|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Arttırılmış dinamik termal stabiliteye sahip transistör UMZCH. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Transistör güç amplifikatörleri Makalede, bipolar transistörlerdeki çıkış aşamasının dinamik termal stabilitesini artıran teknik çözümler kullanan bir UMZCH anlatılmaktadır. Böyle bir kademede, güçlü transistörlerdeki akım kesintisinin ortadan kaldırılması nedeniyle anahtarlama distorsiyonu ortadan kaldırılır. Makalenin ikinci bölümünde, amplifikatörün frekans bandının alttan genişletilmesine yönelik öneriler sunulmaktadır; bu, ses üretiminin kalitesi üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Benzer bir UMZCH, E. Aleshin tarafından tüp amplifikatörlerle layık bir şekilde rekabet ettiği Rusya Hi-End 1998 sergisinde sunuldu.
UMZCH'deki ana ısı üretimi kaynağı çıkış aşamasıdır ve transistörlü güç amplifikatörleri geliştirilirken termal stabilizasyonuna her zaman çok dikkat edilmiştir. 80-90'larda, yüksek kaliteli UMZCH'de (örneğin, [1 - 3]), Şekil 1'de basitleştirilen çıkış aşaması devresi en yaygın hale geldi. 2. Avantajları arasında tatmin edici termal stabilite (VT4, VT5, VTXNUMX transistörlerini ortak bir ısı emiciye yerleştirirken), iletim katsayısının yüksek kesme frekansı ve düşük çıkış direnci bulunur. Bununla birlikte, pasif kol akımının kesilmesinin yanı sıra, sinyal seviyesi değiştiğinde transistör bağlantı noktalarının sıcaklığındaki dalgalanmalar nedeniyle çıkış transistörlerinin hareketsiz akımının dinamik dengesizliği, anahtarlama bozulmalarının artmasına katkıda bulunur. Bu özellikler ses üretiminin subjektif değerlendirmesine ve güvenilirliğine zarar verir. Dinamik stabilizasyon modu hakkında Birkaç yıl önce, Habarovsk mucidi E. Aleshin, transistör basamaklarının [4,5] çalışma modunu (sessiz akım) stabilize etmek için bir yöntem önerdi; bu, dinamik sıcaklık istikrarsızlığını büyüklük sırasına göre azaltmayı, akım kesintisini ortadan kaldırmayı mümkün kıldı. UMZCH'nin itme-çekme çıkış aşaması ve içindeki akımın yeniden dağıtımını daha doğru hale getirin ( "paralel" bir amplifikatörde olduğu gibi [6]).
İncirde. Şekil 2, akım geri beslemeli bir amplifikatörün basitleştirilmiş devresini göstermektedir [2] (A1, bir itme-çekme tekrarlayıcıdır), burada prototipin aksine, çıkış aşamasının çalışma noktası, E. Aleshin tarafından önerilen bir ünite kullanılarak stabilize edilir. Sakin akım dengeleyicisi VT3, VT4 ve VD1, VD2 elemanları üzerinde yapılır. Güçlü transistörler VT5, VT6 ve bunlara seri bağlı doğrusal olmayan elemanlardan (VD1, VD2 diyotları) bir geçiş akımı geçtiğinde, ikincisinde bir voltaj düşüşü oluşur; bu, VT3, VT4 transistörlerinin açılma eşiğine ulaşıldığında, baz ve kolektör akımlarının görünümü, VT5, VT6 transistörlerinin giriş akımını azaltır. Sonuç olarak, çıkış aşamasının transistörlerinden geçen akım ve buna bağlı olarak VD1, VD2 - akım sensörleri - diyotlarından geçen akım sınırlıdır. Şekil 1'deki devrede olduğu gibi statik (uzun süreli) termal stabilite elde edilir. 3, VT4, VT1 transistörlerinin VD2, VDXNUMX diyotlarıyla termal temasının sağlanması. Diyotlarda güçlü transistörlere göre daha az ısı oluşumu nedeniyle dinamik stabilizasyon çok daha iyi elde edilir ve bu diyotların ve transistörlerin kristalleri hacim olarak karşılaştırılabilirse etki elde edilebilir. Bir sinyalin varlığında, diyotların logaritmik I-V karakteristiği nedeniyle, yük boyunca ve VD1 ve VD2 diyotları arasında akımın düzgün bir şekilde yeniden dağıtılması elde edilir. Üstelik, çıkış transistörlerinin akımın kesilmesi dışında, içlerinden geçen akım hiçbir zaman sıfıra düşmez. Pasif koldan geçen akım, VT3, VT4 transistörlerinin tabanları arasına (yani VD1, VD2'ye paralel) bir direnç bağlanarak önemli ölçüde artırılabilir. Aynı zamanda, bir sinyal varlığında hareketsiz akım ve bunun kollar arasındaki dağılımı, ne güçlü transistörlerin sıcaklığından ne de bunların taban ve emitör devrelerindeki dirençler (varsa) üzerindeki voltaj düşüşünden