Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Уменьшение нелинейных искажений УМЗЧ, работающих в режиме В

Рисунок 3 - Усилитель мощности 3Ч класса В

Транзисторы предвыходного каскада VT3 и VT4 также включены по схеме с ОЭ, охвачены ООС по току (резистор R12) и имеют большие внутренние сопротивления. Следовательно, для выходных транзисторов VT5 и VT6 они являются источниками тока. Усиленный транзисторами VT3 и VT4 ток полностью уходит в базовые цепи транзисторов VT5 и VT6 и усиливается ими. Причем положительный полупериод сигнала усиливается транзисторами VT1, VT3, VT5, отрицательный - VT2, VT4, VT6. На нагрузочном сопротивлении усиленные сигналы складываются, и на нем выделяется напряжение, пропорциональное коллекторным токам транзисторов VT5 и VT6. Таким образом, конечным результатом работы усилителя является усиление напряжения, хотя все транзисторы усиливают токи.

Постоянные смещения на базах транзисторов VT1 и VT2 создаются с помощью резисторного делителя R3 - R6. Подстроечным резистором R3 потенциал их коллекторов приравнивается к потенциалу средней точки источников питания, которая может быть соединена с корпусом усилителя. С коллекторов транзисторов VT5 и VT6 напряжение выходного сигнала в противофазе подается на среднюю точку резисторного делителя R3 - R6, а через резистор R2 и конденсаторы С1 и С2 - на базы транзисторов VT1 и VT2. Так осуществляется ООС. Конденсатор С5 и цепочка R8C3 корректируют частотную характеристику усилителя и предотвращают его самовозбуждение на высших звуковых частотах.

Резистор R12 в цепи эмиттеров транзисторов VT3 и VT4 ограничивает максимальный коллекторный ток транзисторов VT5 и VT6 и, таким образом, определяет максимальную выходную мощность усилителя, а также предохраняет выходные транзисторы от пробоя при коротком замыкании в нагрузке. Сопротивление резистора R12 можно подобрать таким образом, чтобы выходная мощность усилителя не превышала номинальную, тогда усилитель будет вообще нечувствителен к коротким замыканиям на выходе. Но при этом импульсные сигналы большой амплитуды, всегда присутствующие, например, в музыкальном сигнале, будут обрезаться. Чтобы этого не происходило, резистор выбран с таким расчетом, чтобы коллекторный ток выходных транзисторов слегка превышал величину, необходимую для получения максимальной мощности. В этом случае усилитель может выдержать короткое замыкание в течение непродолжительного времени, достаточного для перегорания плавкого предохранителя FU1, который включен последовательно с нагрузкой. Цепь R14C7 уменьшает коммутационные искажения

На базы транзисторов VT3 и VT4 подано небольшое постоянное смещение 0,8- 1 В (по 0,4-0,5 В на каждый транзистор). Оно недостаточно для того, чтобы открыть транзисторы, но значительно снижает порог их открывания напряжением сигнала. Смещение выбрано экспериментально с таким расчетом, чтобы при температуре транзисторов до 60 °С они еще были бы практически закрыты (рисунок 4).

Рисунок 4 - Смещение напряжения

акустический нелинейный искажение компьютерный

Фактически транзисторы VT3 и VT4 нагреваются до значительно меньших температур, так как не имеют теплового контакта с выходными транзисторами и размещаются на отдельных теплоотводах с площадью охлаждающей поверхности около 40 см2 каждый. Выходные транзисторы установлены на одном теплоотводе с площадью охлаждающей поверхности 300 см. Максимальная выходная мощность, выделяемая на нагрузке 4 Ома при напряжении питания ±15 В, равна 15 Вт. Коэффициент усиления равен 3,3. Входное сопротивление - 2 кОм. Искажения типа «ступенька» в выходном сигнале усилителя отсутствует полностью, о чем свидетельствует его амплитудная характеристика, показанная на рисунке 5. Перейти на страницу: 1 2 3 4

Другие статьи по теме:

Генератор линейно-изменяющихся напряжений Генераторы синусоидального напряжения отличаются тем, что у них цепь обратной связи имеет резонансные свойства. Поэтому условия возникновения колебаний выполняются только на одной частот ...

Методы стабилизации коэффициента усиления оптических усилителей В настоящее время оптоволоконные сети являются самым перспективным видом информационных сетей, что обусловлено множеством их преимуществ. В то время как одна из проблем коаксиальных кабе ...

Интеллектуальная система управления Умный дом Умный дом - это неотъемлемый атрибут любого современного жилища, в котором так много различных инженерных систем: освещение, силовая электрика, отопление, вентиляция, конди ...