№1 схема

Күшейткіш класын таңдау . Біз радиоәуесқойға дереу ескертеміз - транзисторларда А класының күшейткішін жасамаймыз. Мұның себебі қарапайым - кіріспеде айтылғандай, транзистор пайдалы сигналды ғана емес, сонымен бірге оған қолданылатын қиғаштықты да күшейтеді. Басқаша айтқанда, ол тұрақты токты күшейтеді. Бұл ток пайдалы сигналмен бірге акустикалық жүйе (AC) арқылы өтеді және динамиктер, өкінішке орай, бұл тұрақты токты қайта жасай алады. Олар мұны ең айқын түрде жасайды - диффузорды қалыпты жағдайдан табиғи емес күйге дейін итеру немесе тарту.

Динамик конусын саусағыңызбен басып көріңіз - сонда сіз бұл дыбыстың қандай қорқынышты түске айналатынын көресіз. Тұрақты ток өз әрекетінде саусақтарыңызды сәтті ауыстырады, сондықтан ол динамикалық бас үшін мүлдем қарсы. Тұрақты токты айнымалы сигналдан бөлу тек екі жолмен мүмкін болады - трансформатор немесе конденсатор - және екеуі де, олар айтқандай, біреуі екіншісінен нашар.

электр схемасы

Біз жинайтын бірінші күшейткіштің диаграммасы күріште көрсетілген. 11.18.

Бұл кері байланыс күшейткіші, оның шығыс сатысы В режимінде жұмыс істейді. Бұл схеманың жалғыз артықшылығы - оның қарапайымдылығы, сонымен қатар шығыс транзисторларының біркелкілігі (арнайы қосымша жұптар қажет емес). Дегенмен, ол күшейткіштерде кеңінен қолданылмайды жоғары қуат. Схеманың тағы бір плюс - ол ешқандай конфигурацияны қажет етпейді және қызмет көрсетілетін бөліктермен ол бірден жұмыс істейді, және бұл қазір біз үшін өте маңызды.

Бұл схеманың қалай жұмыс істейтінін қарастырайық. Күшейтілген сигнал VT1 транзисторының негізіне беріледі. Осы транзистормен күшейтілген сигнал R4 резисторынан VT2, VT4 композиттік транзисторының негізіне, ал одан R5 резисторына беріледі.

VT3 транзисторы эмитент ізбасары режимінде қосылады. Ол R5 резисторындағы сигналдың оң жарты толқындарын күшейтеді және оларды С4 конденсаторы арқылы айнымалы токқа береді.

Теріс жарты толқындар VT2, VT4 композиттік транзисторымен күшейтілген. Бұл жағдайда VD1 диодындағы кернеудің төмендеуі VT3 транзисторын жабады. Күшейткіштің шығысынан сигнал тізбек бөлгішіне беріледі кері байланыс R3, R6, ал одан - VT1 кіріс транзисторының эмитентіне. Осылайша, VT1 транзисторы кері байланыс тізбегінде салыстыру құрылғысының рөлін атқарады.

Ол тұрақты токты бірлікке тең күшейту коэффициентімен (себебі С конденсаторының тұрақты токқа кедергісі теориялық тұрғыдан шексіз), ал пайдалы сигналды R6/R3 қатынасына тең коэффициентпен күшейтеді.

Көріп отырғаныңыздай, бұл формуладағы конденсатордың сыйымдылығының мәні ескерілмейді. Есептеулер кезінде конденсаторды елемеуге болатын жиілікті RC тізбегінің кесу жиілігі деп атайды. Бұл жиілікті формула арқылы есептеуге болады

F = 1 / (R×C).

Біздің мысал үшін ол шамамен 18 Гц болады, яғни күшейткіш төменгі жиіліктерді мүмкін болатынынан нашаррақ күшейтеді.

Төлеу . Күшейткіш қалыңдығы 1,5 мм және өлшемдері 45 × 32,5 мм бір жақты шыны талшықтан жасалған тақтаға жиналады. PCB орналасуы айна бейнесіжәне бөліктердің орналасуын жүктеп алуға болады. Көру үшін MOV пішіміндегі күшейткіш туралы бейнені жүктеп алуға болады. Мен радиоәуесқойға дереу ескерткім келеді - күшейткіш шығаратын дыбыс камераға орнатылған микрофон арқылы бейнеге жазылған, сондықтан дыбыс сапасы туралы айту, өкінішке орай, мүлдем орынды болмас еді! Сыртқы түрікүшейткіш күріште көрсетілген. 11.19.

Элемент негізі . Күшейткішті өндіруде VT3, VT4 транзисторларын күшейткіштің кернеуінен кем емес кернеуге арналған кез келген транзисторлармен ауыстыруға болады және рұқсат етілген ток кемінде 2 А. VD1 диодын бірдей ток үшін есептеу керек. .

Транзисторлардың қалған бөлігі - кем дегенде қоректену кернеуінің рұқсат етілген кернеуі және рұқсат етілген тогы 100 мА кем емес кез келген. Резисторлар - рұқсат етілген қуаты кемінде 0,125 Вт диссипациясы бар кез келген, конденсаторлар - электролиттік, диаграммада көрсетілгеннен кем емес сыйымдылығы бар және жұмыс кернеуі күшейткіштің кернеуінен төмен.

Күшейткіш жылытқыштар . Екінші дизайнды жасамас бұрын, қымбатты радиоәуесқой, күшейткіштің радиаторларына тоқталып, оларды есептеудің өте оңайлатылған әдісін ұсынайық.

Біріншіден, біз формуланы пайдаланып күшейткіштің максималды қуатын есептейміз:

P = (U × U) / (8 × R), W,

қайда У- күшейткішті қоректендіру кернеуі, В; Р- айнымалы ток кедергісі (әдетте бұл 4 немесе 8 Ом, бірақ ерекше жағдайлар бар).

Екіншіден, біз транзисторлардың коллекторларына бөлінетін қуатты формула бойынша есептейміз:

P жарысы = 0,25 × P, Вт.

Үшіншіден, сәйкес жылу мөлшерін жою үшін қажет радиатор алаңын есептейміз:

S \u003d 20 × P жарыстары, см 2

Төртіншіден, біз радиаторды таңдаймыз немесе жасаймыз, оның бетінің ауданы, кем дегенде, есептеледі.

Бұл есептеу өте шамамен алынған, бірақ әуесқойлық радио тәжірибесі үшін әдетте жеткілікті. Біздің күшейткішіміз үшін қоректендіру кернеуі 12 В және айнымалы ток кедергісі 8 Ом болса, «дұрыс» радиатор әрбір транзистор үшін 2 × 3 см және қалыңдығы кемінде 5 мм болатын алюминий пластина болады. Жіңішке пластина транзистордан пластинаның шеттеріне жылуды жақсы өткізбейтінін есте сақтаңыз. Мен сізге бірден ескерткім келеді - барлық басқа күшейткіштердегі радиаторлар да «қалыпты» өлшемде болуы керек. Қайсысы - өзіңіз есептеңіз!

Дыбыс сапасы . Схеманы жинағаннан кейін сіз күшейткіштің дыбысы толығымен анық емес екенін көресіз.

Мұның себебі - шығыс сатысындағы «таза» В класы режимі, оның тән бұрмаланулары тіпті кері байланыс толық өтей алмайды. Тәжірибе үшін тізбектегі VT1 транзисторын KT3102EM, ал VT2 транзисторын KT3107L ауыстырып көріңіз. Бұл транзисторлар KT315B және KT361B қарағанда әлдеқайда жоғары күшейтуге ие. Күшейткіштің дыбысы айтарлықтай жақсарғанын байқайсыз, дегенмен кейбір бұрмаланулар әлі де байқалады.

Мұның себебі де түсінікті - күшейткіштің жалпы күшейткішінің үлкен күшейтуі кері байланыстың дәлдігін және оның үлкен компенсациялық әсерін қамтамасыз етеді.

Оқуды жалғастыру

«Екі» негізіндегі шығыс кезеңдері

Сигнал көзі ретінде біз генераторды қолданамыз айнымалы токреттелетін шығыс кедергісі бар (100 Ом-ден 10,1 кОм-ға дейін) 2 кОм қадаммен (3-сурет). Осылайша, генератордың максималды шығу кедергісінде (10,1 кОм) VC сынау кезінде біз сыналған VC-тердің жұмыс режимін белгілі бір дәрежеде ашық NFB схемасына жақындатамыз, ал екіншісінде (100 Ом) - дейін. жабық NFB бар тізбек.

Композиттік биполярлы транзисторлардың (БТ) негізгі түрлері суретте көрсетілген. 4. Көбінесе VC-де композициялық Дарлингтон транзисторы (4 а-сурет) бірдей өткізгіштіктегі екі транзисторға негізделген (Дарлингтон «екі»), азырақ - екі транзистордың композиттік Шиклай транзисторы (4б-сурет) қолданылады. ток теріс кері байланысы бар әртүрлі өткізгіштік, тіпті сирек - композиттік Бристон транзисторы (Bryston, 4c-сурет).
«Алмас» транзисторы - Шиклай композиттік транзисторының вариациясы - күріште көрсетілген. 4 г.Шиклай транзисторынан айырмашылығы, бұл транзисторда «ток айнасының» арқасында VT 2 және VT 3 транзисторларының екеуінің де коллекторлық тогы іс жүзінде бірдей. Кейде Shiklai транзисторы 1-ден жоғары өткізу коэффициентімен қолданылады (4 д-сурет). Бұл жағдайда K P = 1 + R 2 / R 1. Ұқсас схемалар бойынша алуға болады далалық әсерлі транзисторлар(PT).

1.1. «Екі» негізіндегі шығыс кезеңдері. «Екі» - Дарлингтон, Шиклай немесе олардың комбинациясы (квази элементарлы кезең, Бристон және т.б.) бойынша қосылған транзисторлары бар push-pull шығыс сатысы. Әдеттегі Дарлингтонның екі тактілі итеру-тарту шығару сатысы күріште көрсетілген. 5. Егер VT 1, VT 2 кіріс транзисторларының R3, R4 эмитент резисторлары (10-сурет) қарама-қарсы қоректендіру шиналарына қосылса, онда бұл транзисторлар токты үзбей, яғни класс режимінде жұмыс істейді. А.

Шығу транзисторларының жұптасуы Дарлингт жұбы үшін не беретінін көрейік (13-сурет).

Суретте. 15 кәсіби күшейткіштердің бірінде қолданылатын VC схемасын көрсетеді.

Шиклай схемасы ВК-да аз танымал (18-сурет). UMZCH транзисторының схемасын дамытудың алғашқы кезеңдерінде квазикомплементарлы шығу кезеңдері танымал болды, бұл кезде жоғарғы қол Дарлингтон схемасы бойынша, ал төменгісі Шиклай схемасы бойынша орындалды. Дегенмен, бастапқы нұсқада VC қолдарының кіріс кедергісі асимметриялық болып табылады, бұл қосымша бұрмалауға әкеледі. VT 3 транзисторының базалық эмитенттік түйіні болып табылатын Baksandall диодымен осындай VC-тің өзгертілген нұсқасы 1-суретте көрсетілген. жиырма.

Қарастырылған «екіден» басқа VC Bryston модификациясы бар, онда кіріс транзисторлары бір өткізгіштіктегі транзисторлардың эмитенттік тогын басқарады, ал коллекторлық ток - әртүрлі өткізгіштіктегі транзисторлар (22-сурет). Ұқсас кезеңді өрістік транзисторлармен жүзеге асыруға болады, мысалы, Lateral MOSFET (Cурет 24).

Шығу ретінде өрістік транзисторлары бар Шиклай схемасы бойынша гибридті шығыс сатысы суретте көрсетілген. 28. Параллельді өрістік транзисторлық күшейткіш тізбегін қарастырайық (30-сурет).

Ретінде тиімді жолы«екеуінің» кіріс кедергісін арттыру және тұрақтандыру үшін оның кірісінде буферді пайдалану ұсынылады, мысалы, эмитент тізбегіндегі ток генераторы бар эмитент ізбасары (32-сурет).

Қарастырылған «екілердің» ішінен VC Shiklai фазалық ауытқу мен өткізу қабілеттілігі бойынша ең нашар болып шықты. Мұндай каскад үшін буферді пайдалану не бере алатынын көрейік. Егер бір буфердің орнына параллель қосылған әртүрлі өткізгіштіктегі транзисторларда екеуі қолданылса (35-сурет), онда параметрлердің одан әрі жақсаруын және кіріс кедергісінің жоғарылауын күтуге болады. Барлық қарастырылған екі сатылы тізбектердің ішінде өрістік транзисторлары бар Шиклай тізбегі сызықты емес бұрмаланулар тұрғысынан ең жақсы болып шықты. Оның кірісіндегі параллельді буферді орнату не беретінін көрейік (37-сурет).

Зерттелетін шығыс кезеңдерінің параметрлері кестеде жинақталған. бір .

Кестені талдау келесі қорытынды жасауға мүмкіндік береді:
- БТ-дағы кез келген «екі» VC, өйткені БҰҰ жүктемесі жоғары дәлдіктегі UMZCH-те жұмыс істеуге нашар сәйкес келеді;
- шығысында тұрақты ток бар VC сипаттамалары сигнал көзінің кедергісіне аз тәуелді болады;
- БТ-дағы кез келген «екіліктің» кірісіндегі буферлік саты кіріс кедергісін арттырады, шығыстың индуктивті құрамдас бөлігін азайтады, өткізу жолағын кеңейтеді және параметрлерді сигнал көзінің шығыс кедергісіне тәуелсіз етеді;
- Шығуда PT және кірісте параллель буфері бар VC Shiklai (37-сурет) ең жоғары сипаттамаларға ие (минималды бұрмалану, максималды өткізу қабілеттілігі, дыбыс диапазонында фазаның нөлдік ауытқуы).

«Үштіктерге» негізделген шығыс кезеңдері

Жоғары сапалы UMZCH-де үш сатылы құрылымдар жиі пайдаланылады: Дарлингтон триплеттері, Дарлингтон шығыс транзисторлары бар Шиклай, Бристон шығыс транзисторлары бар Шиклай және басқа комбинациялар. Қазіргі уақытта ең танымал шығыс кезеңдерінің бірі үш транзистордан тұратын композиттік Дарлингтон транзисторына негізделген VC болып табылады (39-сурет). Суретте. 41 сатылардың тармақталуымен VC көрсетеді: кіріс қайталағыштары бір уақытта екі кезеңде жұмыс істейді, олар да өз кезегінде әрқайсысында екі кезеңде жұмыс істейді, ал үшінші кезең жалпы шығысқа қосылады. Нәтижесінде мұндай VC шығысында төрттік транзисторлар жұмыс істейді.

Шығу транзисторлары ретінде композиттік Дарлингтон транзисторлары қолданылатын VC тізбегі суретте көрсетілген. 43. 43-суреттегі VC параметрлері, егер оның кірісінде өзін «екімен» жақсы дәлелдеген параллельді буферлік саты қосылса, айтарлықтай жақсартуға болады (44-сурет).

VK Shiklai нұсқасы суреттегі диаграммаға сәйкес. 4 d композиттік Бристон транзисторларын пайдалану суретте көрсетілген. 46 . Суретте. 48 Шиклай транзисторларындағы VK нұсқасын көрсетеді (4 д-сурет) беру коэффициенті шамамен 5, онда кіріс транзисторлары А класында жұмыс істейді (термостатизация схемалары көрсетілмеген).

Суретте. 51 алдыңғы схеманың құрылымына сәйкес тек біртұтас пайдамен VC көрсетеді. Шолу суретте көрсетілген Хоксфордтың сызықты емес түзетілген шығыс кезеңінің тізбегіне назар аудармай толық болмайды. 53. VT 5 және VT 6 транзисторлары композиттік Дарлингтон транзисторлары болып табылады.

Шығыс транзисторларды Lateral типті өрістік транзисторлармен ауыстырайық (57-сурет).

Шығу транзисторларының қанығуға қарсы тізбектері жоғары жиілікті сигналдарды кесу кезінде әсіресе қауіпті токтарды жою арқылы күшейткіштердің сенімділігін арттыруға ықпал етеді. Мұндай шешімдердің нұсқалары суретте көрсетілген. 58. Жоғарғы диодтар арқылы қанығу кернеуіне жақындаған кезде артық базалық ток транзистордың коллекторына шығарылады. Қуатты транзисторлардың қанықтыру кернеуі әдетте 0,5 ... 1,5 В диапазонында болады, бұл базалық эмитенттің түйісуіндегі кернеудің төмендеуіне шамамен сәйкес келеді. Бірінші нұсқада (58 а-сурет) базалық тізбектегі қосымша диодтың арқасында эмиттер кернеуі p - коллектор қанықтыру кернеуіне шамамен 0,6 В жетпейді (диодтағы кернеудің төмендеуі). Екінші схема (58б-сурет) резисторларды таңдауды талап етеді R 1 және R 2. Тізбектердегі төменгі диодтар импульстік сигналдармен транзисторларды жылдам өшіруге арналған. Ұқсас шешімдер қуат қосқыштарында қолданылады.