etkilenmez. transistörler. Stabilizasyon koşulunu sağlamak için yayıcı bağlantı yoluyla bunlara paralel bağlanan diyotları ve transistörleri seçmek zor görünebilir: Σ uBe = Σ UVd. Gerçekte, yalnızca uygun cihaz türlerini bulmak yeterlidir; kopya seçimi gerekli değildir. Ek olarak, önerilen UMZCH'nin açıklamasında aşağıda gösterilen çalışma noktasını ayarlamanın basit bir yolu vardır. Termal bozulma hakkında Burada, transistörlü amplifikatörleri tasarlarken termal bozulma ve onu ortadan kaldırma yöntemleri hakkında biraz konuşmak yerinde olacaktır. Termal bozulma, sinyalin kendisinin (akım) amplifikatör elemanlarının sıcaklığa duyarlı parametreleri üzerindeki termal etkisinden kaynaklanan, bir elektrik devresinden veya amplifikatör aşamasından geçerken sinyalde meydana gelen değişikliklerdir. Pasif devrelerdeki termal bozulmaya bir örnek, ses bobinlerinin ısınmasından dolayı dinamik kafalardaki sinyal sıkıştırmasıdır (özellikle yüksek sıcaklıkları tolere edebilen güçlü kafalar için). Yarı iletken cihazlarda, akan sinyal akımının etkisi altında kristalin sıcaklığının artması, örneğin diyotların ileri voltajı (-2,2 mV/K), baz yayıcı voltajı gibi temel parametrelerde bir değişikliğe neden olur. bipolar transistörlerin (-2,1 mV/K), bipolar transistörlerin statik akım transfer katsayısı (+%0,5/K), vb. Kristalin ve cihaz gövdesinin gerçek ısı kapasitesi nedeniyle termal işlemler doğası gereği eylemsizdir. Dolayısıyla transistörlerdeki elektrotermal işlemler anlık parametre değerlerinde değişikliklere yol açtığı gibi elektrik devrelerinde ve amplifikatör kademelerinde de “bellek” etkisi yaratır. Amplifikasyon aşamalarındaki termal hafıza, güçlü bir sinyale maruz kaldıktan sonra zamanla değişen parametreler olarak kendini gösterir: kademelerin çalışma noktasında bir kayma, iletim katsayısında bir değişiklik (durağan olmayan çarpımsal hata); sinyalin DC bileşeninin kayması (durağan olmayan toplam hata). İkincisi, bir kapasitörün dielektrikinin sinyal devresindeki emiliminin tezahürüne benzer. Bu işlemler, yeniden üretilen sesin kalitesini bozan doğrusal ve doğrusal olmayan sinyal bozulmaları yaratır [7]. Geleneksel termal stabilizasyonun, yarı iletken cihaz içindeki termal süreçlerin zaman sabitiyle karşılaştırıldığında cihazdaki termal süreçlerin çok daha büyük zaman sabiti nedeniyle kaskadların dinamik termal kararlılığını önemli ölçüde iyileştirme yeteneğine sahip olmadığı özellikle belirtilmelidir. Bu kısmen monolitik talaşlar için bile geçerlidir. Açıkçası, yarı iletken cihazların termal hafızasıyla ilgili sorunları ortadan kaldırmak için, cihaz kristallerindeki sıcaklık dalgalanmalarını veya bunların amplifikatör parametreleri üzerindeki etkisini azaltan devre çözümlerinin kullanılması gereklidir. Bu tür çözümler şunlar olabilir: - yarı iletken bir cihazın izotermal çalışma modu [8];
UMZCH devresinin açıklaması Güç amplifikatörü, gösterilen blok şemasına karşılık gelen devre şemasına (Şekil 3) göre yapılır.
Ana teknik özellikler Nominal giriş voltajı, V.................................1
Girişteki RF girişimini azaltmak için girişe bir alçak geçiş filtresi R1C2 takılmıştır. Aynı devre, amplifikatör giriş aşamalarını aşırı yükten korumak için R3, R4, C1, C3, VD1 -VD4 elemanları üzerinde bir giriş voltajı sınırlayıcı içerir. Ses seviyesi kontrolünden (VR) gelen giriş sinyali, alçak geçişli bir filtre aracılığıyla bir "paralel" tekrarlayıcı VT1, VT2, VT4, VT5'e ([10]'da sözde itme-çekme yayıcı takipçisi olarak adlandırılır) beslenir. Dirençler R5, R6, giriş akımını dengelemeye, yani giriş bipolar transistörlerinin statik akım transfer katsayılarındaki farklılıklar nedeniyle ortaya çıkan ve girişte bir ön gerilim oluşturan RG üzerinden akımın sabit bileşenini ortadan kaldırmaya hizmet eder. Kondansatör C6, radyo frekanslarında giriş aşamasının kendiliğinden uyarılmasını önler. Tekrarlayıcının statik çalışma modu, parametrik stabilizatörler R7VD5, R12VD6 tarafından besleme voltajı ile stabilize edilir ve R8-R11, R16, R17T8K dirençleri tarafından