UMZCH áramkörök tranzisztorokon magyarázatokkal. Datagor Praktikus Elektronikai Magazin. Az erősítő működési elve

A meleg csöves hangzás fő titka a magas bemeneti impedancia és a sekély visszacsatolás. Nem titok, hogy a legjobb minőségű és legdrágább erősítők, amelyek a HI-End kategóriába tartoznak, csövekből készülnek. Megértjük, mi az a minőségi erősítő? Az alacsony frekvenciájú teljesítményerősítőt akkor lehet jó minőségűnek nevezni, ha a kimeneten a bemeneti jel alakját teljesen megismétli anélkül, hogy azt torzítaná, természetesen a kimeneti jel már fel van erősítve. Az interneten több áramkört is találhatunk igazán jó minőségű erősítőkből, amelyek a HI-End kategóriába sorolhatók és nem feltétlenül igényelnek csöves áramkört. A maximális minőség eléréséhez olyan erősítőre van szükség, amelynek kimeneti fokozata tiszta A osztályban működik. Az áramkör maximális linearitása minimális mértékű torzítást ad a kimeneten, ezért a jó minőségű erősítők tervezésénél erre különös figyelmet fordítanak. tényező. A csőáramkörök jók, de még önszerelésre sem mindig elérhetők, és a márkás gyártók ipari csöves UMZCH-jai több ezertől több tízezer dollárig terjednek - ez az ár biztosan nem sokak számára megfizethető.
Felmerül a kérdés: lehetséges-e hasonló eredményeket elérni tranzisztoros áramkörök? a válasz a cikk végén lesz.

Az alacsony frekvenciájú teljesítményerősítőknek meglehetősen sok lineáris és ultralineáris áramköre van, de a ma figyelembe vett áramkör egy kiváló minőségű ultralineáris áramkör, amelyet csak 4 tranzisztorral valósítottak meg. Az áramkört még 1969-ben hozta létre John Linsley-Hood brit hangmérnök. A szerző számos más kiváló minőségű áramkör megalkotója, különösen az A osztályú. Egyes szakértők ezt az erősítőt a legjobb minőségűnek nevezik a tranzisztoros ULF-ek között, és erről egy éve meggyőződtem.

Az ilyen erősítő első változatát a. Az áramkör megvalósításának sikeres kísérlete arra késztetett, hogy létrehozzak egy kétcsatornás ULF-et ugyanazzal az áramkörrel, mindent házba szereljem, és személyes szükségletekre használjam.

A rendszer jellemzői

Egyszerűsége ellenére a rendszernek számos funkciója van. A megfelelő működés megszakadhat a kártya helytelen elrendezése, az alkatrészek rossz elhelyezése, a nem megfelelő tápellátás stb. miatt.
A tápegység különösen fontos tényező - határozottan nem tanácsolom, hogy ezt az erősítőt mindenféle tápegységről táplálja, legjobb lehetőség akkumulátor vagy tápegység párhuzamosan csatlakoztatott akkumulátorral.
Az erősítő teljesítménye 10 watt 16 voltos tápegységgel 4 ohmos terhelés mellett. Maga az áramkör 4, 8 és 16 ohmos fejekhez illeszthető.
Létrehoztam az erősítő sztereó változatát, mindkét csatorna ugyanazon a táblán található.

A második a végfok meghajtására szolgál, a KT801-et telepítettem (elég nehéz volt megfogni.
Magában a végfokozatban erős, fordított vezetésű bipoláris kapcsolókat telepítettem - a KT803 kétségtelenül megkapta velük jó minőség hang, bár sok tranzisztorral kísérleteztem - KT805, 819, 808, még erős alkatrészeket is telepítettem - KT827, vele a teljesítmény sokkal nagyobb, de a hang nem hasonlítható össze a KT803-mal, bár ez csak az én szubjektív véleményem.

0,1-0,33 μF kapacitású bemeneti kondenzátorhoz minimális szivárgású filmkondenzátorokat kell használni, lehetőleg jól ismert gyártóktól, ugyanezt a kimeneti elektrolitkondenzátorral.
Ha az áramkört 4 Ohm terhelésre tervezték, akkor ne növelje a tápfeszültséget 16-18 Volt fölé.
Úgy döntöttem, hogy nem szerelek be hangszabályozót, az viszont a hangot is befolyásolja, de a bemenettel és a mínuszral párhuzamosan célszerű egy 47k ellenállást telepíteni.
Maga a tábla egy prototípus tábla. Sokáig kellett bütykölni a táblát, hiszen a számok vonalai is befolyásolták a hangminőség egészét. Ennek az erősítőnek nagyon széles frekvenciatartománya van, 30 Hz-től 1 MHz-ig.

A beállítás nem is lehetne egyszerűbb. Ehhez változó ellenállást kell használni, hogy elérje a tápfeszültség felét a kimeneten. A pontosabb beállításokhoz több fordulatot kell használnia változtatható ellenállás. Az egyik multiméter vezetéket a mínusz tápra csatlakoztatjuk, a másikat a kimeneti vonalra, azaz az elektrolit pluszára a kimeneten, így a változót lassan forgatva elérjük a tápfeszültség felét a kimeneten.

Az Ön figyelmébe ajánlott erősítő könnyen összeszerelhető, felállítása borzasztóan egyszerű (valójában nincs is rá szüksége), nem tartalmaz különösebben szűkös alkatrészt, ugyanakkor nagyon jó tulajdonságokkal rendelkezik, és könnyen illeszkedik a so. hi-fi-nek hívják, a polgárok többsége annyira szereti.Az erősítő 4 és 8 ohmos terhelésen tud működni, 8 ohmos terheléshez hídkapcsolatban is használható, 200 W-ot szállít a terhelésre.

Főbb jellemzők:

Tápfeszültség, V................................................. ..... ............... ±35
Áramfelvétel néma üzemmódban, mA................................................ 100
Bemeneti impedancia, kOhm................................................ ...................... 24
Érzékenység (100 W, 8 Ohm), V................................................ .... ...... 1.2
Kimeneti teljesítmény (KG=0,04%), W................................... .... .... 80
Reprodukálható frekvenciatartomány, Hz................................................ 10 - 30000
Jel-zaj arány (nem súlyozott), dB................. -73

Az erősítő teljes mértékben diszkrét elemekre épül, mindenféle műveleti erősítő vagy egyéb trükk nélkül. 4 Ohm terhelés és 35 V tápellátás mellett az erősítő akár 100 W teljesítményt is fejleszt. Ha 8 Ohm-os terhelést kell csatlakoztatni, a teljesítmény +/-42 V-ra növelhető, ebben az esetben ugyanazt a 100 W-ot kapjuk.Nagyon erősen nem ajánlott a tápfeszültséget 42 V fölé emelni, ellenkező esetben kimeneti tranzisztorok nélkül maradhat. Híd üzemmódban 8 ohmos terhelést kell alkalmazni, különben ismét elveszítjük minden reményünket a kimeneti tranzisztorok túlélésére. Egyébként figyelembe kell vennünk, hogy a terhelésben nincs rövidzárlatvédelem, ezért óvatosnak kell lenni.Az erősítő híd üzemmódban történő használatához az MT bemenetet egy másik erősítő kimenetére kell csavarni, amelynek bemenetére a jelet továbbítják. A fennmaradó bemenet a közös vezetékre csatlakozik. Az R11 ellenállás a kimeneti tranzisztorok nyugalmi áramának beállítására szolgál. A C4 kondenzátor meghatározza az erősítés felső határát, és nem szabad csökkentenie - magas frekvencián öngerjesztést kap.
Minden ellenállás 0,25 W, kivéve az R18, R12, R13, R16, R17. Az első három 0,5 W-os, az utolsó kettő 5 W-os. A HL1 LED nem a szépséget szolgálja, így nem kell szuperfényes diódát bedugni az áramkörbe és az előlapra vinni. A diódának a leggyakoribb zöld színnek kell lennie - ez fontos, mivel a más színű LED-ek feszültségesése eltérő.Ha valaki hirtelen szerencsétlenül járt, és nem tudta megszerezni az MJL4281 és MJL4302 kimeneti tranzisztorokat, azokat MJL21193-ra, illetve MJL21194-re lehet cserélni.A legjobb, ha egy többfordulatú R11-es változó ellenállást veszünk, bár egy hagyományos is megteszi. Itt nincs semmi kritikus - csak kényelmesebb a nyugalmi áram beállítása.

Felmerült a vágy egy erősebb, A osztályú erősítő összeszerelésére. Elegendő mennyiségű releváns irodalmat elolvasva, és a legtöbbet kiválasztva a kínáltból legújabb verzió. Ez egy 30 W-os erősítő volt, amely paramétereiben megfelel a csúcskategóriás erősítőknek.

Az eredeti rendelkezésre álló nyomában nyomtatott áramkörök Nem szándékoztam változtatni, azonban az eredeti teljesítménytranzisztorok hiánya miatt megbízhatóbb kimeneti fokozatot választottam a 2SA1943 és 2SC5200 tranzisztorok felhasználásával. Ezeknek a tranzisztoroknak a használata végül lehetővé tette a nagyobb biztosítását kimeneti teljesítmény erősítő Sematikus ábrája az én verzióm az erősítőről lent.

Ez az áramkör szerint összeállított kártyák képe Toshiba 2SA1943 és 2SC5200 tranzisztorokkal.

Ha jobban megnézed, láthatod a nyomtatott áramköri lapon az összes alkatrész mellett, hogy vannak előfeszítő ellenállások, 1 W-os karbon típusúak. Kiderült, hogy hőstabilabbak. Bármely nagy teljesítményű erősítő működése során hatalmas mennyiségű hő keletkezik, így az elektronikus alkatrész állandó névleges értékének fenntartása melegítéskor fontos feltétele a készülék jó minőségű működésének.

Az erősítő összeszerelt változata körülbelül 1,6 A áramerősséggel és 35 V feszültséggel működik. Ennek eredményeként a végfokozatban 60 W folyamatos teljesítmény disszipálódik a tranzisztorokon. Meg kell jegyeznem, hogy ez csak egyharmada az általuk kezelhető teljesítménynek. Próbáld elképzelni, mennyi hő keletkezik a radiátorokon, ha 40 fokra melegítik őket.

