Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Уменьшение нелинейных искажений УМЗЧ, работающих в режиме В

Двухтактные транзисторные усилители мощности 3Ч, работающие в режиме В, обладают такими достоинствами, как высокий КПД, большая выходная мощность, высокая температурная стабильность Однако их широкому применению в высококачественных звуковоспроизводящих устройствах мешает один существенный недостаток. Как известно, отличительной особенностью работы таких усилителей является отсутствие начального смещения на базах транзисторов выходного каскада. Ток покоя этих транзисторов практически равен нулю, что обеспечивает высокую температурную стабильность каскада, но из-за кривизны начального участка входной характеристики транзисторов в выходном сигнале появляются характерные нелинейные искажения типа «ступенька», а сигналы малого уровня вообще не усиливаются.

С точки зрения автора работы , эти искажения возникают из-за неправильного использования транзистора как усилительного прибора. Дело в том, что транзистор является усилителем тока, а его заставляют выполнять несвойственные ему функции усилителя напряжения.

В усилителях напряжения сигнал на транзистор подается от источника с малым внутренним сопротивлением, т. е. от генератора напряжения. В результате все напряжение сигнала падает на входном сопротивлении транзистора и ток его базы целиком определяется величиной входного сопротивления. А поскольку эта величина на начальном участке входной характеристики очень велика, ток базы чрезвычайно мал. Только тогда; когда величина входного сигнала превысит порог открывания транзистора (примерно 0,6 В для кремниевых транзисторов) и входное сопротивление уменьшится до единиц кОм или меньше, ток в цепи базы начинает увеличиваться.

В усилителях тока сигнал на транзистор подается от источника с большим внутренним сопротивлением, т. е. от генератора тока. В этом случае ток в цепи базы транзистора мало зависит от входного сопротивления и определяется в основном внутренним сопротивлением источника тока. Кривая зависимости тока коллектора от тока базы проходит через начало координат и на начальном участке почти линейна.

Об этом в свое время много писали Однако последователей у этих авторов оказалось немного. Единственный усилитель 3Ч, в котором используется принцип токового управления, был описан в журнале «Радио» К. Качуриным К сожалению, он не лишен недостатков, главный из которых тот, что токовый принцип управления транзисторами не выдержан до конца.

Исходя из изложенных соображений, автором статьи были разработаны усилители мощности 3Ч класса В. Первый из них (рисунок 3) содержит три каскада: входной (VT1 и VT2), предвыходной (VT3 и VT4) и выходной (VT5 и VT6). Транзисторы входного каскада включены по схеме с динамической нагрузкой. Коллекторной нагрузкой транзистора VT1 служит внутреннее сопротивление транзистора VT2, а коллекторной нагрузкой транзистора VT2 - внутреннее сопротивление транзистора VT1. Внутренние сопротивления этих транзисторов достаточно велики, так как транзисторы включены по схеме с ОЭ и охвачены местной ООС по току, создаваемой резисторами в цепи эмиттеров. В результате, несмотря на то, что выходы каскадов на транзисторах VT1 и VT2 по переменному току включены параллельно и шунтируют друг друга, выходное сопротивление первого каскада достигает большой величины - около 0,5 МОм - и приращения коллекторных токов транзисторов VT1 и VT2, вызванные воздействием входного сигнала, практически полностью уходят в базовые цепи транзисторов VT3 и VT4 в зависимости от знака приращения. Перейти на страницу: 1 2 3 4

Другие статьи по теме:

Изучение основных возможностей программы Electronics Workbench Цель работы: ознакомиться со средой моделирования электронных схем Electronics Workbench, провести анализ генератора Колпитца, исследовать характеристики биполярного транзистора, изучить с ...

Микропроцессорный тахометр Развитие микроэлектроники и широкое ее применение в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время ...

Аппаратная реализация модулярного сумматора и умножителя на базе ПЛИС В настоящее время невозможно представить себе сложную автоматическую систему без того, чтобы ее центральную часть не составляли вычислительные машины, выполняющие функц ...