ayarlanır, böylece dinlenme sırasında tekrarlayıcı aşamalarının transistörleri arasındaki termal güç farkı küçüktür. Statik modla birlikte R13, R14, R24, R25 elemanları tarafından belirlenen dinamik termal mod, bir sinyalin varlığında tekrarlayıcı transistörlerdeki güç dalgalanmalarını ve anlık güçlerdeki farkı en aza indirecek şekilde seçilir. transistörler VT1 ve VT4 (VT2 ve VT5), böylece kristalleri arasında minimum anlık sıcaklık farkı elde edilir. Bu, birinci ve ikinci aşamadaki IBE transistörlerinin voltajındaki termal dalgalanmaların çıkarılması ve tekrarlayıcının çıkışındaki ve dolayısıyla amplifikatörün çıkışındaki sinyal voltajının minimum düzeyde termal bozulmaya maruz kalması, yorumlanması için yapılır. “sinyal voltajı hafızası” (durağan olmayan toplam hata) olarak. Amplifikatörün çıkışından R26R16 ve R27R17 bölücü aracılığıyla gelen voltaj, “paralel” tekrarlayıcı - yayıcılar VT4, VT5'in çıkışına beslenir, bunların içinden geçen akımı değiştirir, yani sapma ile orantılı bir hata akımı oluşur. amplifikatörün çıkış voltajının girişten UMZCH kazancına bölünmesi. Akım takipçisi VT3 (VT6) üzerinden antifaz hata akımı, akım amplifikatörü VT13'e (VT14) beslenir. Çıkışı, R39, R40 dirençlerine ve voltajın üretildiği (yani bu bir empedans dönüşüm aşamasıdır) çıkış takipçisi VT15, VT16'nın giriş direncine yüklenir ve çıkış takipçisi aracılığıyla yüke (AC) beslenir. . Direnç R41, hata akım amplifikatörünün (VT13, VT14) hareketsiz akımını belirler ve R39, R40'tan geçen akım nedeniyle bu aşamanın pasif kolunun kapanmasını önleyecek şekilde seçilir. İkincisi, genel geri besleme döngüsündeki ilk kutbun frekansını yükseltir. OOS döngüsündeki frekans düzeltmesi, empedans dönüşüm aşaması ile "paralel" tekrarlayıcının çıkışı arasına bağlanan SY, C11 kapasitörleri tarafından gerçekleştirilir. Bunların dahil edilmesi, düşük empedanslı bir yük, yani hoparlörler ile yüklendiğinde amplifikatörün geçici tepkisini geliştirir [2]. Faz ilerlemesi için düzeltme R28C7 ve R29C8 devreleri tarafından gerçekleştirilir. Düzeltici direnç R15, UMZCH çıkışındaki DC ofsetini ortadan kaldırmak için kullanılır. Çıkış aşamasının yayıcı akımı, akım sensörlerinden - VD11-VD14 diyotlarından akar. Çıkış aşamasının geçiş akımının anlık değeri hakkında bilgi içeren diyotlardan gelen voltaj, bir R42R36R37R43 bölücü aracılığıyla diferansiyel amplifikatör VT11, VT12'ye beslenir ve akıma dönüştürülür. VT11, VT12 kolektörlerinden, VT7, VT9 (VT8, VT10) akım aynasından geçen akım, hata akımı amplifikatörünün girişine beslenir ve giriş akımını azaltır. Her iki kolda da bu akımdaki değişim aynı fazda olduğundan ("paralel" takipçiden gelen hata akımının aksine), hata amplifikatörünün geçiş akımında ve dolayısıyla çıkış katında bir değişikliğe yol açar, ancak Çıkış voltajını değiştirmeyin. Böylece çıkış katının hareketsiz akımı stabilize edilir. Devre R38C13, stabilizasyon ünitesinin parametrik uyarılmasını önler ve ayrıca R42, R43 ile birlikte OOS döngüsünde frekans düzeltmesi gerçekleştirir. Stabilizasyon ünitesinin bağlantısı Şekil 2'deki şemadan biraz farklıdır. 3, ancak bu temel değildir ve farklı yapılardaki amplifikatörlerde farklı şekilde uygulanabilir. Ancak bu durumda stabilizasyon geri besleme transistörlerinin (Şekil 4'de VT2, VT11 ve Şekil 12'te VT3, VTXNUMX) sıcaklığındaki dinamik dalgalanmaların çalışma noktasının termal kararlılığını da etkilediğini hesaba katmak gerekir. çıkış aşamasının, ancak diyotlara - akım sensörlerine kıyasla ters yönde kaydırın. VD7-VD10 diyotları koruyucudur; geçici işlemler sırasında (örneğin, gücü açarken veya güçlü darbe gürültüsünü açarken) hareketsiz akımı stabilize etmek için OOS'un açılmasını önlerler ve bu daha sonra geçişte kontrolsüz bir artışla PIC'ye geçer. Çıkış aşamasındaki akım. DiodeYu9 (VD10) ayrıca mevcut ayna transistörü VT7 (VT8) üzerinde ek bir voltaj düşüşü yaratarak onu karakteristiğin daha doğrusal bir kısmına getirir. İnşaat ve detaylar Amplifikatör yazar tarafından evrensel bir devre tahtası üzerine monte edildi. Güçlü