Көбінесе UMZCH-де сапаны жақсарту үшін кіріс сатысы мен кернеу күшейткіші үшін 10 ... 15 В жоғарылатылған және шығыс сатысы үшін төмендетілген бөлек қуат көзі жасалады. Бұл жағдайда шығыс транзисторлардың істен шығуын болдырмау және алдын ала шығыс транзисторларының шамадан тыс жүктелуін азайту үшін қорғаныс диодтарын пайдалану қажет. Бұл опцияны суреттегі схеманы өзгерту мысалын қолданып қарастырайық. 39. Егер кіріс кернеуі шығыс транзисторлардың қоректену кернеуінен жоғары көтерілсе, қосымша VD 1, VD 2 диодтар ашылады (59-сурет), ал VT 1, VT 2 транзисторлар базасының артық тогы қуат шинасына төгіледі. терминал транзисторларының. Бұл ретте кіріс кернеуін VC шығыс сатысы үшін қуат деңгейлерінен жоғары көтеруге жол берілмейді және VT 1, VT 2 транзисторларының коллекторлық тогы төмендейді.

Ауыстыру тізбектері

Бұрын қарапайымдылық үшін UMZCH-дегі қиғаш тізбегінің орнына жеке кернеу көзі қолданылған. Қарастырылған көптеген тізбектерге, атап айтқанда кірісте параллельді ізбасары бар шығыс сатыларына қиғаш тізбектер қажет емес, бұл олардың қосымша артықшылығы болып табылады. Енді суретте көрсетілген типтік орын ауыстыру тізбектерін қарастырайық. 60, 61.

Тұрақты ток генераторлары. Қазіргі UMZCH-да бірқатар типтік схемалар: дифференциалдық кезең (тұрақты ток), ток шағылыстырғыш («ток айнасы»), деңгейді ауыстыру тізбегі, каскод (тізбекті және параллель қоректенуімен, соңғысы «үзілген каскод» деп те аталады), тұрақты ток генераторы (GST) және т.б. дұрыс қолдану айтарлықтай артуы мүмкін техникалық сипаттама UMZCH. Негізгі GTS тізбектерінің параметрлерін бағалау (62 - 6 6-сурет) модельдеу арқылы орындалады. Біз GTS VC жүктемесі және VC-мен параллель қосылатындығынан шығамыз. Оның қасиеттерін VC зерттеулеріне ұқсас әдіспен зерттейік.

Ток рефлекторлары

Қарастырылып отырған GST схемалары бір циклді CN үшін динамикалық жүктеменің нұсқасы болып табылады. Бір дифференциалды сатысы бар UMZCH-де (ТҚ) БҰҰ-да қарсы динамикалық жүктемені ұйымдастыру үшін «ток айнасының» құрылымы немесе оны «ток рефлекторы» (ОТ) деп те атайды. UMZCH-тің бұл құрылымы Холтон, Гафлер және басқалардың күшейткіштеріне тән болды.Ток шағылыстырғыштарының негізгі схемалары суретте көрсетілген. 67. Олар бірліктің беріліс коэффициентімен (дәлірек айтқанда, 1-ге жақын) және үлкен немесе аз бірлікпен (шкалалық ток шағылыстырғыштары) болуы мүмкін. Кернеу күшейткішінде ток ОТ 3 ... 20 мА диапазонында: Сондықтан біз барлық ОТ-ны токта, мысалы, суреттегі схемаға сәйкес шамамен 10 мА сынаймыз. 68.

Сынақ нәтижелері кестеде көрсетілген. 3.

Нағыз күшейткіштің мысалы ретінде Radiomir журналында жарияланған S. BOCK қуат күшейткішінің схемасы ұсынылған, 201 1, № 1, б. 5 - 7; № 2, б. 5 - 7 Радиотехника No 11, 12/06

Автордың мақсаты мерекелік іс-шаралар кезінде «кеңістік» дыбысын шығаруға және дискотекаларға арналған қуат күшейткішін жасау болды. Әрине, мен оның салыстырмалы түрде шағын корпусқа сыйып, оңай тасымалдануын қаладым. Оған қойылатын тағы бір талап – құрамдастардың қол жетімділігінің қарапайымдылығы. Hi-fi сапасына қол жеткізу үшін мен қосымша теңдестірілген шығыс кезеңін таңдадым. Күшейткіштің максималды шығыс қуаты 300 Вт (4 Ом жүктемеге) орнатылды. Осы күшпен шығыс кернеуішамамен 35 В. Сондықтан, UMZCH үшін 2x60 В шегінде биполярлық қоректендіру кернеуі қажет. Күшейткіш тізбегі күріште көрсетілген. бір . UMZCH асимметриялық кірісі бар. Кіріс сатысы екі дифференциалды күшейткіш арқылы қалыптасады.

А.ПЕТРОВ, Радиомир, 201 1, No 4 - 12

Қуат күшейткіштері (ҚҚ) жоғары сигналдық қуаттарды төмен кедергісі бар жүктемеге бұрмалаусыз беруге арналған. Әдетте олар көп сатылы күшейткіштердің шығыс сатылары болып табылады. ҚБ-ның негізгі міндеті - жүктемедегі мүмкін болатын сигналдық қуатты оқшаулау, ондағы кернеудің күшеюі қосалқы фактор болып табылады.

ҚБ жобалаудағы негізгі міндеттер:

◆ жүктемеге максималды қуатты беру үшін ҚБ шығыс кедергісін жүктемемен сәйкестендіру режимін қамтамасыз ету;

◆ минималды сызықты емес сигнал бұрмалануына қол жеткізу;

◆ максималды тиімділікті алу.

UM мыналар бойынша жіктеледі:

◆ күшейту әдісі - бір тактілі және итеру-тартуға;

◆ сәйкестік әдісі - трансформаторлық және трансформаторсыз үшін;

◆ күшейту класы - A, B, AB, C, D кластары үшін.

Жобалау әдістері ретінде келесілерді қолдануға болады:

◆ графикалық-аналитикалық (ЖЖ ғимараты және т.б.);

◆ орташа алынған параметрлер бойынша.

Бұрын қарастырылған барлық күшейткіш кезеңдері үшін бұл болжанады. Олардың А класының режимінде жұмыс істеуі.Тыныштықтың жұмыс нүктесін таңдау, мысалы, БТ үшін, (2.10-суретті қараңыз) кіріс сигналы I кірістің сызықтық бөлігіне толығымен орналастырылатындай етіп жасалады. – Транзистордың V сипаттамасы, және мәні мен б 0 осы сызықтық бөліктің ортасында орналасқан. А класс режиміндегі транзистордың шығыс ток-кернеу сипаттамасында жұмыс нүктесі ( мен 0, У Кімге 0) сигналдардың амплитудалық мәндері жүктеме сызығының шегінен шықпайтындай етіп жүктеме сызығының ортасында орналасады, мұнда коллектор тоғының өзгеруі базалық токтың өзгеруіне тура пропорционал болады. А режимі транзисторлардың I - V сипаттамаларының дерлік сызықтық бөліктеріндегі жұмысымен сипатталатындықтан, бұл режимдегі күшейткіште минималды NI болады (әдетте КГ≤1%).

А класс режимінде жұмыс істегенде, транзистор әрқашан ашық күйде болады, сондықтан кесу бұрышы (транзистор ашық болған кезеңнің жартысы) φ демалыс= 180 °. Қуат көзінің қуат тұтынуы кез келген уақытта орын алады, сондықтан А класс режимінде жұмыс істейтін каскадтар төмен тиімділікпен сипатталады (идеалды - 50%, шын мәнінде - (35 ... 45)%). PA-дағы А класының күшейту режимі ең аз NI талап етілетін және қуат пен тиімділік маңызды емес жағдайларда қолданылады.

Шығу сатыларының неғұрлым қуатты нұсқалары сипатталатын В класы режимінде жұмыс істейді φ демалыс= 90 ° (4.1-сурет).

4.1-сурет. В класының режимі

Демалыс режимінде транзистор жабылады және қуат көзінен қуат тұтынбайды, бірақ кіріс сигналының жарты периодында ғана ашылады. Салыстырмалы түрде төмен қуат тұтынуы В класындағы PA-да 70% дейін тиімділік мәнін алуға мүмкіндік береді. B класының режимі әдетте push-pull PA-да қолданылады. В класының PA негізгі кемшілігі NI жоғары деңгейі ( КГ≤10%).

AB класының режимі А және В класының режимдері арасында аралық мәнді алады және түрткіш PA-да қолданылады. Демалыс режимінде транзистор арқылы шағын тыныш ток өтеді мен 0 (4.2-сурет), ол кіріс гармоникалық сигналдың жұмыс жарты толқынының негізгі бөлігін салыстырмалы түрде төмен сызықты емес I - V сипаттамалық қимаға шығарады.

4.2-сурет. AB класының режимі

AB класс режиміндегі кесу бұрышы (120 ... 130) ° жетеді, тиімділік пен NI А және В кластарының режимдері үшін орташа мәндер арасында.

С класы режимінде транзистор ығысу құлыпталады U см(4.3-сурет), φ демалыс= 90 °, сондықтан C класындағы PA B класына қарағанда үнемді.

4.3-сурет. С класының режимі

Дегенмен, С класының режимінде NI үлкен, сондықтан С класы негізінен жоғары гармоникалық компоненттер сүзілетін осцилляторлар мен резонанстық күшейткіштерде қолданылады. резонанстық контуржүктеме тізбегінде.

В қуатты күшейткіштер- түрлендіргіштер қолдануды D класындағы режимде немесе күшейткіш элементтердің негізгі жұмыс режимінде табады. Бұл режим, импульстік ені модуляциясымен ұштастыра отырып, қуатты үнемді PA мүмкіндік береді, соның ішінде. және дыбыстық хабар тарату жүйелері үшін.

Осылайша, ҚБ-дағы белсенді элемент токты ажыратусыз да (А класы) да, ажыратумен де (АВ, В, С, Д кластары) жұмыс істей алады. Күшейтудің класы жұмыс нүктесінің тыныштықтағы орнымен белгіленеді.

Ретінде бір циклді трансформаторсыз ҚБ қуатты BT немесе FET-те жасалған OE (OI) және OC (OS) бар бұрын қарастырылған каскадтарды қолдануға болады, ал эмитент (көз) ізбасары төмен қарсылықта (бірнеше Ом ретті) жүктемеде тиімді. . Мұндай каскадтардың негізгі кемшілігі жүктемемен сәйкестік режимінде, тиімділігі ≤25% құрайды.

Бір ұшты трансформатор PA трансформатордың көмегімен жүктемемен оңтайлы сәйкестендіруге байланысты ≤50% ПӘК бар (4.4-сурет).

4.4-сурет. Бір ұшты трансформатор PA

Айнымалы ток жүктемесінің кедергісі:

R n ≈ ≈ R n· n²,

мұндағы n – түрлендіру коэффициенті, n=У 1 /У 2 .

Бұл каскад бірқатар маңызды кемшіліктерге байланысты қазіргі заманғы PA схемаларында шектеулі қолдануды табады:

◆ тиімділігі төмен;

◆ трансформатордың әсерінен жиіліктің үлкен бұрмалануы;

◆ трансформатордың ығысу тоғының әсерінен үлкен NI;

◆ IC түрінде жүзеге асыру мүмкін еместігі.

UM трансформаторы классикалық UU оқулықтарында егжей-тегжейлі сипатталған, мысалы.

AB, B, C және D режимдерін пайдалану мүмкіндігіне байланысты екі тактілі PA ең жақсы энергия өнімділігімен сипатталады. 4.5-суретте диаграмма көрсетілген трансформаторлық муфтасы бар итергіш PA .

4.5-сурет. Тығыздағыш трансформатор PA

Бұл PA В класы режимінде жұмыс істегенде, R b2 резисторлық тізбегі жоқ. Tp 1 трансформаторы сигнал көзімен PA кірісіне сәйкес келеді, Tp 2 трансформаторы жүктеме кедергісі бар PA шығыс кедергісіне сәйкес келеді. Трансформатор Tp 1 сонымен қатар фазалық түрлендіргіштің функцияларын орындайды (оның орамдарының фазаларын 4.5-суретті қараңыз).

Қарастырылып отырған ҚБ-да сигналдың күшеюі құрылғының екі тактілік циклінде жүреді. Бірінші цикл VT 2 транзисторының көмегімен гармоникалық сигналдың оң жарты толқынын күшейтумен, екіншісі - VT 1 көмегімен гармоникалық сигналдың теріс жарты толқынын күшейтумен бірге жүреді.

PA push-pull трансформаторының графикалық және энергиялық есебі күшейткіш құрылғылардағы классикалық оқулықтарда толығымен берілген, мысалы,. Энергияны есептеу көрсеткендей, мұндай ҚБ тиімділігі іс жүзінде шамамен 70% жетеді, бұл бір циклді ҚБ-дан шамамен 1,5 есе көп.

ҚБ түрін таңдағанда, жабық транзистордың коллекторында шамамен 2 кернеу әрекет ететінін ескеру керек. Е, ол қосындымен түсіндіріледі Ежәне Tp 2 негізгі секциясындағы кернеу.

Әрбір транзистор гармоникалық сигналдың тек бір жарты толқыны үшін ток өткізетіндіктен, В класының режимі транзистордың тогын жақсырақ пайдаланады.

Жоғарыда атап өтілгендей, В класындағы PA-да тыныш токтың болмауы айтарлықтай НИ пайда болуына әкеледі. Кіріс ток-кернеу сипаттамаларының сызықты еместігіне байланысты В класындағы итергіш ПА шығыс сигналында «қадам» түріндегі өтпелі бұрмаланулар болады (4.6-сурет).

4.6-сурет. Басатын трансформатордағы PA сигналының бұрмалануы

NI төмендеуі AB класының режиміне ауысу арқылы мүмкін болады (4.2 және 4.6-суреттерді қараңыз). Өйткені AB класс режиміндегі тыныш токтар аз, онда олар ПА энергетикалық көрсеткіштеріне іс жүзінде әсер етпейді.

Трансформатор АЖ түріндегі ҚҚ жүзеге асыруда өте «ыңғайсыз» элемент болғандықтан және күшейткіштің шығыс сигналына елеулі бұрмаланулар енгізетіндіктен, трансформаторлары бар ПҚ басқару құрылғысының қазіргі сұлбаларында шектеулі қолданылады.

Қазіргі заманғы электроникада ең көп қолданылады трансформаторсыз итергіш UM . Мұндай ҚБ жақсы салмағы мен өлшемдері бар және жай ғана IC түрінде жүзеге асырылады.

4.7-суретте көрсетілген құрылымдық сұлба бойынша итергіш трансформаторсыз ҚБ салуға болады.

4.7-сурет. FI қолданатын ҚБ блок-схемасы

Мұнда FI – алдын ала күшейтудің фазалық инверттелген кезеңі (драйвер), PA – қуатты күшейтудің итермелеу сатысы.

Драйверді пайдалануға болады бөлінген каскад жүк (4.8-сурет).

4.8-сурет. Бөлінген жүктеме каскады

Қашан екенін көрсетуге болады , .

Қарапайымдылық пен төмен жиілікті және сызықты емес бұрмалану сияқты артықшылықтарға қарамастан, бөлінген жүктеме сатысы шағын пайдалану себебінен шектеулі қолданылады. Қ 0 және әртүрлі R шықты, бұл HF және LF аймақтарындағы шығыстардың жиілік реакциясының асимметриясына әкеледі.

Көбірек пайдаланылады Дифференциалды кезеңге негізделген FI (DK) (4.9-сурет).

4.9-сурет. Тұрақты ток негізіндегі фазалық инверттелген каскад

ДК бұдан әрі қарастырылатын болады, әзірше біз кейін ескереміз R e VT1 және VT2 транзисторларының тыныштық токынан екі есе ағып кетеді, демек, резистордың мәні R eфазалық инверттелген каскадтың сызбасында каскадты ОЭ-мен есептеумен салыстырғанда екі есе азаяды.

Мысалы, фазалық инверттелген каскадтың сол жақ жартысын қарастырғанда, бар екенін көруге болады. R eжәне оған параллель, VT2 транзисторының кіріс кедергісі (ОБ-мен қосылған), R in≈1/С 0 .

