|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ AB sınıfı amplifikatörlerin modunun stabilizasyonu. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Transistör güç amplifikatörleri Bu makale, yükseltilmiş sinyal sıfırdan geçtiğinde ve hareketsiz durumdayken amplifikatör tarafından tüketilen akımı dengelemek için itme-çekme amplifikatörlerinin ön gerilimini otomatik olarak ayarlamak için bir yöntem sunar. Makalenin avantajları arasında UMZCH çıkış aşaması modunun stabilitesinin hesaplanması ve kontrol edilmesine yönelik metodoloji yer almaktadır. AB sınıfı amplifikatörler, doğrusal güç amplifikatörleri arasında en yaygın olanıdır, çünkü B sınıfı amplifikatörlerin yüksek verimliliğini, A sınıfı amplifikatörlerdeki distorsiyonun yokluğuyla birleştirmeye izin verirler.Bununla birlikte, bunun için gerekli olan transistör ön geriliminin oluşumu desteklenir. Optimum başlangıç akımı (sessiz akım) modundaki itme-çekme aşamasının omuzları, bu tür amplifikatörlerin yapımında ana sorun, parametrelerini stabilize etme sorunuydu ve olmaya devam ediyor. Bu, transistörlerin özelliklerinin kararsızlığı, bunların sıcaklığa ve sinyal seviyesine bağımlılığının yanı sıra aynı transistörlerin parametrelerinin dağılması ve kayması ile açıklanmaktadır. Makale [1]'de istikrardan ziyade rejimin “kesinliğinin” sağlanmasından bahsediyoruz. Ulaşılan pratik seviye [2]'deki devrelerin seçimiyle karakterize edilir. Onlardan ve yazarın bildiği diğer yayınlardan, bu sınıftaki amplifikatörlerin modunu stabilize etmek için hala kabul edilebilir bir devre çözümünün olmadığı açıktır; ön gerilimin düzenlenmesi için yüksek güçlü transistörlerin optimum ön gerilim voltajının otomatik olarak ayarlanmasına izin verecek kesin bir yöntem (kural, kriter, algoritma) formüle edilmemiştir. Bu soruna bir çözüm aşağıda önerilmektedir. Optimallik kriteri Amplifikatör modu, öngerilim voltajına bağlı belirli bir elektrik miktarını ölçerek, bunu bir referans değerle karşılaştırarak ve otomatik olarak ayarlayarak geri besleme yöntemleriyle en etkili şekilde stabilize edilir. Amplifikatörlerin hareketsiz akımını stabilize etmek için öngerilim voltajını düzenleme girişimleri ya sorunun yalnızca kısmi bir çözümüne [3, 4] ya da gerekli stabiliteye sahip ancak yüksek seviyeli amplifikatörlerden daha düşük amplifikatörlerin [5] yaratılmasına yol açtı. bazı açılardan kaliteli AB sınıfı amplifikatörler. Bu amplifikatörlerin, güçlendirilmiş sinyalin sıfırdan geçtiği andaki akımı - buna başlangıç akımı denir - amplifikatörlerin hareketsiz akımına eşit değildir; Dinamik olarak önyargılı amplifikatörler olarak daha doğru bir şekilde sınıflandırılırlar. Minimum omuz akımlarının [6] stabilizasyonuna sahip itme-çekme amplifikatörleri için ayrıca aşırı uyarılma tehlikelidir. Yalnızca her bakımdan kararlı olan AB sınıfı amplifikatörler mükemmel ve rekabetin ötesinde kabul edilebilir. AB sınıfı amplifikatörlerin ön gerilimi için en uygun kriter, AB sınıfı amplifikatörün hareketsiz akımına eşit olan ve otomatik olarak korunan başlangıç akımının kararlılığıdır. Bu optimallik kriteri, formülasyonu olmadan ve hareketsiz akım ve başlangıç akımı kavramlarını ayırmadan [7]'de kullanılmıştır. Ancak yazar, başlangıç akımını (yazarın terminolojisinde hareketsiz akım) belirlemek için, bunu işlemsel yükselteçler kullanarak kolların ölçülen akımları ile yük arasındaki fark olarak hesaplayarak başarısız bir yöntem seçmiştir. Uygulamanın karmaşıklığına ve ölçüm dirençlerindeki oldukça büyük güç kayıplarına ek olarak, seçilen tekniğin ana dezavantajı, tespit hatasının istenen değeri aşabilmesidir. [7]'deki