffer helyett kettőt használunk párhuzamosan kapcsolt különböző vezetőképességű tranzisztoron (35. ábra), akkor további paraméterjavulásra és a bemeneti ellenállás növekedésére számíthatunk. A figyelembe vett kétfokozatú áramkörök közül a térhatású tranzisztoros Szyklai áramkör bizonyult a legjobbnak a nemlineáris torzítások tekintetében. Nézzük meg, mit tesz egy párhuzamos puffer telepítése a bemenetére (37. ábra).
A vizsgált kimeneti fokozatok paramétereit a táblázat foglalja össze. 1 .
 |
A táblázat elemzése alapján a következő következtetéseket vonhatjuk le:
- a BT-n UN-terhelésként a „kettes”-ből származó bármely VC nem alkalmas nagy hűségű UMZCH-ban való munkára;
- a kimeneten egyenáramú VC jellemzői kevéssé függenek a jelforrás ellenállásától;
- a BT-n a „kettes” bármelyikének bemenetén található pufferfokozat növeli a bemeneti impedanciát, csökkenti a kimenet induktív komponensét, kiterjeszti a sávszélességet és függetleníti a paramétereket a jelforrás kimeneti impedanciájától;
- A VK Siklai egyenáramú kimenettel és párhuzamos pufferrel a bemeneten (37. ábra) rendelkezik a legmagasabb karakterisztikával (minimális torzítás, maximális sávszélesség, nulla fáziseltérés a hangtartományban).
Kimeneti fokozatok "hármas" alapján
A kiváló minőségű UMZCH-kban gyakrabban használnak háromlépcsős struktúrákat: Darlington-hármasok, Shiklai Darlington kimeneti tranzisztorokkal, Shiklai Bryston kimeneti tranzisztorokkal és egyéb kombinációk. Jelenleg az egyik legnépszerűbb kimeneti fokozat a három tranzisztorból álló kompozit Darlington-tranzisztoron alapuló VC (39. ábra). ábrán. A 41. ábrán egy kaszkádelágazású VC látható: a bemeneti jelismétlők egyidejűleg két fokozaton működnek, amelyek viszont szintén két-két fokozaton, a harmadik fokozat pedig a közös kimenetre csatlakozik. Ennek eredményeként négyes tranzisztorok működnek egy ilyen VC kimenetén.
 |
A VC áramkör, amelyben kompozit Darlington tranzisztorokat használnak kimeneti tranzisztorokként, az ábrán látható. 43. A 43. ábrán látható VC paraméterei jelentősen javíthatók, ha a bemenetére egy párhuzamos puffer kaszkád kerül, amely jól bevált a „kettesekkel” (44. ábra).
A VK Siklai változata az ábrán látható diagram szerint. 4 g kompozit Bryston tranzisztorokat használva látható az ábrán. 46. ábrán. A 48. ábrán a Sziklai tranzisztorokon (4e. ábra) látható VK körülbelül 5-ös átviteli együtthatójú változata, amelyben a bemeneti tranzisztorok A osztályban működnek (a termosztát áramkörök nincsenek feltüntetve).
ábrán. Az 51. ábra a VC-t mutatja az előző áramkör felépítése szerint, csak egységnyi átviteli együtthatóval. Az áttekintés hiányos lesz, ha nem foglalkozunk a kimeneti fokozat áramkörével a Hawksford-féle nemlinearitási korrekcióval, az ábrán látható módon. 53. A VT 5 és VT 6 tranzisztorok kompozit Darlington tranzisztorok.
Cseréljük ki a kimeneti tranzisztorokat laterális típusú térhatású tranzisztorokra (57. ábra).
 |
A kimeneti tranzisztorok telítésgátló áramkörei hozzájárulnak az erősítők megbízhatóságának növeléséhez azáltal, hogy kiküszöbölik az átmenő áramokat, amelyek különösen veszélyesek a nagyfrekvenciás jelek vágásakor. Az ilyen megoldások változatai az ábrán láthatók. 58. A felső diódákon keresztül a telítési feszültséghez közeledve a tranzisztor kollektorába többlet bázisáramot vezetnek. A teljesítménytranzisztorok telítési feszültsége általában 0,5...1,5 V tartományba esik, ami megközelítőleg egybeesik a bázis-emitter átmenet feszültségesésével. Az első opciónál (58. a ábra) az alapáramkörben lévő kiegészítő dióda miatt az emitter-kollektor feszültség megközelítőleg 0,6 V-tal nem éri el a telítési feszültséget (feszültségesés a diódán). A második áramkör (58b. ábra) megköveteli az R 1 és R 2 ellenállások kiválasztását. Az áramkörök alsó diódáit úgy tervezték, hogy az impulzusjelek alatt gyorsan kikapcsolják a tranzisztorokat. Hasonló megoldásokat használnak a tápkapcsolókban is.