Әдетте алыңыз R e>>R in(немесе ауыстырыңыз R eтұрақты ток көзі түріндегі жоғары қарсылық кедергісінің баламасы, ол кейінірек тұрақты токпен бірге қарастырылады), сондықтан оның орнына ауыстыруға болады. R os POST тереңдігінің өрнегі (3.2-тармақшаны қараңыз) R in:

A = 1 + С 0 · R in ≈ 1 + С 0 /С 0 = 2

Сондықтан фазалық инверттелген каскадта тереңдігі екіге тең POST бар деп болжауға болады. VT2 эмитентіне қатысты VT1 транзисторының схемаға сәйкес OK қосылғанын ескере отырып, транзисторлардың параметрлерінің сәйкестігімен көрсету оңай. Қ 01 ≈Қ 02 ≈Қ 0/2, яғни. Тұрақты ток негізіндегі фазалық инверттелген сатының тұтқаларының кернеуі үшін өткізу коэффициенттері ОЭ бар сатының өткізу коэффициентінің жартысына тең.

FI қосымша транзисторларда кеңінен қолданылады, схеманың нұсқасы 4.10-суретте көрсетілген.

4.10-сурет. Тегін BT бойынша FI

Өткізгіштігі әртүрлі, бірақ параметрлері бірдей (мысалы, KT315-KT361, KT502-KT503, KT814-KT815 және т.б.) VT1 және VT2 транзисторларының қосымша жұбын пайдалану кіріс сигналының фазасын инверсиялауға мүмкіндік береді. бірінші шығыста 180 ° дейін.

Жоғарыда қарастырылған каскадтардан басқа, 4.11-суретте көрсетілген құрылымдық схемаға сәйкес енгізілген фазалық инверттелген каскадтар ретінде OE бар каскадтар да қолданылады. Осы схемаға сәйкес салынған FI жиілік реакциясы мен шығыстардың фазалық реакциясында теңгерімсіздік бар екенін ескеріңіз.

4.11-сурет. OE бар каскадтарға негізделген FI

FI шығыстарына қосылған ҚБ шығыс сатысы ретінде каскадты қолдануға болады, оның бір түрі 4.12-суретте көрсетілген.

4.12-сурет. FI бар PA шығару сатысы

Бұл каскадта В, АВ, С кластарының режимдерін қолдануға болады. Каскадтың артықшылығына өткізгіштігі бірдей типтегі қуатты транзисторларды пайдалану мүмкіндігі жатады. Биполярлық қуат көзін пайдаланған кезде жүктемені тікелей қосуға болады, бұл әдетте үлкен сыйымдылығы мен өлшемдері бар шығыстағы блоктаушы конденсаторсыз жасауға мүмкіндік береді, сондықтан микро нұсқада іске асыру қиын. .

Жалпы, 4.7-суретте көрсетілген құрылымдық схема бойынша жасалған ҚБ-да FI-да А класының режимін қолдану қажеттілігіне байланысты жоғары тиімділікке қол жеткізу мүмкін емес.

Қосымша транзисторларда жасалған итергіш трансформаторсыз ПА әлдеқайда жақсырақ параметрлерге ие. Мұндай ақыл-ойлар әдетте деп аталады күшейткіштер . Кернеу мен ток күшейткіштерін ажыратыңыз. Кернеуді күшейту әдетте көп сатылы күшейткіштің алдын ала сатыларымен жүзеге асырылатындықтан және PA жүктемесі, әдетте, кедергісі төмен болғандықтан, ең кең таралған ток күшейткіш түріндегі шығыс кезеңдері.

4.13-суретте қосымша транзисторлардағы және биполярлық қуат көзіндегі В класындағы ток күшейткішінің қарапайым нұсқасының диаграммасы көрсетілген.

4.13-сурет. В класындағы ток күшейткіш

Күшейткіштің кірісіне кіріс гармоникалық сигналының оң жарты толқыны берілгенде транзистор VT1 ашылады және жүктеме арқылы ток өтеді. Кіріс гармоникалық сигналының теріс жарты толқыны күшейткіштің кірісіне қолданылғанда транзистор VT2 ашылады және ток жүктеме арқылы кері бағытта өтеді. Осылайша, қосулы Rншығыс сигналы жасалады.

Транзисторларды ОК арқылы қосу төмен шығыс кедергісін алуға мүмкіндік береді, ол оған максималды шығыс қуатын беру үшін төмен кедергісі бар жүктемені сәйкестендіру үшін қажет. Үлкен кіріс кедергісі сахнаға жақсы сәйкес келуге мүмкіндік береді алдын ала күшейткішВольтаж. 100% POSN арқасында Қ 0 ≈1.

Биполярлық қуат көзін қолданудың арқасында кезеңнің жүктемемен гальваникалық қосылуы мүмкін, бұл күшейткіштерде ток күшейткіштерін пайдалануға мүмкіндік береді. тұрақты ток. Сонымен қатар, бұл жағдай IC түріндегі күшейткішті енгізу кезінде өте қолайлы.

Қарастырылған күшейткіштің маңызды кемшілігі үлкен NI ( КГ> 10%), бұл оның практикалық қолданылуын шектейді. АВ класындағы ток күшейткіші бұл кемшіліктен бос, оның схемасы 4.14-суретте көрсетілген.

4.14-сурет. AB класындағы ток күшейткіш

Мұнда транзисторлар негіздерінің бастапқы тыныштық токтары R b1 және R b2 резисторлары, сондай-ақ VD 1 және VD 2 диодтары арқылы орнатылады. Интегралды конструкцияда диод ретінде диодпен жалғанған транзисторлар қолданылады. Естеріңізге сала кетейік, алға бағытталған диодтағы кернеудің төмендеуі Δφ≈0,7 В, ал параметрлік термиялық тұрақтандыру диодтар арқылы кремний IC-де жүзеге асырылады (2.6-тармақты қараңыз). R кедергісі күшейткіштің алдыңғы сатысымен жақсырақ сәйкестендіру үшін енгізілген.

Кіріс гармоникалық сигналдың оң жарты толқынымен диод VD 1 құлыпталады және VT 1 негізінде кіріс потенциалы «қадағаланады, бұл оның құлпын ашуға және оң жарты толқынның қалыптасуына әкеледі. жүктеме кедергісі бойынша шығыс гармоникалық сигнал.Кіріс гармоникалық сигналдың теріс жарты толқыны кезінде VD 2 және VT 2 жұмыс істейді, ал жүктеме бойынша шығыс гармоникалық сигналдың теріс жарты толқыны жасалады.

Шығу қуатын арттыру үшін күшейткіштерді Дарлингтон схемасы бойынша қосылған композиттік транзисторларда қолдануға болады (4.15-сурет), онда ток беру коэффициенті VT 1 және VT 2 транзисторлар базасының ток беру коэффициенттерінің көбейтіндісіне тең. , және бұл құрылымды бір чипті жүзеге асыру мүмкін, мысалы, композиттік транзистор KT829.

4.15-сурет. Дарлингтон диаграммасы

ПА-дағы өрістік транзисторлардың ішінен индукцияланған n- және p-типті арналары бар MOS транзисторлары қолайлы, олар биполярлылар сияқты қақпа-көз тізбегінде бірдей қиғаштыққа ие, бірақ I – V сипаттамасында сызықты кіріске ие. , I – V сипаттаманың төменгі деңгейіне әкеледі. Осы типтегі ПТ бойынша ҚБ диаграммасы 4.16-суретте көрсетілген.

4.16-сурет. UM on PT

Бұл кезеңде R s резисторын R s тізбектей қосу арқылы қоректендіруге оң кері байланыс енгізіледі. Нүктесіне ашығыс кернеуі конденсатор арқылы беріледі және VT 1 транзисторының тогы төмендейтін жарты циклдегі терминал алдындағы кезеңнің қоректену кернеуін арттыратын «кернеуді күшейту» қызметін атқарады. Бұл одан терминал көзі ізбасарын басқару үшін қажетті жеткілікті кернеу амплитудасын алып тастауға мүмкіндік береді, шығыс қуатын және күшейткіштің тиімділігін арттырады. Ұқсас «кернеуді арттыру» схемасы БТ бойынша ҚБ-да қолданылады.

Күшейткіштер кеңінен қолданылады, онда операциялық күшейткіштер алдын ала сатылар ретінде қолданылады. 4.17а, б суреттерінде В және АВ класының ПА режимдерінің сәйкес схемалары көрсетілген.

4.17-сурет. Операциялық күшейткіштерге негізделген ҚБ

Бұл мысалдар АМ дамуының тағы бір бағытын – жалпы ОУС қолдануды көрсетеді, ол, атап айтқанда, НИ деңгейін төмендетуге қызмет етеді.

Көбірек толық сипаттама UM схемалары қамтылған.

– Көрші батареяны қағып шаршады. Ол естілмейтіндей музыканы қаттырақ шығарды.
(Аудиофилдік фольклордан).

Эпиграф ирониялық, бірақ аудиофил міндетті түрде көршілері «бақытты» болғандықтан «асығып» жатқан Ресей Федерациясымен қарым-қатынастар туралы брифингте Джош Эрнесттің физиогномиясымен «басы ауырады» емес. Біреу үйінде залдағыдай салмақты музыка тыңдағысы келеді. Бұл үшін жабдықтың сапасы қажет, ол қаттылықтың децибелін ұнататындар үшін есі дұрыс адамдардың ақыл-ойы бар жерге сәйкес келмейді, бірақ соңғысы үшін бұл ақыл қолайлы күшейткіштердің (UMZCH, аудио жиілігі) бағасынан келеді. қуат күшейткіші). Жол бойында біреудің қызметтің пайдалы және қызықты бағыттарына - дыбыс шығару техникасына және жалпы электроникаға қосылуға деген ұмтылысы бар. Цифрлық ғасырда олар бір-бірімен тығыз байланысты және жоғары табысты және беделді кәсіпке айналуы мүмкін. Бұл мәселедегі бірінші қадам, барлық жағынан оңтайлы, өз қолыңызбен күшейткіш жасау: бұл UMZCH мектеп физикасына негізделген бастапқы дайындықпен бір үстелде жарты кешке ең қарапайым құрылымдардан (бірақ ол «жақсы ән салады») ең күрделі блоктарға өтуге мүмкіндік береді, олар арқылы жақсы жартас. топ қуанышпен ойнайды.Бұл басылымның мақсаты жаңадан бастағандар үшін осы жолдың алғашқы кезеңдерін қамту және, мүмкін, тәжірибелі адамдарға жаңа нәрсе айту.

Ең қарапайым

Сонымен, жаңадан бастағандар үшін жай ғана жұмыс істейтін дыбыс күшейткішті жасауға тырысайық. Дыбыс инженериясын мұқият меңгеру үшін сізге көптеген теориялық материалдарды біртіндеп меңгеру керек және алға жылжу кезінде білім қорыңызды байытуды ұмытпаңыз. Бірақ кез келген «ақылдылық» оның «аппараттық құралда» қалай жұмыс істейтінін көргенде және сезгенде, қорыту оңайырақ. Бұл мақалада, әрі қарай, ол теориясыз болмайды - алдымен нені білу керек және формулалар мен графиктерсіз нені түсіндіруге болады. Бұл арада мультитестерді пайдалану мүмкіндігі жеткілікті болады.

Ескерту:электрониканы әлі дәнекерлемеген болсаңыз, оның құрамдас бөліктері қызып кетпеуі керек екенін ескеріңіз! Дәнекерлеу үтік - 40 Вт-қа дейін (25 Вт-тан жақсы), үзіліссіз максималды рұқсат етілген дәнекерлеу уақыты 10 с. Раковинаға арналған дәнекерленген қорғасын дәнекерлеу орнынан 0,5-3 см қашықтықта медициналық пинцетпен құрылғы корпусының бүйірінен ұсталады. Қышқылды және басқа белсенді ағындарды қолдануға болмайды! Дәнекер - POS-61.

Суретте сол жақта.- ең қарапайым UMZCH, «ол жай ғана жұмыс істейді». Оны германий де, кремний транзисторларында да жинауға болады.

Бұл үгіндіде ең таза дыбыс беретін каскадтар арасындағы тікелей байланыстары бар UMZCH орнату негіздерін меңгеру ыңғайлы:

• Бірінші қуат қосу алдында жүктеме (динамик) өшіріледі;
• R1 орнына біз 33 кОм тұрақты резистордың тізбегін және 270 кОм айнымалы (потенциометр) тізбегін дәнекерлейміз, яғни. бірінші ескерту. төрт есе аз, ал екіншісі шамамен. сызба бойынша түпнұсқамен салыстырғанда номиналды құнынан екі есе;
• Біз қуат береміз және потенциометрдің сырғытпасын айналдыру арқылы крестпен белгіленген нүктеде VT1 көрсетілген коллекторлық токты орнатамыз;
• Біз қуатты алып тастаймыз, уақытша резисторларды дәнекерлейміз және олардың жалпы кедергісін өлшейміз;
• R1 ретінде біз номиналды резисторды өлшенгенге жақын стандартты қатардан орнатамыз;
• Біз R3-ді тұрақты 470 Ом тізбегімен + 3,3 кОм потенциометрмен ауыстырамыз;
• Параграфтарға сәйкес. 3-5, оның ішінде кернеуді қоректену кернеуінің жартысына тең етіп орнатыңыз.

Сигнал жүкке түсетін жерден а нүктесі деп аталады. күшейткіштің ортаңғы нүктесі. Бір полярлы қуаты бар UMZCH-де оның мәнінің жартысы оған орнатылады, ал биполярлы қуатпен UMZCH-де - жалпы сымға қатысты нөл. Бұл күшейткіш тепе-теңдігін реттеу деп аталады. Сыйымдылықты жүктемені ажырататын бірполярлы UMZCH-де орнату кезінде оны өшірудің қажеті жоқ, бірақ оны рефлексивті түрде орындауға дағдыланған дұрыс: қосылған жүктемесі бар теңгерімсіз 2 полярлы күшейткіш өзінің қуатты және қымбат шығыс транзисторларын күйдіруі мүмкін, немесе тіпті «жаңа, жақсы» және өте қымбат қуатты динамик.

Ескерту:макетте құрылғыны орнату кезінде таңдауды қажет ететін құрамдас бөліктер диаграммаларда жұлдызшамен (*) немесе апострофты сызықшамен (‘) көрсетілген.

Ортасында сол суретте. – қарапайым UMZCHтранзисторларда, қазірдің өзінде 4 Ом жүктеме кезінде 4-6 Вт дейін қуат дамып келеді. Ол алдыңғы сияқты, деп аталатын жерде жұмыс істейді. AB1 класы, Hi-Fi дыбысына арналмаған, бірақ егер сіз D класты күшейткішті (төменде қараңыз) арзан қытайлық компьютерлік динамиктерге ауыстырсаңыз, олардың дыбысы айтарлықтай жақсарады. Мұнда біз тағы бір трюкті білеміз: қуатты шығыс транзисторлары радиаторларға орналастырылуы керек. Қосымша салқындатуды қажет ететін құрамдас бөліктер нүктелі сызықпен диаграммаларда дөңгелектенеді; дегенмен, әрқашан емес; кейде - жылу қабылдағыштың қажетті диссипациялық аймағын көрсетумен. Осы UMZCH реттеу - R2 теңдестіру.

Суретте оң жақта.- әлі 350 Вт құбыжық емес (мақаланың басында көрсетілгендей), бірақ қазірдің өзінде қатты жануар: қарапайым 100 Вт транзисторлық күшейткіш. Ол арқылы музыка тыңдауға болады, бірақ Hi-Fi емес, жұмыс класы AB2. Дегенмен, бұл пикник алаңын немесе ашық жиналысты, мектеп жиналысын немесе шағын сауда алаңын жинау үшін өте қолайлы. Аспапта осындай UMZCH бар әуесқой рок тобы сәтті өнер көрсете алады.

Бұл UMZCH-де тағы 2 трюк пайда болады: біріншіден, өте қуатты күшейткіштерде қуатты шығыстың жинақталған каскады да салқындатылуы керек, сондықтан VT3 100 шаршы метрден радиаторға қойылады. VT4 және VT5 шығыстары үшін 400 шаршы метрден радиаторлар қажет. қараңыз Екіншіден, биполярлық қуат көзі бар UMZCH жүктемесіз мүлде теңестірілмеген. Бір немесе басқа шығыс транзисторы үзілуге, ал конъюгацияланғаны қанығуға өтеді. Содан кейін, толық қуат кернеуінде, теңгерімдеу кезінде ток кернеуі шығыс транзисторларды бұзуы мүмкін. Сондықтан, теңгерімдеу үшін (R6, сіз ойладыңыз ба?), күшейткіш +/-24 В-тан қуат алады, ал жүктеменің орнына 100 ... 200 Ом сым резисторы қосылады. Айтпақшы, диаграммадағы кейбір резисторлардағы шиыршықтар рим цифрлары болып табылады, бұл олардың қажетті жылуды тарату қуатын білдіреді.

Ескерту:осы UMZCH үшін қуат көзі 600 ватт немесе одан да көп қуат қажет. Тегістеу сүзгі конденсаторлары - 6800 мкФ-тен 160 В-қа дейін. IP электролиттік конденсаторларымен қатар, шығу транзисторларын лезде күйдіретін ультрадыбыстық жиіліктерде өздігінен қозуды болдырмау үшін 0,01 мкФ керамикалық конденсаторлар қосылады.