fikirlerin geliştirilmesi, alan etkili transistörlü amplifikatörlerle ilgili olarak iyi bir sonucun elde edildiği, ancak herhangi bir AB sınıfı amplifikatör için zorunlu olan gereksinimlerin tam olarak formüle edilmediği ve karşılanmadığı teknik bir çözüm [8] olarak düşünülebilir. Aşağıda, bir itme-çekme kaskadının kollarındaki akımların toplamının minimum değerlerinin bir dedektörünü kullanarak başlangıç akımını ölçme yöntemini ayrıntılı olarak ele alıyoruz. Teorik arka plan Değişen sinyallerin arka planına karşı bir itme-çekme kademesinde başlangıç akımını ölçme olasılığını belirlemek için, yükteki sinyal akımının eşit olduğu varsayımı altında böyle bir kademenin kollarındaki akımlardaki değişiklikleri ve bunların toplamını dikkate alıyoruz. en basit sinüzoidal yasaya göre değişir: iн = benmsina. işte benн - yük akımının anlık değeri; BENm - genliği; α = Ωt - faz açısı; Ω - çalışma frekansı; t - zaman. Bir itme-çekme kaskadının kollarındaki akımlardaki değişimin doğası Şekil 1'de gösterilmektedir. 1,a ve mutlak akım değerlerinin toplamları Şekil XNUMX'dedir. XNUMX, b.
Bir itme-çekme kademesindeki yük akımı, kol akımlarındaki fark veya kol akımı artışlarının mutlak değerlerinin toplamı ile belirlenir. iн = |Δi1| + lΔi2|. Düşük sinyal akımlarında amplifikatörün her iki kolu da A sınıfı doğrusal modda çalışır.Kol akımı artışlarının mutlak değeri, yük akımının yarısına eşittir: |Δi1| + lΔi2| = 0,5iн = 0,5lmsina, ve kol akımlarına ilişkin ifadeler şöyle görünecek
0 ≤ α ≤ α için0. Burada ve aşağıda α'ya kadar0 amplifikatörün A sınıfı moddan koldaki akımın kesildiği moda geçtiği faz açısını belirtir. Tüm akımlar maksimum yük akımına göre normalleştirilirse (normalleştirilmiş akımlar kalın harflerle gösterilir) Ierken/Im = Ierken и Im/Im = 1 o zaman 0 ≤ α ≤ α için0. α = α olduğunda0 ikinci kolun akımı sıfıra düşer, yani. ierken - 0,5sinα0 = 0. Bundan α'yı belirleriz0 = arksin2IBAŞLAT. Bir koldaki akım kesme modunda, yük akımı diğer kolun akım artışlarıyla belirlenir:
α'da0 ≤ α ≤ π/2. α ≥ π/2 olduğunda, akımlardaki değişimin doğası ters sırada tekrarlanır ve α >π olduğunda yük akımının işareti değişir ve oluşumu başka bir kol tarafından gerçekleştirilir (bkz. Şekil 1). Kol akımlarının toplamı
yalnızca ilk amplifikatör akımı tarafından belirlenen sabit bir minimum değere sahiptir (i1 + i2)dk = 2Ierken. Bu, bir stabilizasyon yöntemi formüle etmeyi mümkün kılar: AB sınıfı bir amplifikatörün modunu istenen herhangi bir başlangıç akımında stabilize etmek için, kol akımlarının toplamının minimum değerini, değerinin iki katına eşit olarak stabilize etmek gerekli ve yeterlidir. bir kolun başlangıç akımı. Genelleştirilmiş blok diyagram İncirde. Şekil 2, önerilen yöntem kullanılarak başlangıç akımının stabilizasyonu ile bir amplifikatörün en basit devresini göstermektedir. Bu, R4 direnci ve VT13 transistörü üzerinde bir tepe detektörü dahil edilerek [8]'teki devrenin değiştirilmesiyle elde edilmiştir. Direnç R13 üzerindeki voltaj darbeleri, R10 ve R11 dirençleri üzerindeki minimum toplam voltajda maksimumdur, yani. amplifikatörün boş modunda ve sinyal sıfırdan geçtiğinde. Transistör VT8'in emitör akımı, C3 kapasitörünü, R13 direnci üzerindeki maksimum voltajın hemen altındaki bir voltaja şarj eder. Bu durumda, ön gerilim regülatörü VT3'ün girişindeki voltaj ne kadar büyük olursa, R10 ve R11 dirençleri arasındaki toplam voltaj o kadar düşük olur. VT6 ve VT7 transistörlerinin başlangıç akımı azaldığında, ön gerilim artar ve arttıkça azalır. Sonuç olarak, son aşamadaki transistörlerin başlangıç akımı, hareketsiz akım seviyesinde dengelenir.