Az erősítő háza kézzel készült alumíniumból. 3 mm vastag felső és szerelőlap. A radiátor két részből áll, teljes méretei 420 x 180 x 35 mm. Rögzítőelemek - csavarok, többnyire süllyesztett rozsdamentes acél fejjel és M5 vagy M3 menettel. A kondenzátorok számát hatra növelték, összkapacitásuk 220 000 µF. Az áramellátáshoz 500 W-os toroid transzformátort használtak.

Erősítő tápegység

Jól látható a megfelelő kialakítású réz gyűjtősínekkel rendelkező erősítő. Egy kis toroid van hozzáadva a szabályozott áramláshoz egy egyenáramú védelmi áramkör vezérlése alatt. A tápáramkörben egy felüláteresztő szűrő is található. Minden egyszerűsége ellenére, megtévesztő egyszerűségnek kell mondanunk, ennek az erősítőnek a laptopológiája úgy ad hangot, mintha minden erőfeszítés nélkül hangot adna, ami viszont magában foglalja a végtelen erősítés lehetőségét.

Az erősítő működésének oszcillogramjai

3 dB roll-off 208 kHz-en

Szinuszhullám 10 Hz és 100 Hz

Szinuszhullám 1 kHz és 10 kHz

100 kHz és 1 MHz jelek

Négyszög 10 Hz és 100 Hz

Négyszöghullám 1 kHz és 10 kHz

60 W teljes teljesítmény, 1 kHz szimmetria-lezárás

Így világossá válik, hogy az UMZCH egyszerű és jó minőségű kialakítása nem feltétlenül készül integrált áramkörök- csak 8 tranzisztor teszi lehetővé a tisztességes hang elérését egy fél nap alatt összeszerelhető áramkörrel.

TRANZISZTOROS ALACSONY FREKVENCIÁJÚ ERŐSÍTŐK. TELJESÍTMÉNYERŐSÍTŐK

A webhely látogatóinak kérésére bemutatok egy cikket, amely teljes mértékben a tranzisztoros erősítőknek szentelt. A 8. leckében kicsit érintettük az erősítők - erősítési fokozatok a tranzisztorokon témáját, ezért ennek a cikknek a segítségével megpróbálom kiküszöbölni a tranzisztoros erősítőkre vonatkozó hiányosságokat. Néhány elméleti alapja Az itt bemutatottak tranzisztoros erősítőkre és csöves erősítőkre egyaránt érvényesek. A cikk elején áttekintjük az erősítő fokozatok bekapcsolásának főbb típusait és módjait, a cikk végén pedig az egyvégű transzformátoros és transzformátor nélküli erősítők fő előnyeit és hátrányait, és megvizsgáljuk a különösen részletgazdag push-pull transzformátor és transzformátor nélküli erősítők, mivel ezeket meglehetősen gyakran használják és nagy érdeklődést képviselnek. A cikk végén az előző leckékhez hasonlóan gyakorlati munka lesz. Valójában ez a cikk nem különbözik a leckéktől, azzal az egyetlen különbséggel, hogy ebben és minden további cikkben konkrét nevek, amely lehetővé teszi, hogy tetszés szerint válasszon témát tanulni. Mindenesetre ahhoz, hogy magabiztosan válasszon az alábbi témák közül, el kell végeznie a teljes tanfolyamot, amely 10 leckéből áll.

Erősítő tranzisztor fokozat A tranzisztort ellenállásokkal, kondenzátorokkal és egyéb olyan részekkel szokás hívni, amelyek működési feltételeket biztosítanak erősítőnek. Hangosan lejátszani a rezgéseket hangfrekvencia tranzisztoros erősítőnek legalább két-három fokozatú . A több fokozatot tartalmazó erősítőkben fokozatokat különböztetünk meg előerősítés és kimenet, vagy végső fokozat . A végfok az erősítő utolsó fokozata, amely telefonokon vagy egy hangszóró dinamikus fején működik, az előfokozatok pedig az előtte lévő fokozatok. Egy vagy több előerősítő fokozat feladata, hogy a hangfrekvenciás feszültséget a kimeneti fokozat tranzisztorának meghajtásához szükséges értékre növelje. A végfok tranzisztorára azért van szükség, hogy a hangfrekvenciás rezgések teljesítményét a dinamikus fej működéséhez szükséges szintre növelje. A legegyszerűbb tranzisztoros erősítők kimeneti fokozataihoz a rádióamatőrök gyakran alacsony teljesítményű tranzisztorokat használnak, ugyanúgy, mint az előerősítő fokozatokban. Ez azzal magyarázható, hogy az erősítőket gazdaságosabbá kívánják tenni, ami különösen fontos a hordozható akkumulátoros kiviteleknél. Az ilyen erősítők kimenő teljesítménye kicsi - több tíztől 100-150 mW-ig, de elegendő telefonok vagy kis teljesítményű dinamikus fejek működtetésére is. Ha a tápegységekből származó energiamegtakarítás kérdése nem olyan jelentős, például az erősítők elektromos világítási hálózatról történő táplálásakor, akkor a kimeneti szakaszokban erős tranzisztorokat használnak. Mi a működési elve egy több fokozatból álló erősítőnek? Egy egyszerű tranzisztor áramköre kétfokozatú erősítő Az LF látható (1. ábra). Nézd meg alaposan. Az erősítő első fokozatában a V1 tranzisztor, a másodikban a V2 tranzisztor működik. Itt az első fokozat az előerősítő fokozat, a második a kimeneti fokozat. Közöttük - leválasztó kondenzátor C2. Ennek az erősítőnek bármelyik fokozatának működési elve megegyezik, és hasonló az egyfokozatú erősítő ismert működési elvéhez. A különbség csak a részletekben van: az első fokozat V1 tranzisztorának terhelése az R2 ellenállás, a végfokozat V2 tranzisztorának terhelése pedig a B1 telefonok (vagy ha a kimenőjel elég erős, akkor a hangszórófej). Az előfeszítést az első fokozat tranzisztorának alapjára az R1 ellenálláson keresztül, a második fokozat tranzisztorának alapjára pedig az R3 ellenálláson keresztül alkalmazzák. Mindkét fokozat egy közös UiP forrásból táplálkozik, amely lehet akkumulátor is galvanikus cellák vagy egyengető. A tranzisztorok működési módjait az R1 és R3 ellenállások kiválasztásával lehet beállítani, amelyeket a diagramon csillagok jelölnek.

Rizs. 1 db kétfokozatú tranzisztoros erősítő.

Az erősítő egészének hatása a következő. A C1 kondenzátoron keresztül az első fokozat bemenetére táplált és a V1 tranzisztorral felerősített elektromos jel az R2 terhelőellenállásból a C2 leválasztókondenzátoron keresztül a második fokozat bemenetére kerül. Itt a V2 tranzisztor és a B1 telefonok felerősítik, a tranzisztor kollektoráramköréhez csatlakoznak, és hanggá alakítják. Mi a szerepe a C1 kondenzátornak az erősítő bemenetén? Két feladatot lát el: szabadon továbbítja a váltakozó jelfeszültséget a tranzisztornak, és megakadályozza, hogy a bázis rövidre zárja az emittert a jelforráson keresztül. Képzelje el, hogy ez a kondenzátor nincs a bemeneti áramkörben, és az erősített jel forrása egy alacsony belső ellenállású elektrodinamikus mikrofon. Mi fog történni? A mikrofon alacsony ellenállásán keresztül a tranzisztor alapja az emitterhez kapcsolódik. A tranzisztor kikapcsol, mivel a kezdeti előfeszítő feszültség nélkül fog működni. Csak a jelfeszültség negatív félciklusaival nyílik meg. A pozitív félciklusokat pedig, amelyek tovább zárják a tranzisztort, ez „levágja”. Ennek eredményeként a tranzisztor torzítja az erősített jelet. A C2 kondenzátor váltakozó áramon keresztül köti össze az erősítő fokozatait. Jól át kell engednie az erősített jel változó komponensét, és késleltetnie kell az első fokozat tranzisztor kollektor áramkörének állandó komponensét. Ha a változó komponenssel együtt a kondenzátor egyenáramot is vezet, a végfok tranzisztorának működési módja megszakad, és a hang torzul, vagy teljesen eltűnik. Az ilyen funkciókat ellátó kondenzátorokat nevezzük csatoló kondenzátorok, átmeneti vagy leválasztó kondenzátorok . A bemeneti és átmeneti kondenzátoroknak jól át kell engedniük az erősített jel teljes frekvenciasávját - a legalacsonyabbtól a legmagasabbig. Ezt a követelményt a legalább 5 µF kapacitású kondenzátorok teljesítik. A nagy kapacitású csatolókondenzátorok tranzisztoros erősítőkben való alkalmazása a tranzisztorok viszonylag alacsony bemeneti ellenállásával magyarázható. A csatolókondenzátor kapacitív ellenállást biztosít a váltakozó árammal szemben, amely annál kisebb lesz, minél nagyobb a kapacitása. És ha kiderül, hogy nagyobb, mint a tranzisztor bemeneti ellenállása, a váltakozó feszültség egy része leesik rajta, nagyobb, mint a tranzisztor bemeneti ellenállásán, ami erősítési veszteséget eredményez. A csatoló kondenzátor kapacitásának legalább 3-5-ször kisebbnek kell lennie, mint a tranzisztor bemeneti ellenállása. Ezért nagy kondenzátorokat helyeznek el a bemeneten, valamint a tranzisztor fokozatok közötti kommunikációhoz. Itt általában kis méretű elektrolit kondenzátorokat használnak, a csatlakozás polaritásának kötelező betartásával. Ezek a kétfokozatú tranzisztoros kisfrekvenciás erősítő elemeinek legjellemzőbb jellemzői. A tranzisztoros kétfokozatú kisfrekvenciás erősítő működési elvének a memóriában való megszilárdítása érdekében az alábbi erősítőáramkörök legegyszerűbb változatainak összeszerelését, beállítását és működési tesztelését javaslom. (A cikk végén a gyakorlati munka lehetőségeit javasoljuk; most össze kell állítania egy egyszerű kétfokozatú erősítő prototípusát, hogy gyorsan figyelemmel kísérhesse az elméleti kijelentéseket a gyakorlatban).