Далалық жұмысшыларда

Жолда. күріш. - қуатты өрістік транзисторлардағы жеткілікті қуатты UMZCH (30 Вт және қоректендіру кернеуі 35 В - 60 Вт) үшін тағы бір нұсқа:

Ондағы дыбыс қазірдің өзінде Hi-Fi талаптарына сәйкес келеді Бастапқы деңгей(егер, әрине, UMZCH сәйкес жұмыс істейді. Акустикалық жүйелер, AS). Күшті дала жұмысшылары жинақтау үшін көп қуатты қажет етпейді, сондықтан алдын ала қуат каскады жоқ. Тіпті қуатты өрістік транзисторлар динамиктерді ешқандай ақаулар кезінде күйдірмейді - олар өздері тезірек жанып кетеді. Сондай-ақ жағымсыз, бірақ қымбат басс динамик басын (GG) ауыстырудан арзанырақ. Бұл UMZCH үшін теңгерімдеу және жалпы реттеу қажет емес. Жаңадан бастаушыларға арналған дизайн сияқты оның бір ғана кемшілігі бар: қуатты өрістік транзисторлар бірдей параметрлері бар күшейткіш үшін биполярлық транзисторлардан әлдеқайда қымбат. IP талаптары бұрынғымен бірдей. жағдайда, бірақ оның қуаты 450 ватт қажет. Радиаторлар - 200 шаршы метрден бастап. см.

Ескерту:салудың қажеті жоқ қуатты UMZCHмысалы, қуат көздерін ауыстыруға арналған өрістік транзисторларда. компьютер. Оларды UMZCH үшін қажетті белсенді режимге «жүргізуге» тырысқанда, олар жай күйіп кетеді, немесе дыбыс әлсіз, бірақ сапасы жағынан «жоқ». Бұл, мысалы, жоғары қуатты жоғары вольтты биполярлы транзисторларға да қатысты. ескі теледидарларды көлденең сканерлеуден.

Дәл жоғары

Егер сіз алғашқы қадамдарды жасап қойған болсаңыз, онда құрылысты қалауыңыз табиғи болады UMZCH класс Hi-Fi, теориялық джунглиге тым терең кірмей.Мұны істеу үшін сізге аспаптар паркін кеңейту керек болады - сізге осциллограф, дыбыс жиілігі генераторы (GZCH) және тұрақты ток компонентін өлшеу мүмкіндігі бар айнымалы ток милливольтметрі қажет. Қайталаудың прототипі ретінде 1989 жылғы No1 радиода егжей-тегжейлі сипатталған UMZCH E. Gumeli-ді алған дұрыс.Оны құрастыру үшін сізге бірнеше қымбат емес қолжетімді компоненттер қажет, бірақ сапасы өте жоғары талаптарға жауап береді: қуат 60 Вт-қа дейін, өткізу қабілеті 20-20 000 Гц, жиілік реакциясының біркелкілігі 2 дБ, сызықты емес бұрмалану коэффициенті (THD) 0,01%, өзіндік шу деңгейі -86 дБ. Дегенмен, Gumeli күшейткішті орнату өте қиын; егер сіз оны жеңе алсаңыз, сіз басқа кез келген нәрсені ала аласыз. Дегенмен, қазір белгілі болған кейбір жағдайлар осы UMZCH құруды айтарлықтай жеңілдетеді, төменде қараңыз. Осыны және Радио мұрағатына кез келген адамның қол жеткізе бермейтінін ескере отырып, негізгі ойларды қайталау орынды болар еді.

Қарапайым жоғары сапалы UMZCH схемалары

UMZCH Gumeli схемалары және оларға арналған техникалық сипаттамалар суретте келтірілген. Шығу транзисторларының радиаторлары - 250 шаршы метрден. UMZCH үшін суретке сәйкес қараңыз. 1 және 150 шаршы метрден бастап. суретке сәйкес нұсқаны қараңыз. 3 (нөмірлеу түпнұсқа). Алдын ала шығыс кезеңінің транзисторлары (KT814/KT815) қалыңдығы 75х35 мм 3 мм алюминий пластиналарынан бүгілген радиаторларға орнатылады. KT814 / KT815-ті KT626 / KT961-ге ауыстырудың қажеті жоқ, дыбыс айтарлықтай жақсармайды, бірақ оны орнату өте қиын.

Бұл UMZCH электрмен жабдықтау, орнату топологиясы және жалпы үшін өте маңызды, сондықтан оны құрылымдық түрде дайын түрде және тек стандартты қуат көзімен реттеу керек. Тұрақтандырылған IP-ден қуат алуға тырысқанда, шығыс транзисторлары бірден жанып кетеді. Сондықтан, күріш. түпнұсқаның сызбалары баспа платаларыжәне орнату нұсқаулары. Оларға, біріншіден, егер «қозу» бірінші іске қосу кезінде байқалса, олар L1 индуктивтілігін өзгерту арқылы онымен күресетінін қосуға болады. Екіншіден, тақталарға орнатылған бөліктердің сымдары 10 мм-ден аспауы керек. Үшіншіден, орнату топологиясын өзгерту өте қажет емес, бірақ егер бұл өте қажет болса, өткізгіштердің бүйірінде жақтау экраны болуы керек (суретте түспен белгіленген жер контуры) және қуат беру жолдары оның сыртынан өту.

Ескерту:қуатты транзисторлардың негіздері жалғанатын жолдардағы үзілістер - технологиялық, орнату үшін, содан кейін олар дәнекерлеу тамшыларымен тығыздалады.

Бұл UMZCH құру айтарлықтай жеңілдетілген және пайдалану процесінде «қозу» пайда болу қаупі нөлге дейін төмендейді, егер:

• Тақталарды жоғары қуатты транзисторлы радиаторларға орналастыру арқылы өзара қосу сымдарын азайтыңыз.
• Барлық орнатуды тек дәнекерлеу арқылы орындай отырып, ішіндегі қосқыштарды толығымен тастаңыз. Содан кейін қуатты нұсқада R12, R13 немесе аз қуатты нұсқада R10 R11 қажет емес (олар диаграммаларда нүктелі).
• Ішкі сымдар үшін оттегі жоқ мыс дыбыс сымдарының ең аз ұзындығын пайдаланыңыз.

Осы шарттар орындалған кезде, қозу проблемалары болмайды және UMZCH құру 2-суретте сипатталған әдеттегі процедураға дейін төмендейді.

Дыбыс үшін сымдар

Аудио сымдар бос фантастика емес. Қазіргі уақытта оларды пайдалану қажеттілігі даусыз. Оттегі қоспасы бар мыста металл кристаллиттерінің беттерінде ең жұқа оксидті қабықша түзіледі. Металл оксидтері жартылай өткізгіштер болып табылады және егер сымдағы ток тұрақты компонентсіз әлсіз болса, оның пішіні бұзылады. Теориялық тұрғыдан, сансыз кристаллиттердегі бұрмаланулар бір-бірін өтеуі керек, бірақ өте аз (кванттық белгісіздікке байланысты) қалады. Артқы жағындағы талғампаз тыңдаушыларға назар аудару үшін жеткілікті ең таза дыбысзаманауи UMZCH.

Өндірушілер мен саудагерлер оттегісіз мыс орнына кәдімгі электрлік мысты сырғытады - біреуін екіншісінен көзбен ажырату мүмкін емес. Дегенмен, жалған ақша жасау бір мәнді болмайтын қолдану саласы бар: кабель бұралған жұпүшін компьютерлік желілер. Ұзын сегменттері бар торды сол жаққа қойыңыз, ол мүлдем басталмайды немесе ол үнемі сәтсіздікке ұшырайды. Импульстардың дисперсиясы, сіз білесіз.

Автор, дыбыс сымдары туралы әлі де әңгіме болған кезде, бұл негізінен бос әңгіме емес екенін түсінді, әсіресе ол кезде оттегісіз сымдар ол жақсы білетін арнайы жабдықта бұрыннан қолданылған. қызмет түрі. Содан кейін мен оны алып, TDS-7 құлаққаптарымның кәдімгі сымын икемді сымдары бар «витухадан» үйде жасалғанымен ауыстырдым. Дыбыс, құлақ арқылы аналогтық тректер үшін тұрақты түрде жақсарды, яғни. студиялық микрофоннан дискіге дейінгі жолда, ешқашан цифрланбаған. DMM технологиясы (Direct Meta lMastering, металды тікелей тұндыру) арқылы жасалған винилге жазбалар әсіресе жарқын болды. Осыдан кейін үйдегі барлық аудионы блокаралық өңдеу «витушныйға» айналдырылды. Содан кейін мүлдем кездейсоқ адамдар дыбыстың жақсарғанын байқай бастады, олар музыкаға немқұрайлы қарады және алдын ала ескертпеді.

Қалай істеу керек өзара жалғау сымдарыбұралған жұп, келесіні қараңыз. бейне.

Бейне: өз қолыңызбен бұралған жұпты біріктіру сымдары

Өкінішке орай, икемді «витуха» көп ұзамай сатылымнан жоғалып кетті - ол бұралған қосқыштарда жақсы ұсталмады. Дегенмен, оқырмандар үшін икемді «әскери» сым MGTF және MGTFE (қорғалған) тек оттегісіз мысдан жасалған. Жалғандық мүмкін емес, өйткені. қарапайым мыс, фторопластикалық таспаның оқшаулауы тез таралады. MGTF қазір кеңінен қол жетімді және фирмалық, кепілдендірілген аудио сымдарынан әлдеқайда арзан. Оның бір кемшілігі бар: оны түсті етіп жасау мүмкін емес, бірақ оны тегтермен түзетуге болады. Сондай-ақ, оттегісіз орама сымдары бар, төменде қараңыз.

Теориялық интермедия

Көріп отырғаныңыздай, дыбыстық технологияны меңгерудің ең басында біз Hi-Fi (High Fidelity), дыбысты жаңғыртудың жоғары дәлдігі тұжырымдамасымен бетпе-бет келуге тура келді. Hi-Fi әр түрлі деңгейлерде келеді, олар келесі орынға ие. негізгі параметрлері:

1. Қайталанатын жиіліктер диапазоны.
2. Динамикалық диапазон – максималды (ең жоғары) шығыс қуатының өзіндік шу деңгейіне децибелдегі (дБ) қатынасы.
3. Өздігінен шу деңгейі дБ.
4. Номиналды (ұзақ мерзімді) шығыс қуатындағы сызықты емес бұрмалау коэффициенті (THD). Ең жоғары қуаттағы SOI өлшеу техникасына байланысты 1% немесе 2% деп қабылданады.
5. Қайталанатын жиілік диапазонындағы амплитудалық-жиілік сипаттамасының (AFC) бұзылуы. Үндеткіштер үшін – төмен (LF, 20-300 Гц), орташа (MF, 300-5000 Гц) және жоғары (HF, 5000-20,000 Гц) дыбыс жиіліктерінде бөлек.

Ескерту:кез келген I мәндерінің абсолютті деңгейлерінің қатынасы (дБ) P(dB) = 20lg(I1/I2) ретінде анықталады. Егер I1

Динамиктерді жобалау және салу кезінде Hi-Fi-дың барлық нәзіктіктері мен нюанстарын білу керек, ал үйге арналған үйде жасалған Hi-Fi UMZCH туралы айтатын болсақ, оларға көшпес бұрын олардың қуатына қойылатын талаптарды нақты түсінуіңіз керек. берілген бөлмені, динамикалық диапазонды (динамика), өзіндік шу деңгейін және SOI-ны бағалау үшін қажет. UMZCH-тен 20-20 000 Гц жиілік диапазонына қол жеткізу үшін шеттерінде 3 дБ бітелу және қазіргі заманғы элементтік негізде 2 дБ орта диапазондағы жиілік реакциясының біркелкілігі өте қиын емес.

Көлемі

UMZCH қуаты өздігінен аяқталмайды, ол берілген бөлмеде дыбыс шығарудың оңтайлы көлемін қамтамасыз етуі керек. Оны бірдей қаттылықтағы қисық сызықтармен анықтауға болады, суретті қараңыз. Тұрғын үй-жайлардағы табиғи шу 20 дБ-ден төмен; 20 дБ - шөл далада толық тыныштық. Есту шегіне қатысты 20 дБ дыбыс деңгейі түсініктіліктің шегі болып табылады - сіз әлі де сыбырды ажырата аласыз, бірақ музыка оның қатысу фактісі ретінде ғана қабылданады. Тәжірибелі музыкант қай аспапта ойнайтынын айта алады, бірақ дәл нені айта алмайды.

40 дБ - тыныш аймақтағы немесе саяжайдағы жақсы оқшауланған қалалық пәтердің қалыпты шуы - түсініктіліктің шегін білдіреді. Түсініктілік шегінен түсініктілік шегіне дейінгі музыканы терең жиілік реакциясын түзету арқылы тыңдауға болады, ең алдымен басс. Ол үшін MUTE функциясы заманауи UMZCH-ге енгізілген (мутация емес, мутация, мутация емес!), Оған респ. UMZCH-дегі түзету схемалары.

90 дБ - өте жақсы концерт залындағы симфониялық оркестрдің дыбыс деңгейі. 110 дБ кеңейтілген оркестрді бірегей акустикасы бар залда шығара алады, оның ішінде әлемде 10-нан аспайды, бұл қабылдаудың шегі: қаттырақ дыбыстар тіпті ерік күшімен мағынасы бойынша ерекшеленеді, бірақ қазірдің өзінде тітіркендіретін шу. Тұрғын үй-жайлардағы 20-110 дБ дыбыс қаттылығы аймағы толық естілетін аймақ, ал 40-90 дБ дайындығы жоқ және тәжірибесіз тыңдаушылар дыбыстың мағынасын толық қабылдайтын ең жақсы естілетін аймақ болып табылады. Егер, әрине, ол оның ішінде болса.

Қуат

Тыңдау аймағында берілген көлем үшін жабдықтың қуатын есептеу электроакустиканың негізгі және ең қиын міндеті болуы мүмкін. Өзіңіз үшін, жағдайларда, акустикалық жүйелерден (АС) өту жақсы: олардың қуатын жеңілдетілген әдіспен есептеңіз және UMZCH номиналды (ұзақ мерзімді) қуатын шың (музыкалық) динамиктерге тең алыңыз. Бұл жағдайда UMZCH бұл динамиктерге өзінің бұрмалануларын айтарлықтай қоспайды, олар қазірдің өзінде аудио жолындағы сызықтылықтың негізгі көзі болып табылады. Бірақ UMZCH тым күшті жасалмауы керек: бұл жағдайда өз шуының деңгейі есту шегінен жоғары болуы мүмкін, өйткені. ол максималды қуаттағы шығыс сигналының кернеу деңгейінен қарастырылады. Егер біз оны өте қарапайым қарастыратын болсақ, онда кәдімгі пәтердің немесе үйдің бөлмесіне және қалыпты сезімталдығы бар динамиктерге (дыбыс шығару) біз із қалдыра аламыз. UMZCH оңтайлы қуат мәндері:

• 8 шаршы метрге дейін. м - 15-20 Вт.
• 8-12 ш. м - 20-30 Вт.
• 12-26 ш. м - 30-50 Вт.
• 26-50 ш. м - 50-60 Вт.
• 50-70 ш. м - 60-100 ватт.
• 70-100 ш. м - 100-150 ватт.
• 100-120 ш. м - 150-200 ватт.
• 120 шаршы метрден астам. м - учаскедегі акустикалық өлшемдер бойынша есептеу арқылы анықталады.

Динамика

UMZCH динамикалық диапазоны бірдей қаттылық қисықтарымен және қабылдаудың әртүрлі дәрежелері үшін шекті мәндермен анықталады:

1. Симфониялық музыка және симфониялық сүйемелдеумен джаз - 90 дБ (110 дБ - 20 дБ) идеалды, 70 дБ (90 дБ - 20 дБ) қолайлы. Қалалық пәтерде 80-85 дБ динамикасы бар дыбысты кез келген сарапшы идеалдан ажырата алмайды.
2. Басқа маңызды музыкалық жанрлар - 75 дБ тамаша, 80 дБ шатырдың үстінде.
3. Кез келген түрдегі поптар мен фильмдердің саундтректері - көзге 66 дБ жеткілікті, өйткені. бұл опустар жазу кезінде 66 дБ-ге дейін және тіпті 40 дБ-ге дейін қысылған, сондықтан кез келген нәрсені тыңдай аласыз.

Берілген бөлме үшін дұрыс таңдалған UMZCH динамикалық диапазоны + белгісімен алынған өзінің шу деңгейіне тең деп саналады, бұл деп аталады. сигнал-шу қатынасы.