Spesifik tasarımdan bağımsız olarak, ister paralel veya seri kol bağlantılı transformatörlü ister transformatörsüz amplifikatör olsun, modunu dengelemek için gereken elemanları adlandırabiliriz. Bu elemanlar Şekil 3'de gösterilmektedir. Şekil 2'te yer alan bunlardan bazıları, özellikle devresi Şekil 3'de gösterilen amplifikatörde kullanılmaktadır. 6. Genelleştirilmiş devre, R yükü hariç amplifikatörün kendisini ve ön gerilim regülatörünü içerir. Öngerilim voltaj regülatörü, RXNUMX direncine sahip transistör VTXNUMX'tür.
Şekil 1'deki amplifikatörün iki kolundaki akım sensörleri 2 ve 2. 10, R11 ve R3 dirençleridir; toplama cihazı bu dirençlerin seri bağlanmasıyla gerçekleştirilir: bunlardan akımların toplamına orantılı bir voltaj çıkarılır. Transistör VT13 kullanılarak minimum toplam voltaj, direnç R8 üzerindeki maksimum voltaja dönüştürülür. Bu voltaj, R12С3 RC devresine sahip transistör VTXNUMX tarafından tespit edilir. Tüm bu elemanların özel bir stabilizasyon modülünde birleştirilmesi tavsiye edilir, çünkü amplifikatörün herhangi bir başlangıç akımını stabilize eden ve bu akımın hareketsiz akıma eşit olmasını sağlayanlar kompleks içindedir. Bu elemanlar sinyal amplifikasyonuna katılmazlar. Aşağıda, güç devrelerine bağlı akım sensörleri bulunan simetrik bir amplifikatör devresi için tasarlanmış daha karmaşık bir stabilizasyon modülünün açıklaması bulunmaktadır. İlk akım seçimi Başlangıç akımını stabilize etme imkanı sağlayarak, optimum değerin ve izin verilen değişim aralığının seçimini doğrulamak gerekir. Optimum akımı seçmek için Ierken AB sınıfı bir amplifikatörün ana parametrelerinin, maksimum sınırlar içinde değişen, başlangıç akımına bağımlılığını düşünelim, yani. sıfırdan (sınıf B) 0,5I'ye kadarm (A sınıfı) ve sinyal akımının genliğine göre. Bu parametrelerin ilk amplifikatör akımına bağımlılığının hesaplanan grafikleri, Şekil 4'de gösterilmektedir. XNUMX, a.
Verimlilik eğrisi, amplifikatörün maksimum verimliliğinin başlangıç akımının seçilen değerine bağımlılığını karakterize eder. Arttıkça maksimum verimlilik, B sınıfı amplifikatörlerin özelliği olan 0,785 değerinden A sınıfı amplifikatörlerin özelliği olan 0,5 değerine düşer. P eğrisisıcaklık/Pmaksimum çıkış seçilen başlangıç amplifikatör akımından çıkış transistörlerinde üretilen maksimum termal gücü karakterize eder. İlk akımda benerken ≥ 0,13Immaksimum termal güç, amplifikatörün hareketsiz durumundaki (eğrinin artan düz kısmı) bu akım tarafından kesin olarak belirlenir. Daha düşük bir başlangıç akımında, maksimum termal güç, esas olarak yükseltici transistörler üzerinde salınan sinyalin alternatif akımından elde edilen güç tarafından belirlenir. B sınıfı amplifikatörler için (I'deerken = 0) maksimum termal güç 0,405R'ye ulaşırmaksimum çıkış. t eğrisidk/T, başlangıç akımına bağlı olarak kol akımlarının minimum toplamının bağıl süresini (bir periyodun kesirleri cinsinden) karakterize eder: tdk/T = α0/(π/2) = 2α0/C = (2arsin(2Ierken))/π. Bu