ldsound.ru »Un amplificator simplu de înaltă calitate Gumel (42 W / 4 Ohm)
Analiza scrisorilor amatorilor radio ne-a permis să ajungem la următoarele concluzii. În primul rând (și acest lucru este natural), toată lumea susține crearea unor amplificatoare de putere simple în circuitele de putere de înaltă frecvență (UMZCH); în al doilea rând, cu cât circuitul amplificatorului este mai simplu, cu atât mai puțin pregătiți amatorii de radio se angajează să îl asambleze; În al treilea rând, chiar și designerii cu experiență ignoră adesea regulile cunoscute de instalare, ceea ce duce la eșecuri în repetarea UMZCH pe o bază de elemente moderne.
Plecând de la ceea ce sa spus, UMMC a fost dezvoltat (a se vedea figura 1). Principalele sale caracteristici sunt utilizarea unui amplificator op în modul de semnal mic, care extinde banda de frecvență a semnalelor reproduse fără a depăși rata de creștere a tensiunii de ieșire a op-amp; tranzistori ai fazei de ieșire - în circuitul OE și pre-term - cu sarcina împărțită în circuitele emițătorilor și colectorilor. Ultimul, în afară de avantajul constructiv evident - posibilitatea de a plasa toate cele patru tranzistoare pe un radiator comun, oferă anumite avantaje în faza de ieșire, în care tranzistorii sunt incluși în circuitul OK.
Principalele caracteristici tehnice ale UMZCH:
Putere de ieșire nominală la o sarcină de 4 ohmi: 30 W
Putere maximă de ieșire la o sarcină de 4 ohmi: 42 W
Putere de ieșire nominală pe o sarcină cu o rezistență de 8 ohmi: 15 W
Putere maximă de ieșire cu încărcare de 8 ohmi: 21 W
Coeficientul armonic la puterea nominală în domeniul de frecvență nominală: nu mai mult de 0,01%
Tensiunea de intrare nominală (maximă): 0,8 (1) V
Impedanță de intrare: 47 kΩ
Ieșire impedanță: nu mai mult de 0,03 Ohm
Zgomot și fundal relativ: -86 dB
Amplitudinea izbucnirilor de tensiune de ieșire la pornire și oprire UWG: nu mai mult de 0,1 V
DA1 DA1 este alimentat prin intermediul tranzistorilor VT1 și VT2, care reduc tensiunile de alimentare la valorile cerute. tranzistor curenti Quiescent crea căderile de tensiune pe rezistențe R8 și R9, sunt suficiente pentru a asigura tensiunea de polarizare necesară la bazele de tranzistori VT3, VT4 și VT5, VT6. Când această tensiune de polarizare pentru tranzistori etapă de ieșire sunt selectate astfel (0,35 ... 0,4 V), că acestea vor rămâne în siguranță închise când sursa de tensiune de 10 ... 15%, iar la o supraîncălzit de 60 ... 80 ° C, Acestea sunt îndepărtate de la rezistențele R12, R13, care stabilizează simultan modul de funcționare al tranzistorilor cascadei pre-termale și creează curentul OOS local.
Raportul dintre rezistențele rezistorilor R11 și lanțul DUS R4 selectați dintre condițiile de obținere a tensiunii de intrare nominală egală cu 0,8 V. Includerea circuitelor externe și Adăpostul corecție de echilibrare pentru simplitate, nu este prezentat în diagramă (acest lucru va fi discutat în secțiunea privind stabilirea amplificator).
R3C2 LPF si HPF C3R10 cu frecvențe cutoff de 60 kHz într-o operație de frecvență relativ scăzută previne tranzistori VT3-VT6 la frecvențe mai mari, pentru a preveni defalcarea acestora. Condensatoarele C4, C5 corectează PFC de la stadiile pre-terminale și finale, împiedicând auto-excitarea acestora în cazul unei instalări nereușite.
Bobina L1 îmbunătățește stabilitatea UMZH cu o sarcină capacitivă semnificativă.