çıkış aşaması transistörleri, yalıtkan ısı ileten pedler aracılığıyla termal direnci 2 K/W'ı aşmayan ortak bir ısı emici üzerine monte edilir. Güçlü diyotlar, VT11, VT12 transistörleriyle birlikte, termal direnci 15 K/W'ı aşmayan, ortak bir kabloya bağlı ayrı bir soğutucu üzerine yerleştirilir. Transistörleri plaka ısı emicisinin arka tarafına, en yüksek ileri gerilime sahip diyotların karşısına monte etmek daha iyidir (eğer farklı tiplerdeyse, Şekil 3'te olduğu gibi), yani. bu durumda VT11, VD12'nin karşısındadır ve VT12, VD13'ün karşısındadır. Transistörler VT13, VT14, 20...30 K/W termal dirence sahip küçük soğutuculara monte edilir. Ayrıca çıkış aşaması diyotları olan bir soğutucu üzerine de yerleştirilebilirler, ancak bu, hareketsiz akımın statik termal stabilitesini kötüleştirecektir. Bu seçenekte ortak soğutucunun termal direnci 10 K/W'dan fazla olmamalıdır. Sabit dirençler metal filmdir, ayar dirençleri çok turludur. Dirençler R8-R11, R16-R18, R23, R26, R27, R32, R35 - ±%1 toleransla; ±%5 toleranslı sıradan veya E96 serisinden belirtilen değerlere en yakın hassasiyet değerlerine sahip olanlardan seçilebilirler. Kalan sabit dirençlerin toleransı ±%5'tir. Oksit kapasitörler C14, C15 - güç kaynaklarının değiştirilmesinde kullanılan düşük empedanslı (düşük ESR); belirtilen nominal gerilime sahip polar olmayan - film. Polistiren veya polipropilenden yapılmış bir dielektrik ile C2, C10, C11 kapasitörlerinin kullanılması tavsiye edilir, geri kalanı bir dielektrik X25R (veya C50 C7 için NPO, COG grupları) ile 6 veya 8 V voltaj için seramiktir. Zener diyotlar VD5, VD6 hassastır, ±%1 toleransa sahiptirler, ayrıca ±%2 toleranslı diğer diyotları da kullanabilirsiniz (örneğin, BZX55B) veya ±%5 (BZX55C) aralığından seçim yapabilirsiniz. VD7-VD10 diyotları ortalama 1 A akım için ultra hızlıdır ve 0,6 A akımda 0,7...0,1 V ileri voltaja sahiptir. Çıkış aşaması diyotları herhangi bir güçlü Schottky diyot olabilir veya ortalama 10 A akım için ultra hızlı olabilir. 0,7 A'dan az. Koldaki diyot türlerinin ve sayısının herhangi bir kombinasyonu kabul edilebilir; yalnızca, içlerinden akan belirli bir hareketsiz akımda toplam voltaj düşüşünün 0,9...12 V aralığında olması önemlidir. Örneğin, bir VD13 (VD1045) diyotu, seri bağlı iki MBR1035 veya MBR20 ile değiştirilebilir. Daha büyük bir kristal hacmine sahip olduklarından ve dolayısıyla daha iyi dinamik termal stabilite sağlayabildiklerinden, XNUMX A veya daha fazla akıma sahip diyotların kullanılması tercih edilir. “Paralel” bir tekrarlayıcıdaki ВС550С, ВС560С transistörleri, C veya B harf endeksli ВС550В, ВС560В veya ВС549, ВС559 ve diğer konumlarda ayrıca ВС547, ВС557 veya ВС546, ВС556 ile değiştirilebilir C veya B harf indeksli 11. Transistörler VT12 , VT0,1 - düşük bağlantı kapasitansına sahip düşük güçlü yüksek frekans, izin verilen en az 60 A doğrudan kolektör akımı ve en az 2 V kollektör-yayıcı voltajı. Herhangi bir harf indeksine sahip 1540SA2, 3955SC546 veya BC556, BC13 da uygundur. ikinci durumda stabilizasyon ünitesinin stabilite marjı bir miktar azalacaktır. Transistörler VT14, VT1 - izin verilen doğrudan kolektör akımı en az 60 A ve kollektör-yayıcı voltajı en az 2 V olan yüksek frekanslı orta güç; Büyük h2ia değerine sahip örneklerin kullanılması tercih edilir - Çıkış transistörleri 1302SA2, 3281SC213, tercihen O grubu olabilir (h213 parametresinin büyük değeri ile). hXNUMX'ün yakın değerine göre tüm aşamalardaki tamamlayıcı transistör çiftlerinin seçilmesi tavsiye edilir. Aynı partiden "paralel" tekrarlayıcı transistörleri kullanmak daha iyidir; aynısı mevcut ayna transistörleri için de geçerlidir. Radyo elemanlarını seçerken, [3]'te (No. 1, s. 18-20) belirtilen önerilere göre yönlendirilebilirsiniz. UMZCH güç kaynağı dengesiz olabilir. Ortak tel ve güç kaynağının kurulumu iyi bilinen kurallara göre gerçekleştirilir. Yalnızca yerel "toprak" girişinin C1-C5, R2, VD3-VD6 elemanlarını ve amplifikatör girişini ses kontrolüne bağlayan kablonun korumasını içerdiğini not ediyoruz.
Parametrelerin ayarlanması ve ölçülmesi İlk kez açılmadan önce, güç devrelerindeki sigortalı bağlantılar 22...33 Ohm dirençli ve 5 W gücünde dirençlerle değiştirilir ve düzeltici direnç sürgüleri orta konuma ayarlanır (direnç için) R37 - maksimum direnç konumuna). Yük bağlantısı kesilir, giriş kapatılır. Besleme voltajını yavaşça artırarak her iki güç devresindeki akım tüketimi kontrol edilir; 0,15 A'yı geçmemelidir. C14, C15 kapasitörlerindeki voltajı +/-18 V'ye getirdikten sonra, şemada belirtilen voltajları kontrol edin: VD3, VD4 diyotlarında 1,5... 1,7 V olmalıdır; zener diyotları üzerinde VD5, VD6 - her biri 7,4...7,6 V Çıkış voltajı ±0,3 V aralığında olmalı ve güç kaynaklarından tüketilen akımlar aynı olmalıdır. Besleme voltajını +/-25 V'a (C14, C15'te) çıkardıktan sonra, belirtilen voltajları ve akım tüketimini tekrar kontrol edin. Çıkış voltajını bir osiloskopla izleyerek amplifikatörün kendi kendini uyarmadığından emin olun. Daha sonra R15 kesme direnci ile çıkıştaki minimum sabit voltajı ayarlayın. Daha sonra, çıkış aşamasının hareketsiz akımı R37 kesme direnci kullanılarak ayarlanır ve gerekirse R36 seçilir. Çıkış voltajını bir milivoltmetre ile izleyerek girişi açın ve çıkış voltajını açmadan önceki voltajla aynı voltaja ayarlamak için kesme direnci R6'yı kullanın. Daha sonra girişi tekrar kapatarak, R15 direnci ile çıkıştaki ofset voltajını mümkün olduğunca doğru bir şekilde en aza indirirler. Girişi açtıktan sonra çıkış voltajını tekrar kontrol edin ve gerekirse R6 direnci ile sıfıra getirin. Test sinyallerini kullanarak - bir sinüzoid ve 1 kHz frekanslı bir kıvrımlı - kendi kendine uyarılmanın yokluğu, sınırlamaya kadar çeşitli genliklerde kontrol edilir. Üç tür kendi kendine uyarılma mümkündür (örneğin, diğer transistör türlerinin kullanılması nedeniyle). Birincisi, kural olarak, genel geri besleme döngüsündeki aşırı faz kayması ile ilişkilidir; bu, C10 ve C11 kapasitörlerinin kapasitansının arttırılmasıyla ortadan kaldırılır; bu durumda, OOS döngüsündeki ilk kutbun frekansındaki karşılık gelen azalmanın ve çıkıştaki maksimum voltaj artış oranının dikkate alınması gerekir. İkincisi, hareketsiz akım stabilizasyon ünitesinin OOS döngüsündeki faz kaymasından kaynaklanmaktadır; R38 direncinin direnci azaltılarak azaltılır. Üçüncü tip, bir sinyal yokluğunda çıkışta açıkça görülebilen, hareketsiz akım stabilizasyon ünitesindeki parametrik uyarmadır (bu durumda, akım sınırlayıcı bir şey yoksa çıkış aşamasından birkaç ampere kadar bir akım akar) Güç devrelerindeki dirençler). Bu, R38 direncinin arttırılmasıyla ortadan kaldırılır. Gördüğünüz gibi, bu direncin gereksinimleri çelişkilidir, bu nedenle (gerekirse) optimum direnci belirlemek için, kendi kendine uyarılmanın henüz gerçekleşmediği üst ve alt sınırlarını bulmanız ve optimal değeri şu şekilde hesaplamanız gerekir: aritmetik ortalama. Parazitik bağlantıların ve endüktansların sonucu bozmaması için, kabloları olmadan doğrudan karta lehimlerseniz, bu prosedür için bir düzeltme direnci kullanabilirsiniz. Yeterli stabilite marjının sağlanması için bulunan üst ve alt sınırların oranı 3'ten fazla olmalıdır. Aksi takdirde, VT11, VT12 transistörlerini diğer tiplerle değiştirmeniz gerekecektir. Başka bir yol da C13 kapasitörünün kapasitansını arttırmaktır, ancak bu istenmez çünkü hareketsiz akım stabilizasyon ünitesinin hızını azaltır. Artık sigorta bağlantılarını kurabilir ve eşdeğer yükü (4 Ohm 50 W direnç) bağlayabilirsiniz. Tekrar test sinyallerinde kendi kendine uyarılmanın olmadığını kontrol edin. Son olarak, eğer bir spektrum analizörü kullanmak mümkünse, trimleme direnci R30, girişe 1 kHz frekanslı ve 40 W yük gücüne sahip bir test sinyali uygulandığında ikinci harmonik seviyesini en aza indirir. Aynı zamanda çıkışta bir voltaj kayması belirirse (sinyal yokluğunda), R15'i kullanarak bunu tekrar en aza indirmeniz gerekir. Son çare olarak, R30, R31 dirençlerini ortadan kaldırarak ve R26'yı R27 ile aynı değerde takarak harmonik ayarını atlayabilirsiniz. Konfigürasyondan sonra amplifikatör aşağıdaki parametrelere sahiptir. 1 V giriş voltajıyla, 4 Ohm empedanslı (60 dereceye kadar faz kaymasıyla) bir yükte çıkış gücü 50 W'dur. Çıkış voltajının yükselme hızı en az 100 V/μs'dir. 10 Ohm yükte 22 W çıkış gücüyle 40 Hz...4 kHz frekans bandındaki harmonik bozulma seviyesi, 0,02 Ohm yükte 20 W çıkış gücüyle %8'den fazla değildir - %0,016'dan fazla değil. 19 Ohm yükte 20 W tepe çıkış gücünde, modüllerarası bozulma seviyesi (1:1 genlik oranında 40 ve 4 kHz frekanslar) -% 0,01, yükte 20 W tepe çıkış gücünde 8 Ohm - %0,008. 0,13 ve 26 kOhm sinyal kaynağı direnciyle IEC-A karakteristiğine göre ağırlıklandırılan gürültü seviyesi biraz farklıdır - sırasıyla -101, -89, -85 dB. 17 Hz - en az 100 dB frekansta besleme voltajı dalgalanmasının (+/-70 V'den fazla) bastırılması. Genel geri besleme döngüsündeki 4 Ohm yük direncine sahip ilk kutup 20 kHz frekansındadır. En az 2 Ohm yük direncine sahip genel çevre koruma modülünün stabilite marjı 12 dB'den fazladır. Şekil 4 ve 5, toplam harmonik bozulmanın (THD) yanı sıra çift (ÇİFT) ve tek (ODD) harmonik katsayılarının, 1 ve 4 Ohm yük direnciyle 8 kHz frekansında çıkış gücüne bağımlılığını göstermektedir. sırasıyla, Şekil 6'de. 7 ve 40 - aynı, 4 Ohm yükte 20 W ve 8 Ohm yükte XNUMX W çıkış gücüne sahip frekanstan.
Doğrusal olmama ölçümleri, 13 kOhm'luk bir sinyal kaynağı direnciyle gerçekleştirildi, dolayısıyla ölçüm sonuçları aynı zamanda girişin doğrusal olmama durumunu da hesaba katıyor (gerçekte toplamdan çok daha az). 13 ve 26 kOhm'luk sinyal kaynağı direnci, sırasıyla 50 ve 100 kOhm'luk nominal dirençle ses seviyesi kontrol kaydırıcısının orta konumuna karşılık gelir. Besleme voltajı açılıp kapatıldığında, UMZCH'deki geçici süreç önemsizdir, bu nedenle hoparlörler, açma gecikme ünitesi olmadan bağlanabilir. Yazarın dengesiz bir güç kaynağına sahip tasarımında, bu işlemin genliği açıldığında yaklaşık 40 ms'lik bir süre boyunca ±20 mV'yi aşmaz ve kapatıldığında - birkaç saniyeye kadar bir süre boyunca ±60 mV'yi geçmez saniye. Besleme voltajı dalgalanmasının bastırılması, parametrik stabilizatörlerin LM3, LM317 gibi düşük gürültülü entegre stabilizatörlerle [337] değiştirilmesi ve stabilizasyon voltajının 7,5±0,1 V'a ayarlanmasıyla artırılabilir. Çıkış katının hareketsiz akımı, sürekli olarak düşük doğrusal olmama durumu ve anahtarlama bozulmalarının yokluğunun elde edilmesinin yanı sıra, format bozulmaları (FI) olarak adlandırılanları azaltmak amacıyla biraz yüksek olacak şekilde seçilir. FI'nin özü, transfer karakteristiğinin monoton olmayan doğrusal olmamasıdır, yani karakteristiğin farklı bölümlerinde farklı fonksiyonlar tarafından tanımlanır veya fonksiyon farklı parametrelere sahiptir. Sonuç olarak, düşük frekanslı bileşenin salınımları ile transfer karakteristiği boyunca kaydırılan sinyal, harmonik ve intermodülasyon spektrumunu değiştirir; Sinyal genliği değiştiğinde harmonik zarf, kulağın sesin ince yapısındaki değişiklikler olarak tanımlayabileceği sinyal zarfına karşılık gelmez. Açıklanan UMZCH'de ve Şekil 1'deki devreye göre kademeli bir amplifikatörde gerçekleştirilen, çıkış aşamasının hareketsiz akımının dinamik termal stabilitesinin karşılaştırmalı ölçümleri. 1'de, diğer tüm şeyler eşit olduğunda (modlar ve bileşenler), üç ila dört kat iyileşme gösterdi. Yukarıda belirtildiği gibi daha iyi bir sonuç, daha yüksek akımlı diyotlar kullanılarak elde edilebilir. Dinamik termal stabilite, yük akımı ile çıkış aşamasındaki kısa (XNUMX saniyeye kadar) darbe etkisinden önce ve sonra hareketsiz akımın anlık değerinin karşılaştırılmasıyla belirlendi. Bant genişliği sınırının düşürülmesi hakkında Güç amplifikatörü girişte bir bağlantı kapasitörü olmadan kullanılabilir, böylece sıfır hertzlik bir bant genişliği sınırı elde edilir (E. Aleshin'in başka bir fikri tüm ses yoluna uygulanmıştır). Bu durumda, çıkıştaki sıfırın stabilitesini iyileştirmek için servo kontrolü - DC OOS kullanılması tavsiye edilir. Bir amplifikatördeki böyle bir cihazın olası bir diyagramı Şekil 8'de gösterilmektedir. 11; Bu, transfer karakteristiğinin sıfıra yakın bir doğrusal bölümü ile doğrusal olmayan doğru akım geri beslemesinin [12, 1.1] uygulanmasının bir çeşididir. Op-amp DA1.2'deki ilk aşama, UMZCH çıkışından gelen voltajı yükseltir ve onu simetrik olarak sınırlar ve küçük sinyal genlikleri için kademe neredeyse doğrusaldır. İkincisi - op-amp DA5'de - çıkışından R6, R1 dirençleri aracılığıyla akımın güç amplifikatörünün genel OOS'sinin akımlarını toplama noktalarına sağlandığı bir entegratördür. Transistörler VT2, VT6,8, op-amp (+/-10 V) için stabilize bir besleme voltajı oluşturur. UMZCH'ye entegre stabilizatörler takılıysa (yukarıya bakın), bu transistörler, dirençler (0,125 Ohm, XNUMX W) aracılığıyla stabilizatörlerden op-amp'e güç sağlanarak ortadan kaldırılabilir.
Op-amp'ler, girişte alan etkili transistörlere sahip, +/- 6,5 V besleme voltajına sahip, DA3 için en az 1.1 mA ve DA30 için 1.2 mA çıkış akımı sağlayan herhangi bir şey olabilir. Transistörler - h21E'nin 60'tan büyük olduğu herhangi bir orta güç. TO-220 paketindeyse, bir ısı emiciye gerek yoktur, ancak daha küçüklerse, her biri 0,6 W'yi etkili bir şekilde dağıtabilen bir ısı emici gerektirir. Schottky diyotlar - minimum ileri voltajı olan (0,4 mA'da 2 V'den az), 100 V ters voltajda 1 pF'den az bağlantı kapasitansına sahip herhangi bir düşük güçlü diyot. Kondansatör C1 bir filmdir (polietilen tereftalat), geri kalanı X7R dielektrikli ve 25 B (veya 50) nominal gerilime sahip seramiktir. Düzeltici direnç herhangi bir küçük boyutlu olabilir, ancak çok turlu olanı kullanmak daha güvenilirdir. Yerleşik bir UMZCH'ye bağlı DC aracılığıyla doğrusal olmayan bir geri besleme döngüsü kurmak, girişine bir ton sinyali (1 kHz frekanslı bir sinüzoid) uygulandığında, amplifikatörün çıkışında sıfır ayarına gelir ve genlik, 10 kHz'den birkaç volt daha azdır. çıkıştaki sıkıştırma voltajı. Daha doğrusu, sinyal yokluğunda olduğu gibi aynı voltajı (birkaç milivolt) ayarlamanız gerekir. Yük (eşdeğer) bağlanmalıdır. Çıkış voltajı, alçak geçişli bir filtre aracılığıyla çıkışa bağlanan bir DC milivoltmetre ile ölçülür (R = 1 kOhm, C = 1 μF). Test sinyali %1'den fazla çift harmonik içermemelidir. Kurulum işlemi, C0,1 kapasitörünün kapasitansını geçici olarak XNUMX µF'ye düşürerek hızlandırılabilir. Özellikle [13]'ten elde edilen mevcut bilgilere göre, böyle bir ünite, 0,02 Hz'den önemli ölçüde daha yüksek bir bant genişliği sınırına sahip ekipman üzerinde yapılan kayıtların ses kalitesini geliştirebilir. Görünüşe göre bu, bir darbe sinyali içlerinden geçtiğinde farklılaşan devrelerde (örneğin, bir aşamalar arası kapasitör) ortaya çıkan, kayıtta mevcut olan nispeten yavaş parazitik sinyal sapmalarının "kırpılması" nedeniyle meydana gelir; bu, ses (müzikal) bilgisidir. elektronik yol [12] - aşağıya bakın. Bunu yapmak için, DA1.2 kademesindeki entegrasyon sabiti yeterince küçük olmalı, ancak düşük ses seviyelerinde yeniden üretilen sesteki düşük frekanslı içeriği gözle görülür şekilde azaltacak kadar da küçük olmamalıdır. Şekil 8'deki diyagram için. Şekil 1'de bu, 0,1 µF mertebesinde bir CXNUMX kapasitansına karşılık gelir. Bu düğümü tekrarlayanlar, farklı hacim seviyelerinde entegrasyon sabitini değiştirerek denemeler yapmalıdır. Mikrofondan hoparlörlere giden ses yolunun frekans sınırı olarak "0 Hz" veya daha doğrusu "neredeyse 0 Hz" fikri, düşük frekans ile kızılötesi-düşük arasında ayrım yapan yaygın olarak kullanılan devrelerin terk edilmesini ima eder. -frekans sinyalleri - pratik hususlar olan OOS devresindeki kademeler arası kapasitörler ve entegratörlerin