Egyszerű, kétfokozatú erősítők

Egy ilyen erősítő két változatának sematikus diagramja látható (2. ábra). Lényegében a most szétszerelt tranzisztoros erősítő áramkörének megismétlése. Csak rajtuk vannak feltüntetve az alkatrészek részletei, és három további elem kerül bemutatásra: R1, SZ és S1. R1 ellenállás - a hangfrekvenciás rezgések forrásának terhelése (érzékelő vevő vagy hangszedő); SZ - kondenzátor, amely blokkolja a B1 hangszórófejet magasabb hangfrekvenciákon; S1 - tápkapcsoló. Az erősítőben (2. ábra, a) p - n - p szerkezetű tranzisztorok működnek, az erősítőben (2. ábra, b) - n - p - n szerkezetben. Ebben a tekintetben az őket tápláló akkumulátorok bekapcsolásának polaritása eltérő: Az erősítő első változatának tranzisztorainak kollektorai negatív feszültséget kapnak, a második verzió tranzisztorainak kollektorai pozitív feszültséget kapnak. Az elektrolitkondenzátorok bekapcsolásának polaritása is eltérő. Egyébként az erősítők pontosan ugyanazok.

Rizs. 2 Kétfokozatú kisfrekvenciás erősítők a p - n - p szerkezetű tranzisztorokon (a) és az n - p - n szerkezetű tranzisztorokon (b).

Ezen erősítő opciók bármelyikében működhetnek 20-30 vagy nagyobb h21e statikus áramátviteli együtthatójú tranzisztorok. Az előerősítő fokozatba (első) egy nagy h21e együtthatójú tranzisztort kell beépíteni - A végfok B1 terhelésének szerepét fejhallgató, DEM-4m telefonkapszula látja el. Az erősítő tápellátásához használjon 3336L-es elemet (népszerű nevén négyzetes elemet) vagy hálózati tápegység(amit a 9. leckében javasoltak elkészíteni). Előerősítő összeszerelése kenyérdeszka , majd alkatrészeit áthelyezi a nyomtatott áramköri lapra, ha ilyen kívánság adódik. Először csak az első fokozat és a C2 kondenzátor részeit szerelje fel a kenyérsütőtáblára. Kapcsolja be a fejhallgatót a kondenzátor jobb oldali (az ábra szerint) kivezetése és az áramforrás földelt vezetéke között. Ha most csatlakoztatja az erősítő bemenetét például egy rádióállomásra hangolt érzékelő vevő kimeneti aljzataihoz, vagy csatlakoztatja hozzá bármilyen más gyenge jelforrást, rádióadás hangját vagy a csatlakoztatott forrás megjelenik a telefonokon. Az R2 ellenállás ellenállásának kiválasztásával (ugyanaz, mint az egytranzisztoros erősítő üzemmódjának beállításakor, amiről a 8. leckében beszéltem ), érje el a legnagyobb hangerőt. Ebben az esetben a tranzisztor kollektoráramköréhez csatlakoztatott milliampermérőnek 0,4 - 0,6 mA áramot kell mutatnia. 4,5 V tápfeszültség mellett ez a legelőnyösebb üzemmód ennek a tranzisztornak. Ezután szerelje fel az erősítő második (kimeneti) fokozatának részeit, és csatlakoztassa a telefonokat a tranzisztor kollektoráramköréhez. A telefonoknak most lényegesen hangosabban kell szólniuk. Talán még hangosabban fognak szólni, miután a tranzisztor kollektoráramát 0,4-0,6 mA-re állítják az R4 ellenállás kiválasztásával. Megteheti másként is: szerelje fel az erősítő összes részét, válassza ki az R2 és R4 ellenállásokat az ajánlott tranzisztor üzemmódok beállításához (a kollektoráramkörök áramai vagy a tranzisztorok kollektorainak feszültségei alapján), és csak ezután ellenőrizze a működését. hangvisszaadáshoz. Ez az út technikaibb. És egy bonyolultabb erősítőhöz, és főleg ilyen erősítőkkel kell foglalkoznia, ez az egyetlen helyes. Remélem megérti, hogy a kétfokozatú erősítő beállítására vonatkozó tanácsom mindkét lehetőségre egyaránt vonatkozik. És ha a tranzisztorok áramátviteli együtthatói megközelítőleg azonosak, akkor a telefonok hangerejének és az erősítő terhelésének azonosnak kell lennie. DEM-4m kapszulánál, melynek ellenállása 60 Ohm, a kaszkádtranzisztor nyugalmi áramát (az R4 ellenállás ellenállásának csökkentésével) 4-6 mA-re kell növelni. A kétfokozatú erősítő harmadik változatának sematikus diagramja a (3. ábra) látható. Ennek az erősítőnek az a sajátossága, hogy az első fokozatban egy p - n - p szerkezetű tranzisztor működik, a másodikban pedig egy n - p - n szerkezet. Ezenkívül a második tranzisztor alapja az első kollektorához nem egy átmeneti kondenzátoron keresztül csatlakozik, mint az első két lehetőség erősítőjében, hanem közvetlenül vagy, ahogyan azt is mondják, galvanikusan. Egy ilyen csatlakozással az erősített rezgések frekvenciájának tartománya bővül, és a második tranzisztor működési módját elsősorban az első működési módja határozza meg, amelyet az R2 ellenállás kiválasztásával állítunk be. Egy ilyen erősítőben az első fokozat tranzisztorának terhelése nem az R3 ellenállás, hanem a második tranzisztor emitter p-n átmenete. Az ellenállásra csak előfeszítő elemként van szükség: a rajta létrejövő feszültségesés megnyitja a második tranzisztort. Ha ez a tranzisztor germánium (MP35 - MP38), az R3 ellenállás ellenállása 680-750 Ohm lehet, ha pedig szilícium (MP111 - MP116, KT315, KT3102) - körülbelül 3 kOhm. Sajnos az ilyen erősítő stabilitása a tápfeszültség vagy a hőmérséklet változása esetén alacsony. Egyébként minden, amit az első két opció erősítőivel kapcsolatban mondunk, erre az erősítőre vonatkozik. Az erősítők táplálhatók 9 V-os egyenáramú forrásról, például két 3336L-es vagy Krona akkumulátorról, vagy fordítva, 1,5-3 V-os forrásról - egy vagy két 332-es vagy 316-os celláról? Természetesen megteheti: többel magasfeszültségáramforrás, az erősítő terhelése - a hangszórófej - hangosabban szóljon, az alacsonyabbnál - halkabban. Ugyanakkor a tranzisztorok működési módjainak némileg eltérőnek kell lenniük. Ezenkívül 9 V-os tápfeszültség mellett az első két erősítőopció C2 elektrolitkondenzátorainak névleges feszültségének legalább 10 V-nak kell lennie. Mindaddig, amíg az erősítő alkatrészei kenyérpirítóra vannak szerelve, mindez könnyen ellenőrizhető kísérleti úton levonható a megfelelő következtetés.

Rizs. 3 Erősítő különböző felépítésű tranzisztorokkal.

Egy beépített erősítő alkatrészeinek állandó táblára szerelése nem nehéz feladat. Például (4. ábra) az első opció erősítőjének áramköri lapját mutatja (a 2. ábra a diagramja szerint). Vágja ki a táblát 1,5-2 mm vastagságú getinax lapból vagy üvegszálból. Az ábrán látható méretei hozzávetőlegesek, és az Ön által birtokolt alkatrészek méretétől függenek. Például az ábrán az ellenállások teljesítménye 0,125 W, az elektrolitkondenzátorok kapacitása 10 μF. De ez nem jelenti azt, hogy csak ilyen alkatrészeket kell beszerelni az erősítőbe. Az ellenállások teljesítmény disszipációja bármilyen lehet. Az áramköri lapon látható K5O - 3 vagy K52 - 1 elektrolit kondenzátorok helyett lehetnek K50 - 6 kondenzátorok vagy importált analógok, magasabb névleges feszültségekhez is. A meglévő alkatrészektől függően az erősítő PCB-je is változhat. A rádióelemek beépítési módjairól, beleértve a nyomtatott áramkör telepítését, a részben olvashat "sonka rádió technológia" .

Rizs. 4 Kétfokozatú alacsony frekvenciájú erősítő áramköri lapja.

Bármelyik erősítő, amelyről ebben a cikkben beszéltem, hasznos lesz a jövőben, például egy hordozható tranzisztoros vevő esetében. Hasonló erősítők használhatók vezetékeshez is telefonos kommunikáció egy közelben élő baráttal.

