Звукотехника, усилитель с много петлевой ООС, УМЗЧУсилители Зуева, УМЗЧ с многопетлевой отрицательной обратной связьюПродаю платы и наборы микросхем, куплю микросхемы Платы и комплектующие на ПК Орион-128Усилитель с много петлевой ООС Журнал Радио 1984 № 11 и № 12 автор: Зуев Исследования заметности искажений, вносимых транзисторными усилителями мощности 34 [1], показали, что она находится в прямой зависимости от величины коэффициента гармоник. В частности, такое неприятное явление, как "транзисторное звучание", полностью исчезает при коэффициенте гармоник менее 0,03 %. Получить столь низкое значение коэффициента гармоник можно только при достаточно большой глубине отрицательной обратной связи (ООС). Однако увеличение глубины общей ООС снижает быстродействие усилителя (скорость нарастания его выходного напряжения) и может привести к динамическим искажениям [2]. Линеаризации усилителя НЧ и одновременное снижение глубины общей ООС, рекомендуемые в [3], повышают быстродействие усилителя, но получить таким путем коэффициент гармоник 0,03 % сложно, так как линеаризации подвергаются, как правило, предварительные каскады, а основным источником нелинейных искажений в усилителе мощности 34 является выходной каскад. Анализ свойств ООС [4] позволил сделать вывод о том, что малый коэффициент гармоник при высокой скорости нарастания сигнала и хорошей устойчивости усилителя можно получить введением многопетлевой (многоканальной) ООС. Усилитель мощности с такой ООС и предлагается вниманию читателей в публикуемой ниже статье. Достоинствами усилителя являются также эффективная электронная триггерная защита от перегрузок и коротких замыканий на выходе и хорошая повторяемоеть, выражающаяся в том, что его технические характеристики не зависят от разброса усилительных параметров применяемых транзисторов. Основные технические характеристики Номинальный диапазон частот. Га, при неравномерности ЛЧХ не более +0,25 дБ . . . 20...20 000 Номинальное сопротивление нагрузки, Ом- .... 4 Номинальное входное напряжение. В......... 1 Относительный уровень шума, дБ, не более, в диапазоне частот 20...20 000 .....-105 Относительный уровень фона. дБ, не более.....-105 Принципиальная схема усилителя мощности показана на рис. 1. Первый каскад собран на операционном усилителе (ОУ) DA1, остальные - на транзисторах (второй и третий - соответственно на VT1, VT3, четвертый - на VT8, VTI1 и VT10, VT12, пятый - на VT13, VT14). В четвертом (предоконечном) каскаде использованы напряжения R3, R6. В результате, независимо от разброса параметров примененных экземпляров транзисторов и ОУ, удалось получить очень малый коэффициент гармоник. Частотная коррекция по цепи общей ООС осуществляется в самом ОУ при замкнутых выводах 1,8. На частотах выше 1 МГц, где сигнал общей ООС ослабляется и приобретает большой фазовый сдвиг, устойчивость усилителя обеспечивается местной ООС, напряжение которой снимается с выхода ОУ и через цепь R5C3 подается на его инвертирующий вход. Необходимо отметить, что добиться значительного снижения нелинейных искажений при введении общей ООС возможно только в том случае, если первый каскад усилителя (в нашем случае - ОУ) обладает достаточно малыми искажениями. В частности, совершенно недопустимо использовать в этом каскаде усилителя ОУ с нулевым током покоя выходного каскада (даже если ОУ - быстродействующий). Несколько слов о назначении отдельных элементов усилителя. Цепь RIC2 ограничивает полосу пропускания усилителя
мощности частотой 100 кГц и, таким образом, ослабляет проникающие на его
вход внешние высокочастотные помехи, цепь R2C1 определяет нижнюю частоту
среза АХЧ усилителя (5 Гц на уровне -3 дБ). L3R34CI0 предотвращает его
самовозбуждение на высоких частотах при емкостном характере нагрузки.
Включенные в эмиттерные цепи транзисторов VT8. VTI0 резисторы R25. R27
повышают устойчивость работы предоконечного каскада, а безындукционные
резисторы R28, R29 - выходного. Резистором R4 балансируют усилитель при
его налаживании. Транзисторы VT4 и VT5 и резисторы R14, R15, R16
образуют цепь смещения выходного каскада. Резисторы R31, R32 в цепях
эмиттеров транзисторов выходного каскада служат для температурной
стабилизации тока покоя и одновременно являются датчиками тока для
устройства зашиты усилителя от перегрузок. Состояние перегрузки индицирует светодиод VD5. Выходной
каскад усилителя мощности находится в выключенном состоянии до тех пор.
Пока не будет снято напряжение питания. Если причина перегрузки
устранена, то при повторном включении работоспособность восстановится. В
противном случае снова сработает защита, и выходной каскад будет
отключен.
В усилителе применены подстроечные резисторы СП4-1В (R4,
RI6). постоянные резисторы МОН-1и (R28. R29. R34) и МЛТ (остальные,
кроме R31, R32). Резисторы R3I, R32 выполнены ил нихромового провода
диаметром 0.7...0,8 мм (отклонение их сопротивлений от номиналов,
указанных на схеме, не должно превышать +5%). Конденсаторы C1, C5-С9 -
КМ. остальные - КТ. Катушки L1, L2 намотаны на корпусах резисторов R28.
R29 и содержат по 30 витков провода ПЭВ 1 0,2. Катушка L3 намотана на
тороидальном (для уменьшения внешнего магнитного поля) текстолитовом
каркасе с наружным диаметром 18 внутренним 11 и высотой 18 мм. Она
содержит 35 витков провода ПЭВ-1 0,8, равномерно размещенных на каркасе
в один слой. П. ЗУЕВ г. Челябинск ЛИТЕРАТУРА 1. Пикерсгиль А.. Беспало Н. Феномен "транзисторного"
звучания,- Радио. 1981.А 12, С. 36 -38. Не забываем!!! Устройство защиты громкоговорителей 1 Устройство защиты громкоговорителей 2
Купить платы, наборы микросхем на Орион-128, КР565РУ5В, КР565ру7В, к565ру5г AU, к565ру7г Au в позолоте, куплю микросхемыНа предыдущую страницу На главную страницу На следующую страницу
|
||