Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Описание структурной схемы усилителя

Структурная схема данного усилителя приведена на рис. 2.1 и составлена с учётом предварительного расчёта усилителя.

Рис.2.1. Структурная схема УЗЧ с однотактным трансформаторным выходным каскадом.

Структурная схема усилителя звуковой частоты с однотактным трансформаторным выходным каскадом содержит: входной, предварительный и оконечный каскады усиления; источник питания ЕК; источник входного сигнала.

Источник питания ЕК служит для питания схем всех каскадов заданным напряжением c малыми пульсациями. В качестве источника сигнала используется электродинамический микрофон с внутренним сопротивлением 0,1 к0м, сигнал от которого поступает на входной каскад через разделительный конденсатор С1. Здесь применена схема эмиттерного повторителя на составных транзисторах, в которой эмиттерный вывод одного транзистора подключается к базе другого, а коллекторные выводы объединяются вместе и подключаются к одному источнику питания. В такой схеме ток, усиленный транзистором VТ1, является входным током транзистора VТ2, поэтому коэффициент усиления по току относительно большой:

КI 0 » ( 1 + b 1) ( 1 + b 2 ),

где b1 и b2 - коэффициенты передачи базового тока транзисторов VТ1 и VТ2. Также благодаря применению такой схемы включения транзисторов повышается входное сопротивление каскада, что очень важно для бестрансформаторного согласования с источником сигнала с большим внутренним сопротивлением. Недостатком эмиттерного повторителя на составных транзисторах является сильная зависимость режима покоя от температуры. Схема эмиттерного повторителя позволяет усиливать сигнал по току, причем коэффициент усиления по току достигает десятков и сотен (поэтому ток базы в схеме с ОК можно пропускать значительно меньше, чем в схеме с ОЭ), что позволяет поставить в цепь резистивного делителя высокоомные резисторы (Rl, R2 и R3), увеличивающие входное сопротивление.

Через разделительный конденсатор С2 сигнал, усиленный первым каскадом, поступает на вход предварительного каскада собранного по схеме с ОЭ на транзисторе VT2. Включение транзистора по схеме с ОЭ позволяет усиливать сигнал не только по току, но и по напряжению, соответственно и по мощности. Резистивный делитель собран на резисторах R4 и R5. Цепочка R7С4 необходима для стабилизации режима работы каскада по постоянному току. Включение в эмиттерную цепь транзистора резистора R7 создает ООС по постоянному току, которая стабилизирует ток в указанной цепи, а, следовательно, и положение рабочей точки при различных возмущающих воздействиях.

Конденсатор С4 шунтирует резистор R7 по переменному току, тем самым, исключая ООС по переменному току, уменьшающую коэффициент усиления транзистора. Резистор R8 и конденсатор С5 образуют развязывающий фильтр. Резистор R9 необходим для выделения переменного сигнала на коллекторе транзистора относительно общей точки, который подается через разделительный конденсатор С3 в цепь оконечного однотактного каскада.

В оконечном каскаде режим работы по постоянному току задается с помощью резисторов R10, R11. Трансформатор применяется с целью согласования сопротивления нагрузки с выходным сопротивлением каскада. Это согласование необходимо для обеспечения передачи максимальной мощности в цепь нагрузки.

Другие статьи по теме:

Характеристики сигналов в каналах связи Беспроводные сети. Беспроводная Ethernet. Существует несколько технологий беспроводных сетей, использующих как радио-, так и инфракрасные волны. Эти технологии существуют уже несколько лет ...

Геоинформационные системы в экологическом туризме Информационные системы и технологии широко используются в экологическом туризме при организации и планировании туризма, формировании и реализации туров, транспортном и экскурсионном обсл ...

Графен в электронике сегодня и завтра Графен был экспериментально обнаружен в 2004 г. двумя английскими учеными российского происхождения - Андреем Геймом и Константином Новосёловым, за что они вскоре получили Нобелевскую п ...