SOI

Сызықты емес бұрмаланулар (NI) UMZCH кірісте болмаған шығыс сигнал спектрінің құрамдас бөліктері болып табылады. Теориялық тұрғыдан алғанда, NI-ді өз шуының деңгейіне «итеру» жақсы, бірақ техникалық тұрғыдан оны жүзеге асыру өте қиын. Іс жүзінде олар деп аталатындарды ескереді. маскировка әсері: шамамен төмен дыбыс деңгейінде. 30 дБ адамның құлағы қабылдайтын жиілік диапазоны тарылады, дыбыстарды жиілік бойынша ажырату мүмкіндігі де тарылады. Музыканттар ноталарды естиді, бірақ дыбыстың тембрін бағалау қиын. Музыкалық құлағы жоқ адамдарда маска эффектісі 45-40 дБ дыбыс деңгейінде байқалады. Сондықтан, THD 0,1% (110 дБ дыбыс деңгейінен -60 дБ) UMZCH қарапайым тыңдаушымен Hi-Fi ретінде бағаланады, ал THD 0,01% (-80 дБ) болса, оны жоқ деп санауға болмайды. дыбысты бұзу.

Шамдар

Соңғы мәлімдеме, мүмкін, түтік схемасын ұстанушылар арасында ашулануға дейін бас тартуды тудыруы мүмкін: олар тек түтіктер ғана нақты дыбыс береді, бірақ кез келген емес, сегіздіктің белгілі бір түрлерін айтады. Тынышталыңыз, мырзалар - ерекше түтік дыбысы фантастика емес. Мұның себебі - электронды түтіктер мен транзисторлар үшін түбегейлі әртүрлі бұрмалану спектрлері. Бұл, өз кезегінде, шамдағы электрон ағынының вакуумда қозғалуымен және онда кванттық әсерлердің пайда болмауымен байланысты. Транзистор - бұл кристалда шағын заряд тасымалдаушылар (электрондар мен тесіктер) қозғалатын кванттық құрылғы, бұл әдетте кванттық әсерлерсіз мүмкін емес. Сондықтан түтіктердің бұрмалану спектрі қысқа және таза: онда тек 3 - 4-ке дейінгі гармоникалар анық байқалады және комбинациялы компоненттер өте аз (кіріс сигналының жиіліктерінің қосындылары мен айырмашылықтары және олардың гармоникалары). Сондықтан вакуумдық схемалар кезінде SOI гармоникалық коэффициент (KH) деп аталды. Транзисторларда бұрмалану спектрін (егер олар өлшенетін болса, резервтеу кездейсоқ болса, төменде қараңыз) 15-ші және одан жоғары құрамдас бөліктерге дейін бақылануы мүмкін және ондағы аралас жиіліктер жеткілікті.

Қатты дене электроникасының басында транзисторланған UMZCH конструкторлары олар үшін әдеттегі «түтік» SOI 1-2% алды; мұндай шамадағы түтік бұрмалану спектрі бар дыбысты қарапайым тыңдаушылар таза деп қабылдайды. Айтпақшы, ол кезде Hi-Fi тұжырымдамасы болған жоқ. Белгілі болды - олар түтіккен және саңырау естіледі. Транзисторлық технологияның даму процесінде Hi-Fi деген не және ол үшін не қажет екендігі туралы түсінік қалыптасты.

Қазіргі уақытта транзисторлық технологияның өсіп келе жатқан ауыртпалықтары сәтті еңсерілді және жақсы UMZCH шығысындағы бүйірлік жиіліктер арнайы өлшеу әдістерімен әрең алынады. Ал шам схемасын өнер санатына өтті деп санауға болады. Оның негізі кез келген болуы мүмкін, неге электроника сонда бара алмайды? Бұл жерде фотосуретке ұқсастық орынды болар еді. Заманауи цифрлық SLR суретті аккордеоны бар фанера қорапшасына қарағанда, өлшеусіз анық, егжей-тегжейлі, жарықтығы мен түс ауқымы бойынша тереңірек беретінін ешкім жоққа шығара алмайды. Бірақ ең керемет Nikon-ы бар біреу «бұл менің семіз мысығым бейбақ сияқты мас болып, табанын жайып ұйықтап жатыр» сияқты «суреттерді шертіп», ал Свемов пленкасындағы Смена-8М бар біреу оның алдында суретке түседі. халық беделді көрмеге жиналып жатыр.

Ескерту:және тағы бір рет тыныштандырыңыз - бәрі соншалықты жаман емес. Бүгінгі күні төмен қуатты шамдар UMZCH-де кем дегенде бір қолданба қалды, бірақ олар техникалық тұрғыдан қажет.

Эксперименттік стенд

Көптеген аудио әуесқойлары дәнекерлеуді әрең үйреніп, бірден «шамдарға кіреді». Бұл, керісінше, айыптауға тұрарлық емес. Шығуға деген қызығушылық әрқашан негізделген және пайдалы, ал электроника лампаларға айналды. Алғашқы компьютерлер түтікке негізделген, ал бірінші ғарыш аппаратының борттық электрондық жабдығы да түтікке негізделген: ол кезде транзисторлар болды, бірақ олар жерден тыс сәулеленуге төтеп бере алмады. Айтпақшы, ең қатаң құпиялылықпен түтік ... микросұлбалары да жасалды! Суық катодты микролампалар. Ашық дереккөздерде олар туралы жалғыз белгілі Митрофанов пен Пикерсгилдің «Заманауи қабылдағыш-күшейткіш лампалар» сирек кітабында айтылған.

Бірақ ән мәтіні жеткілікті, енді іске кірісейік. Суреттегі шамдармен айналысуды ұнататындар үшін. - тәжірибелер үшін арнайы жасалған UMZCH стендтік шамының диаграммасы: SA1 шығыс шамының жұмыс режимін ауыстырады, ал SA2 қоректену кернеуін ауыстырады. Схема Ресей Федерациясында жақсы белгілі, аздап нақтылау тек шығыс трансформаторына әсер етті: енді сіз өзіңіздің 6P7S-ді әртүрлі режимдерде «жүргізіп» қана қоймай, сонымен қатар ультра сызықты режимде басқа шамдар үшін экран торының ауысу коэффициентін таңдай аласыз. ; шығыс пентодтары мен сәулелік тетродтардың басым көпшілігі үшін ол не 0,22-0,25, не 0,42-0,45 болады. Шығу трансформаторын өндіру үшін төменде қараңыз.

Гитаристер мен рокерлер

Бұл шамдарсыз жасай алмайтын жағдай. Өздеріңіз білетіндей, пикаптың алдын ала күшейтілген сигналы оның спектрін әдейі бұрмалайтын арнайы префикс – термобекіткіш арқылы өте бастағаннан кейін электрогитара толыққанды жеке аспапқа айналды. Онсыз жіптің дыбысы тым өткір және қысқа болды, өйткені. электромагниттік пикап аспаптың дыбыс тақтасының жазықтығындағы оның механикалық тербелістерінің режимдеріне ғана әрекет етеді.

Жақында жағымсыз жағдай пайда болды: термобекіткіші бар электр гитарасының дыбысы тек жоғары дыбыс деңгейінде толық күш пен жарықтылыққа ие болады. Бұл, әсіресе, ең «жаман» дыбысты беретін гумбукер пикапы бар гитаралар үшін айқын көрінеді. Бірақ үйде жаттығуға мәжбүр болған бастаушы туралы не деуге болады? Аспаптың дәл сол жерде қалай дыбысталатынын білмей, орындау үшін залға бармаңыз. Тек рок әуесқойлары өздерінің сүйікті нәрселерін толық шырынмен тыңдағысы келеді, ал рокерлер әдетте лайықты және жанжалсыз адамдар. Кем дегенде, рок-музыкаға қызығушылық танытатындар, және шектен шыққан орта емес.

Сонымен, өлімге әкелетін дыбыс, егер UMZCH түтік болса, тұрғын үй-жайлар үшін қолайлы дыбыс деңгейінде пайда болатыны анықталды. Оның себебі термобекіткіштен келетін сигнал спектрінің түтік гармоникасының таза және қысқа спектрімен ерекше әрекеттесуі болып табылады. Бұл жерде тағы да ұқсастық орынды: b / w фотосурет түсті фотоға қарағанда әлдеқайда мәнерлі болуы мүмкін, өйткені. қарау үшін контур мен жарықты ғана қалдырады.

Түтік күшейткішті эксперимент үшін емес, техникалық қажеттіліктен қажет ететіндер көпке дейін түтік электроникасының қыр-сырын меңгеруге уақыттары жоқ, олар басқаларға құмар. UMZCH бұл жағдайда трансформаторсыз жасаған дұрыс. Дәлірек айтқанда, тұрақты ауытқусыз жұмыс істейтін бір жақты сәйкес шығыс трансформаторымен. Бұл тәсіл UMZCH шамының ең күрделі және маңызды жинағын жасауды айтарлықтай жеңілдетеді және тездетеді.

«Трансформаторсыз» UMZCH түтігінің шығу сатысы және оған арналған алдын ала күшейткіштер

Суретте оң жақта. UMZCH түтігінің трансформаторсыз шығыс сатысының диаграммасы берілген, ал сол жақта оған алдын ала күшейткіш нұсқалары берілген. Жоғарыда - өте терең реттеуді қамтамасыз ететін, бірақ UMZCH екі жақты динамикте жұмыс істегенде маңызды болуы мүмкін сигналға шағын фазалық бұрмалануларды енгізетін классикалық Баксандал схемасына сәйкес тонды басқару. Төменде сигналды бұзбайтын тонды басқаратын қарапайым алдын ала күшейткіш бар.

Бірақ соңына оралайық. Бірқатар шетелдік көздерде бұл схема ашылған деп саналады, алайда, электролиттік конденсаторлардың сыйымдылығын қоспағанда, оған ұқсас, 1966 жылғы Кеңес радиосы әуесқойларының анықтамалығында кездеседі. 1060 беттен тұратын қалың кітап. Ол кезде интернет және дискілердегі мәліметтер базасы болған жоқ.

Сол жерде, суреттің оң жағында, бұл схеманың кемшіліктері қысқаша, бірақ анық сипатталған. Жақсартылған, сол көзден, ізде берілген. күріш. оң жақта. Онда L2 экрандық торы анодты түзеткіштің орта нүктесінен қоректенеді (күш трансформаторының анодтық орамасы симметриялы), ал L1 экрандық торы жүктеме арқылы. Егер жоғары кедергілі динамиктердің орнына, алдыңғыдағыдай әдеттегі динамикпен сәйкес трансформаторды қосасыз. тізбек, шығыс қуаты шамамен. 12 Вт, өйткені трансформатордың бастапқы орамасының белсенді кедергісі 800 Ом-нан әлдеқайда аз. Трансформатор шығысымен осы соңғы кезеңнің SOI - шамамен. 0,5%

Трансформаторды қалай жасауға болады?

Күшті сигналдық төмен жиілікті (дыбыстық) трансформатор сапасының негізгі жаулары магниттік контурды (ядроны) айналып өтетін, күш сызықтары тұйықталған магниттік адасу өрісі, магниттік контурдағы құйынды токтар (Фуко токтары) болып табылады. және аз дәрежеде ядродағы магнитострикция. Осы құбылыстың кесірінен абайсызда жиналған трансформатор «ән шығарады», ызылдайды немесе дірілдейді. Фуко токтары магниттік тізбектің пластиналарының қалыңдығын азайту және құрастыру кезінде оларды лакпен қосымша оқшаулау арқылы күреседі. Шығу трансформаторлары үшін пластиналардың оңтайлы қалыңдығы 0,15 мм, рұқсат етілген ең жоғары - 0,25 мм. Шығу трансформаторы үшін жұқа пластиналарды алуға болмайды: ядроның (магниттік тізбектің орталық ядросы) болатпен толтыру коэффициенті төмендейді, берілген қуатты алу үшін магниттік тізбектің көлденең қимасын арттыру керек болады, ол ондағы бұрмалау мен жоғалтуларды ғана арттырады.

Тұрақты қиғаштықпен жұмыс істейтін дыбыс трансформаторының өзегінде (мысалы, бір жақты шығу сатысының анодтық тогы) магниттік емес шағын (есептеу арқылы анықталған) саңылау болуы керек. Магниттік емес саңылаудың болуы, бір жағынан, тұрақты ауытқудан сигналдың бұрмалануын азайтады; екінші жағынан, кәдімгі магниттік тізбекте ол адасқан өрісті арттырады және үлкенірек ядроны қажет етеді. Сондықтан магниттік емес саңылау оңтайлы есептелуі және мүмкіндігінше дәл орындалуы керек.

Магнитизациямен жұмыс істейтін трансформаторлар үшін өзекшенің оңтайлы түрі Shp пластиналарынан (тесілген), поз. 1 суретте. Оларда ядроның енуі кезінде магниттік емес саңылау пайда болады және сондықтан тұрақты; оның мәні пластиналарға арналған паспортта көрсетіледі немесе зондтар жиынтығымен өлшенеді. Қаңғыбас өріс ең аз, өйткені магнит ағыны жабылатын бүйірлік тармақтары тұтас. Shp пластиналары жиі магниттелусіз трансформатор өзектерін жинау үшін пайдаланылады, өйткені Шп плиталары жоғары сапалы трансформаторлық болаттан жасалған. Бұл жағдайда өзек қабаттасуға жиналады (пластиналар бір бағытта немесе басқа жақта ойықпен орналастырылған) және оның көлденең қимасы есептелгеннен 10% -ға артады.

Трансформаторларды магниттелусіз Ush өзектеріне орау жақсы (кеңейтілген терезелермен кішірейтілген биіктік), поз. 2. Оларда адасу өрісін азайту магниттік жолдың ұзындығын азайту арқылы жүзеге асырылады. USh тақталары Shp-ге қарағанда қол жетімді болғандықтан, магниттелуі бар трансформатор өзектері де олардан жасалады. Содан кейін өзекшені құрастыру кесу арқылы жүзеге асырылады: W-пластиналар орамы жиналады, магниттік емес саңылау мәніне тең қалыңдығы бар өткізбейтін магнитті емес материалдан жасалған жолақ төселеді, жабылады. секіргіштер пакетінен жасалған қамыт және қысқышпен бірге тартылған.

Ескерту:Жоғары сапалы құбырлы күшейткіштердің шығыс трансформаторларына арналған ШЛМ типті «аудио» сигналдық магниттік тізбектердің пайдасы аз, олардың бос өрісі үлкен.

Поз. 3 - трансформаторды есептеуге арналған өзек өлшемдерінің диаграммасы, поз. 4 орама жақтау дизайны, және поз. 5 - оның бөлшектерінің үлгілері. «Трансформаторсыз» шығыс сатысы үшін трансформаторға келетін болсақ, оны SLMme-де қабаттасу арқылы жасаған дұрыс, өйткені. қиғаштық шамалы (ығысқан ток экран торының токына тең). Мұндағы басты міндет – адасу өрісін азайту үшін орамдарды барынша ықшамдау; олардың белсенді кедергісі әлі де 800 Ом-нан әлдеқайда аз болады. Терезелерде неғұрлым бос орын қалса, трансформатор соғұрлым жақсы болды. Сондықтан орамалардың желінің бұрылуы (егер орау машинасы жоқ болса, бұл қорқынышты машина) ең жұқа сымнан трансформатордың механикалық есебі үшін анодты орама төсеу коэффициенті 0,6 ретінде қабылданады. Орам сымы PETV немесе PEMM маркалы, олардың оттегісіз өзегі бар. PETV-2 немесе PEMM-2 алудың қажеті жоқ, олар екі жақты лактау есебінен сыртқы диаметрі ұлғайған және шашырау өрісі үлкенірек болады. Бастапқы орама біріншіден оралады, өйткені. дыбысқа ең көп әсер ететін оның қаңғыбас өрісі.

Бұл трансформаторға арналған үтікті пластиналар мен қысқыштардың бұрыштарындағы тесіктермен іздеу керек (оң жақтағы суретті қараңыз), себебі. «Толық бақыт үшін» магниттік тізбекті құрастыру келесі түрде жүзеге асырылады. тәртіп (әрине, сымдар мен сыртқы оқшаулауы бар орамдар жақтауда болуы керек):

1. Жартылай сұйылтылған акрил лак немесе ескі әдіспен шеллак дайындаңыз;
2. Секіргіштері бар тақтайшалар бір жағынан тез лакпен жабылады және қатты баспай, мүмкіндігінше тезірек жақтауға салынады. Бірінші пластина лакталған жағы ішке қарай, келесісі - лаксыз жағы бірінші лакталған жағына қарай және т.б.;
3. Жақтау терезесі толы болған кезде, қапсырмалар қолданылады және болттармен мықтап бекітіледі;
4. 1-3 минуттан кейін, бос орындардан лактың экструзиясы тоқтаған кезде, тақталар терезе толтырылғанша қайтадан қосылады;
5. Параграфтарды қайталаңыз. 2-4 терезе болатпен тығыз жабылғанша;
6. Өзек қайтадан мықтап тартылып, батареяда немесе сол сияқты кептіріледі. 3-5 күн.