UMZCH este alimentat de un redresor instabil. Acesta poate fi obișnuit pentru ambele canale ale amplificatorului stereo, dar în acest caz capacitatea condensatoarelor de filtrare C8 și C9 trebuie să fie dublată, iar diametrul conductorului înfășurării secundare a transformatorului T1 este de 1,5 ori. Siguranțele sunt incluse în circuitul de alimentare al fiecărui amplificator.
Designul UMZH poate fi diferit, însă trebuie luate în considerare anumite caracteristici de proiectare, de care depinde succesul repetării sale.
Desenarea unei plăci de circuite imprimate și amplasarea detaliilor unui canal UMLC
sunt prezentate în imagini:
Lungimea pieselor pini să nu fie mai mare de 7 ... 10 mm (pentru comoditate, concluziile OS DA1 montaj scurtat la aproximativ 15 mm). În UMZCH necesară utilizarea condensatoare ceramice cu o tensiune nominală de cel puțin 50 V. Placa poate fi montat pe radiator etapa de ieșire tranzistor prin lonjeroane înălțimea de 15 ... 20 mm, sau în imediata sa apropiere, care se aplică pentru conectarea penultima etapă terminal cu un conector detașabil, de exemplu, MPN-22 (prizele și conectorii sunt incluse în punctele 1-5). În acest ultim caz, R12 rezistența rezistoarelor și R13 trebuie să fie ales egal cu 43 ... 47 ohmi și un conector de priză cu conectată la acesta tranzistori VT5, VT6 instalați rezistoare de aceeași rezistență R12 „și R13“ (acest lucru va preveni defectarea tranzistoarelor la pierderea contactului în conector ). Lungimea conductorilor dintre placă și tranzistori ai treptei terminale nu trebuie să depășească 100 mm.
De asemenea, este indicat in diagrama, poate fi aplicat în UMZCH OS K140UD6B, K140UD7A, K544UD1A, dar la frecvențe mai mari de 5 kHz creștere de distorsiune armonică la aproximativ 0,3% în acest caz.
Tranzistorii penultima etapă aranjată pe radiator, o placă îndoită de dimensiuni 70H35H3 mm (excluzând piciorul cu un diametru al orificiului de 2,2 mm) din aliaj de aluminiu, care M2H8 un șurub piuliță fixat pe placa pentru a preveni terminalele de rupere ale tranzistoarelor sub influențe mecanice aleatorii.
Tranzistorii din faza finală pot fi localizați atât pe comun pentru fiecare canal al radiatorului UMZH, cât și pe radiatorul comun pentru ambele canale. În primul caz lor fixă pentru a izola radiatorul și acesta din urmă din UMZCH locuințe în al doilea - tranzistori și izolarea radiatorul poate fi un element de corp structural al amplificatorului. Pentru a reduce rezistența termică a carcasei tranzistorului - radiatorului este necesar să se utilizeze o pastă de conducere termică. Când se utilizează individual (pentru fiecare canal) tranzistori, chiuvete de căldură pot fi utilizate într-o carcasă de plastic, care, din cauza suprafeței mici de substraturi metalice se pot supraîncălzi la performanțe slabe ale garniturilor neetanșe sau contact termic cu radiatorul și cantitatea excesivă de pastă în decalajul. Pe un radiator comun pentru ambele canale, se recomandă instalarea tranzistorilor într-o carcasă metalică. Suprafața radiatorului pentru fiecare tranzistor ar trebui să fie de cel puțin 500 cm2.
De mare importanță este instalarea UMZCH, conectarea canalelor sale la sursa de alimentare. Cablurile de alimentare (+22 V, -22 V și cele comune) trebuie să fie cât mai scurte posibil (fiecare canal trebuie așezat separat) și o secțiune suficient de mare (la o putere maximă de 42 W - nu mai mică de 1,5 mm2). Firurile aceleiași secțiuni trebuie conectate la sistemele acustice, precum și circuitele emițătorilor și colectorilor de tranzistori ai cascadei finale la placa UMZCH.
Stabiliți UMZCH la cascada finală deconectată. Dacă se utilizează un conector detașabil pentru conectarea părților UMZH, este convenabil să se utilizeze o priză tehnologică la care sunt conectate numai firele de alimentare și ieșirea generatorului de semnal de înaltă frecvență. Când. conectarea directă a tranzistorilor terminali la placa UMZCH este suficientă pentru a scoate jumperii de la lipire de la conductorii tipăriți ai circuitelor bazelor acestora și a le lipi temporar la bornele emițătorului.