bağımlılık, minimum değer dedektörünün gerekli performansını (okuma süresini) karakterize eder. Başlangıç akımı ne kadar büyük olursa, akım toplamının minimum süresi de o kadar uzun olur ve buna bağlı olarak tepe detektörüne yönelik gereksinimler o kadar düşük olur. A sınıfında tepe dedektörüne hiç ihtiyaç duyulmaz. Başlangıç akımı azaldıkça tepe dedektörüne olan gereksinimler doğal olarak artar. İncirde. Şekil 4b, yükseltici transistörler üzerinde salınan termal gücün, farklı başlangıç yükseltici akımlarında sinyal akımına bağımlılığını göstermektedir. Bu eğriler, başlangıç akımının optimal değerlerinin bölgesini açıkça göstermektedir. 0 ila 0,1I arasında bir akım olarak kabul edilebilirm. Bu aralığın maksimum akımında, "adım" bozulmasının olmayacağı garanti edilir ve transistörlerin hareketsiz modda serbest bıraktığı termal güç, güçlü sinyal modunda onlara tahsis edilen gücü aşmaz. Sinyal akımı değerlerinin tüm olası aralığı boyunca, 0,4P değeri civarında dalgalanır.maksimum çıkış ve B sınıfı amplifikatörlerin maksimum termal gücünü yalnızca %10 aşar ve A sınıfı amplifikatörlerin maksimum termal gücünden 4,5 kat daha az kalır. Bu başlangıç akımına sahip bir amplifikatörün maksimum verimliliği %77'dir, bu da B sınıfı amplifikatörlerden yalnızca %2 daha düşüktür.Başlangıç akımındaki daha fazla artış, kabul edilebilir olmasına rağmen, herhangi bir enerji kazancı sağlamaz ve distorsiyonda neredeyse hiç azalma sağlamaz. Boş modda termal güç kayıplarının azaltılması açısından başlangıç akımının azaltılması arzu edilir. Bunun fizibilitesine geliştirici tarafından karar verilir. Başlangıç akımının doğrudan stabilizasyonu, amplifikatörü tamamen kapatan ön gerilimlerle çalışma tehlikesini ve dolayısıyla genel negatif geri besleme (NFE) devresinin kopma tehlikesini ortadan kaldırır. Doğrusal olmayan distorsiyon OOS tarafından azaltılır ve amplifikatörün kurulumu sırasında kontrol edilebilir. İlk amplifikatör akımı 0,1I'den önemli ölçüde daha düşük bir değere ayarlanabilirm. Çıkış aşamasını A sınıfı moddan AB sınıfı moduna getiren güçlendirilmiş sinyallerin dinamik aralığının üst kısmı, I bağıntısıyla ilişkilidir.m/(2Ierken) 0,1I başlangıç akımındam 14 dB'dir ve başlangıç akımı 0,05I'dirm - 20 dB. Güçlendirilmiş sinyale bir osiloskopla bakarsak, ses sinyallerinin ortalama karekök seviyesinden 14...20 dB daha yüksek tepe değerleri görürüz. Bu, eğer amplifikatörlerin maksimum çıkış gücü, bu tepe noktalarını bozulma olmadan tam olarak yeniden üretmek için kullanılırsa, çoğu zaman amplifikatörün nispeten düşük sinyal seviyelerinde, yani A sınıfı modunda çalıştığı anlamına gelir. Bu, hareketsiz akımdaki azalmayı haklı çıkarır ve, buna göre bu modda güç tüketimi. Önerilen aralığın başlangıç akımının maksimum değeri Şekil 4'de vurgulanmıştır. XNUMX, ancak gölgeli. Deneysel amplifikatör İncirde. Şekil 5, yükü S-30 hoparlör sistemi olabilen yüksek kaliteli orta güçlü bir amplifikatörün diyagramını göstermektedir.