A tranzisztor működési módjának stabilizálása

Az első vagy második opciós erősítő (a 2. ábrán látható diagramok szerint) beltérre szerelve és beállítva jobban működik, mint a szabadban, ahol a nyári nap forró sugarainak vagy télen a hidegnek lesz kitéve. Miért történik ez? Mert sajnos a hőmérséklet emelkedésével a tranzisztor működési módja megszakad. Ennek kiváltó oka pedig a szabályozatlan fordított kollektoráram, az Ikbo és a h21E statikus áramátviteli tényező változása a hőmérséklet-változásokkal. A jelenlegi Ikbo elvileg kicsi. Az alacsony frekvenciájú, kis teljesítményű germánium tranzisztorok esetében például ez az áram, amelyet a kollektor p-n átmenetén 5 V-os fordított feszültségen és 20 ° C hőmérsékleten mérnek, nem haladja meg a 20-30 μA-t, a szilícium tranzisztorok esetében pedig kisebb, mint 1 μA. De jelentősen megváltozik a hőmérséklet hatására. A hőmérséklet 10 °C-kal történő emelkedésével a germánium tranzisztor áramának Ikbo-ja körülbelül megkétszereződik, a szilícium tranzisztorok pedig 2,5-szeresére nőnek. Ha például 20°C hőmérsékleten egy germánium tranzisztor áramának Ikbo értéke 10 μA, akkor amikor a hőmérséklet 60°C-ra emelkedik, ez megközelítőleg 160 μA-re nő. De a jelenlegi Ikbo csak a kollektor p-n átmenet tulajdonságait jellemzi. Valós üzemi körülmények között az áramforrás feszültsége két p-n átmenetre - a kollektorra és az emitterre - kerül. Ebben az esetben a fordított kollektor áram is átfolyik az emitter csomóponton, és mintegy megerősíti önmagát. Ennek eredményeként a szabályozatlan áram értéke, amely a hőmérséklet hatására változik, többszörösére nő. És minél nagyobb a részesedése a kollektoráramban, annál instabilabb a tranzisztor működési módja különböző hőmérsékleti viszonyok között. A h21E áramátviteli együttható hőmérsékletének növekedése növeli az instabilitást. Mi történik a kaszkádban, például az első vagy a második opció erősítőjének V1 tranzisztorán? A hőmérséklet emelkedésével a kollektor áramkör teljes árama nő, ami növekvő feszültségesést okoz az R3 terhelő ellenálláson (lásd 3. ábra). A kollektor és az emitter közötti feszültség csökken, ami jeltorzuláshoz vezet. A hőmérséklet további emelkedésével a kollektor feszültsége olyan kicsinyé válhat, hogy a tranzisztor már egyáltalán nem erősíti a bemeneti jelet. A hőmérsékletnek a kollektoráramra gyakorolt ​​hatásának csökkentése nagyon alacsony Ikbo áramerősségű tranzisztorok használatával lehetséges olyan berendezésekben, amelyeket jelentős hőmérséklet-ingadozásokra terveztek. például szilícium, vagy speciális intézkedések alkalmazása, amelyek termikusan stabilizálják a tranzisztorok üzemmódját. Az egyik módszer az üzemmód termikus stabilizálása ábrán egy p - n - p szerkezetű germánium tranzisztor látható. 5, a. Itt, amint látható, az Rb bázisellenállás nem az áramforrás negatív vezetőjéhez, hanem a tranzisztor kollektorához csatlakozik. Mit ad ez? A hőmérséklet növekedésével a növekvő kollektoráram növeli a feszültségesést az Rн terhelésen, és csökkenti a kollektor feszültségét. És mivel a bázis (Rb ellenálláson keresztül) a kollektorhoz van kötve, a negatív előfeszítő feszültség is csökken rajta, ami viszont csökkenti a kollektor áramát. Az eredmény visszacsatolás a kaszkád kimeneti és bemeneti áramkörei között - a növekvő kollektoráram csökkenti az alap feszültségét, ami automatikusan csökkenti a kollektor áramát. A tranzisztor meghatározott üzemmódja stabilizálva van. De a tranzisztor működése közben negatív AC visszacsatolás lép fel a kollektor és az alap között ugyanazon az Rb ellenálláson keresztül, ami csökkenti a kaszkád általános nyereségét. Így a tranzisztor üzemmód stabilitása a nyereség elvesztése árán érhető el. Kár, de ezeket a veszteségeket el kell viselni a fenntartáshoz normál munka erősítő

Rizs. 5 erősítőfokozat a tranzisztoros üzemmód termikus stabilizálásával.

Van azonban mód a tranzisztor működési módjának stabilizálására valamivel kisebb erősítési veszteséggel, de ezt a kaszkád bonyolításával érik el. Egy ilyen erősítő áramköre látható (5. ábra, b). Tranzisztor nyugalmi mód DCés a feszültség változatlan marad: a kollektor áramkör árama 0,8 - 1 mA, a negatív előfeszítő feszültség a bázison az emitterhez képest 0,1 V (1,5 - 1,4 = 0,1 V). De az üzemmód két további ellenállással van beállítva: Rb2 és Re. Az Rb1 és Rb2 ellenállások egy osztót alkotnak, melynek segítségével stabil feszültséget tartanak fenn a bázison. Az Re emitter ellenállás egy elem termikus stabilizálás . A tranzisztor üzemmód termikus stabilizálása a következőképpen történik. Ahogy a kollektoráram hő hatására nő, az Re ellenállás feszültségesése nő. Ebben az esetben az alap és az emitter közötti feszültségkülönbség csökken, ami automatikusan csökkenti a kollektor áramát. Ugyanezt a visszacsatolást kapjuk, csak most az emitter és az alap között, aminek köszönhetően a tranzisztor üzemmód stabilizálódik. Fedje le az Se kondenzátort papírral vagy ujjával, párhuzamosan kapcsolva az Re ellenállással, és ezért söntölve. Mire emlékeztet most ez a diagram? Kaszkád tranzisztorral az OK áramkör szerint csatlakoztatva (emitter követő). Ez azt jelenti, hogy a tranzisztor működése során, amikor az Re ellenálláson nem csak az állandó, hanem a változó komponensek feszültségesése is előfordul, az emitter és a bázis között feszültségesés lép fel. 100% negatív AC feszültség visszacsatolás , amelynél a kaszkád nyereség kisebb, mint az egység. De ez csak akkor fordulhat elő, ha nincs C3 kondenzátor. Ez a kondenzátor párhuzamos utat hoz létre, amelyen az Re ellenállást megkerülve a kollektoráram váltakozó komponense folyik, az erősített jel frekvenciájával pulzál, és nem jön létre negatív visszacsatolás (a kollektoráram váltakozó komponense a közösbe megy huzal). Ennek a kondenzátornak a kapacitásának olyannak kell lennie, hogy ne adjon észrevehető ellenállást az erősített jel legalacsonyabb frekvenciájával szemben. A hangfrekvencia-erősítés szakaszában ezt a követelményt egy 10-20 mikrofarad vagy annál nagyobb kapacitású elektrolitkondenzátor teljesítheti. A tranzisztor üzemmód stabilizálására szolgáló ilyen rendszerrel rendelkező erősítő gyakorlatilag érzéketlen a hőmérséklet-ingadozásokra, és nem kevésbé fontos a tranzisztorok változására. Minden esetben így kell stabilizálni a tranzisztor működési módját? Természetesen nem. Végül is minden attól függ, hogy milyen célra szánják az erősítőt. Ha az erősítő csak otthon működik, ahol a hőmérséklet-különbség jelentéktelen, nincs szükség szigorú hőstabilizációra. És ha olyan erősítőt vagy vevőt akar építeni, amely otthon és az utcán is megbízhatóan működik, akkor természetesen stabilizálnia kell a tranzisztorok üzemmódját, még akkor is, ha az eszközt további alkatrészekkel kell bonyolulttá tenni. .

Push-pull teljesítményerősítő

A cikk elején az erősítő fokozatok céljáról beszélve, mintha előre néznék, azt mondtam, hogy a kimeneti fokozatokban, amelyek teljesítményerősítők, a rádióamatőrök ugyanazokat az alacsony teljesítményű tranzisztorokat használják, mint a feszültségerősítő fokozatokban. Ekkor természetesen felmerülhet a kérdés a fejedben, vagy talán felmerülhet: hogyan érhető el ez? most válaszolok rá. Az ilyen fokozatokat push-pull teljesítményerősítőknek nevezzük. Sőt, lehetnek transzformátor alapúak is, pl. transzformátorokat használva bennük, vagy transzformátor nélküli. Tervei mindkét típusú push-pull hangfrekvenciás oszcillációs erősítőt fogják használni. Értsük meg munkájuk elvét. A push-pull transzformátor teljesítményerősítő fokozatának egyszerűsített diagramja és a működését szemléltető grafikonok láthatók (6. ábra). Mint látható, két transzformátort és két tranzisztort tartalmaz. A T1 transzformátor szakaszközi, amely az előkapocs fokozatot köti össze a teljesítményerősítő bemenetével, a T2 transzformátor pedig a kimeneti. A V1 és V2 tranzisztorok az OE áramkörnek megfelelően vannak csatlakoztatva. Emitereik, mint a szakaszközi transzformátor szekunder tekercsének középső kapcsa, „földelve” vannak - az Ui.p tápegység közös vezetőjéhez csatlakoztatva. - negatív tápfeszültséget kapnak a tranzisztor kollektorai a T2 kimeneti transzformátor primer tekercsén keresztül: a V1 tranzisztor kollektorához - az Ia szakaszon, a V2 tranzisztor kollektorához - az Ib szakaszon keresztül. Minden tranzisztor, valamint a szakaszközi transzformátor szekunder tekercsének és a kimeneti transzformátor primer tekercsének kapcsolódó szakaszai egy szokásos, már ismert egyvégű erősítőt képviselnek. Ezt könnyű ellenőrizni, ha letakarja az egyik kaszkádkart egy darab papírral. Ezek együtt egy push-pull teljesítményerősítőt alkotnak.

Rizs. 6 Push-pull transzformátor teljesítményerősítő és működését szemléltető grafikonok.

A push-pull erősítő működésének lényege a következő. Az előkapocsfokozatból származó hangfrekvenciás rezgéseket (grafika a 6. ábrán) mindkét tranzisztor bázisára tápláljuk, így a rajtuk lévő feszültségek bármikor ellentétes irányban változnak, pl. antifázisban. Ebben az esetben a tranzisztorok felváltva működnek, két cikluson keresztül a rájuk táplált feszültség minden periódusára. Ha például a V1 tranzisztor bázisán negatív félhullám van, az kinyílik, és csak ennek a tranzisztornak az árama folyik át a kimeneti transzformátor primer tekercsének Ia szakaszán (b grafikon). Ekkor a V2 tranzisztor zárva van, mivel az alapján pozitív félhullám feszültség van. A következő félciklusban éppen ellenkezőleg, a pozitív félhullám a V1, a negatív félhullám pedig a V2 tranzisztoron fog alapulni. Most kinyílik a V2 tranzisztor, és a kollektoráram átfolyik a kimeneti transzformátor primer tekercsének Ib szakaszán (c grafikon), és a V1 tranzisztor zárva „nyugszik”. És így tovább az erősítőhöz juttatott hangrezgések minden periódusához. A transzformátor tekercsében mindkét tranzisztor kollektoráramát összegzik (d grafikon), ennek eredményeként az erősítő kimenetén erősebb hangfrekvenciás elektromos rezgések érhetők el, mint a hagyományos egyvégű erősítőben. A transzformátor szekunder tekercséhez csatlakoztatott dinamikus B fej ezeket hanggá alakítja. Most a diagram (7. ábra) segítségével értsük meg a működés elvét transzformátor nélküli push-pull erősítő erő. Két tranzisztor is van, de ezek eltérő felépítésűek: Vl - p - n - p tranzisztor, V2 - n - p - n tranzisztor. Egyenáram esetén a tranzisztorok sorba vannak kötve, mintegy az őket tápláló egyenáramforrás feszültségosztóját képezve. Ebben az esetben a V1 tranzisztor kollektorán az áramforrás feszültségének felével egyenlő negatív feszültség jön létre a köztük lévő középponthoz képest, amelyet szimmetriapontnak nevezünk, és a V2 tranzisztor kollektorában pozitív feszültség jön létre, amely szintén egyenlő az áramforrás feszültségének fele Unp. A B dinamikus fej a tranzisztorok emitter áramköreihez csatlakozik: V1 tranzisztorhoz - C2 kondenzátoron, V2 tranzisztorhoz - C1 kondenzátoron keresztül. Így az AC tranzisztorok az OK áramkör szerint vannak bekötve (kibocsátó követők) és dolgozzon egy közös terhelésen - a B fejen.