Pentru echilibrarea DU DA1 (dacă este nevoie) prevăzut pe găurile plăcii de circuit și rezistențe de tuns permanente sau sârmă de legătură pentru conectarea terminalelor cip, în conformitate cu un sistem de echilibrare un anumit tip. De exemplu, pentru echilibrarea OS K544UD2 pini 1 și 8, prin 62 rezistor kohm conectat la ieșirea motorului și unul dintre bornele elementului rezistiv trimpot rezistor 22 ohmi. ieșire Svbodny a acestui rezistor este conectat săritor sârmă DU borna 7, și prin rezistorul 75 la terminalul 5 al com- (în fig. 2 aceste elemente sunt reprezentate prin linii întrerupte). Când se utilizează sistemul de operare K544UD1 iesirea 1 prin rezistor 4.3 kOhm conectat la bornele de tuning rezistor de 1,5 ohmi. Terminalul său liber este conectat la terminalul 8 al op-amp printr-un rezistor cu o rezistență de 5,1 kΩ, iar la terminalul 7 - printr-un jumper de sârmă. Pentru echilibrarea și DU K140UD6 K140UD7 utilizate rezistori cu aceeași valoare nominală, dar de ieșire liberă rigged rezistor conectat printr-un rezistor fix la terminalul 5, și o punte de legătură - cu terminalul 4 OS. Cu toate acestea, este posibil ca echilibrarea să nu fie necesară, astfel încât aceste componente să fie instalate numai atunci când este necesar.
Reglarea începe cu faptul că intrarea amplificatorului este scurtcircuitată, osciloscopul conectat la modul de sensibilitate maximă este conectat la ieșire, iar puterea este aplicată pe scurt. Dacă nu există tensiune alternativă la ieșire, adică auto-excitația este absentă, se măsoară modul de funcționare al tranzistorilor VT3, VT4 și DA DA1 pentru DC. Tensiunile de alimentare ale op-amperului trebuie să se situeze în limitele de la +13,5 ... 14 și -13,5 ... 14 V și ar trebui să fie aproximativ aceleași (abaterea este permisă în limitele de 0,2 ... 0,3 V). Căderile de tensiune, rezistențe R12 și R13 ar trebui să fie egal cu 0,35 ... 0,4 V. În cazul în care în mod semnificativ (cu mai mult de 10%), diferită de valoarea specificată, este necesar să se aleagă rezistențe R8, R9, asigurându-vă că noul lor de rezistență a rămas la fel. Înlocuiți rezistențele atunci când sursa de alimentare este oprită. Rezistența aproximativă a rezistențelor pentru OU K544UD2A este indicată în diagramă. Când utilizați OU K544UD1A și K140UD6 pentru cel original, trebuie să alegeți rezistența lor de 680 Ohm și când utilizați K140UD7 - 560 Ohm.
Ridicarea rezistențe R8, R9, tensiune de curent continuu măsurat la ieșirea UMZCH și dacă depășește 20 ... 30 mV, echilibru DU DA1. tranzistori VT5 Apoi baza este conectat, VT6 la emițătoarele VT3, VT4 și, întorcându-se pentru scurt timp alimentarea, asigurați-vă că în acest fel nu UMZCH auto-excitat. Tensiunea de zgomot și fundalul unui curent alternativ cu o intrare cu scurtcircuit nu trebuie să depășească 1 mV.
În continuare conectat la ieșire UMZCH ohm rezistor 16 cu puterea disipată de 10 W ... 15, este deschis de intrare UMZCH, conectat la acesta reglat la o frecvență de 1 kHz oscilator și crescând treptat semnalul pentru a obține o tensiune de încărcare ... 14 13,5, verifica simetrie limitând sinusoizii pozitivi și negativi la jumătate de undă.