A minőség javítása érdekében az UMZCH-kat gyakran külön tápegységgel látják el, 10...15 V-tal növelve a bemeneti fokozatban és a feszültségerősítőben, és csökkentve a kimeneti fokozatban. Ebben az esetben a kimeneti tranzisztorok meghibásodásának elkerülése és az előkimeneti tranzisztorok túlterhelésének csökkentése érdekében védődiódákat kell használni. Tekintsük ezt a lehetőséget az áramkör módosításának példájával a 3. ábrán. 39. Ha a bemeneti feszültség a kimeneti tranzisztorok tápfeszültsége fölé emelkedik, a VD 1, VD 2 további diódák kinyílnak (59. ábra), és a VT 1, VT 2 tranzisztorok többlet bázisáramát a VT 1, VT 2 tranzisztorok bázisáramának többlete a tápsínekre vezeti. végső tranzisztorok. Ebben az esetben a bemeneti feszültség nem emelkedhet a VC kimeneti fokozatának tápszintje fölé, és a VT 1, VT 2 tranzisztorok kollektorárama csökken.
Előfeszített áramkörök
Korábban az egyszerűség kedvéért az UMZCH előfeszítő áramköre helyett külön feszültségforrást használtak. A vizsgált áramkörök közül sok, különösen a bemeneten párhuzamos követővel rendelkező kimeneti fokozatok nem igényelnek előfeszítő áramkört, ami további előnyük. Most nézzük meg a tipikus eltolási sémákat, amelyek az ábrán láthatók. 60, 61.
Stabil áramgenerátorok. Számos szabványos áramkört széles körben használnak a modern UMZCH-kban: differenciális kaszkád (DC), áramreflektor ("áramtükör"), szintváltó áramkör, cascode (soros és párhuzamos tápegységgel, ez utóbbit "törött cascode"), egy stabil generátoráram (GST), stb. Helyes használatuk jelentősen javíthatja az UMZCH műszaki jellemzőit. A fő GTS áramkörök paramétereit (62. ábra - 6 6) modellezéssel becsüljük meg. Feltételezzük, hogy a GTS az UN terhelése, és párhuzamosan van csatlakoztatva a VC-vel. Tulajdonságait a VC vizsgálatához hasonló technikával vizsgáljuk.
Aktuális reflektorok
A szóban forgó GTS áramkörök az egyciklusú UN dinamikus terhelésének változatai. Az egy differenciális kaszkáddal (DC) rendelkező UMZCH-ban az ellendinamikai terhelés megszervezéséhez az UN-ban egy „áramtükör” vagy más néven „áramvisszaverő” (OT) szerkezetét használják. Az UMZCH ilyen felépítése a Holton, Hafler és mások erősítőire jellemző volt.Az áramreflektorok fő áramköreit az ábra mutatja. 67. Lehetnek egységnyi átviteli együtthatóval (pontosabban 1-hez közeli), vagy kisebb-nagyobb egységgel (skálaáram-reflektorok). Feszültségerősítőben az OT áram 3...20 mA tartományba esik: Ezért az összes OT-t például kb. 10 mA áramerősséggel teszteljük az ábra szerinti diagramnak megfelelően. 68.
A teszt eredményeit a táblázat tartalmazza. 3.
Valódi erősítőre példa az S. BOCK teljesítményerősítő áramkör, amely a Radiomir folyóiratban jelent meg, 201 1, No. 1, p. 5-7; 2. szám, p. 5 - 7 Radiotechnika 11. szám, 06.12
A szerző célja egy olyan végerősítő megalkotása volt, amely alkalmas ünnepi rendezvények és diszkók megszólaltatására egyaránt. Természetesen szerettem volna, ha egy viszonylag kis méretű tokba elfér, és könnyen szállítható. További követelmény vele szemben az alkatrészek könnyű elérhetősége. A Hi-Fi minőség elérése érdekében egy komplementer-szimmetrikus kimeneti áramkört választottam. Az erősítő maximális kimenő teljesítményét 300 W-ra állítottuk be (4 ohmos terhelés mellett). Ennél a teljesítménynél a kimeneti feszültség körülbelül 35 V. Ezért az UMZCH-nak 2x60 V-on belüli bipoláris tápfeszültségre van szüksége. Az erősítő áramköre a 2. ábrán látható. 1 . Az UMZCH aszimmetrikus bemenettel rendelkezik. A bemeneti fokozatot két differenciálerősítő alkotja.