Rizs. 7 Push-pull transzformátor nélküli teljesítményerősítő.

Az erősítő mindkét tranzisztorának bázisán azonos értékű és frekvenciájú váltakozó feszültség működik, amely a terminál előtti fokozatból érkezik. És mivel a tranzisztorok különböző felépítésűek, felváltva, két ciklusban működnek: negatív félhullámú feszültség esetén csak a V1 tranzisztor nyílik ki, és a B áramköri fejben - C2 kondenzátorban kollektoráram-impulzus jelenik meg (6. ábra - grafikon). b), és pozitív félhullámmal Félhullámnál csak a V2 tranzisztor nyit és a C1 fejkondenzátor áramkörében ennek a tranzisztornak a kollektoráramának impulzusa jelenik meg (6. ábra - c grafikon). Így a tranzisztorok teljes árama átfolyik a fejen (d grafikon a 6. ábrán), ami teljesítményerősített hangfrekvencia-oszcillációt jelent, amit hangrezgéssé alakít át. Gyakorlatilag ugyanaz a hatás érhető el, mint egy transzformátoros erősítőnél, de a különböző felépítésű tranzisztorok használatának köszönhetően nincs szükség olyan eszközre, amely jelet ad a tranzisztorok alapjához. antifázis . Talán észrevett egy ellentmondást a push-pull teljesítményerősítők magyarázatában: a tranzisztorok alapjaira nem adtak előfeszítő feszültséget. Igazad van, de itt nincs különösebb hiba. A helyzet az, hogy a push-pull tranzisztorok kezdeti előfeszítő feszültség nélkül is működhetnek. De aztán torzítások, mint "lépés" , különösen erősen érezhető gyenge bemeneti jel esetén. Lépésnek nevezzük őket, mert a szinuszos jel oszcillogramján lépcsőzetes alakjuk van (8. ábra). Az ilyen torzítások kiküszöbölésének legegyszerűbb módja, ha a tranzisztorok alapjaira előfeszítő feszültséget kapcsolunk, ami a gyakorlatban is megtörténik.

Rizs. 8 „Step” típusú torzítás.

Most, mielőtt elkezdenénk beszélni a hangos hangvisszaadást biztosító erősítőkről, szeretnék bemutatni néhány olyan paramétert és erősítési osztályt, amelyek egy alacsony frekvenciájú erősítőre jellemzőek. A push-pull erősítők összes előnyét az alábbiakban részletesen tárgyaljuk.

AZ LF ERŐSÍTŐK FŐ PARAMÉTEREI

Az erősítő minőségét és bizonyos célokra való alkalmasságát számos paraméter alapján ítélik meg, amelyek közül a legfontosabb három: kimeneti teljesítmény Pout, érzékenység és frekvenciamenet. Ezek azok az alapvető paraméterek, amelyeket ismernie és megértenie kell. A kimenő teljesítmény egy hangfrekvencia wattban vagy milliwattban kifejezett elektromos teljesítménye, amelyet az erősítő a terheléshez – általában egy közvetlen sugárzású meghajtóhoz – juttat. A megállapított szabványoknak megfelelően különbséget kell tenni a névleges Pnom és a maximális Pmax teljesítmény között. A névleges teljesítmény az a teljesítmény, amelynél az erősítő által bevitt kimeneti jel úgynevezett nemlineáris torzítása nem haladja meg a torzítatlan jelhez viszonyított 3-5%-ot. A teljesítmény további növekedésével a kimeneti jel nemlineáris torzítása növekszik. Azt a teljesítményt, amelynél a torzítás eléri a 10%-ot, maximumnak nevezzük. A maximális kimenő teljesítmény 5-10-szer nagyobb lehet, mint a névleges teljesítmény, de ezzel a torzítás még füllel is észrevehető. Amikor ebben a cikkben az erősítőkről beszélünk, általában közlöm azok átlagos teljesítményét, és egyszerűen teljesítménykimenetként hivatkozom rájuk. Az erősítő érzékenysége az a hangfrekvenciás jelfeszültség voltban vagy millivoltban kifejezve, amelyet a bemenetére kell alkalmazni ahhoz, hogy a terhelésnél a teljesítmény elérje a névleges értéket. Minél alacsonyabb ez a feszültség, természetesen annál jobb az erősítő érzékenysége. Például elmondom: a magnó, DVD-lejátszó és egyéb források lineáris kimenetéről érkező jelek reprodukálására szolgáló amatőr és ipari erősítők túlnyomó többségének érzékenysége 100-500 mV és 1 V-ig terjedhet. mikrofon erősítők 1-2 mV. Frekvenciaválasz - a frekvenciaválaszt (vagy az erősítő működési frekvenciasávját) grafikusan egy vízszintes, enyhén ívelt vonal fejezi ki, amely mutatja az Uout kimeneti jel feszültségének frekvenciától való függését állandó Uin bemeneti feszültség mellett. A tény az, hogy bármely erősítő számos okból eltérően erősíti a különböző frekvenciájú jeleket. Általános szabály, hogy a hangtartomány legalacsonyabb és legmagasabb frekvenciájú rezgései a legrosszabbul erősödnek. Ezért a vonalak - az erősítők frekvenciakarakterisztikája - egyenetlenek, és szükségszerűen merülések (elakadások) vannak a széleken. Az erősítő frekvenciasávjának határvonalának az extrém alacsony és magas frekvenciájú oszcillációkat tekintjük, amelyek erősítése a középfrekvenciák (800 - 1000 Hz) ingadozásaihoz képest 30%-ra esik. A zeneművek reprodukálására szolgáló erősítők frekvenciasávja legalább 20 Hz-től 20-30 kHz-ig, a hálózati műsorszóró vevőkészülékeké 60 Hz-től 10 kHz-ig, a kis méretű tranzisztoros vevőkészülékeké pedig kb. 200 Hz-ig legyen. 3-4 kHz. Az erősítők alapvető paramétereinek méréséhez szükség van egy hangfrekvenciás oszcillátorra, egy váltakozó feszültségű voltmérőre, egy oszcilloszkópra és néhány más mérőműszerre. Beszerezhetők gyártó rádiólaboratóriumokban, rádióelektronikai klubokban, és a produktívabb rádióelektronikai tanulmányokhoz próbálja meg megvásárolni őket, hogy mindig kéznél legyenek.

Az alacsony frekvenciájú erősítők erősítési osztályai. Az erősítési osztály szerepe a teljesítményparaméterek és a nagy hatásfok elérésében

Eddig nem beszéltünk arról, hogy mennyi energiát fordítanak egy erősített jel létrehozására, a bemeneti jel „erős másolatának” létrehozására. Ami azt illeti, soha nem volt ilyen kérdésünk. Meg kell mondani, hogy az erősített jel létrehozásához az energiaszolgáltató akkumulátor vagy tápegység lehet. Ugyanakkor nyilvánvalónak tartják, hogy az akkumulátor nagy energiatartalékokkal rendelkezik, és nincs mit megkímélni csak egy erősített jel létrehozásához. Most, hogy a célt elértük, amikor megtanultuk tranzisztort használni az erősítéshez gyenge jel, próbáljuk meg kideríteni, hogy milyen energiát kell szállítania - a kollektor akkumulátor. Próbáljuk meg kideríteni, mennyibe kerül egy watt erősített jel, hány watt egyenáramot kell fizetni érte az akkumulátornak. Számos feltételezés alapján, feltételezve, hogy a bemeneti karakterisztika egyenes szakasza egyenesen „nullából” indul, hogy a kimeneti karakterisztika nem hajlik, egy elem (például egy transzformátor) kollektorterhelésként szerepel, amelyen az állandó feszültség nem vész el, arra a következtetésre jutunk, hogy a legjobb esetben az akkumulátor által fogyasztott teljesítménynek csak a fele kerül az erősített jelbe. Ezt másként is lehet mondani: hatásfok (együttható hasznos akció) tranzisztoros erősítő nem haladja meg az 50%-ot. Minden watt kimeneti jelteljesítményért dupla árat kell fizetni, két watt kollektor akkumulátor teljesítményt (9. ábra).

Rizs. 9 Minél nagyobb egy erősítő hatásfoka, annál kevesebb energiát fogyaszt egy adott kimeneti teljesítmény létrehozásához.