Devreyi değerlendirirken stabilizasyon modülünün 1 ve 3 numaralı pinlerinin yanı sıra 4 ve 6 numaralı pinlerin de çiftler halinde kapalı olduğunu düşünebiliriz. Pimler 2 ve 5, ön gerilim regülatörlerini kontrol etmek için anti-faz çıkışlardır. Amplifikatörün özellikleri, çıkış aşamasında güçlü alan etkili transistörlerin kullanılması ve güçlendirilmiş sinyalin her iki polaritesi için yapının simetrisidir. Alan etkili transistörler için ön gerilim, R17 ve R18 dirençleri üzerinde, VT1 ve VT2 transistörlerinin akımları tarafından oluşturulur ve bunların otomatik ayarlanması, amplifikatörün ön aşamalarının akımlarının VT3 ve VT4 transistörleri tarafından senkronize olarak ayarlanmasıyla gerçekleştirilir. Dirençler Rl9 ve R20, karmaşık bir yüke sahip bir sistemin frekans tepkisini düzeltmek için transistörlerin, C10, R21, R22 ve L1 elemanlarının dinamik stabilitesini arttırmaya hizmet eder. Stabilizasyon modülü Simetrik bir amplifikatör devresi için stabilizasyon modülü, yükten izole edilmiş kol akım ölçerlere sahiptir ve referans voltaj kaynağı olarak ortak bir güç kaynağı kullanılır; Ayrıca modülün iki adet antifaz çıkışı vardır. Diyagramı Şekil 6'de gösterilmektedir. XNUMX.
Çıkış katının kollarındaki minimum akım ölçüm sensörleri, Şekil 1'deki devrede olduğu gibi şöntlenmiş R3 ve R2 dirençleridir. 1, yüksek yük akımını atlamak için VD2 ve VD3 silikon diyotları. Toplama için, R4 ve R4 akım ayar dirençlerine sahip VT5 ve VT1 transistörleri tarafından oluşturulan bu akımların azaltılmış kopyaları kullanılır. Transistörler VT2 ve VT3, transistörler VT4 ve VT4'ün baz emitör voltajını dengelemeye yarar. Bu sayede R5 ve R1 dirençleri üzerindeki voltaj, R3 ve R1 dirençleri üzerindeki voltaja eşit sayılabilir ve sayaçlardan kopyalama aşamalarına akım transfer katsayısı, R4 ila R3 dirençlerinin dirençlerinin oranına eşittir ve R5'ten RXNUMX'e. Ekleme cihazı R7 direnci kullanılarak uygulanır. Çıkış aşamasının alt kolunun akımının ölçekli bir kopyası, doğrudan kolektör VT4 aracılığıyla sağlanır ve aynı ölçeğe karşılık gelen üst kol akımının bir kopyası, transistör VT3 tarafından transistörler VT5 üzerindeki bir akım aynası aracılığıyla sağlanır, R6 ve R6 dirençli VT8. Transistörler VT4 ve VT6'nın akımları, direnç R8 üzerindeki transistör VT7'in akımı ile toplanır. Bu durumda VT4 ve VT6 akımlarının minimum toplamı, yükseltilmiş sinyal sıfırdan geçtiğinde ve amplifikatörün dinlenme modundayken maksimum VT8 akımına, yani R12 direnci boyunca maksimum voltaja dönüşür. Dinlenme halindeyken bu gerilim sabit ve maksimumdur. Sinyal genliği arttıkça, önce küçük ve nadir, ardından derin ve uzun süreli düşüşler alır ve tepe noktaları maksimum voltaj değerlerine bağlı olarak kaotik bir eğri görünümü alır. En derin düşüşler en yüksek sinyal genliğine karşılık gelir; en uzun düşüş süresi ise güçlendirilmiş en düşük frekanslara karşılık gelir; düz üst kısımlar amplifikatörün A sınıfı modunda çalışmasına karşılık gelir, üst kısımların merkezleri yükseltilmiş sinyalin sıfırdan geçiş anlarına karşılık gelir. Transistör VT7'deki tepe detektörü, C1 kapasitörünü hızlı bir şekilde biraz daha düşük bir voltaja (ΔU kadar) şarj eder.tatlım ≈ 0,6 V) direnç R12 boyunca maksimum voltaj. Zaman sabiti τücret ≈ C1 R12/saat21Э7, nerede H21Э7 - transistör VT7 tabanının akım transfer katsayısı. Boşalma daha yavaş gerçekleşir. Zaman sabiti τzaman ≈ C1·R11. Oran τücret/τzaman = R12/(R11 h21Э7) şarjın (minimum akım toplamı hakkındaki bilgilerin okunması) mümkün olduğu kadar çabuk yapılması gerektiğinden, minimum kol akımları toplamının bağıl süresinden fazla olmamalıdır ve boşaltma (bu bilginin bir sonraki okumaya kadar saklanması) mümkün olduğu kadar hızlı yapılmalıdır. mümkün olduğu kadar uzun: τücret/τzaman ≤tdk/T. Tepe dedektörünün en zor çalışma modu, daha düşük yükseltilmiş frekans F'deki maksimum sinyal modudur.н R12 direncindeki voltaj düşüşleri hem derinlik hem de süre açısından maksimum olduğunda. Bu modda C1 kondansatöründe izin verilen dalgalanma genliğine göre δпYüzde olarak ifade edilen, bilinen bir deşarj direnciyle (Şekil 11'daki devrede R6), bu kapasitörün minimum kapasitansı hesaplanabilir.