A. PETROV, Radiomir, 201 1, 4-12
A fejlődésnek nincs határa! Miután a megvásárolt DYNAUDIO Excite X12 hangszórókat a Vasilich egyszerű erősítőjéhez csatlakoztattam, az az érzésem támadt, hogy alacsony frekvenciákon az audioerősítő kissé fejletlen. Ha egy boltban hallgatta ezeket a hangszórókat, könnyen visszaadták a mély basszust. Ezt nem egy otthoni médiaközpont részeként figyelték meg. Miután tanulmányoztam ezt a témát az interneten, arra a következtetésre jutottam, hogy jobb minőségű UMZCH-t kell készíteni ezekhez a hangszórókhoz. Az egyszerű Vasilich-erősítő továbbfejlesztett feszültségerősítőjéhez (Wilson áramtükröt vezettek be az ENSZ-be) továbbfejlesztett N-csatornás végfok, Alexey Nikitin(Q8-Q12). Az új audio teljesítményerősítő kapcsolási rajza az alábbiakban látható.
Az eredmény egy "Vasilich Quality Amplifier" lett, alacsonyabb kimeneti impedanciával.
A teljesítményerősítő főbb műszaki jellemzői:
Névleges kimeneti teljesítmény (W) - 45 (Rn = 4 Ohm mellett);
Átvitt frekvenciák sávszélessége (kHz) - 0,01...100;
Harmonikus torzítás a teljes frekvenciatartományban (%) - 0,001
(a vasba szerelt eszköz harmonikus együtthatója elemek kiválasztása nélkül nem több, mint 0,005);
Bemeneti ellenállás (kOhm) - 10;
Névleges bemeneti feszültség (V) - 3;
Kimeneti ellenállás (Ohm) - legfeljebb 0,1;
A kimeneti fokozat nyugalmi árama (mA) - 200.
A nyugalmi áramot az R21 ellenállás állítja be. A táblára 100 ohmos többfordulatú ellenállás került. Javasoljuk, hogy a nyugalmi áramot állítsa legalább 75 mA-re. A Nikitin csúcs torzítása a jelenlegi megvalósításban még ennél az értéknél sem haladja meg a 0,1%-ot, és rövid, gyorsan bomló harmonikus spektrummal rendelkezik. 200 mA nyugalmi áram mellett csaknem egy másodperces harmonikus marad a spektrumban, és a csúcs torzítása nem haladja meg a 0,02%-ot.
Az R5 ellenállás kiválasztásával az erőkarok megfelelő egyensúlyát érjük el.
Az IRLZ24N Q12/13 kimeneti tranzisztorként beépíthető, amelyek közel 2-szer kisebb bemeneti kapacitással rendelkeznek. Ez lehetővé teszi, hogy még átlátszóbb hangzást érjen el magas frekvenciákon, de némileg rontja a basszus teljesítményét az alacsony impedanciájú hangszórókon. A 76639P3 HUF, amelyet Alekszej Nikitin eredeti erősítőben ajánlott használni, pamutosabb hangzást adott az erősítőnek.
A sztereó erősítő tápellátásához a következő áramkör szerint összeállított tápegységet használnak.
A 120 W teljesítményű toroid transzformátor két, egyenként 36 V-os szekunder tekercssel rendelkezik. Az egyenirányító diódák után sorba vannak beépítve elektrolit kondenzátorok, amelyek csomópontjában egy középpont alakul ki (mindegyik csatornának megvan a sajátja) galvanikus csatlakozás nélkül közös vezetékkel. A bal (AS Rc) és jobb (AS Rc) csatorna hangszórórendszerének negatív vezetékei ezekre a pontokra csatlakoznak. Az UMZCH-omban, az alkatrészek rendelkezésre állása alapján, 12 szűrőkondenzátort telepítettem (mindegyik karba 3-at, 6800 uF kapacitással 50 V-on). Két transzformátor lehet, mindegyik 60-80 W teljesítményű. Az elektrolit kondenzátorok megkerülhetők papírkondenzátorokkal.
Az erősítőkártya a Sprint-Layout programmal készült. A részek és a pályák képei az alábbiakban láthatók.
Az erősítőlap bevált LUT technológiával készült.