E következtetés érvényességének bizonyítása meglehetősen egyszerű. Az akkumulátor energiafogyasztásának kiszámításához meg kell szoroznia az egyenfeszültséget Ek az elfogyasztott áramon, vagyis a nyugalmi kollektoráramon Ik.p. . tranzisztor (Ppot. = Ek * Ik.p.) . Másrészt a kollektoráram váltakozó komponensének amplitúdója semmiképpen sem lehet nagyobb, mint a nyugalmi áram, különben a tranzisztor lekapcsolással fog működni. Legjobb esetben a változó komponens amplitúdója megegyezik a nyugalmi árammal Ik.p. és ebben az esetben a kollektoráram váltakozó komponensének effektív értéke egyenlő In.ef. = 07 * Ik.p .. Ugyanígy a terhelés váltakozó feszültségének amplitúdója nem lehet nagyobb, mint az akkumulátor feszültsége, különben bizonyos pillanatokban nem „mínusz”, hanem „plusz” jelenik meg a kollektoron. És ez a legjobb esetben is súlyos torzulásokhoz vezet. Így a kimeneti feszültség effektív értéke Uneff. nem haladhatja meg Uneff. = 07 * Ek . Most már csak a szaporodás van hátra 07 * Ik.p.. on 07 * Ek. és tapasztaljuk, hogy az erősítő által leadható maximális effektív teljesítmény nem haladja meg Ref. = 0,5 * Ik.p. * Ek = W.eff. , azaz nem haladja meg az áramfogyasztás felét. Ez a határozat végleges, de fellebbezésnek van helye. Lehetőség van bizonyos áldozatok árán növelni az erősítő hatásfokát, átlépni az ötven százalékos hatásfok határát.A hatásfok növeléséhez szükséges, hogy az erősítő erősebb jelet hozzon létre azonos fogyasztás mellett . És ehhez szüksége van a nyugalmi áram növelése nélkül Ik.p. és állandó feszültség Ek , növelje a kollektoráram váltakozó összetevőit Ban ben és terhelési feszültség ENSZ. Mi akadályoz meg bennünket abban, hogy növeljük ezt a két összetevőt? Torzítások . Az áramerősséget is növelhetjük Ban ben (ehhez elég pl. a bemeneti jelszintet növelni), és a feszültséget ENSZ (ehhez elég ismét növelni a bemeneti jelet, vagy növelni a terhelési ellenállást (váltóáramra). De mindkét esetben a jel alakja torzul, a negatív félhullámai levágódnak. És bár ilyen az áldozat elfogadhatatlannak tűnik (kinek kell gazdaságos erősítő, ha hibás termékeket gyárt?), akkor is rá fogunk menni. Először is azért, mert a torzítás megengedésével (majd megszabadulva tőle) át tudjuk vinni az erősítőt gazdaságosabb módot és növeli annak hatékonyságát. A torzítás nélküli erősítést, amikor a kollektoráram váltakozó komponensének amplitúdója nem haladja meg a nyugalmi áram Ic.p. értékét, erősítési osztálynak (A) nevezzük. Az A osztályban működő egyetlen erősítőt egyvégű erősítőnek nevezzük. Ha az erősítés során a jel egy része „levág”, ha a kollektoráram váltakozó komponensének amplitúdója nagyobb, mint az Ic.p., és a kollektoráramkörben áramlezárás lép fel, akkor az egyik erősítési osztályok (AB), (B) vagy (C). A B osztályú erősítéssel a határérték egyenlő a félciklussal, azaz. A periódus felében áram van a kollektorkörben, a másik felében pedig nincs áram. Ha az időszak több mint felében van áram, akkor AB erősítési osztályunk van, ha kevesebb, akkor C osztályú. (Gyakrabban a nyereség osztályok jelölik latin betűkkel A, AB, B, C). Képzeljük el, hogy nem egy, hanem két azonos erősítőnk működik a B osztályban: az egyik a jel pozitív félciklusait reprodukálja, a másik pedig a negatívokat. Most képzeld el, hogy mindketten közös terhelésen dolgoznak. Ebben az esetben normál, torzításmentes váltóáramot kapunk a terhelésben - olyan jelet, mintha két félből fűzték volna össze (10. ábra).

Rizs. 10 Push-pull kaszkád és erősítési osztály.

Igaz, ahhoz, hogy két torzítottból torzításmentes jelet kapjunk, egy viszonylag bonyolult áramkört kellett létrehoznunk a felek összefűzésére (az ilyen áramkört, ahogyan fentebb ebben a cikkben tárgyaltuk, push-pull-nek nevezzük), amely lényegében két részből áll. független erősítési fokozatok. De amint azt fentebb kifejtettük, a veszteségünk (ebben az esetben az erősítő áramkörének komplikációja) lényegesen nagyobb nyereséget hoz. A push-pull erősítő összteljesítménye nagyobb, mint az a teljesítmény, amelyet mindkét fél külön-külön termelne. És a kimeneti jel egy wattjának „költsége” lényegesen alacsonyabb, mint egy egyvégű erősítőnél. Ideális esetben (kapcsoló üzemmódban) egy watt kimeneti jel nyerhető ugyanannyi watt fogyasztás mellett, azaz ideális esetben egy push-pull erősítő hatásfoka elérheti a 100 százalékot. A valós hatásfok persze alacsonyabb: a gyakorlatban 67%. Hanem egy osztályban működő egyvégű erősítőben A, 50%-nak megfelelő hatásfokot kaptunk, szintén csak ideális esetben. A valóságban azonban az egyvégű erősítő legfeljebb 30-40% hatékonyságot tesz lehetővé. És ezért egy push-pull erősítőben minden watt kimeneti teljesítmény kétszer-háromszor „olcsóbb” nekünk, mint egy egyciklusú erősítőben. A hordozható tranzisztoros berendezéseknél különösen fontos a hatékonyság növelése. Minél nagyobb a hatásfok, annál kisebb a kollektor akkumulátor energiafogyasztása azonos kimeneti teljesítmény mellett. Ez pedig azt jelenti, hogy minél nagyobb a hatásfok, annál ritkábban kell ezt az akkumulátort cserélni, vagy annál kisebb lehet az akkumulátor állandó élettartammal. Ezért a miniatűr tranzisztoros berendezésekben, különösen a miniatűr vevőkészülékekben, ahol úgy tűnik, hogy súlyt és helyet kell megtakarítani, push-pull erősítőket használnak, beleértve az áramkörben erre a célra számos szükségtelen alkatrészt. Az ismétléshez szükséges push-pull erősítők áramköreit megadjuk praktikus munka. A push-pull tranzisztoros végerősítők szinte minden áramkörében AB vagy B osztályt használnak, azonban osztályban dolgozva B néhány nehezen eltávolítható torzítás jelenik meg (a bemeneti karakterisztika elhajlása miatt), és ezt az osztályt ritkábban használják alacsony frekvenciájú erősítőkben. Ezekben az erősítőkben a C osztályt egyáltalán nem használják az elkerülhetetlen torzítás megjelenése miatt. A kimeneti tranzisztorok vezérlőfeszültségét az ún fázisinverziós kaszkád , tranzisztoron készült transzformátor áramkör szerint. Vannak más sémák is basszus reflexek , de mindegyik ugyanazt a feladatot látja el: két antifázisú feszültséget hoz létre, amelyeket a push-pull tranzisztorok alapjaira kell kapcsolni. Ha ugyanazt a feszültséget kapcsoljuk ezekre a tranzisztorokra, akkor nem órajelen keresztül működnek, hanem szinkronban, ezért mindkettő csak a jel pozitív vagy fordítva csak negatív félciklusait erősíti. Annak érdekében, hogy a push-pull kaszkád tranzisztorai felváltva működjenek, a fent említetteknek megfelelően az alapjaikra kell vonatkoztatni ellenfázisú feszültségek . A transzformátoros fázisváltóban két vezérlőfeszültséget kapunk, ha a szekunder tekercset két egyenlő részre osztjuk. És ezek a feszültségek ellenfázissá válnak, mert a szekunder tekercs középpontja földelt. Ha a felső végén (a diagram szerint) a felezőponthoz képest „plusz” jelenik meg, akkor ehhez a ponthoz képest az alsó végén egy „mínusz” jelenik meg. És mivel a feszültség változó, a „plusz” és a „mínusz” mindig helyet cserél (11. ábra).

Rizs. 11 A fázisinverter két váltakozó feszültséget hoz létre, 180 fokkal fázison kívül.

Transzformátor basszus reflex egyszerű és megbízható, gyakorlatilag nem kell beállítani. Tranzisztoros vevőhöz vagy kis rádióhoz való push-pull erősítő a gyakorlati munkában megadott kisfrekvenciás erősítő áramkörök bármelyikével vagy egy ipari vevő áramköreivel összeállítható. Például az „Alpinist”, „Neva-2”, „Spidola” stb. vevőkészülékek sémája szerint.

Még egy kicsit a negatívumról Visszacsatolás amelyet a cikk elején említettünk az egyvégű erősítők leírásakor. Hogyan csökkenti a negatív visszacsatolás a torzítást és korrigálja a jel alakját? A kérdés megválaszolásához emlékeznünk kell arra, hogy a hullámforma torzulás lényegében a megjelenését jelenti új harmonikusok , új szinuszos komponensek. A negatív visszacsatolási lánc mentén újabbak, amelyek ennek eredményeként jelentek meg harmonikus torzítás olyan fázisban (antifázisban) táplálják az erősítő bemenetére, hogy önmagukat csillapítják. Ezen harmonikusok teljesítménye az erősítő kimenetén kisebb, mint visszacsatolás nélkül. Ugyanakkor természetesen gyengülnek azok a hasznos komponensek is, amelyekből torzításmentes jelet kell összeállítani, de ez javítható ügy. Ennek a káros negatív visszacsatolási tevékenységnek a kompenzálására növelheti az erősítő bemenetére érkező jel szintjét, esetleg még egy fokozatot is hozzáadhat ehhez. Negatív visszacsatolás alacsony frekvenciájú erősítőkben, különösen az osztályokban működő push-pull erősítőkben ABÉs B, igen széleskörű alkalmazásra talál: a negatív visszacsatolás lehetővé teszi, hogy olyasmit tegyen, amit más módon nem lehet elérni, lehetővé teszi csökkenti a hullámforma torzítást, csökkenti az úgynevezett nemlineáris torzítást . A negatív visszacsatolás lehetővé teszi egy másik fontos művelet végrehajtását: állítsa be a hangot, vagyis a kívánt irányba az erősítő frekvenciamenetének megváltoztatása Fig. 12 .

Rizs. 12. Az erősítők amplitúdó-frekvencia-válaszának (AFC) hozzávetőleges grafikonja. Hasonló grafikon jellemezheti bármely erősítő frekvenciamenetét.