Valoarea minimă (în limitele specificate) a tensiunii DC la ieșirea amplificatorului este atinsă, dacă este necesar, de echilibrarea finală a DA1 DA. După aceasta, puteți începe măsurarea caracteristicilor principale ale UMZCH, încărcându-l cu o rezistență nominală rezistor - rezistență de 4 sau 8 ohmi.
Ar trebui, cu toate acestea, consideră că o încercare de a stabili, și estimare mai mare precizie parametrii UMZCH colectate fără respectarea instalarea regulile de mai sus, nu să o înlocuiască însemna pentru el și hrănire-l de la sursa de alimentare, nu numai că nu va da rezultatul dorit, dar, de asemenea, poate duce la defectarea tranzistorilor etapei de ieșire. Pentru a stabili UMLC și a măsura caracteristicile sale ar trebui să înceapă numai după finalizarea completă a proiectului său. Simplitatea amplificatorului este evidentă. Nu trebuie să uităm că în compoziție ca un amper DA1 op, și UMZCH în general tranzistori aplicate cu frecvențe oscilante maximum 100 ... 300 MHz, cât și în etapa de ieșire - chiar și la o aparentă lipsă de circuite de feedback cu capacitate semnificativă de joncțiune, care poate duce la auto-excitație și încărcături de magnitudine suficientă. Neglijabila cablare inductanță de circuit emițător, un aranjament paralel pe o lungime considerabilă de circuite fire de bază și colector poate provoca auto-excitație la frecvențe înalte, ceea ce este extrem de periculos pentru terminal tranzistor și penultima etapă. (Cu toate acestea, acest lucru este valabil nu numai pentru dispozitivul descris, dar, de asemenea, pentru UMZCH colectate de orice alt sistem.)
Atunci când se măsoară raportul relativ al armonicilor și zgomot și interferență trebuie să fie conștienți de posibilele interferențe de la rețeaua electrică, de televiziune și de radio emițătoare, televizoare și alte echipamente radio, din cauza screening-ul slabă a firelor de conexiune și de intrare UMZCH dispozitive de măsurare sensibile, și în absența compusului fără a se împrăștia unul cu celălalt. Uneori este suficient pentru a rearanja într-o priză de perete cablul de alimentare al unuia dintre dispozitivele sau UMZCH pentru a obtine rezultate eronate. Apropo, nu folosesc bine-cunoscute din vechiul mod de practica amatori de a verifica UMZCH atingere a unui deget la circuitul său de intrare. Acest lucru poate duce la un astfel de nivel de interferență de înaltă frecvență pe care tranzistorii de ieșire vor eșua.
Schema considerată poate fi luată ca bază pentru crearea UMZCH cu putere de ieșire diferită. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să schimbăm un număr de elemente UMZCH și unități de putere. Unele recomandări privind acest subiect pot fi obținute din tabel. Atunci când se construiește un UMZH cu o putere de ieșire de aproximativ 25 W, unele dintre elementele pot fi eliminate (a se vedea figura 3). După cum se poate vedea, în loc de rezistența din circuitul intrării neinversive a DA DA1 conectată la firul comun, a fost folosit un divizor de rezistențe R1-R3, ceea ce a permis abandonarea ieșirii secundare a înfășurării secundare a transformatorului de rețea T1. Acest lucru permite utilizarea transformatoarelor cu o tensiune de 24 ... 28 V de înfășurare secundară și asigură protecția sistemului de difuzoare de la defectare în caz de defectare a unuia dintre tranzistoarele etapei finale.
Conform schemei din Fig. 3 pot fi montate pe același PCB (a se vedea figura 2). În acest caz, găuri terminale rezistorilor R2, R5-R7 sunt lăsate libere, rezistoare R8 și R9 lipit direct la puterea amperi DA1 circuitul op, care în deschiderile sub terminalele emitor și colector de tranzistori VT1, VT2 set jumperi. La o putere mai mică de 25 de wați în faza finală poate fi utilizat și seria tranzistori KT805 KT837 cu indicii de litere.
Notă. Rezistența rezistențelor R8, R9 (UMZH în conformitate cu schema din figura 1) și R6, R7 (UMZH conform schemei din figura 3) sunt indicate aproximativ. Înființarea UMZH conform schemei din Fig. 3 nu diferă de cel descris mai sus.