Bu kapasitör üzerindeki voltaj amplifikatörün dinlenme modunda sabittir. Amplifikasyon modunda, bu voltaj, giriş voltajındaki düşüşlerin yerine, amplifikatör A sınıfı modundan çıktığında, yavaş bir düşüş ve maksimum değere hızlı bir dönüş ile sığ (birimler veya yüzdelik kesirler halinde ölçülür) testere dişi darbeleri elde eder. A sınıfı modunda Bu voltaj ortalama olarak ilk amplifikatör akımıyla orantılı kalır ve öngerilim regülatörleri için kontrol voltajı olarak hizmet eder. Kontrol voltajı dalgalanmaları kaçınılmaz olarak düşük sinyal frekanslarında küçük bozulmalara neden olur. Ancak dedektör depolama kapasitörünün kapasitesi arttıkça bu bozulmalar daha küçüktür; bunlar yalnızca amplifikatörü A sınıfından çıkaran güçlü bir sinyale verilirler ve bizimki gibi simetrik bir devrede amplifikatörün omuzları tarafından karşılıklı olarak telafi edilirler. Deneysel bir amplifikatörde bu bozulmalar hiç hissedilmez. Transistör VT7'nin toplayıcı devresi, yayıcı devre - C2R9 ile tamamen aynı olan bir C1R11 devresini içerir. Bu, stabilizasyon modülünün ikinci bir anti-faz çıkışını elde etmenizi sağlar. Direnç R10, geçici işlemler sırasında transistör VT7'nin akım dalgalanmalarını sınırlamaya yarar. İlk amplifikatör akımını ayarlamak, eşit R1 ve R3 dirençlerini seçerek ve ayrıca R7 veya R12 direncini seçerek mümkündür. Bu akımın stabilizasyon modu daha sonra herhangi bir ayarlama gerektirmez. Stabilizasyon elemanlarının hesaplanması örneği Seçilen hoparlör sistemi 30 W'a kadar çıkış gücü için tasarlanmıştır. 4 Ohm nominal elektrik direnci ve 15 W amplifikatör çıkış gücü ile akım genliği 2,74 A olacaktır. Çıkış transistörlerinin hareketsiz akımına eşit olan başlangıç akımının önerilen maksimum değeri I'dir.maksimum başlangıç = 0,1Im = 0,274A. Ben'i seçerken = 0,1 A. Normalleştirilmiş değer Ierken = Benerken/Im = 0,1/2,74 = 0,0365 Hesaplama, tüm unsurları birbirine bağlı olan geri bildirimli kapalı bir sisteme tabi olduğundan, bunu amplifikatörün kendisi ile stabilizasyon modülü arasındaki bağlantı noktasında zihinsel olarak kıracağız. Bu noktada seçilen başlangıç akımında (sessiz akım) U doğrusal modda ayarlanması gereken öngerilim regülatörleri için uygun bir nominal kontrol voltajı ayarlayalım.kontrol = 10 V. Bu, iki devrenin elemanlarını birbirinden bağımsız olarak hesaplamayı mümkün kılar. Seçilen alan etkili transistörler için amplifikatörün kendisinde (bkz. Şekil 5), ölçülen eşik voltajı 3,5...3,8 V'tur. Diyagramda gösterilen R17 ve R18 dirençlerinin dirençleri ile bu voltaj, akım uygulandığında elde edilir. VT1 ve VT2 transistörlerinin değerleri 7,45...8,01 mA aralığındadır. Transistörler VT5 ve VT6 yaklaşık olarak aynı akımlara sahip olmalıdır. VT3 ve VT4 transistörlerinin akımları, VT1 ve VT3 veya VT2 ve VT4 akımlarının toplamına eşittir; Bunları 15 mA'ya eşit alalım. Bu durumda dirençlerin direnci R5 = R6 = (Ukontrol -ΔUtatlım)/BENVT3 = (10 - 0,6)/15 10-3 ≈ 620 Ohm. VT7 ve VT8 transistörlerinin eşik voltajının ve VT1 ve VT2 transistörlerinin karşılık gelen akımlarının eşitsizliği, OOS'un R13 direnci aracılığıyla hareket etmesiyle otomatik olarak elde edilir ve VT7 ve VT8 transistörlerinin drenaj akımlarının eşitliği sağlanır. Stabilizasyon modülünün elemanlarının