Ez a jellemző azt mutatja, hogy az erősítés hogyan változik a jel frekvenciájával. Egy ideális erősítő esetében a frekvenciamenet egyszerűen egy egyenes: az erősítés minden frekvencián azonos egy ilyen erősítőnél. De valódi erősítőben a frekvenciamenet meggörbül, a legalacsonyabb és legmagasabb frekvenciák tartományába zsúfolódik. Ez azt jelenti, hogy a hangtartomány alacsony és magas frekvenciái kevésbé erősödnek, mint a középfrekvenciák. Az ilyen dugulások megjelenésének okai a frekvenciaválaszban eltérőek lehetnek, de közös gyökerük van. Különböző frekvenciákon egyenetlen erősítést kapunk, mert az áramkör reaktív elemeket, kondenzátorokat és tekercseket tartalmaz, amelyek ellenállása a frekvencia függvényében változik. A frekvenciaválasz korrigálásának számos módja van, többek között frekvenciafüggő elemek bevezetése a visszacsatoló áramkörbe. Ilyen elemek például az R13, C9 lánc a (13. ábra) ábrán látható erősítőben.

Rizs. 13 Transzformátor nélküli push-pull erősítő praktikus kialakítása.

Ennek a láncnak az ellenállása a frekvencia csökkenésével növekszik, a visszacsatolás csökken, és ennek köszönhetően a frekvenciaválasz bizonyos növekedése jön létre a régióban. alacsonyabb frekvenciák. Az erősítőnek több negatív visszacsatoló áramköre van. Ez a C6 kondenzátor, amely a T2 tranzisztor kollektorát az alapjához köti; R12 ellenállás, amely nemcsak állandó előfeszítést szolgáltat a kimeneti tranzisztorok alapjaihoz, hanem a kimeneti jel egy részét is. Egy lánc, amely visszacsatolást hoz létre a harmadik fokozattól a másodikig, de nem váltakozó áramban, hanem egyenáramban (az ilyen visszacsatolás növeli az erősítő termikus stabilitását). A dinamikus fej a kimeneti tranzisztorok kollektoráramköreihez egy C4 leválasztókondenzátoron keresztül csatlakozik. A hangtekercs ellenállása ebben az áramkörben 6-10 ohm lehet. Az erősítő 100 mW teljesítményig képes. körülbelül 30 - 50 mV bemeneti jelfeszültséggel. Nagyon sok transzformátor nélküli erősítő áramkör létezik, amelyek különböző vezetőképességű tranzisztorokat használnak. Legtöbbjük kompozit tranzisztort használ a végfokozatban, azaz mindegyik karban két tranzisztor található. A transzformátorok hiánya és a csatolókondenzátorok számának csökkenése lehetővé teszi, hogy az ilyen erősítők nagyon jó frekvencia-választ kapjanak. Azonban egy kezdő rádióamatőr számára ez a nyereség meglehetősen magas árat jelent. A transzformátor nélküli erősítőket, sőt a kompozit tranzisztoros erősítőket sem mindig könnyű beállítani. Ezért, ha még nincs sok tapasztalata a tranzisztoros berendezések beállításában, jobb, ha az erősítőt egy klasszikus, transzformátorokkal ellátott push-pull áramkörrel szereli össze (14. ábra).

Rizs. 14 Push-pull ULF transzformátor végfokozattal.

Ennek az erősítőnek a fő jellemzője egy különálló B2 akkumulátor fix előfeszítése a T1 első fokozat alapjához. Emiatt a T1 tranzisztor kollektorárama gyakorlatilag változatlan marad, amikor a kollektor akkumulátor feszültsége 3,5 V-ra csökken. A T1 emitter áramkörhöz csatlakoztatott R4, R5 osztó aljáról előfeszítést alkalmaznak a kimeneti fokozat tranzisztorainak alapjaira. Ezért, amikor a kollektor feszültsége csökken, a T2, T3 tranzisztorok előfeszítése nem változik. Ennek eredményeként az erősítő csökkentett feszültséggel működik, bár kisebb kimeneti teljesítménnyel (3,5 V-on, 20 mW), de torzítás nélkül. A B2 akkumulátor által fogyasztott áram nem haladja meg az 500 μA-t. Az erősítő egyszerű R6 hangszínszabályzóval és R8, C8 visszacsatoló áramkörrel rendelkezik, amely csökkenti a torzítást. Az R9 ellenállásra azért van szükség, hogy a B2 kikapcsolásakor (előfordulhat, hogy a Bk2 néhány másodperccel korábban nyitja meg az áramkört, mint a Bk1, a T1 tranzisztor ne kerüljön „függő bázisra”. A C7, C6 kondenzátorok negatív visszacsatoló elemek amelyek megakadályozzák az öngerjesztést szuperszonikus frekvenciákon.Ugyanezt a feladatot a C3 kondenzátor látja el.A Tr1 és Tr2 transzformátorokat a Mountaineer vevőből veszik.Dinamikus fej kb.4-6 ohm hangtekercs ellenállással.9 kollektor feszültséggel. V. az erősítő 180 mW teljesítményt fejleszt ki, és a B2 elemről fogyaszt, az áram nem haladja meg a 20-25 mA-t. Ha növelni kell a kimeneti teljesítményt, akkor nagy teljesítményű tranzisztorokat is beépíthet, mint például T2 és T3, például P201. ebben az esetben az R7-et felére kell csökkenteni, és az R5-öt úgy kell kiválasztani, hogy a T2 és T3 teljes nyugalmi kollektoráram 15-25 mA legyen. Erőteljes tranzisztorokhoz egy másik kimeneti transzformátorra van szükség, például a következő adatokkal: mag kereszttel metszet kb. 3,5 cm2 (17 x 17), primer tekercs 330 + 330 fordulat PEV 0,31, szekunder tekercs 46 fordulat PEV 0,51. A P201 tranzisztorokkal az erősítő 1,52-2 W kimeneti teljesítményt fejleszt. Az összes alacsony frekvenciájú erősítő beállítása a tranzisztor üzemmódok kiválasztásán múlik. Push-pull áramköröknél célszerű először mindkét karhoz hasonló paraméterű tranzisztorokat választani: áramerősítő és fordított kollektoráram Ha minden alkatrész működőképes és az áramkör megfelelően van összeszerelve, akkor az erősítő, mint szabály, azonnal dolgozni kezd. És az egyetlen komoly baj, ami az erősítő bekapcsolásakor észlelhető, az az öngerjesztés. Az egyik módja ennek a leküzdésére a szétválasztó szűrők bevezetése, amelyek megakadályozzák a tápegységeken keresztüli kommunikációt a szakaszok között.

Praktikus munka

Gyakorlati munkában szeretnék bemutatni néhány egyszerűbb erősítőt a cikk elméleti részének megismétlésére és megszilárdítására. A cikk végén található push-pull erősítők példái szintén alkalmasak az ismétlésre. Ezek az ábrák sok más rajzhoz hasonlóan a 60-as és 70-es évek irodalmi forrásaiból származnak, de nem veszítették el relevanciájukat. Kérdezed, miért használok ilyen elavult rajzokat? Azt mondom, hogy legalább 2 oka van: 1). Kétségbeesetten nincs elég időm magam megrajzolni őket, bár néhányat még mindig igyekszem lerajzolni. 2). Furcsa módon éppen az elmúlt, rég elfeledett évek irodalmának rajzai tükrözik teljes mértékben a vizsgált folyamatok lényegét. Valószínűleg nem a manapság megszokott díjhajhász, hanem az anyag színvonalas bemutatása a fontos. És nem hiába cenzúrázták a dolgozókat azokban az években. megették a kenyerüket.

Tehát a diagramokon feltüntetett P13 - P16 tranzisztorok helyett használhatja az MP39 - 42, MP37, MP38-at; a szilícium tranzisztorokból használhatja a KT315, KT361-et, ügyelve a használt tranzisztorok vezetőképességének és teljesítményének típusára. . Ha az erősítő erős P213 - 215 típusú kimeneti tranzisztorokkal rendelkezik az áramkörben, általában KT814 - 817 vagy KT805, KT837 típusú szilícium-tranzisztorokra cserélhetők, figyelembe véve a vezetőképesség típusát. Mindenesetre a germánium tranzisztorok szilíciumra cserélésekor be kell állítani az ellenállásértékeket a cserélt tranzisztorok áramköreiben.

Egyszerű transzformátor nélküli push-pull erősítő 1,5 W teljesítménnyel. A P416 nagyfrekvenciás tranzisztort itt azért használjuk, hogy a bemeneti fokozat zaját a lehető legjobban csökkentsük, mert amellett, hogy magas, alacsony zajszintű is. A gyakorlatban helyettesíthető MP39 - 42-vel, a zajjellemzők romlásával, vagy KT361 vagy KT3107 szilícium tranzisztorokkal bármilyen betűvel. detektor vevő, ami miatt a tranzisztorok alapjain előfeszítő feszültség keletkezik. A feszültség a középpontban (a C2 kondenzátor negatív kapcsa) 4,5 V lesz. Az R2, R4 ellenállások kiválasztásával telepíthető. A C2 kondenzátor maximális megengedett üzemi feszültsége 6V lehet.

További erősítő opciók 1., 2., megismételhető kezdő rádióamatőrök számára, beleértve a szilícium tranzisztorokat használókat is. Az opciók is megjelennek előerősítőés egy egyszerű passzív hangblokk. (külön ablakban nyílik meg).

|

A kiváló minőségű hangvisszaadás kezdő szerelmeseinek ajánlom a kifejlesztett és tesztelt ULF áramkörök egyikét. Ez a design segít egy jó minőségű erősítő elkészítésében, amivel módosítható minimális költségekés használja az erősítőt áramköri kutatásra.

Ez segít az egyszerűtől a bonyolultabb és tökéletesebb felé vezető úton. A leíráshoz mellékeljük a nyomtatott áramköri lapok fájljait, amelyek átalakíthatók egy adott esetre.

A bemutatott változatban a Radiotekhnika U-101 házát használták.

Ezt a végerősítőt a múlt században fejlesztettem és készítettem abból, amit gond nélkül lehetett vásárolni. A lehető legmagasabb ár-érték arányú dizájnt szerettem volna elkészíteni. Ez nem High-End, de nem is harmadik osztály. Az erősítő kiváló hangminőséggel, kiváló ismétlési képességgel rendelkezik, és könnyen beállítható.