Fotók az összeszerelt UMZCH-ról:
Az összeszerelt erősítő 4 Ohm-os terhelésre történő mérésének eredménye 21 W kimeneti teljesítmény mellett:
Jelenleg a kiváló minőségű zenelejátszáshoz egy multimédiás központ részeként használok: személyi számítógépet, USB bemenettel rendelkező DAC-t, Nikitin végű Vasilich erősítőt és DYNAUDIO Excite X12 hangszórókat. Most a hangút minden összetevője megközelítőleg azonos osztályú, és jelenleg teljesen elégedett vagyok.
A csatolmány: 991,62 KB (Letöltések: 930)
A csatolmány: 192,60 KB (Letöltések: 814)
A szerző által javasolt erősítőt kombinált visszacsatolás (áram és feszültség a terhelésen) használatával különböztetjük meg, amely lehetővé teszi egy adott hangszóró kimeneti ellenállásának kiválasztását széles tartományban - nullától tíz ohmig. A teljes hangfrekvencia-sávon belüli nagy linearitás lehetővé teszi az ilyen UMZCH használatát az audiojelek szélessávú erősítésére 100 W-nál nagyobb teljesítménnyel. A leírt erősítő meglehetősen jó minőségű paraméterekkel rendelkezik, amelyek hozzájárulnak a jó hangzáshoz, és kiváló minőségű hangvisszaadó rendszerek építéséhez ajánlható. Az erősítő kimeneti impedanciájának nulla és több tíz ohm tartományban történő beállításának lehetősége lehetővé teszi a hangszórórendszer hangminőségének javítását. Ez teszi az UMZCH-t ideálissá zárt házban (basszusreflex nélkül) készült mélynyomóval történő munkához. A kimeneti impedancia növelése lehetővé teszi az alacsony frekvenciák szintjének emelését és a mélysugárzó alsó vágási frekvenciájának csökkentését. Néha az UMZCH megnövekedett kimeneti impedanciája hozzájárul az UMZCH-AS rendszer hangjának érzékeléséhez, közel a „puha csöves hanghoz”.
Maximális kimeneti teljesítmény, W,
4 Ohm 150 terhelésnél
8 Ohm 120 terhelésnél
Harmonikus torzítási együttható 60 W kimeneti teljesítménynél 1 kHz frekvencián, %,
nem több, mint 0,005
Intermodulációs torzítási együttható 60 Hz/7 kHz frekvenciákon, %, legfeljebb 0,005
Intermodulációs torzítási együttható 18/19 kHz frekvencián, %, legfeljebb 0,005
A kimeneti feszültség elfordulási sebessége, V/µs, legalább 15
Kimeneti ellenállás, Ohm 0...20
Az intermodulációs torzítási együttható mérése két módszerrel történt: SMPTE módszerrel 60 Hz-es és 7 kHz-es frekvenciákon 4:1 amplitúdóaránnyal, valamint 18 és 19 kHz-es frekvenciákon 1:1 amplitúdóaránnyal. Az erősítő kapcsolási rajza az ábrán látható. 1.
Az UMZCH Lin szerkezetéhez közel álló szerkezet szerint épült. A VT3 és VT4 tranzisztoron lévő bemeneti differenciálfokozat a VT1 és VT2 tranzisztoron lévő áramtükörre van terhelve a maximális erősítés, szimmetria és a kimeneti feszültség növekedési sebességének elérése érdekében. Az emitterekben lévő R5 és R6 ellenállások növelik a kaszkád linearitását és túlterhelési kapacitását, valamint csökkentik a tranzisztor paraméterek terjedésének hatását. A VT5, VT6 tranzisztorok áramforrása (egy ellenálláshoz képest, amelyet néha használnak ezen a helyen) csökkenti az intermodulációs torzítás szintjét. A VT7 tranzisztoron lévő emitterkövető növeli a meghajtó fokozat áramerősítését. A VT9 tranzisztor a VT11, VT12 kimeneti tranzisztorok nyugalmi áramának termikus stabilizálására szolgál, amint hőmérsékletük emelkedik. A megnövelt kimeneti impedancia kombinált negatív visszacsatolás (NOC) – feszültség és áramerősség – használatával érhető el. Az OOS feszültségjelet eltávolítják az erősítő kimenetéről, és az R20 ellenálláson keresztül a VT4 tranzisztor alapjához továbbítják. Az OOS áramjelet eltávolítják az ellenállásról - az R27 áramérzékelőről, és az R21 ellenálláson keresztül a VT4 tranzisztor aljába kerül. Az R9C4 áramkör kissé szokatlan csatlakozását az áramvisszacsatolás miatti észrevehető egyenfeszültség kiküszöbölésére használják a terhelésen. Egy kísérleti erősítő mintát teszteltek a tényleges teljesítmény értékelésére. A torzítás mérésére EMU0404 hangkártyát és SpectraPLUS-SC szoftvert használtunk. Ezért a mért torzítási szintek valójában a hangkártya + erősítő rendszernek felelnek meg. ábrán. A 2. ábra az erősítő teljes harmonikus torzításának frekvenciamenetét mutatja.
