11.3. Amplificator low-pass
Cum amplificator de joasă frecvență
ULF cerințelor. Înainte de fabricație amplificator de joasă frecvență (ULF), atinge foarte scurt își bazează funcționarea. Funcția principală a ULF poate fi formulată ca o singură frază - amplifica semnalul audio de intrare la puterea necesară pentru sistemul de reproducere acustică (AS) și astfel se adaugă la distorsionarea minimă a semnalului.
Pentru a efectua această funcție, ULF trebuie:
- în primul rând, să aibă un câștig de mare putere:
- pe de altă parte, au o caracteristică de transfer maximal liniară, adică. e. un grafic amplitudinea semnalului de la ieșirea amplificatorului de valorile semnalelor de pe intrarea acestuia trebuie să fie linie absolut dreaptă care trece prin punctul (0,0) al planului de coordonate.
Din păcate, o astfel de caracterizare, precum și toate perfecte, practic imposibil de atins, deoarece elementele de întărire, fie că este vorba lămpi, tranzistori sau circuite integrate, au caracteristici de transfer, de multe ori nici măcar asemanator cu o linie dreaptă.
În plus față de toate aceste caracteristici formează, de asemenea, depinde de frecvența semnalului aplicat la intrare, cu toate că la frecvențe joase, această dependență este rareori devine proporții catastrofale. Ca și în astfel de condiții pentru a obține locul de muncă de înaltă calitate de amplificatoare?
Caracteristicile de transmisie:
și - caracteristica de transfer a tranzistorului;
b - componenta constantă prezentată
Caracteristicile de transfer. Luați în considerare tranzistor (Fig. 11.16, a) transfera exemplu caracteristic. Este o curbă complexă, care, cu masa de rezerve poate fi numită exponențială.
În graficul (fig. 11.16, a) se poate observa cu ușurință că partea superioară a curbei este mai mult sau mai puțin asemănătoare cu o linie dreaptă (cel puțin în comparație cu partea inferioară a acesteia). Dacă am reușit să amplifica semnalul de a utiliza numai partea superioară a curbei, atunci am avea o aproximare destul de bună pentru idealul.
Fa-l destul de simplu - este necesar să se aplice pentru intrarea tranzistorului cu semnalele care urmează să fie amplificată și mai mult componenta DC, care comută semnalul amplificat în zona „aproape directă“ a caracteristicilor de transfer (figura 11.16, b.). Această componentă suplimentară se numește - „compensate“.
Moduri de funcționare a elementelor de armare. În funcție de raportul dintre puterea semnalului și valoarea de offset diferite moduri multiple de elemente de armare:
- Modul A - cu siguranță mai mare decât valoarea de offset a oricărui semnal posibil la intrarea amplificatorului;
- Mod - valoare prejudecată, astfel încât semnalul de sumă poate merge la îndoire inițială a curbei de transfer, și, uneori, chiar și la partea din stânga a graficului în cazul în care tranzistorul nu amplifică semnalul;
- Modul C - offset, ca atare, nu este deloc.
Desigur, cel mai bun în ceea ce privește apropierea de idealul - modul A, dar pentru această abordare să plătească foarte scump, deoarece elementul de amplificare nu numai că intensifică semnalul dorit, dar a prezentat deplasare. Amplificarea este asociată cu eliberarea de căldură - astfel aranjate prin natura. Eficiență amplificatoare de clasă A (amplificator de clasă este determinată de modul său de funcționare a tranzistoarelor de ieșire), chiar teoretic, nu poate depăși 50%, în realitate, este chiar mai puțin.
atribut indispensabil al unui amplificator de clasa A - radiatoare gigant. Prin urmare, clasa A pură în VLF este folosit rar, de obicei, este încă un fel de clasa B.
Principalul dezavantaj al clasei B - faptul că semnalul de intrare poate fi furnizată din când în când într-o zonă în care amplificarea semnalului nu este deloc. Ceea ce devine, în acest caz, semnalul de ieșire, este mai bine nici măcar să se gândească. Cum de a rezolva această problemă?
Înainte de a răspunde experților ghicite acum multe decenii - este necesară semnal este amplificat mai mult de un element, ci două! One - o „jumătate“ a semnalului, celălalt - cealaltă. Asigurați-l destul de simplu - necesitatea de a aplica un semnal de intrare la cele două tranzistoare de diferite conductivitate (așa-numita pereche complementară ..) sau se aplică pentru două tranzistor, două semnal antifază identice iar semnalele amplificate sunt pliate într-un anumit fel.
Caracteristica de transfer a unui astfel de „cuplu“ este obținut nu este destul de drept, mica regiune semnalul prezent ea t. N. „Step“, dar este într-o oarecare măsură, este posibil să „knock down“ schimbare. Amplificator în care amplificarea semnalului utilizează o pereche de elemente de armare, numite în doi timpi, spre deosebire de un singur ciclu, în care un astfel de element.
Clasa C, în ciuda eficienței sale ridicate, în VLF este rareori utilizat - denaturarea prea mare introdusă de acestea. Dar această clasă a fost folosit cu succes în emițătoarele. La urma urmei, datorită semnalului specific emis de către transmițător în tehnica de transmisie, există modalități eficiente de a elimina distorsiunile introduse de cascada care rulează în clasa C. Eficiența cascada cu puterea de transmisie radiată în unități, zeci sau chiar sute de kilowați devine factor prea serios pentru a le neglija.
Cu toate acestea, ideea de inginerie aici nu este adormit - în cultul ULF «Quad-405" și clonele sale de către dezvoltatorii de soluția tehnică originală a făcut același tranzistori de ieșire funcționează în clasa C, și a obține un sunet frumos!