hesaplanmasına geçelim (bkz. Şekil 6). R1 ve R3 dirençlerinin direncini, başlangıç akımının iki katı nedeniyle üzerlerindeki çalışma voltajı, güçlü silikon diyotlar VD0,6 ve VD1'nin açılma voltajından (2 V) açıkça daha düşük olacak şekilde seçiyoruz: R1 = R3 < Uaçık/(2Ierken) = 0,6/(2·0,1) = 3 Ohm. R1 = R3 = 2 Ohm'u seçin. Amplifikatörün geri kalan kısmındaki bu dirençler üzerindeki çalışma voltajı, kurulum sırasında kontrol edilir (daha doğrusu, kontrol sırasında ayarlanacak hiçbir şey yoktur), UR1 =UR3 = BenerkenR1 = 0,2 V. Seçilen R4 = R5 = 100 Ohm değerleri ile VT3 ve VT4 transistörlerinin akımları, amplifikatör kolu akımlarının 50 kat azaltılmış kopyaları olacaktır. Sessiz modda ve sinyal sıfırı geçtiğinde 2 mA'ye eşit olacaktır. Bu akımların 7 mA'ya eşit maksimum değeri, VD0,7 ve VD1 diyotlarındaki maksimum voltaj (2 V) ile belirlenir. Direnç R7'nin direnci, aşağıdakilerden birinin maksimum akımının olması koşulundan seçilir. kademeden yeterince güçlü bir sinyal geçtiğinde transistörler VT3 veya VT4 transistör VT8'de kapanabilir: R7 = EPete/(2·Imaksimum) = 60/(2) = 7 kOhm. VT4,3 ve VT3 transistörlerinin maksimum akımlarının 4 mA'den biraz fazla veya az olması, maksimum akımların tehlikeli değildir. Amplifikatörün başlangıç akımı hakkında bilgi taşımazlar ve transistör VT7 ya kapalıdır ya da akımı minimumdur. Sessiz modda veya sinyal voltajı sıfırdan geçtiğinde, transistör VT8 açıktır ve toplayıcısı maksimum akım: IVT8 maks = (0,5 DPete -ΔUtatlım)/R7 - 2Ierken/50 = (0,5 60 - 0,6)/4,3 - (2 100)/50 = 3 mA. Bu akımda öngerilim voltaj regülatörlerinin nominal kontrol voltajı oluşturulur. Direnç R12'nin direnci, sessiz modda üzerindeki sabit voltajın veya güçlendirilmiş sinyalin sıfırdan geçtiği anda titreşimli olması koşuluyla belirlenir.tatlım kontrol voltajından daha büyük: R12 = (Ükontrol +ΔUtatlım)/BENVT8 maks = (10 + 0,6)/3 = 3,6 kOhm F'de önceki bölümde verilen formülü kullanarak C1 kapasitörünün minimum kapasitansının sayısal hesabıн = 20 Hz ve δп = %3 82 µF verir. Kullanılan C1 ve C2 kapasitörlerinin kapasitansı daha düşüktür, ancak amplifikatörün C4 ve C5 kapasitörleri tarafından iki katına çıkarılır (Şekil 5). Tepe dedektörünün performansını kontrol ediyoruz: τücret/τzaman = R12/(R11 h21Э7) = 3600/(10000 · 100) = 0,0036; tdk/T = (2 arksin (2 0,0365))/π = 0,0465. Oran τücret/τzaman ≤tdk/T rezerve edilerek yürütülür. Devre elemanlarının seçilen ve belirtilen parametrelerine göre başlangıç akımının hesaplanmasını kontrol etmek için bir formül türetelim. Güçlü transistörlerin hareketsiz akımı (aynı zamanda başlangıç akımı olarak da bilinir), alan etkili transistörlerin özelliklerinin artan bölümlerinin yüksek veya çok yüksek eğimlerinde eşik voltajından pek farklı olmayan ön gerilimleri tarafından belirlenir. Bu transistörlerin herhangi bir başlangıç akımında ön gerilimin yaklaşık olarak eşiğe eşit olduğunu varsayacağız. VT3 ve VT4 transistörlerinin akımlarının (Şekil 5'te) diferansiyel aşamaların transistörleri tarafından ikiye bölündüğünü düşünürsek,
İkinci eşitlik birinciye eşdeğerdir çünkü R5 = R6 ve R17 = R18. Şekil 6'deki diyagrama göre. XNUMX yazabiliriz
Bu ifadeleri birlikte çözerek amplifikatörün bir bütün olarak elde edilmesini sağlarız.