Осы технологияны қолдану арқылы жиналған өзек өте жақсы пластина оқшаулауына және болат толтыруға ие. Магнитострикциядан болатын жоғалтулар мүлде анықталмайды. Бірақ есте сақтаңыз - олардың пермаллойының өзегі үшін бұл әдіс қолданылмайды, өйткені. күшті механикалық әсерлерден пермаллойдың магниттік қасиеттері қайтымсыз нашарлайды!

Микрочиптерде

UMZCH интегралды схемалардағы (IC) көбінесе орташа Hi-Fi деңгейіне дейін дыбыс сапасына қанағаттанатындар жасайды, бірақ арзандығымен, жылдамдығымен, құрастырудың қарапайымдылығымен және арнайы білімді қажет ететін кез келген реттеу процедураларының толық болмауымен қызықтырады. . Қарапайым, микросұлбалардағы күшейткіш манекен үшін ең жақсы нұсқа болып табылады. Мұнда жанрдың классикасы - TDA2004 IC-дегі UMZCH, серияда тұрған, Құдай сақтасын, 20 жыл бойы, сол жақта күріш. Қуат - бір арнаға 12 Вт дейін, қоректендіру кернеуі - 3-18 В бірполярлы. Радиатордың ауданы - 200 шаршы метрден. максималды қуат үшін қараңыз. Артықшылығы - 12 В борттық желіден қуат алған кезде толық қуатты алып тастауға мүмкіндік беретін 1,6 Ом-ға дейін, өте төмен қарсылықта жұмыс істеу мүмкіндігі, ал 7-8 Вт - 6 вольтпен. электрмен жабдықтау, мысалы, мотоциклде. Дегенмен, B класындағы TDA2004 шығысы қосымша емес (бірдей өткізгіштіктегі транзисторларда), сондықтан дыбыс сөзсіз Hi-Fi емес: THD 1%, динамикасы 45 дБ.

Қазіргі заманғы TDA7261 жақсы дыбыс бермейді, бірақ күштірек, 25 Вт-қа дейін, өйткені. қоректендіру кернеуінің жоғарғы шегі 25 В дейін ұлғайтылды. TDA7261 27 В ұшақтан басқа барлық дерлік борттық желілерден іске қосылуы мүмкін. Топсалы құрамдас бөліктердің көмегімен (суретте оң жақта байлау) TDA7261 мутация режимінде және St-By (Stand By) режимінде жұмыс істей алады. , күту) функциясы, ол белгілі бір уақыт ішінде кіріс сигналы болмаған кезде UMZCH-ты ең аз қуат тұтыну режиміне ауыстырады. Ыңғайлылықтар ақшаға тұрады, сондықтан стерео үшін сізге 250 шаршы метр радиаторлары бар TDA7261 жұбы қажет. әрқайсысы үшін қараңыз.

Ескерту:егер сізді St-By функциясы бар күшейткіштер қызықтырса, олардан 66 дБ кең динамиктерді күтпеу керек екенін есте сақтаңыз.

«Супер үнемді» қуаты бойынша TDA7482, сол жақта суретте жұмыс істейді деп аталатын. класс D. Мұндай UMZCH кейде сандық күшейткіштер деп аталады, бұл дұрыс емес. Шынайы цифрландыру үшін деңгей үлгілері қайталанатын жиіліктердің ең жоғарысынан кемінде екі есе жоғары кванттау жиілігінде аналогтық сигналдан алынады, әрбір үлгінің мәні қателерді түзететін кодта жазылады және болашақта пайдалану үшін сақталады. UMZCH D класы - импульстік. Оларда аналог тікелей төмен жиіліктегі сүзгі (LPF) арқылы динамикке берілетін жоғары жиілікті импульстік ені модуляцияланған (PWM) импульстердің тізбегіне түрлендіріледі.

D класындағы дыбыстың Hi-Fi-ға ешқандай қатысы жоқ: UMZCH D класы үшін THD 2% және 55 дБ динамикасы өте жақсы көрсеткіштер болып саналады. Және бұл жерде TDA7482, айта кету керек, таңдау оңтайлы емес: D класына маманданған басқа компаниялар UMZCH IC-ті арзанырақ шығарады және аз байлауды қажет етеді, мысалы, Paxx D-UMZCH сериясы, суретте оң жақта.

TDA-лардың ішінде 4 арналы TDA7385-ті атап өту керек, суретті қараңыз, онда сіз орташа Hi-Fi-ге дейінгі динамиктерге жиілікті 2 диапазонға бөлу немесе сабвуфері бар жүйе үшін жақсы күшейткішті жинауға болады. Төмен жиілікті және орташа жоғары жиілікті екі жағдайда да сүзгілеу әлсіз сигнал бойынша кірісте орындалады, бұл сүзгілердің дизайнын жеңілдетеді және жолақтарды тереңірек бөлуге мүмкіндік береді. Ал егер акустика сабвуфер болса, онда TDA7385-тің 2 арнасы көпір тізбегінің суб-ULF үшін бөлінуі мүмкін (төменде қараңыз), ал қалған 2-і орта-жоғары жиіліктер үшін пайдаланылуы мүмкін.

Сабвуферге арналған UMZCH

«Сабвуфер» немесе сөзбе-сөз «сабвуфер» деп аударуға болатын сабвуфер 150-200 Гц-ке дейінгі жиіліктерді шығарады, бұл диапазонда адам құлағы дыбыс көзінің бағытын іс жүзінде анықтай алмайды. Сабвуфері бар динамиктерде «сабвуфер» динамигі бөлек акустикалық дизайнда орналастырылған, бұл сабвуфер. Сабвуфер негізінен орналастырылған, өйткені ол ыңғайлырақ және стереоэффект акустикалық дизайны үшін ерекше талаптар жоқ шағын өлшемді динамиктері бар жеке MF-HF арналары арқылы қамтамасыз етіледі. Білгірлер стерео дыбысты арнаны толық ажырата отырып тыңдау әлі де жақсы екендігімен келіседі, бірақ сабвуфер жүйелері басс жолында ақшаны немесе жұмысты айтарлықтай үнемдейді және акустиканы шағын бөлмелерде орналастыруды жеңілдетеді, сондықтан олар қалыпты есту қабілеті бар тұтынушылар арасында танымал. және ерекше талап етпейді.

Орта диапазондағы жоғары жиіліктердің сабвуферге және одан ауаға «ағып кетуі» стереоды қатты бұзады, бірақ егер сіз, айтпақшы, өте қиын және қымбат суббасты күрт «кесіп» алсаңыз, дыбыс шығады. құлаққа өте жағымсыз секіру әсері пайда болады. Сондықтан сабвуфер жүйелеріндегі арналарды сүзу екі рет орындалады. Кірісте басс «құйрықтары» бар MF-HF электр сүзгілерімен ерекшеленеді, олар MF-HF жолын шамадан тыс жүктемейді, бірақ суб-басқа тегіс өтуді қамтамасыз етеді. Орташа диапазондағы «құйрықтары» бар басс біріктіріліп, сабвуферге арналған жеке UMZCH-ке беріледі. Стерео нашарламас үшін ортаңғы диапазон сүзіледі, сабвуферде қазірдің өзінде акустикалық: сабвуфер, мысалы, сабвуфердің ортаңғы диапазонды сыртқа шығармайтын резонаторлық камералары арасындағы бөлімге орналастырылған. суреттегі оң.

Сабвуферге арналған UMZCH-ге бірқатар нақты талаптар қойылады, олардың ішінде «манекештер» ең үлкен қуатты негізгі деп санайды. Бұл мүлдем дұрыс емес, айталық, бөлме үшін акустиканы есептеу бір динамик үшін W ең жоғары қуатты берсе, сабвуфердің қуаты 0,8 (2 Вт) немесе 1,6 Вт қажет. Мысалы, S-30 динамиктері бөлмеге жарамды болса, сабвуфер 1,6x30 \u003d 48 ватт қажет.

Фазалық және өтпелі бұрмаланулардың болмауын қамтамасыз ету әлдеқайда маңызды: егер олар кетсе, міндетті түрде дыбыс секірісі болады. THD-ге келетін болсақ, ол 1% -ға дейін қолайлы.Бұл деңгейдегі басс бұрмалары естілмейді (бірдей дыбыстың қисық сызықтарын қараңыз) және олардың ең жақсы естілетін орташа диапазон аймағындағы спектрінің «құйрықтары» сабвуферден шықпайды.

Фазалық және өтпелі бұрмалауларды болдырмау үшін сабвуферге арналған күшейткіш деп аталатынға сәйкес салынған. көпір тізбегі: 2 бірдей UMZCH шығыстары динамик арқылы қарама-қарсы бағытта қосылады; кірістерге сигналдар антифазада. Көпір тізбегінде фазалық және өтпелі бұрмаланудың болмауы шығыс сигнал жолдарының толық электрлік симметриясына байланысты. Көпірдің иықтарын құрайтын күшейткіштердің сәйкестігі бірдей чипте жасалған IC-де жұпталған UMZCH пайдалану арқылы қамтамасыз етіледі; бұл микросұлбалардағы күшейткіш дискреттіден жақсы болған жалғыз жағдай.

Ескерту: UMZCH көпірінің қуаты екі есе өспейді, кейбір адамдар ойлағандай, ол қоректендіру кернеуімен анықталады.

20 шаршы метрге дейінгі бөлмедегі сабвуферге арналған UMZCH көпір схемасының мысалы. m (кіріс сүзгілері жоқ) TDA2030 IC-де суретте келтірілген. сол. Қосымша орташа диапазонды сүзгілеу R5C3 және R'5C'3 тізбектері арқылы жүзеге асырылады. Радиатор ауданы TDA2030 - 400 шаршы метрден. қараңыз Ашық шығысы бар Bridge UMZCH-тердің жағымсыз қасиеті бар: көпір теңгерімсіз болған кезде жүктеме токында динамикті өшіре алатын тұрақты компонент пайда болады және суббасстағы қорғаныс тізбектері жиі істен шығады, қажет емес кезде динамикті өшіреді. Сондықтан қымбат «dubovo» вуферді электролиттік конденсаторлардың полярлы емес батареяларымен қорғаған дұрыс (түспен бөлектелген және бүйірлік тақтада бір батареяның диаграммасы берілген.

Акустика туралы аздап

Сабвуфердің акустикалық дизайны - бұл ерекше тақырып, бірақ мұнда сызба берілгендіктен, түсіндірулер де қажет. Корпус материалы - MDF 24 мм. Резонаторлық түтіктер жеткілікті берік шырылдамайтын пластиктен, мысалы, полиэтиленнен жасалған. Құбырлардың ішкі диаметрі 60 мм, ішке қарай шығыңқылар үлкен камерада 113 мм, кіші камерада 61 мм. Белгілі бір динамик басы үшін сабвуферді ең жақсы басс үшін және сонымен бірге стереоэффектіге ең аз әсер ету үшін қайта конфигурациялау қажет болады. Құбырларды баптау үшін олар ұзаққа созылады және ішке және сыртқа итеріп, қажетті дыбысқа қол жеткізеді. Құбырлардың сыртқы шығыңқы жерлері дыбысқа әсер етпейді, содан кейін олар кесіледі. Құбырдың параметрлері бір-біріне тәуелді, сондықтан сіз өңдеуге тура келеді.

Құлаққап күшейткіші

Құлаққапты күшейткіш көбінесе екі себеп бойынша қолмен жасалады. Біріншісі «жолда» тыңдауға арналған, яғни. үйден тыс, ойнатқыштың немесе смартфонның аудио шығысының қуаты «түймелерді» немесе «лопухаларды» құру үшін жеткіліксіз болған кезде. Екіншісі жоғары сапалы үй құлаққаптарына арналған. Кәдімгі қонақ бөлмеге арналған Hi-Fi UMZCH динамикасы 70-75 дБ дейін қажет, бірақ ең жақсы заманауи стереоқұлаққаптардың динамикалық диапазоны 100 дБ-ден асады. Мұндай динамикасы бар күшейткіш кейбір автомобильдерге қарағанда қымбатырақ және оның қуаты бір арнаға 200 ватт болады, бұл қарапайым пәтер үшін тым көп: өте төмен қуат деңгейінде тыңдау дыбысты бұзады, жоғарыдан қараңыз. Сондықтан, қуатты аз, бірақ жақсы динамикасы бар, арнайы құлаққаптар үшін бөлек күшейткішті жасау мағынасы бар: мұндай салмағы бар тұрмыстық UMZCH бағасы тым жоғары.

Транзисторлардағы ең қарапайым құлаққап күшейткішінің диаграммасы pos. 1 сур. Дыбыс - қытайлық «түймелерді» қоспағанда, В класында жұмыс істейді. Ол сонымен қатар тиімділікте ерекшеленбейді - 13 мм литий батареялары толық көлемде 3-4 сағатқа жетеді. Поз. 2 - жолдағы құлаққаптарға арналған TDA классикалық. Дегенмен, дыбыс жолды цифрландырудың параметрлеріне байланысты орташа Hi-Fi деңгейіне дейін лайықты береді. TDA7050 бауының әуесқойлық жақсартулары сансыз, бірақ әлі ешкім дыбыстың сыныптың келесі деңгейіне өтуіне қол жеткізе алмады: «микруха» өзі мүмкіндік бермейді. TDA7057 (3-позиция) әлдеқайда функционалды, дыбыс деңгейін басқаруды қос емес, әдеттегі потенциометрге қосуға болады.

TDA7350 құлаққаптарына арналған UMZCH (4-позиция) жақсы жеке акустиканы құруға арналған. Дәл осы IC-де құлаққап күшейткіштері орта және жоғары сыныптағы көптеген тұрмыстық UMZCH-де жиналады. KA2206B құлаққаптарына арналған UMZCH (5-ші позиция) қазірдің өзінде кәсіби болып саналады: оның максималды қуаты 2,3 Вт TDS-7 және TDS-15 сияқты маңызды изодинамикалық «лопусктерді» жүргізу үшін жеткілікті.

Кез келген дыбыс шығаратын кешеннің дыбыс сапасы көбінесе дыбыс жиілігінің қуат күшейткішінің (UMZCH) параметрлеріне байланысты екені белгілі. Бүгінгі күні UMZCH транзисторының көптеген нұсқалары шығарылды, олар кейде өте жоғары сапа көрсеткіштерімен ерекшеленеді, дегенмен дыбыс шығаратын құрылғылардың дыбысын табиғи дыбысқа жақындатуға мүмкіндік беретін жаңа схемалық шешімдерді іздеу жалғасуда. Бұл мақалада заманауи элементтік негізде UMZCH жақсартудың кейбір жолдары қарастырылады.

Транзисторлық UMZCH схемаларының әртүрлілігіне қарамастан, олардың құрылыс принциптері іс жүзінде бірдей. Заманауи біріктірілген операциялық күшейткіштер сияқты олар әдетте екі сатылы болады (1-сурет). Негізгі кернеудің өсуі алғашқы екі кезеңмен қамтамасыз етіледі. Шығу сатысы көбінесе қуатты кернеу ізбасары болып табылады, сондықтан бұл UMZCH конфигурациясы екі сатылы деп аталады.

UMZCH сапасының критерийі ол енгізетін бұрмалаулардың сипаты мен шамасы болып табылады. AF сигналының қазіргі уақытта белгілі бұрмалануларын жіктеуге тырысайық.

Ең алдымен, олардың бір немесе басқа түрлерін тудырған қандай сипаттамалардың жетілмегендігіне назар аударайық. Осы мақсатта біз бұрмалауларды статикалық және динамикалық деп бөлеміз (2-суретті қараңыз). Біріншілері UMZCH сатыларының статикалық беріліс сипаттамаларының сызықты еместігіне байланысты (мысалы, қолданылатын күшейткіш элементтердің кіріс және шығыс сипаттамаларының сызықты еместігі), екіншісі олардың өтпелі сипаттамаларының жетілмегендігіне байланысты, олар түсініледі. күшейткіштердің кіріс кернеуінің секірісіне жауабы ретінде. Статикалық бұрмалану, өз кезегінде, белгілі бір жиіліктегі бастапқы сигналдың пішінінің өзгеруімен көрінетін гармоникалық және комбинациялық құрамдас бөліктермен шығыс сигналының спектрінің байытылуынан көрінетін интермодуляциялық болып екіге бөлінеді.

Статикалық интермодуляциялық бұрмалану амплитудалық және фазалық болуы мүмкін (сәйкесінше кіріс сигналдарының өзара амплитудасы мен фазалық модуляциясына байланысты). Динамикалық бұрмалауды гармоникалық және интермодуляциялық деп те бөлуге болады. Бірінші жағдайда, біз оның амплитудасы мен жиілігі шығыс кернеуінің максималды айналу жылдамдығымен анықталатын сыни мәндерден асатын кіріс синусоидальды сигнал пішінінің бұрмалануы туралы айтып отырмыз. Егер осы шарттарда UMZCH кірісінде басқа жиіліктердің сигналдары да болса, онда күшті интермодуляциялық бұрмаланулардың пайда болуы үшін жағдайлар пайда болады.