Vízszintesen megjeleníti annak a teszthangnak a frekvenciaértékét, amelynél a torzítási szintet mérték. A mérések során 24 bites DAC/ADC kapacitású és 192 kHz-es mintavételi frekvenciájú üzemmódot használtak. A mérések során fellépő harmonikusokat 90 kHz-ig terjedő sávban vettük figyelembe, ami nagyon fontos a K értékének helyes meghatározásához magas frekvenciákon. A torzítás növekedése magas frekvenciákon elsősorban a visszacsatolás mélységének csökkenéséből adódik a frekvencia növekedésével. A második fő ok a bemeneti fokozat torzításának növekedése a kimeneti feszültség növekedése miatt, amelyet a VT8 tranzisztoron lévő fokozat erősítésének csökkenése okoz. Mint látható, a harmonikus együttható még magas frekvenciákon is kicsi. ábrán. A 3. ábra a torzítás spektrumát mutatja 1 kHz-es frekvencián.
Mint látható, csak az első három harmonikus van benne, a többi a mérési küszöb alatt van. Az ilyen szűk spektrumú torzítás jó hatással van a hangminőségre, ennek eredményeként az erősítőből teljesen hiányzik a „tranzisztor hang”. ábrán. A 4. ábra a 18 és 19 kHz-es frekvenciákon, 1:1 amplitúdóarány mellett mért intermodulációs torzítás spektrumát mutatja.
Ez az egyik legszigorúbb teszt, amely lehetővé teszi az erősítő linearitásának értékelését magas frekvenciákon, ahol a visszacsatolás mélysége jelentősen csökken. A teszt lehetővé teszi az erősítő nem lineáris vagy rossz nagyfrekvenciás tulajdonságainak azonosítását. ábrából látható. A 4. ábrán az f 1 kHz frekvenciakülönbség amplitúdója nagyon kicsi, ami az erősítő nagy linearitását jelzi. Szintén csekély azoknak az oldalfrekvenciáknak a száma, amelyek 1 kHz-cel különböznek a tesztfrekvenciáktól. Ez arra utal, hogy a torzítási spektrum keskeny ("lágy") marad még magas frekvenciákon is. Az összes torzításmérés 60 W-os kimeneti teljesítménnyel, 6 Ohm-os terhelés mellett történt, amikor az erősítőt szabványos tápegységről táplálták. A mérési eredmények azt mutatják, hogy a torzítási szintek tekintetében ez az erősítő nemhogy nem rosszabb, mint sok drága és híres ipari modell, de felül is múlja azokat. A leírt erősítő és az 1. ábrán bemutatott erősítő egyértelműbb összehasonlítása érdekében. Az 5. ábra a harmonikus együttható függését mutatja 1 kHz-es frekvencián és 4 ohmos terhelésnél az UMZCH kimeneti teljesítményétől egy 80 W-os terhelésre tervezett tápegységgel.
Az erősítő kimeneti ellenállása (Rout) az OOS áramkörök elemeinek megadott értékeinél nem csak az R21, hanem az R27 ellenállás kiválasztásával is megváltoztatható. Az R21 ellenállás beállításától való függését a ábra mutatja. 6.
A nagyobb kimeneti ellenállás eléréséhez érdemes a szerkesztőség FTP szerverén található kombinált OOS számítási programot használni. Ha nem szükséges ezt a paramétert növelni, akkor az R21 ellenállást ki kell küszöbölni és az R27 ellenállást áthidalóra kell cserélni Kivitel és részletek. Az erősítő nyomtatott áramköri lapra van felszerelve, amely a nyomtatott vezetők oldaláról látható az ábrán. 7.
Ezen az oldalon egy R12-es ellenállás van forrasztva, 1208-as méretű felületre szerelhető, de axiális vezetékes ellenállás is beépíthető. ábrán szürke színben. A 7. ábrán 2,5 mm2 keresztmetszetű rézhuzaldarabok láthatók, amelyeket a nyomtatott vezetőre forrasztanak az ellenállás csökkentése érdekében. ábrán. A 8. ábra a házelemek elhelyezkedését mutatja.