Bunun veya bu direncin ait olduğu düğümü belirlemek için buraya ek endeksler eklenmiştir: ms - stabilizasyon modülü, biz - amplifikatörün kendisi. U'daki amplifikatör verilerinin formüle eklenmesiyle sayısal hesaplamasonra = 3,5 V I değerini verirerken = 102,5 mA, izin verilen hatayla. Ancak özellikle değerli olan, bu formülü, amplifikatör elemanlarının belirli parametrelerinin ilk sürüklenme amplifikatörü akımı üzerindeki etkisini ve her şeyden önce alan etkili transistörlerin eşik voltajı üzerindeki etkisini değerlendirmek için kullanma yeteneğidir. U'da birçok amplifikatör için tamamen kabul edilemez bir değişikliksonra Transistörlerin ±%20 oranında artması onların arızalanmasına veya ciddi sinyal bozulmasına yol açacaktır. Bizim durumumuzda, yalnızca ilk amplifikatör akımını ±%12,5 oranında değiştirir, bu oldukça kabul edilebilir ve büyük olasılıkla dinleyiciler tarafından fark edilmeyecektir. İnşaat ve detaylar Amplifikatör "Radyo Mühendisliği U-101-stereo" tasarımı temel alınarak yapılmıştır. Şekil 7'deki çizime karşılık gelen iki amplifikatör devre kartı. 50, baz amplifikatörün ısı alıcılarına ULF-8-7 modüllerinin baskılı devre kartları yerine takılır. Terminal transistörleri VT8 ve VT50, ek yalıtım olmadan yalıtımlı ısı alıcılara monte edilir. Amplifikatörün oksit kapasitörleri K35-7, C10 polar olmayan Jamicon NK, geri kalanı K17-19'dir. Dirençler R20 ve R5 C16-2MV, geri kalanı C33-1N'dir. Unch-50-8 modülündeki çerçevesiz bobin L16, iç çapı 11,3 mm olan iki katman halinde sarılmış 5 tur PEV-XNUMX tel içerir.
Çizimi Şekil 8'de gösterilen stabilizasyon modülü kartları. 1, amplifikatör panolarına dik olarak monte edilmiştir; 6-50 numaralı pinleriyle bağlanırlar. Kondansatörler - K35-2, dirençler - S33-XNUMXN.
Sonuç Stabilizasyon modülünün ilk başta görünen karmaşıklığı, önerilen stabilizasyon yönteminin etkinliği, hesaplama kolaylığı ve bu modülün düşük güç tüketiminin yanı sıra bir amplifikatör kurma ihtiyacının neredeyse yokluğu ile haklı çıkar. Bu, deneysel amplifikatörün birkaç yıl boyunca kusursuz çalışmasıyla doğrulanır. Güçlü aşama modunun bu şekilde stabilizasyonu, hem yüksek sınıf amplifikatörlerde hem de artan güvenilirlikte ve transistörlü amplifikatörlerin çoğunda kontrol, ölçüm ve otomasyon cihazlarında kullanılabilir. Edebiyat
Yazar: V. Efremov
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ Cryptocurrency Madenciliği için Biostar Aksesuarı ▪ Alışkanlıklar beyni değiştirir
▪ sitenin Eğlenceli bulmacalar bölümü. Makale seçimi ▪ Radar makalesi. Buluş ve üretim tarihi ▪ makale Colormat TV'lerin işlevsel bileşimi. dizin ▪ makale Elektronik sayacın çalışma prensibi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri