|
|
|
|
|
|
120 Ваттный усилитель мощности на полевых транзисторах
|
|
|
|
|
|
В схеме УМЗЧ (рис. 1) для усиления по напряжению применен специально разработанный для звуковых применений малошумящий с низким коэффициентом гармоник ОУ NE5534 и симметричный усилитель на биполярных Т5-Т8, а усиление по току выполняет комплементарная пара мощных комплементарных полевых транзисторов Т9, Т10. Полевые транзисторы менее чувствительны к перегрузкам, чем биполярные, поэтому для защиты от замыкания нагрузки оказалось достаточно установленных в цепях затворов 12-вольтовых стабилитронов, ограничивающих выходной ток до 8 А. Усилитель имеет чувствительность 0,7 В, номинальную максимальную выходную мощность на нагрузке 8 Ом соответственно 80 и 120 Вт, частотный диапазон 7 Гц...50 кГц |
|
|
|
16 августа 2009 | Просмотров: 22 618
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УМЗЧ с выходным каскадом на полевых транзисторах
|
|
|
|
|
|
В журнале "Радио" довольно подробно рассматривались особенности построения выходных каскадов УМЗЧ на полевых транзисторах, подчеркивались их преимущества перед каскадами на биполярных транзисторах [1, 2, 3]. Однако радиолюбители берутся за их изготовление крайне редко. Связано это, на мой взгляд, не только с тем, что радикального снижения искажений во всем диапазоне воспроизводимых усилителем частот можно добиться при использовании в его выходном каскаде комплементарных пар МДП-транзисторов [4], а мощных полевых транзисторов с каналом р-типа наша промышленность пока не выпускает, но и с тем, что доступные для повторения УМЗЧ с выходными каскадами на МДП-транзисторах с каналом n-типа имеют существенные недостатки — необходимость стабилизированного источника питания [1, 2] или недостаточная выходная мощность [3].
В публикуемой ниже статье вниманию читателей предлагается описание УМЗЧ, в котором эти недостатки отсутствуют.
|
|
|
|
16 августа 2009 | Просмотров: 27 788
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усилитель Hi-Fi на комплементарных полевых транзисторах
|
|
|
|
|
|
Схема усилителя приведена на рис.1. Через RC-цепочку фильтра нижних частот сигнал попадает на комплементарный входной каскад (Т1, Т2, ТЗ, Т4). При желании можно увеличить емкость разделительного конденсатора С1, однако делать это имеет смысл только в случае очень низкой граничной частоты звукоизлучающей системы. В эмиттерную цепь входного каскада включен линеаризующий резистор R11 на 100 Ом, к эмиттерам же подключена общая отрицательная обратная связь величиной около 30 дБ. "Внутри" каскада, между коллектором "нижнего" транзистора (Т2) и эмиттером "верхнего" (ТЗ) действует вторая ("внутренняя") петля обратной связи величиной около 18 дБ. Это означает, что за исключением транзисторов Т1, Т2, обе петли оказывают одинаковое действие на все остальные каскады.
|
|
|
|
16 августа 2009 | Просмотров: 24 272
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Высококачественный усилитель мощности
|
|
|
|
|
|
Качество усилителей мощности 34 оценивают обычно несколькими основными, наиболее важными параметрами: номинальным диапазоном частот (как правило, по уровню -3 дБ), коэффициентом гармоник и скоростью нарастания выходного напряжения. Значительно реже пользуются коэффициентом интермодуляционных искажений, выходным сопротивлением и т. п. характеристиками.
Считается, что набор указанных параметров достаточно полно характеризует качество усилителей мощности. Что касается норм на эти параметры, то здесь в последнее время наметились два основных направления. Сторонники одного из них считают, что необходимо совершенствовать аппаратуру практически беспредельно, и создают, исходя из этого, ультралинейные усилители с коэффициентом гармоник порядка десятитысячных долей процента, усилители со скоростью нарастания выходного напряжения несколько сотен вольт в микросекунду. Сторонники другого направления вполне резонно отмечают, что качество звучания зависит от характеристик всех звеньев звуковоспроизводящего тракта и определяется тем из них, которое имеет наихудшие параметры [1|. Исходя из этой предпосылки, они считают допустимым коэффициент гармоник 0,3...1 %, а скорость нарастания выходного напряжения либо вовсе не нормируют, либо ограничивают ее сравнительно невысоким значением 1...2 В/мкс. Основанием для таких норм являются стандартизированные параметры основных источников сигнала - проигрывателей и магнитофонов. Известно, например, что даже студийные магнитофоны могут иметь коэффициент гармоник до 1...2 % [1]. Практика работы со звуковоспроизводящими установками показывает, что усилители с примерно одинаковыми параметрами (полосой рабочих частот, коэффициентом гармоник, скоростью нарастания выходного напряжения) при субъективной оценке «звучат» по-разному (естественно, при использовании одних и тех же источников сигнала и акустических систем). В некоторых случаях разницу в звучании обусловливают такие параметры, как коэффициент демпфирования динамический диапазон и т. п., в других - «микронелинейность» амплитудной характеристики, вызванная, например, самовозбуждением на высоких частотах [2|. Во многих случаях разница в звучании не находит удовлетворительного однозначного объяснения и не подтверждается объективными измерениями. Из этого можно сделать, по крайней мере, два вывода:
|
|
|
|
16 августа 2009 | Просмотров: 20 718
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усилитель на TDA2003 с обратной связью по току (ИТУН)
|
|
|
|
|
|
В этой схеме реализован принцип ИТУН (источник тока управляемый напряжением). Подробнее о построение схемы ИТУН можно прочитать в статье "Сладкая парочка": громкоговоритель + УЗЧ А.Любимов, Г.Осиповичи.
|
|
|
|
16 августа 2009 | Просмотров: 25 095
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Транзисторный усилитель тока в классе А
|
|
|
|
|
|
На рис. 1 приведена упрощенная схема усилителя, представляющего собой источник тока, управляемый напряжением (ИТУН).
В первом приближении усилитель работает следующим образом. Пусть R14=R15=Rэ, R5=R7=R8=R10=R11=Rт, и напряжения обоих стабилитронов равно U1. Тогда, токи покоя транзисторов VT1, VT2, VT4 – VT6 будут равны Iт, где Iт=(U1-Uбэ)/2Rт, (Uбэ ~ 0,65В). |
|
|
|
16 августа 2009 | Просмотров: 21 797
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
350 Ваттный усилитель мощности на полевых транзисторах
|
|
|
|
|
|
Схема High-End УМЗЧ (рис.1) выполнена на полевых транзисторах с гексагональной структурой (HEXFET фирмы International Rectifier). Входные каскады выполнены на дискретных биполярных транзисторах с использованием симметричной дифференциально-каскодной схемотехники (Т1 - Т12) с активными генераторами тока (Т14, Т16, Т18, Т19), благодаря чему практически устранены проявления нелинейности, связанные с зависимостью коэффициента передачи и емкостей p-n-переходов от тока коллектора и напряжения коллектор-база. Высокая эффективность термостабилизации режимов мощных полевых транзисторов достигнута благодаря применению в качестве датчика температуры полевого транзистора Т22, а за «нулем» по постоянному току на выходе следит специальный каскад на ОУ I01.
На нагрузке 4 Ома усилитель развивает номинальную мощность 350 Вт при коэффициенте гармоник не более 0,05% в диапазоне частот 20 Гц - 20 кГц, неравномерности АЧХ не более 1 дБ в диапазоне от 2 Гц до 350 кГц, отношении сигнал/шум 110 дБ, коэффициенте демпфирования на частоте 1 кГц не менее 400, скорости нарастания выходного напряжения 400 В/мкс и максимальном импульсном выходном токе 150 A |
|
|
|
16 августа 2009 | Просмотров: 26 095
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Резервное электропитание
|
|
|
|
|
|
В последнее время появились перебои в снабжении электроэнергией. Бывает, что в селах свет подается 10...12 часов в сутки, что, естественно, доставляет большие неудобства.
Для устранения этих неудобств я предлагаю систему резервного электропитания. Стартерныи тракторный аккумулятор 6СТ132 при наличии сети 220 В заряжается от сетевого выпрямителя. Когда электроэнергия отключается, аккумулятор питает несколько ламп 12 Вх40 Вт (по сути дела, это аварийное освещение) и конвертор (преобразователь) постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В (рис.1).
|
|
|
|
16 августа 2009 | Просмотров: 20 607
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Преобразователь напряжения 12 / 220 В - 50 Гц
|
|
|
|
|
|
Преобразователь напряжения, предложенный И. Нечаевым, бесспорно, интересен с точки зрения простоты и универсальности. Но используемая в нем частота преобразования - 25 "Гц. Смогут ли на такой частоте работать обычные бытовые приборы, ведь большинство из них рассчитаны на переменное напряжение частотой 50 Гц. Эта проблема особенно актуальна для владельцев пока еще неэлектрифицированных садовых домиков, гаражей, где единственным источником электроэнергии может быть аккумуляторная батарея автомобиля.
Для решения этой проблемы и был разработан преобразователь (см. схему), позволяющий питать от аккумуляторной батареи многие бытовые электроприборы мощностью до 100 Вт.
|
|
|
|
16 августа 2009 | Просмотров: 22 147
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Преобразователь напряжения 12 -> 220 В до 200 Вт
|
|
|
|
|
|
Это устройство незаменимо в тех ситуациях, когда необходимо питать какие-либо механизмы или приборы, рассчитанные на напряжение переменного тока 36, 127, 220 В частотой 5O Гц, например, электронасос "Крот", электробритву "Микма", электропаяльник, а единственным источником электроэнергии оказывается аккумуляторная батарея автомобиля.
Мощность нагрузки преобразователя может достигать 200 Вт, при этом ток, потребляемый от батареи, равен примерно 20 А. От известных устройств [1] он отличается повышенной мощностью и тем, что выполнен на широко распространенных деталях. |
|
|
|
16 августа 2009 | Просмотров: 27 697
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