A C12 kondenzátor az R20 ellenállás kapcsaira van forrasztva. Ha az erősítőt sztereó vagy többcsatornás változatban használjuk, akkor célszerű az OOS áramkörben található ellenállásokat (R9, R20, R21) használni, nagy pontossággal (az eltérés legfeljebb ±1%), vagy kiválasztani azokat ugyanaz az ellenállás minden csatornánál. R24, R25, R27 ellenállások - SQP-5 huzaltekercses (SQP500JBR15,SQP-5W-R1 5-J) a YAGEO-tól vagy Kínában gyártva. A C2, SZ, C12 kondenzátorok kerámia TKE csoport NPO kondenzátorok, a C1, C7, C9, C10 pedig filmkondenzátorok legalább 63 V feszültségre. Az összes oxidkondenzátor névleges értéke megfelel az erősítő használatának mélynyomó.. Ha kis méretű filmkondenzátorok kaphatók pl. az Epcos-tól, akkor a C7 és C10 kondenzátorok kapacitását célszerű 1 µF-ra növelni. C5, C6, C8, C11 oxidkondenzátorok - bármilyen jó minőségű (alacsony egyenértékű soros ellenállással). A C4 pozícióban polár-oxid kondenzátor is használható, de összeszerelés után meg kell mérni az erősítő kimenetén lévő egyenáramú komponens polaritását és ennek a polaritásnak megfelelően újraforrasztani a C4 kondenzátort. Működés közben a kondenzátorok nem melegszenek fel, így kifizetődőbb a 85 ° C-os megengedett hőmérsékletű kondenzátorok használata - tulajdonságaik valamivel jobbak. A 2N5551 és 2N5401 komplementer tranzisztorok helyettesíthetők 2CS2240 és 2SA970, valamint 2SA191712SC - 2SA1358 és 2SC3421 vagy (ami valamivel rosszabb) 2SB649 és 2SD669 esetén. VT9 tranzisztor - bármilyen p-p-p szerkezet szigetelt TO-126 csomagban. Kimenetként egy pár IRFP240/IRFP9240 tranzisztort használhat. A teljesítménytranzisztorokat legalább 700 cm2 effektív felületű hűtőbordákra helyezik. Szigetelésük csillám tömítésekkel vagy speciális hővezető fóliával történik. A hőelvezetés javítása érdekében hővezető pasztát kell használni. Az erősítő meglehetősen magas frekvenciájú eszköz, ezért a mobilkommunikációból származó esetleges interferencia csökkentése érdekében ajánlatos ferritgyűrűket használni minden kábelen (bemeneti, akusztikus és tápkábelen). Az erősítő tápfeszültségét főként a félvezető eszközök és a kondenzátorok megengedett feszültsége korlátozza, és nem haladhatja meg a +/-55 V-ot. Kondenzátorok beszerelésekor az áramkörbe (C5-C8, C10, C11) 80 V üzemi feszültséghez , a tápfeszültség +/ -65 V-ra növelhető. Kis ellenállású (4 Ohm-os) terhelés esetén azonban a tápfeszültség ilyen mértékű növelése nem javasolt A megfelelően összeállított erősítő beállítása a nyugalmi állapot beállításából áll. az R16 ellenállású kimeneti tranzisztorok árama 230-on belül. ..250 mA. Az alapjárati bemelegítés után a nyugalmi áramot be kell állítani. A nyugalmi áramot a kimeneti tranzisztorok forrásai közötti feszültség határozza meg. Az erősítő működésében fontos szerepet játszik a tápegysége. Ezenkívül meghatározza az erősítő paramétereit, például a maximális kimeneti teljesítményt, a túlterhelési kapacitást, a háttérszintet és még a torzítás mértékét is. Az erősítő tápellátásának diagramja az ábrán látható. 9.
A C1 kondenzátor elnyomja a hálózatból érkező impulzuszajt. Az R1 és R2 ellenállások a szűrőkondenzátorok kisütésére szolgálnak, amikor a tápfeszültség ki van kapcsolva. Az egyenirányító használhat beépített diódahidat vagy egyedi diódákat. Jó eredmények érhetők el a Schottky-diódák használatával. A diódák maximális fordított feszültségének legalább 150-200 V-nak kell lennie, a maximális előremenő áram az erősítő kimeneti teljesítményétől és csatornáinak számától függ. A 80 W-nál nem nagyobb kimeneti teljesítményű mélynyomó és sztereó erősítő esetében a diódák maximális előremenő árama nem lehet kevesebb 10 A-nál (például RS1003-RS1007 vagy KVRS4002-KVRS4010 diódahidak). Nagyobb kimeneti teljesítménnyel és/vagy nagyobb számú erősítő csatornával az egyenirányító diódákat legalább 20 A-es egyenáramra kell tervezni, például KVRS4002-KVRS4010, KVRS5002-KVRS5010 diódahidakat vagy 20CPQ150, 30 párhuzamos Schottky diódákat mindkét dióda csatlakoztatása a házban. Ebben az esetben javasolt a szűrőkondenzátorok teljes kapacitását karonként 30 000 µF-ra növelni. A hálózatból érkező impulzuszaj további csökkentése érdekében a diódák mindegyike 0,01 μF-os kondenzátorral legalább 100 V feszültségre söntölhető. A transzformátor szükséges összteljesítményének és szekunder tekercseinek feszültségének megválasztása az erősítő szükséges maximális kimeneti teljesítményét, használhatja az ábra grafikonjait. 10.