zaman sabitinin nispeten küçük değerleri vardır. Bu tür filtrelerin kullanılmasının bir sonucu olarak, sabit olmayan bir sinyalde (ses, müzik) doğrusal bozulmalar meydana gelir ve bu, yeniden üretilen sesin öznel algısı üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. İncirde. Şekil 9, simetrik, durağan olmayan bir sinyalin, sinyal salınımlarının birinci periyodunun frekansından bir büyüklük sırası daha düşük bir kesme frekansına sahip olan altı birinci dereceden farklılaşma devresinden (kalınlaştırılmış çizgi) geçerken nasıl değiştiğini göstermektedir. Geçiş sürecinin üstel kısmı kesikli çizgiyle gösterilmiştir. Filtrenin düşük frekans bölgesinde yarattığı ileri faz kayması nedeniyle bozulma meydana gelir ve bu da ses saldırısının "bulaşmasına" yol açar [14]. Yani, işitme sistemindeki sinyali düşük frekans bölgesinde analiz ederken zaman faktörleri geçerli olduğundan, işitme hassasiyetinin azalan frekansla arttığı ses titreşimlerinin zarfı bozulur. Sesin harmonik bileşenleri arasındaki faz kayması aynı zamanda tını hissini de değiştirebilmektedir [15]. Bu durumda, sinyal genliği artar, bu da dinamik aralığını birkaç desibel artırır ve buna göre yolun dinamik aralığını aynı değerde azaltır; bu daha büyük, yüksek geçiş filtresi kesme frekansı sinyale göre ne kadar yüksek olursa sıklık. Limitte, kare dalga sinyalinde genlik artışı +6 dB'dir (gerçekte her zaman daha azdır) İleri faz kaymasının bir başka sonucu da ses üretiminin kalitesini dolaylı olarak etkiler. Faz kayması ve düşük frekanslı ve düşük frekanslı bileşenlerin genliğindeki değişimin, sinyalin merkez hattında sıfıra göre dalgalanmalara yol açması gerçeğinde yatmaktadır. Şekil 9'deki noktalı çizgi. Şekil XNUMX, orijinal sinyalde bulunmayan merkez çizgisinin "kaymasını" göstermektedir.
Bu "kayma" ile sesin bozulması arasındaki bağlantıyı anlamak için, amplifikasyon aşamalarının, özellikle de bir güç amplifikatörünün transfer karakteristiğinin sadece doğrusal olmayan değil, aynı zamanda kural olarak monotonik olmayan bir doğrusal olmayanlığa sahip olduğunu hesaba katmak gerekir. (yani FI oluşur). Bu, transfer karakteristiği boyunca "kayarak" hareket ettirilen sinyalin değişen bir harmonik ve intermodülasyon spektrumuna sahip olduğu, yani sinyale göre doğrusal olmamanın durağan olmadığı anlamına gelir. Fikrinin yazarı E. Aleshin'in gözlemlerine göre ikinci durum, ses kalitesini önemli ölçüde kötüleştirerek işitmenin yolun doğrusal olmamasına uyum sağlamasını engeller. Sinyal "kaymasının" bir başka olumsuz sonucu elektroakustik dönüşüm sırasında ortaya çıkar. Böyle bir "kayma" sinyali, ses yayan bir kafa tarafından yeniden üretildiğinde, Doppler etkisi nedeniyle ses spektrumunda bir kayma meydana gelir. Gerçek bir ses sinyali çalınırken bu, sesin ek frekans modülasyonuna (patlamasına) neden olur ve bu da bilindiği gibi ses üretiminin öznel kalitesini de kötüleştirir. Referanslar:1. Yüksek doğrulukta Sukhov N. UMZCH. - Radyo, 1989, Sayı 6, s. 55-57; 7, s. 57-61.
Yayın: radioradar.net
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ Lazer soğutma olmadan soğuk atom ışını ▪ TDS6000B Serisi Dijital Depolamalı Osiloskoplar ▪ SD hafıza kartlarını destekleyen taşınabilir kamera ▪ Bir kişinin maksimum yaşı olarak adlandırıldı
▪ Sitenin radyo amatörlerine yönelik bölümü. Makale seçimi ▪ makale İki katlı ekmek sepeti. Ev ustası için ipuçları ▪ makale Bir Amerikan atasözüne göre Albay Samuel Colt'un insanlık için değeri nedir? ayrıntılı cevap ▪ makale Enformasyon Dairesi Başkanı. İş tanımı ▪ makale Manyetotermi için aparat. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ makale Işığa duyarlı tuz - gümüş klorür. Kimyasal deneyim
Makaleyle ilgili yorumlar: mir Metin kaynaklara [x] bağlantılar içeriyor, ancak kaynakların kendisi yok. Диаграмма 2mir Teşekkürler, düzelttim.
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