Жоғарыда айтылғандай, динамикалық бұрмаланулар, атап айтқанда, V u = 2πf BU m қатынасы бойынша максималды амплитуданың күшейтілген сигналындағы ең жоғары жиілікке f байланысты болатын V u шығыс сигналының айналу жылдамдығы сияқты параметрге байланысты. , мұндағы U m - шығыс кернеуінің максималды амплитудасы. Егер шығыс синусоидалы қуат P = U m 2 / 2R H екенін ескерсек, мұндағы R H - жүктеме кедергісі, онда √2PR n-де V u = 2πf алуға болады.

Бұрмаланбаған дыбыс шығару үшін қажетті шығыс кернеуінің айналу жылдамдығын есептейік, мысалы, күшейтілген сигналдың барлық спектрлік компоненттері 20 кГц төмен болса және 4 Ом жүктеме кезінде күшейткіштің қуаты 100 Вт болса. Бұл жағдайда жоғарыда келтірілген формула бойынша V u = 3,6 В / мкс. Аудио жиілік диапазонындағы динамикалық бұрмалану жылдамдығын одан әрі арттыру іс жүзінде ешқандай әсер етпейді.

Бұл классификация күшейткішпен енгізілген бұрмалануды барынша толық сипаттауға мүмкіндік беретін ыңғайлы. Бұрмалаудың барлық түрлері өзара байланысты екенін есте ұстаған жөн. Мысалы, гармоникалық бұрмаланудың өзгеруі сөзсіз интермодуляциялық бұрмалануға әсер етеді және т.б.

Адам құлағы интермодуляциялық бұрмалануға ең сезімтал. Олардың көрінуі көбінесе музыкалық бағдарламаның түріне байланысты. Психоакустикалық зерттеулер көрсеткендей, жоғары білікті мамандар фортепиано дыбысының сипатындағы өзгерістерді интермодуляциялық бұрмаланудың орташа квадраттық мәні 0,003% (!) жеткенде байқай бастады. Салыстыру үшін хор дыбысының бұрмалануының көріну шегі 0,03%, скрипкада 0,3% шамасында екенін атап өтейік.

Енді минималды бұрмалануы бар құрылғыны құру үшін UMZCH жеке кезеңдерін жетілдіру жолдарын қарастырайық.

Кіріс кезеңі UMZCH-тің «нөлдік» араластыру кернеуі (күшейткіштің шығыс кернеуінің тұрақты құрамдас бөлігі) және оның температуралық тұрақтылығы сияқты маңызды параметрлерін анықтайды. Бұл кезеңнің схемасы негізінен тәуелді максималды жылдамдықшығыс кернеуінің жоғарылауы және сигнал-шу қатынасы. Қазіргі UMZCH басым көпшілігінде енгізу сатысы дифференциалды болып табылады. Оған қойылатын талаптар бүкіл UMZCH-ті қамтитын OOS түрімен анықталады. Инвертивті (параллель кері байланысы бар) және инвертивті емес (тізбекті кері байланысы бар) күшейткіштерді салыстырайық. Инвертирленбейтін күшейткіштің кірісі (3-сурет, а) K U = 1 + R3 / R2, инвертивті (3-сурет, б) K U = R3 / R2. Инвертивті емес күшейткіштің артықшылығы оның R1 резисторының (200 кОм) кедергісімен шектелетін жоғары кіріс кедергісі болып табылады, ал инвертивті күшейткіште ол іс жүзінде R2 резисторының кедергісіне (10 кОм) тең.

Жалпы режим құрамдас бөлігінің әсерін жою және инвертивті емес күшейткіштің бұрмалануын азайту үшін ток көзінің шығыс кедергісін жоғарылату және дифференциалдық кезеңде ең жақын параметрлері бар транзисторлар жұбын таңдау керек. Жалпы режим құрамдас бөлігінің мәні бірнеше вольтке жеткен жағдайларда, әдеттегі бір транзисторлы ток көзінің орнына VT5, VT6 екі транзисторында неғұрлым жетілдірілген ток көзін қолданған жөн (4-сурет) (3, 7). ]. Интегралды жинақ VT3, VT4 K159NT1 дифференциалдық жұп ретінде пайдаланылады, оның транзисторлары h 21E статикалық коэффициенті мен эмитент-базалық кернеулердің жақын мәндеріне ие. Құрастыру транзисторларының жұмыс кернеуін азайту үшін (олардың арасындағы рұқсат етілген кернеу). коллекторлар мен эмиттер 20 В), коллекторлық тізбектерге жоғары вольтты транзисторлар VT1 енгізіледі.ОБ: R5, R9 резисторлары динамикалық бұрмалануды азайтуға да көмектеседі.

UMZCH сапа көрсеткіштерін жақсартудың негізгі жолы - бастапқы (кері байланыссыз) күшейткіштің жеткілікті үлкен кірісімен мүмкін болатын терең кері байланысты енгізу. Әдеттегі кіріс дифференциалды сатысының күшейту коэффициенті 10 ... 26 дБ құрайды. Оны VT1, VT2 транзисторларының коллекторлық тізбектеріндегі пассивті жүктемені (4-сурет) активтіге ауыстыру арқылы арттыруға болады. Оның функцияларын «ағымдық айна» деп аталатын (5-сурет, а) немесе OOS бақылауы бар «ағымдық айна» (5-сурет, б) орындауға болады. Соңғы жағдайда VT2 транзисторының базасы мен коллекторы арасындағы кернеу «VT3 транзисторының эмитенттік түйініндегі кернеуге тең» Осыған байланысты эмиттер-коллектордағы кернеудің төмендеуін көру оңай. транзистордың VT2 бөлімі «1,3 ... 1,4 В аспайды. Эмитент пен VT1 транзисторының коллекторы арасындағы кернеу кернеуді күшейту сатысына байланысты, бірақ ол, әдетте, 3 В-тан аспайды. Барлық бұл «ток айнасында» төмен рұқсат етілген коллектор-эмиттер кернеуі бар транзисторларды, атап айтқанда, KTS3103A транзисторлық жинағын пайдалануға мүмкіндік береді.

Айта кету керек, мұндай жүктемесі бар дифференциалды саты қамтамасыз ете алатын үлкен пайданы жүзеге асыру үшін келесі кезеңнің кіріс кедергісі жеткілікті жоғары болуы керек.

Суреттегі диаграммаға сәйкес енгізу кезеңінде. 4, сіз KT312V транзисторларын пайдалана аласыз. KT315V. KT315G және KT3102B және K198 сериясының транзисторлық матрицалары (K198NT1-K198NT4). VD1 стабилдік диодты KS139A, VD3 - KS175A немесе KS168A ауыстыруға болады (соңғы жағдайда R7 резисторының кедергісін тиісінше 3,3 немесе 3 кОм-ға дейін азайту керек, ал R3 резисторын 3,9 кОм-ға дейін арттыру керек). VD2 тұрақтандырғышын тізбектей қосылған бір немесе екі кремний диодымен, VT3 транзисторын (5, б-сурет) - KT3107B, KT3108A, KT3108V, KT313A, KT313B транзисторларымен ауыстыруға болады.

Типтік күшейткіштің эксперименттік зерттеулері (1-сурет) кіріс сатысы мен кернеу күшейткіші UMZCH интермодуляциялық бұрмалануына шамамен бірдей үлес қосатынын көрсетті. Авторлар интермодуляциялық бұрмалау коэффициенті 0,1% болатын инвертивті емес UMZCH сынады. Екі транзисторлы ток көзін оның кіріс сатысына енгізу (4-сурет) бұл бұрмалануларды 3 ... 4 есе азайтуға мүмкіндік берді.

Кернеу күшейткіші ашық кері байланыспен UMZCH күшейтуіне негізгі үлес қосады. Ол минималды гармоникалық және интермодуляциялық бұрмалаумен шығыс кернеуінің максималды амплитудасын қамтамасыз етуі керек және резистивті жүктемеде жұмыс істейтін кіріс сатысына сәйкес келуі үшін жеткілікті жоғары кіріс кедергісі болуы керек. Әдеттегі UMZCH-де кернеу күшейткішінің функциялары әдетте OE схемасына сәйкес қосылған биполярлы транзистордағы каскадпен орындалады (1-сурет). GI2 ток көзі динамикалық жүктеме ретінде әрекет етеді және шығыс сигналының максималды амплитудасын арттыруға көмектеседі. Осындай кернеу күшейткішінің негізгі кемшіліктерін атап өтейік.

OE схемасына сәйкес қосылған транзистордың шығыс сипаттамалары айтарлықтай сызықты емес екенін бастайық, өйткені оның коллекторлық тогы бұл жағдайда тек базалық токпен ғана емес, сонымен қатар коллектор-эмиттерлік кернеумен де анықталады. , ол кернеу күшейткіштерінде шығыс сигналының тербеліс шамасы бойынша өзгереді ... Коллекторлық токты коллектор-эмиттер кернеуімен модуляциялау әсері айтарлықтай гармоникалық бұрмалануларға әкеледі (10% және одан да көп).

Қарастырылып отырған қосылымдағы транзистордың кіріс сипаттамаларының сызықты еместігі оның кірісіне берілетін кернеуге кезеңнің кіріс кедергісінің күшті тәуелділігіне әкелетіні белгілі, және бұл кернеу алдыңғы кезең үшін шығыс болғандықтан, кіріс кезеңінің жүктемесінің сипаты сызықты емес болады.

Және, ақырында, OE схемасы бойынша қосылған транзистордың коллекторлық түйінінің сыйымдылығы да коллектордағы кернеудің ауытқуымен уақыт бойынша өзгереді, нәтижесінде күшейткіштің кесу жиілігі сызықты түрде тәуелді болады. коллекторлық қосылыс пен конденсатор C1 (1-суретті қараңыз) жалпы сыйымдылығы осы кезеңнің шығыс кернеуіне тәуелді болады. Шығу кернеуінің кесу жиілігін модуляциялау фазалық интермодуляцияның бұрмалануының пайда болуына әкеледі.

Күшейткіштегі KT3107G (VT1, VT2) транзисторларының орнына h 21e жоғары ток беру коэффициенті бар кез келген басқа кремний транзисторларын пайдалануға болады (мысалы, L-Zh. K. L индекстері бар KT3107, B және E индекстері бар KT361). , орнына KT313A (VT3) - кез келген транзистор шағын мәні h 21E және коллектор мен эмитент арасындағы үлкен рұқсат етілген кернеу. VD1 стабилдік диодты COP 139 A ауыстыруға болады.

Қарастырылған каскадтың кемшілігі - VT2, VT3 және R3 резисторларының екі транзисторындағы кернеудің төмендеуіне байланысты шығыс сигналының амплитудасы сәл азырақ (дәстүрлі салыстырғанда) - елеусіз, өйткені көп жағдайда айырмашылық 5-тен аспайды ... 7%.

Шығу сатысы жоғары тиімділік кезінде қажетті қуаттың бұрмаланбаған сигналымен төмен кедергілі жүктемені қамтамасыз етуі керек. Басып-тартатын эмиттерлік қайталағыш схемасы бойынша қосылған транзисторлардың комплементарлы жұптары бойынша дәстүрлі кезеңді (1-сурет) қарастырайық. Әдетте шығыс ретінде 3 ... 4 МГц кесу жиілігі бар KT8I8, KT819 және т.б. сериясының қуатты қосымша төмен жиілікті транзисторлары қолданылады. Мұндай транзисторлар суреттегі диаграммаға сәйкес қосылған кезде. 1 олардың негіздерінде электр зарядтары жинақталады, бұл ішкі базалық эмиттер сыйымдылығының болуына баламалы, ол кесу жиілігіне байланысты және қазіргі қуатты транзисторларда микрофарадтың оннан жүзден бір бөлігіне дейін жетуі мүмкін.

Бұл құбылысты толығырақ қарастырайық. Сигналдың оң жарты толқыны каскадтың кірісіне келіп, итергіш каскадтың (VT4, VT6) жоғарғы (схема бойынша) иіні жұмыс істейді делік. VT4 транзисторы OK тізбегіне сәйкес қосылады және шығыс кедергісі төмен. Сондықтан ол арқылы өтетін ток VT6 транзисторының кіріс сыйымдылығын тез зарядтайды және оны ашады. Енді VT6 транзисторын толығымен жабу үшін бұл сыйымдылықты разрядтау керек және оны негізінен R5, R6 резисторлары арқылы және салыстырмалы түрде баяу көру оңай болғандықтан, разрядтауға болады. Кесетін жиілігі 3 МГц транзисторды және кедергісі 100 Ом R5, R6 резисторларын пайдаланған кезде VT6 транзисторының коллекторлық тоғының төмендеу жылдамдығы шамамен 0,15 А/мкс болады. Шығу кернеуінің полярлығын өзгерткеннен кейін шығыс сатысының төменгі (сызбаға сәйкес) иіні қосылады. Бірақ VT6 транзисторының базалық эмиттер сыйымдылығы осы уақытқа дейін разрядтауға уақыт болмағандықтан, ол жабылмайды және VT7 транзисторы арқылы өзінен басқа VT6 транзисторының коллекторлық тогы ағып кетеді. Нәтижесінде өткізгіш токтың пайда болуына байланысты жоғары жиіліктерде транзисторлар тарататын қуат артып, күшейткіштің тиімділігі төмендеп қана қоймайды, сонымен қатар сигналдың бұрмалануы да артады. Егер шығыс кернеуінің айналу жылдамдығы тым жоғары болса және күшейткіш жоғары жиілікті кедергілерге ұшыраса, тіпті қуатты транзисторлар да істен шығуы мүмкін.

Сипатталған кемшілікті жоюдың қарапайым жолы R5, R6 резисторларының кедергісін азайту болып табылады, бірақ бұл VT4, VT5 транзисторларында бөлінетін қуатты арттырады. Басқа әдіс - шығыс сатысының схемасын өзгерту (7-сурет). Мұнда артық зарядтың резорбциясы R3 резисторын VT2 транзисторының эмитентіне қосу арқылы мәжбүр болады, ол шығыс кернеуі жойылатын нүктеге қарағанда теріс потенциалда болады.

Терминалға дейінгі кезеңнің жоғары шығыс кедергісіне байланысты артық заряд VT1, VT2 транзисторларының негіздерінде де жиналуы мүмкін.

Бұған жол бермеу үшін олардың негіздері Rl, R2 резисторлары арқылы жалпы сымға қосылады. Эксперименттік тексеру сипатталған шаралардың жеткілікті тиімді екенін көрсетті: суреттегі схемаға сәйкес каскадтағы коллекторлық токтың төмендеуінің әдеттегі жылдамдығымен салыстырғанда. 7 төрт есе үлкен (0,6 А / мкс) болып шығады, ал 20 кГц жиілікте қарастырылатын әсерден туындаған бұрмаланулар шамамен үш есе аз.

Ең аз бұрмалануларды А режимінде жұмыс істейтін күшейткіштер қамтамасыз ететіні белгілі. Дегенмен, қазіргі заманғы AF қуат күшейткіштерінің (UMZCH) басым көпшілігінде AB режимі қолданылады. Бұл осы күшейткіштердің біріншісінің төмен тиімділігімен түсіндіріледі, бұл шығыс транзисторлардан жылудың айтарлықтай мөлшерін алып тастауға байланысты белгілі бір қиындықтарды тудырады, сондай-ақ тыныш токтың тұрақтылығын қамтамасыз ету мәселесі. Сонымен, егер АВ режимінде жұмыс істейтін соңғы кезеңде бұл токтың бір жарым-екі есе өзгеруі әбден қолайлы болса (қажет емес болса да), онда А режимінде жұмыс істейтін күшейткіштің тыныш тоғының бірдей өзгеруі мүмкін ең ауыр зардаптарға әкеледі. 100 ватт немесе одан да көп коллекторға бөлінген қуаты бар заманауи қуатты қосымша транзисторлар А режимінің бұл кемшілігін жеңілдетеді, дегенмен ол негізінен салыстырмалы түрде төмен шығыс қуаты бар UMZCH-де қолданылады. Осындай UMZCH біреуінің диаграммасы суретте көрсетілген. сегіз. .

Бұл UMZCH ерекшелігі оның әрқайсысында транзисторды (VT1 және VT2) және интегралды оп-амперді (DA1 және DA2) пайдалану болып табылады. Күшейткіштің екі қолы да OOS арқылы жабылған. Бұрмалауды азайту үшін екі қолдың кірістері бірдей болуы керек, ол теңдік жағдайында орындалады: R2 / R1 = R3 / R4.