A fekete vonalak a transzformátor minimális teljesítményét mutatják. A folytonos vonal a sztereó erősítőnek, a szaggatott vonal a mélynyomónak felel meg. A színes vonalak jelzik a feszültséget az egyes szekunder tekercseken. Furcsának tűnhet, hogy egy sztereó erősítő transzformátorteljesítménye kevesebb, mint kétszerese a kimeneti teljesítményének. Itt van egy minimális transzformátor teljesítmény a bemenetben, ami elegendő az erősítő normál működéséhez: az audiojelek csúcstényezője 12...16 dB, ezért az erősítő maximális kimeneti teljesítménye viszonylag ritkán és rövid időre érhető el. . Ez azt jelenti, hogy a tápegység átlagos kimeneti teljesítménye és áramfelvétele többszöröse a maximális értéknek. Ezért a transzformátor által fogyasztott átlagos teljesítmény többszöröse a maximumnak. A transzformátort erre az átlagos kimeneti teljesítményre és a maximális teljesítmény rövid távú csúcsaira tervezték, és némi tartalékkal. Használhat nagyobb összteljesítményű transzformátort, mint az ábrán látható. 10, de nincs értelme ezt a teljesítményt kétszer túllépni. Az erősítő nem tartalmaz hangszórórendszer védelmi egységet, így az egyenfeszültség elleni védelem érdekében a magazinban ismertetett, vagy ezen az oldalon említett kivitelek bármelyikét használhatja.
Rádió 10. szám 2016 8. o
Az alábbiakban vázlatos diagramok és cikkek találhatók az "UMZCH" témában a rádióelektronikai webhelyen és a rádióhobbi webhelyen.
Mi az „UMZCH” és hol alkalmazzák, az „UMZCH” kifejezéshez kapcsolódó házi készítésű eszközök sematikus diagramjai.
A leírt UMZCH jellemzői közé tartozik a kompozit tranzisztorok használata, ami lehetővé tette az erősítőben használt alkatrészek számának csökkentését. A teljesítményerősítő első fokozatát az A1 műveleti erősítővel szerelik össze. A bemeneti jel a műveleti erősítő invertáló bemenetére kerül egy R1C1R3 felső áteresztő szűrőn (HPF) keresztül, 20 kHz vágási frekvenciával. Annak érdekében, hogy ez a felüláteresztő szűrő paraméter jelentősen ne változzon, az előerősítő kimeneti ellenállása ne legyen többé... Könnyen összeszerelhető és nagy teljesítményű kisfrekvenciás erősítő (UMZCH) kapcsolási rajza a K574UD1A op-amp és nagy teljesítményű kompozit tranzisztorok KT825, KT827. A kapcsolási rajz egyszerűsége és a minimális alkatrészek száma ellenére az erősítő nagy kimeneti teljesítményt biztosít meglehetősen alacsony nemlineáris torzítási együtthatóval. Az erősítőt 7-18 V bipoláris feszültség táplálja, a kimeneti teljesítmény 15 W 4 Ohm terhelés mellett, a nyugalmi áram körülbelül 60 mA. Diódák - bármilyen univerzális szilícium. Erősítő kimeneti teljesítménye 2 X 12 W 15 V tápfeszültség mellett, terhelési ellenállás 4 Ohm, nyugalmi áram - 80 mA. Az Onkyo-tól származó ULF A-9510 (2.13. ábra) 60 W-ot biztosít 8 ohmos terhelésre 150 csillapítási tényezővel, legfeljebb 0,06%-os harmonikus együtthatóval és 100 W-ot 4 ohmos terhelésre. A frekvenciamenet egyenetlensége a 15 Hz - 50 kHz tartomány szélein nem haladja meg az 1 dB-t. A jel/zaj arány 104 dB. ... A Gyor Plakhtovich UMZCH hídáramkör szerint készül (a híd felső erősítője/karja nem invertáló, az alsó invertálós). 