Erősítő kapcsolási rajza

Az áramkör teljesen szimmetrikus az alacsony frekvenciájú jel pozitív és negatív félhullámaira. A bemeneti fokozat VT1 – VT4 tranzisztorokkal készül. Eltér a prototípustól a VT1 és VT4 tranzisztorokban, amelyek növelik a VT2 és VT3 tranzisztorok fokozatainak linearitását. Számos áramköri típusú bemeneti fokozat létezik, különféle előnyökkel és hátrányokkal. Ezt a kaszkádot az egyszerűsége és a tranzisztorok amplitúdójellemzőinek nemlinearitásának csökkentése miatt választották. A fejlettebb bemeneti fokozatú áramkörök megjelenésével kicserélhető.

A negatív visszacsatoló jel (NFS) a feszültségerősítő kimenetéről származik, és belép a VT2 és VT3 tranzisztorok emitter áramköreibe. Az általános OOS elutasítása annak a vágynak tudható be, hogy megszabaduljunk minden olyan szükségtelen dologtól, amely nem az áramkör kimeneti jele, az OOS-re gyakorolt ​​befolyástól. Ennek megvannak az előnyei és hátrányai. Ezzel a konfigurációval ez indokolt. Ha jobb minőségű alkatrészei vannak, kipróbálhatja különféle típusok Visszacsatolás.

Feszültségerősítőnek egy cascode áramkört választottak, amely nagy bemeneti impedanciával, alacsony áteresztő kapacitással és kisebb nemlineáris torzítások az OE-sémához képest. A cascode áramkör hátránya a kimeneti jel kisebb amplitúdója. Ezt az árat kell fizetni a kisebb torzításért. Ha jumpereket szerel fel, akkor egy OE áramkört is összeszerelhet nyomtatott áramköri lapra. A feszültségerősítő külön feszültségforrásról való táplálását nem vezették be az ULF tervezésének egyszerűsítése miatt.

A kimeneti fokozat egy párhuzamos erősítő, amely számos előnnyel rendelkezik a többi áramkörhöz képest. Az egyik fontos előny az áramkör linearitása a tranzisztorok paramétereinek jelentős szórásával, amelyet az erősítő összeszerelésekor ellenőriztek. Ennek a kaszkádnak talán nagyobb linearitása kellene, hogy legyen, mert nincs általános OOS, és az erősítő kimeneti jelének minősége nagyban függ ettől. Az erősítő tápfeszültsége 30 V.

Erősítő kialakítás

A Radiotekhnika U-101 erősítőkből fejlesztettem a nyomtatott áramköri lapokat „megfizethető” házakhoz. Az áramkört a nyomtatott áramköri lap két részére helyezték el. Az első rész, amely a radiátorhoz van rögzítve, egy „párhuzamos” erősítőt és egy feszültségerősítőt tartalmaz. A tábla második része a beviteli szakasznak ad helyet. Ez a tábla sarkokkal van rögzítve az első táblához. A kártya két részre osztása lehetővé teszi az erősítő fejlesztését minimális tervezési változtatásokkal. Ezenkívül ez az elrendezés a kaszkádok laboratóriumi vizsgálatához is használható.

Az erősítőt több lépésben kell összeszerelni. Az összeszerelés egy párhuzamos erősítővel és annak beállításával kezdődik. A második szakaszban az áramkör többi részét összeállítják és beállítják, és végrehajtják az áramköri torzítások végső minimalizálását. Amikor a kimeneti fokozat tranzisztorait a radiátorra helyezi, emlékezni kell a hőkontaktus szükségességére a VT9, VT14 és VT10, VT13 tranzisztorok páronkénti házai között.

A nyomtatott áramköri lapokat a Sprint Layout 6 programmal fejlesztették ki, amely lehetővé teszi az elemek elhelyezésének beállítását a kártyán, pl. egy adott konfigurációhoz vagy esethez szabva. Lásd alább az archívumot.

Erősítő alkatrészek

Az erősítő paraméterei a használt rádióelemek minőségétől és a táblán való elhelyezkedésüktől függenek. Az alkalmazott áramköri megoldások lehetővé teszik a tranzisztorok kiválasztása nélkül is, de kívánatos olyan tranzisztorok alkalmazása, amelyek erősítési frekvenciája 5 és 200 MHz között van, és a maximális üzemi feszültség több mint 2-szerese a kaszkád táphoz képest. feszültség.

Ha van vágy és lehetőség, akkor tanácsos a tranzisztorokat a „komplementaritás” elve és az azonos erősítési jellemzők szerint választani. Kipróbáltuk a gyártási lehetőségeket tranzisztorok kiválasztásával és anélkül. A kiválasztott „kiegészítő” hazai tranzisztorokkal ellátott változat lényegesen jobb teljesítményt mutatott, mint a kiválasztás nélkül. A hazai tranzisztorok közül csak a KT940 és KT9115 komplementer, míg a többi feltételes komplementaritású. A külföldi tranzisztorok között nagyon sok komplementer pár található, erről a gyártók weboldalain és a referenciakönyvekben találhatók információk.

VT1, VT3, VT5 néven a KT3107 sorozatú tranzisztorok bármilyen betűvel használhatók. VT2, VT4, VT6-ként lehetséges a KT3102 sorozatú tranzisztorok használata olyan betűkkel, amelyek karakterisztikája hasonló a használt tranzisztorokhoz egy másik félhullámhoz hangjelzés. Ha lehetséges a tranzisztorok kiválasztása a paraméterek szerint, akkor jobb ezt megtenni. Szinte minden modern tesztelő lehetővé teszi ezt probléma nélkül. Nagy eltérések esetén a beállításra fordított idő nagyobb, az eredmény szerényebb lesz. A KT9115A, KP960A tranzisztorok a VT6-hoz, a KT940A, KP959A pedig a VT7-hez.

A KT817V (G), KT850A tranzisztorok VT9 és VT12, a KT816V (G), KT851A pedig VT10 és VT11ként használhatók. A VT13-hoz a KT818V (G), KP964A tranzisztorok, a VT14 - KT819V (G), KP954A tranzisztorok alkalmasak. A VD3 és VD4 zener diódák helyett használhat két sorba kapcsolt AL307 LED-et vagy hasonlót.

Az áramkör más alkatrészek használatát is lehetővé teszi, de szükség lehet a nyomtatott áramköri lapok korrekciójára. A C1 kondenzátor kapacitása 1 µF és 4,7 µF között lehet, és polipropilénből vagy más anyagból kell készülnie, de jó minőségű. Erről a rádióamatőr weboldalakon tájékozódhat. A tápfeszültség, a bemeneti és a kimeneti jelek csatlakoztatása nyomtatott áramköri kapcsokon keresztül történik.

Az erősítő beállítása

Az első bekapcsoláskor az ULF-et erős kerámia ellenállásokon (10-100 Ohm) keresztül kell csatlakoztatni. Ez megóvja az elemeket a túlterheléstől és a telepítési hiba miatti meghibásodástól. A kártya első részén az R23 ellenállás beállítja az ULF nyugalmi áramot (150-250 mA), amikor a terhelés ki van kapcsolva. Ezután meg kell állapítania, hogy nincs-e állandó feszültség az erősítő kimenetén, ha egyenértékű terhelés van csatlakoztatva. Ez az egyik R19 vagy R20 ellenállás értékének megváltoztatásával történik.

Az áramkör többi részének felszerelése után állítsa az R14 ellenállást középső helyzetbe. A terhelési egyenérték felhasználásával ellenőrzik az erősítő gerjesztésének hiányát, és az R5 ellenállást használják annak megállapítására, hogy az erősítő kimenetén nincs-e állandó feszültség. Az erősítő statikus módban konfiguráltnak tekinthető.

A dinamikus mód beállításához egy soros RC áramkört kell párhuzamosan csatlakoztatni a terhelési egyenértékhez. Ellenállás 0,125 W teljesítménnyel és 1,3-4,7 kOhm névleges értékkel. Nem poláris kondenzátor 1-2 µF. A kondenzátorral párhuzamosan egy mikroampermérőt (20-100 µA) csatlakoztatunk. Ezután 5-8 kHz frekvenciájú szinuszos jel alkalmazásával az erősítő bemenetére meg kell becsülni az erősítő telítési küszöbszintjét egy oszcilloszkóp és a kimenethez csatlakoztatott AC voltmérő segítségével. Ezt követően a bemeneti jelet 0,7-re csökkentjük a telítéstől, és R14 ellenállást használunk a mikroampermérő minimális leolvasásához. Egyes esetekben a magas frekvenciák torzításának csökkentése érdekében előzetesen fáziskorrekciót kell végezni a C12 kondenzátor (0,02-0,033 μF) beszerelésével.

A C8 és C9 kondenzátorok a 20 kHz frekvenciájú impulzusjel legjobb átvitelére vannak kiválasztva (szükség esetén telepítve). A C10 kondenzátor elhagyható, ha az áramkör stabil. Az R15 ellenállás értékének megváltoztatásával ugyanaz az erősítés jön létre a sztereó vagy többcsatornás változat mindegyik csatornáján. A végfok nyugalmi áramának értékének megváltoztatásával megpróbálhatja megtalálni a leglineárisabb üzemmódot.

Hangbesorolás

Az összeszerelt erősítőnek nagyon jó a hangja. Az erősítő hosszú ideig tartó hallgatása nem vezet fáradtsághoz. Természetesen vannak jobb erősítők, de a költségek és az ebből eredő minőség arányát tekintve sokaknak tetszeni fog az áramkör. Jobb minőségű alkatrészekkel és azok kiválasztásával még jelentősebb eredményeket lehet elérni.

Hivatkozások és fájlok

1. Korol V., „UMZCH az amplitúdókarakterisztika nemlinearitásának kompenzálásával” - Radio, 1989, No. 12, p. 52-54.

2017.09.06 - A sémát javítottuk, az összes archívumot újra feltöltöttük.
▼ 🕗 09/06/17 ⚖️ 24,43 Kb ⇣ 17 Szia olvasó! A nevem Igor, 45 éves vagyok, szibériai vagyok és lelkes amatőr elektronikai mérnök. Én találtam ki, hoztam létre és 2006 óta karbantartom ezt a csodálatos oldalt.
Magazinunk több mint 10 éve csak az én költségemen létezik.

Jó! Az ingyenességnek vége. Ha fájlokat és hasznos cikkeket szeretne, segítsen!