Тыныш тоқ DA4 дифференциалды күшейткішінен және DA3 инвертивті кернеу ізбасарынан тұратын бақылау құрылғысымен тұрақтандырылады. Бұл осылай жұмыс істейді. Шығу транзисторлары арқылы өтетін токтың кез келген ауытқуы R22, R23 резисторларындағы кернеудің төмендеуін өзгертеді, ол DA4 оп-амперімен күшейтіледі және DA2 оп-амперінің кірісіне беріледі, а DA3 инверторы арқылы - DA1 оп-амперінің кірісіне. R19C3 және R20C11 тізбектері DA4 операциялық күшейткішінің шығысына ең төменгі жиіліктегі тыныш ток тербелістерін ғана өткізуге мүмкіндік беретін төмен жиілікті сүзгілерді құрайды. Бұл токтың бастапқы мәні R26 резисторымен орнатылады. R14C9 және R15C10 түзету схемалары күшейткішті өздігінен қозудан қорғайды. Барлық операциялық күшейткіштер ± 18 В тұрақтандырылған кернеумен қоректенеді (қуат тізбектері диаграммада көрсетілмеген) Күшейткішті қайталау кезінде MJ1001 және MJ901 транзисторларын индекстері бар A, B және KT825 индекстері бар KT827-ге ауыстыруға болады. G, D, тиісінше, LM301 микросхемасы - K153UD2 оп-амперінде (металл корпуста) немесе K553UD2 (пластикте). Сондай-ақ K157UD2 және K153UD6 оп-амперлерін (K153UD2 op-amp модификациясы) және сәйкес түзету тізбектері мен қоректендіру кернеулері бар басқа оп-амперлерді пайдалануға болады (егер олар ± 18 В төмен болса, онда, әрине, күшейткіштің шығыс қуаты төмендейді).

Соңғы уақытта А режимінде жұмыс істейтін UMZCH тиімділігін айтарлықтай арттыру және оны АВ режимінде жұмыс істейтін күшейткіштердің мәндік сипаттамасына жақындату мүмкін болды. Бұл өзгермелі жұмыс нүктесі бар шығыс сатысының жұмыс режимін пайдаланудың арқасында мүмкін болды (оның жұмыс сипаттамасындағы орны кіріс сигналының деңгейіне байланысты өзгереді). Суретте. 9 осы режимде жұмыс істейтін UMZCH шығыс сатысының принципиалды диаграммасын көрсетеді. Күшейткіштің кірісіндегі кернеудің жоғарылауымен жүктеме арқылы өтетін ток күшейеді, демек R10 (оң жарты толқын), R11 (теріс жарты толқын) резисторлар арқылы. Осы резисторлардағы кернеудің төмендеуінің жоғарылауымен R7, R6 резисторлары арқылы өтетін ток күшейеді және соның салдарынан VT3, VT2 транзисторларының базалық токтары азаяды және олардың коллекторлары мен эмитенттері арасындағы кернеулер артады. Соңғы жағдай ығысу кернеуінің жоғарылауына және шығыс транзисторлардың жұмыс нүктесінің тыныш токтың үлкен мәндері аймағына сәйкес жылжуына әкеледі.

Күшейткіштің барлық кезеңдерінде, соңғы (VT12 - VT15) қоспағанда, кез келген төмен қуатты жоғары жиілікті транзисторларды қолдануға болады. VT4 - VT7 («ағымдағы айналар») транзисторларындағы каскадтарды жүзеге асыру үшін K159NT1V және KTS3103A транзисторлық жинақтары әсіресе ыңғайлы. Соңғы кезеңде KT814 және KT815, KT816 және KT817, KT818 және KT819 транзисторларының қосымша жұптары кез келген, бірақ бірдей әріптік индекстермен жұмыс істей алады.

Жиіліктерді түзету UMZCH. Динамикалық бұрмалануды азайтуға терең OOS қамтылған UMZCH жиілігін түзетуге байыпты назар аудару арқылы ғана қол жеткізуге болады. Оңтайлы жиілікті түзетуді жүзеге асыруға қатысты мәселелерді жақсы түсіну үшін ашық контурдың күшейту коэффициенті 60 дБ-ге тең және жабық кезде 26 дБ болатын типтік UMZCH жиілік реакциясын қарастырыңыз (10-сурет). Дыбыс жиілігінің барлық диапазонында осындай терең кері байланысты қамтамасыз ету үшін ашық кері байланыс контуры бар күшейткіштің өткізу қабілеті 20 кГц аспауы керек (f 1 жиіліктегі жиілік реакциясының бірінші иілісі). Содан кейін күшейту онжылдықта 20 дБ еңіспен төмендей бастайды. Жабық OOS тізбегі бар күшейткіштің өткізу қабілеттілігі (жиілік f 2) UMZCH жиілік реакциясының жабық және ашық OOS тізбегімен қиылысу нүктесімен анықталады және біздің жағдайда 1 МГц-ке тең. Күшейткіштің өздігінен қозуының алдын алу үшін, әдетте, соңғы сатыдағы транзисторлардың кесу жиілігімен анықталатын f 3 жиіліктік жауаптың екінші иілу жиілігі күшейту күшеюі болатын аймақта болуы керек. ашық контурлы кері байланысы бар күшейткіштің күші 26 дБ-ден аз.

Нақты дыбыстық сигнал табиғатта импульсті болып табылады, сондықтан күшейткіштің динамикалық қасиеттері туралы жақсы идеяны оның кіріс кернеуінің секіруіне реакциясынан алуға болады. Бұл реакция, белгілі болғандай, күшейткіштің өтпелі реакциясына байланысты, оны жиілік реакциясының жоғарыда қарастырылған түрі бар UMZCH үшін мына формула бойынша есептелген ξ әлсіреу коэффициенті арқылы сипаттауға болады: ξ = 1/2√f 3 / f 2. Осы коэффициенттің әртүрлі мәндеріндегі UMZCH өтпелі сипаттамалары суретте көрсетілген. 11. Шығу кернеуінің U = f (t) бірінші асып кету шамасы бойынша күшейткіштің салыстырмалы тұрақтылығын бағалауға болады. Суретте көрсетілгендей. 11 сипаттама, ол төмен әлсіреу коэффициенттерінде ең үлкен. Мұндай күшейткіштер өздігінен қозуға бейім және басқалары тең болған жағдайда үлкен динамикалық бұрмалануларға ие. Бұрмалауды азайту тұрғысынан, ең жақсысы апериодтық өтпелі реакциясы бар күшейткіш (ξ> 1) болып табылады. Алайда мұндай арақатынасты қамтамасыз ету тым қымбатқа түседі. Мәселе мынада, бұл жағдайда күшейткіште AFC болуы керек, оның екінші иілу жиілігі f 3 жабық OOS тізбегі бар бүкіл UMZCH өткізу қабілеттілігінен әлдеқайда жоғары (f 3 ≥4f 2). Мұндай күшейткішті іске асыру техникалық тұрғыдан өте қиын, сондықтан сіз төмендеу коэффициентімен ымыраға келуіңіз керек. Әдебиеттерде ξ = 0,8 демпферлік коэффициенті оңтайлы ретінде ұсынылады, бұл кезде f 3 ≥2,6f 2 және шығыс кернеуінің бірінші асып кетуі 1,4% аспайды.

Жоғарыда көрсетілген коэффициенттер күшейткіштің шығыс кернеуінің көтерілу жылдамдығы өтпелі процестің ұзақтығын шектемейтін және f 3 жиілігі жеткілікті жоғары болған жағдайда, UMZCH жиілік сипаттамасының сызықтық аймағы үшін ғана жарамды. f 2. Егер бұл шарттар орындалмаса, өтпелі процесс кешігеді және айқынырақ тербелмелі сипатқа ие болады. Егер ашық OOS тізбегі бар UMZCH жиілік реакциясы f 2 жиіліктегі K u күшейту коэффициенті 26 дБ (10-суреттегі штрих-нүкте) жоғары болатындай болса, онда оны қажетті мәнге дейін түзету қажет. пішін. Екі сатылы UMZCH-де түзету көбінесе екінші кезеңде орындалады, максималды шығыс сигналында қажетті айналдыру жылдамдығын қамтамасыз ету шаралары қолданылады. Максималды айналдыру жылдамдығы күшейткіштің төмен сигнал өткізу қабілетіне тікелей байланысты емес екенін есте ұстаған жөн.

Күшейткішті реттеу үшін оның кірісіне тікбұрышты импульстар беріледі және осциллограф экранында UMZCH өтпелі кезеңін бақылаңыз, түзету конденсаторын таңдау арқылы (1-суретте C1 немесе 5-сурет), шығыс кернеуінің әрең байқалатын өсуіне қол жеткізіледі. .

Осылайша, төмен динамикалық бұрмалануы бар UMZCH ξ кемінде 0,8 (11-суретті қараңыз) өтпелі процесті қамтамасыз етуі және шығыс кернеуінің жеткілікті айналу жылдамдығына ие болуы керек. Сондай-ақ оның барлық кезеңдерін сызықтандыру талаптарын орындау қажет.

«Жер» шиналарының соңғы кедергісі UMZCH шығысынан жалпы сым бойымен ток импульстері оның кірісіне түсе алатындығына әкеледі. Мұндай кедергілермен күресу үшін әдетте жалпы өткізгіш автобустарының көлденең қимасын ұлғайту және оларға апаратын барлық өткізгіштерді бір нүктеде қосу ұсынылады. Бірақ қорғаудың ең тиімді әдісі - кіріс сатысының жалпы сымын қуатты қуат шинасынан гальваникалық оқшаулау. Бұл дифференциалды енгізу сатысы бар UMZCH-де мүмкін. Сигнал көзінің жалпы сымына R1 және R2 резисторларының терминалдары ғана қосылады (12-суреттегі диаграммаға сәйкес сол жақта). Жалпы сымға қосылған барлық басқа өткізгіштер қуат көзінің қуатты шинасына қосылады (диаграммаға сәйкес оң жақта). Дегенмен, бұл жағдайда сигнал көзін кез келген себеппен ажырату UMZCH шығысының істен шығуына әкелуі мүмкін, өйткені сол жақ «жер» шинасы ештеңеге қосылмаған және шығыс кезеңінің күйін болжау мүмкін емес. Бұл жағдайды болдырмау үшін екі «жер» автобусы R4 резисторымен қосылады. Оның кедергісі өте аз болмауы керек, сондықтан күшті қуат шинасынан шыққан шу күшейткіш кірісіне ене алмайды және сонымен бірге кері байланыс тереңдігіне әсер етпеуі үшін тым үлкен емес. Іс жүзінде қорғаныс резисторының кедергісі бірліктен ондаған Омға дейінгі диапазонда таңдалады.

П UMZCH жақсарту үшін.Соңғы жылдары шығыс сатысында қуатты MOS транзисторлары (оқшауланған қақпасы бар) бар толық итергіш (оның ішінде кіріс кезеңдері) күшейткіштерін салу арқылы UMZCH сапа көрсеткіштерін жақсарту тенденциясы байқалды. Биполярлы MOS транзисторларымен салыстырғанда олар беріліс сипаттамаларының жақсы сызықтылығымен, жоғары кіріс кедергісі және жақсы жиілік қасиеттерімен жақсы ерекшеленеді. Оларда қайталама термиялық бұзылу құбылысы жоқ, өйткені кристалдың температурасының жоғарылауымен, жоғары диссипацияланған қуаттың арқасында транзисторлық арнаның кедергісі артады. Бұл кейбір жағдайларда UMZCH-ті термиялық шамадан тыс жүктемелерден қорғамай жасауға мүмкіндік береді. Мысал ретінде күріш. 13 жапондық «Hitachi» компаниясының шығыс сатысында қуат MOS транзисторларының қосымша жұптары бар толық итергіш күшейткіштің диаграммасын көрсетеді.

Негізгі техникалық сипаттамалары

Басатын кіріс сатысы (VT1, VT2; VT4, VT6) VT3 және VT5 транзисторларындағы қарапайым ток көздерімен жұмыс істеуге мүмкіндік берді. Кернеу күшейткіші суретте көрсетілгенге ұқсас схемаға сәйкес салынған. 6. Шығу қуатын арттыру үшін VT14, VT16 (2SKI34) және VT15, VT17 (2SJ49) соңғы сатысының транзисторлары параллель қосылған. R1C2 сүзгісі UMZCH кірісін жоғары жиілікті кедергілердің енуінен қорғайды. Кіріс токтарының әсерінен күшейткіштердің теңгерімсіздігін жою үшін инвертивті емес және инвертивті кірістерге бірдей кедергінің R2 және R27 резисторлары қосылады.

Бұл күшейткіште R23 резисторының суреті көрсетілгендей кіріс және шығыс сатыларының жалпы сымдары бөлінген (алдыңғы бөлімді қараңыз). Автобусты ортақ пайдаланудың бұл жасырын белгісі жиі кездеседі UMZCH схемаларышетелдік басылымдарда жарияланған.

Журнал мақаласының шектеулі көлемі оқырмандарды UMZCH-тің басқа қызықты схемалық шешімдерімен таныстыруға мүмкіндік бермеді, сондықтан осы тақырыпқа қызығушылық танытқандар үшін қосымша тізімде көрсетілген әдебиеттерге жүгінуді ұсынамыз.

ӘДЕБИЕТ

1. Черри Эдвард М. Амплитудасы және интермодуляциялық бұрмалану фазасы.- Аудио инженерия қоғамының журналы, 1983, т. 31. № 5, б. 298-303.
2. Корделл Роберт Р. TIM туралы басқа көзқарас. 1-бөлім.- Аудио. 1980, т. 64 № 2, б. 38-49.
3. Корделл Роберт Р. Фазалық интермодуляциялық бұрмалау аспаптары мен өлшемдері - Audio Engineering Society журналы, 1983 ж. 31. № 3, б. 114-123.
4. Krauter M. Nf-Verstarker: Der Gesamt-eindruck zait, - Funkschau, 1983, № 18, 59-61.
5. Петрл-Лармл М., Отала М., Ламмасмиемл Дж. Өтпелі интермодуляция бұрмалануының психоакустикалық анықтау шегі - Audio Engineering Society журналы, 1980 ж. 28, № 3, б. 98-104.
6. Түсінді I. Операциялық күшейткіштер. Пер. ағылшын тілінен - ​​М .: Мир, 1982.
7. Scott Robert F. Power MOSFET күшейткіштері - Радиоэлектроника. 1983. v. 54, № 7, б. 80-81.
8. Лич Маршалл В. Динамикалық бұрмалануларды басу үшін күшейткіштің кіріс кезеңін жобалау критерийі.- Audio Engineering Society журналы, 1981. т. 29, № 4. б. 249-251.
9. Черри Эдвард М. Өтпелі интермодуляциялық бұрмалау. - I бөлім: Қатты сызықтық емес. - Акустика, сөйлеу және сигналды өңдеу бойынша IEEE транзакциялары, 1981. т. ASSP-29, № 2. б. 137-146.
10. Шие Эдвард М. Кері байланыс. Аудио қуат күшейткіштерінің сезімталдығы және тұрақтылығы.- Аудио инженерия қоғамының журналы, 1982, т. 30, № 5. б. 282-294.
11. Кондо Хикару. JVC «super A» аудио жүйесі үшін күшті күшейту үшін Nuevo conceplo en amlificadores. - Mundo eleutronico, 1980, № 102, б. 75-81.
12. Борбели Эрно. MOSFET қолданатын жоғары қуатты жоғары сапалы күшейткіш.-Сымсыз әлем. 1983, т. 89. № 1556. б. 69-75.
13. Корделл Роберт Р. TIM-тің тағы бір көрінісі. 2-бөлім.- Аудио. 1980, т. 64. № 3. б. 39-40.
14. Титце У., Щенк К. Жартылай өткізгіш схемасы. Анықтамалық нұсқаулық. Пер. неміс тілінен - ​​М .: Мир, 1982, б. 240.
15. Pollock N. 12 Вт А класы қуат күшейткіші.-Сымсыз әлем. 1980. Т. 86. № 1529 Заңымен. 74.
16. Юнг Уолтер Дж., Марш Ричард. Оңтайлы өнімділік үшін таңдау конденсаторлары. I бөлім.-Аудио, 1980. Т. 64. № 2. б. 52-86.
17. Cherry Edward M. Жаңа бұрмалау механизмі В класы. Күшейткіштер. - Аудио инженерия қоғамының журналы. 1981. Т. 20, № 5. б. 327-328.
18. Ефремов В.С. Минималды иық токтарын тұрақтандыратын итергіш күшейткіштер.-Коммуникациялық технологиядағы жартылай өткізгіш электроника.- М .: Радио және байланыс, 1983. шығарылым. 93, б. 87-94.
19. Sandman A, төмен кросс-бұрмалау класы B күшейткіш.- Сымсыз әлем. 1971. Т. 77. № 1429, б. 341.
20. Хоровиц Маннле. Аналогтық схемаларды қалай жобалау керек. Аудио қуат күшейткіштері - Radio-Etectronics, 1983, Т. 54. № 5, б. 73-76.
21. Hood Llnaley J. L. 60-100 Вт MOSFET дыбыс күшейткіші - Wireless World, 1982, том. 88. № 1558, б. 83-86.