180 W teljesítményt ad 8 Ohm-os terhelés mellett, legfeljebb 0,5%-os harmonikus torzítással, 0,02 Ohm kimeneti impedanciával, 20... Csúcskategóriás UMZCH Giovanni Stochino 100 W-ot biztosít egy 8 Ohm terhelés 0,002 % harmonikus torzítással és a kimeneti feszültség elfordulási sebessége 300 V/µs. A frekvenciasáv -0,1 dB szinten 1 Hz-től 1,3 MHz-ig terjed, a jel-zaj arány 100 dB... Piret Endre „mezős” UMZCH-ja érezhetően egyszerű, de a minőségi hangzás elvárásainak is megfelel reprodukció. A bemeneti fokozatot eredeti módon tervezték (a szokásos differenciálerősítők nélkül) - ez egy push-pull kiegészítő fokozat... Josef Sedlak két nagy teljesítményű UMZCH áramkört javasolt. Az első erősítő a klasszikus séma szerint készül: differenciálfokozat áramgenerátorral (T1-TZ); feszültségerősítő (T4) áramgenerátorral (T6); push-pull összetett ismétlő (T9-T14)... Ez az ULF 20 W/40 W teljesítményt biztosít 8 Ohm/4 Ohm terhelés mellett 0,01%-os harmonikus torzítás mellett. Az alábbiakban egy 20 wattos UMZCH diagramja látható az eredeti végfokozat-meghajtóval. .. Az utóbbi időben nagy figyelmet fordítottak az UMZCH kimenetét a hangszóró bemenetére összekötő kábelekre. Természetesen a kábelek nagy jelentőséggel bírnak a kiváló hangminőség eléréséhez. De a meglehetősen magas ár ellenére alapvetően nem tudnak mást tenni, mint torzításokat bevezetni. ... Anton Kosmel UMZCH-ja a Sanyo STK4048 XI IC-n készült, és egyáltalán nem igényel beállítást. 2x150 W-ot fejleszt 8 ohmon és 2x200 W-ot 4 ohmon, legfeljebb 0,007%-os harmonikus torzítással és 20 Hz - 50 kHz frekvenciasávval. Egy védelmi áramkört implementáltak a 102-es op-amp-on... Demeter Barnabash az UMZCH-ját az SGS-THOMSON TDA7294V IC-jén implementálta. Rendkívül egyszerű áramkörével 8 ohmos és 4 ohmos terhelést is biztosít 100 W-ig (névleges szinuszhullámon - 70 W) tipikus harmonikus torzítással... Erőteljes UMZCH, minden fokozatban működik. A osztályú üzemmód, amely 8 ohmos terhelést 32 W-ot biztosít elképesztően magas, 45%-os valós hatásfokkal Richard Barfoot felhívja a figyelmet arra, hogy egy hagyományos ellenállásos erősítő fokozatban OE-vel és csatolókondenzátorral elméletileg... V. Levitsky használt induktivitás az erős ULF fázisjavító áramkörében. Az erősítő abszolút szimmetrikus, és egy bemeneti forráskövetőből (VT1, VT2), egy push-pull komplementer feszültségerősítőből (VT3VT5, VT4VT6 „kaszkódok”) és... Az erősítőben, melynek áramköre lent látható, magas A linearitás még OOS nélkül is elérhető a VT11 belső forráskövetőjének köszönhetően. Ez az átjátszó sikeresen illeszkedik a VT9 feszültségerősítő fokozatának nagy (több mint 1 MOhm) kimenő impedanciájához jelentős mértékben... Nagy jelnél a nemlinearitás növekedésének okait vizsgálva Douglas Self felfedezte, hogy először is a hangszórórendszer egyes feltételek lényegesen nagyobb áramot igényelnek, mint az Ohm-törvény szerint kiszámítva, a váltóáram névleges névleges ellenállásának a nevezőbe való behelyettesítésével... Nelson Pass, az UMZCH zen topológiában (a továbbiakban Zen erősítők) ideológusa, ill. a Pass Labs vezetője az egylépcsős UMZCH zen filozófiájának nyolcéves fejlődését összegezve az Utolsó előtti Zen-t javasolta. Nelson megjegyzi, hogy kiküszöböl néhány... A Matt Tucker által tervezett UMZCH vázlata. Az első differenciálfokozat Q1Q5 bipoláris tranzisztorokon készül szabványos áramkör szerint, Q7Q8 áramtükörrel a terhelésben, a feszültségerősítő fokozat pedig a Q9Q13-on OE-vel és a Q6Q2 áramgenerátor terhelésével történik ...