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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Lâmpada semicondutora UMZCH. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Amplificadores de potência de tubo Em vários artigos nas páginas de revistas dedicadas à tecnologia de áudio, a questão é frequentemente discutida: o que é melhor para amplificadores - tubos ou transistores? Ao mesmo tempo, são descritos os dois projetos de tubos (nos quais os retificadores às vezes são feitos em kenotrons) e o transistor UMZCH. Os editores decidiram apresentar aos leitores uma breve descrição das características do UMZCH combinado, feito em dispositivos amplificadores de diferentes gerações: lâmpadas, transistores, circuitos integrados. Os parâmetros do amplificador combinado são muito incomuns para o tubo UMZCH. Basta salientar que para um transformador push-pull UMZCH em dois pentodos de saída EL84, uma potência de saída de 32 W foi alcançada com uma faixa de potência total de 5 ... 55 Hz (a -000 dB). O coeficiente harmônico na frequência de 3 Hz com potência de saída de 1000 W não excede 20%. A impedância de saída do amplificador é de 0,07 ohms. Como esses parâmetros são alcançados se o dispositivo (Fig. 0,6) contém, além das lâmpadas de saída, apenas dois transistores de alta tensão e um par de amplificadores operacionais?
Ao contrário dos amplificadores de potência de transistor, os UMZCHs de tubo requerem um transformador de correspondência de saída que otimize a característica de carga dos tubos para obter a potência máxima de saída. Nesse caso, a resistência do alto-falante é transformada na resistência de carga das lâmpadas. O uso de um transformador limita inevitavelmente a banda de frequências efetivamente amplificadas, e o limite de resposta de frequência de baixa frequência é devido ao filtro de alta frequência formado pela impedância de saída das lâmpadas em cascata e a indutância do enrolamento primário desviando a carga. O limite de alta frequência é definido por um filtro passa-baixa que consiste na mesma impedância de saída e indutância de fuga parasita dos enrolamentos primário e secundário, o que também resulta em uma redução nos sinais de carga. Portanto, quanto menor a impedância de saída das lâmpadas da cascata, maior a faixa de frequências do sinal transmitido. O feedback negativo (NFB), usado para reduzir a distorção harmônica e de frequência de lâmpadas e transformadores, é de uso limitado em tais cascatas devido à resposta de fase complexa do transformador. Deslocamentos de fase gerados por suas indutâncias de fuga parasitas e capacitâncias de enrolamento, e em parte pela capacitância de passagem das próprias lâmpadas, levam ao fato de que em altas frequências a conexão se torna positiva e ocorre deterioração dos parâmetros ou mesmo auto-excitação. Para obter uma ampla faixa de frequência, além de usar um transformador de alta qualidade, é necessário reduzir a impedância de saída das lâmpadas. Isso pode ser alcançado conectando lâmpadas em paralelo, usando triodo de lâmpada (ou lâmpadas multi-grade conectadas por um triodo). O uso de lâmpadas no modo seguidor de cátodo não é muito econômico devido ao baixo coeficiente de transferência de tensão (menor que um). A melhor maneira de reduzir a resistência de saída das lâmpadas é usar um feedback de tensão negativo paralelo na cascata, que forma uma fonte de tensão controlada por corrente (na literatura doméstica, a abreviação INUT é usada - ed.), E é aconselhável usar uma cascata de transistores que seja efetiva neste modo como fonte de sinal para ele, na forma de uma fonte de corrente controlada por tensão (ITUN). Tal dispositivo é um estágio de transistor (Tri, Tr2) controlado por um amplificador operacional (A1, A2) com sua realimentação de corrente em série comum cobrindo-os. Como resultado, sem um feedback geral, obteve-se alta linearidade e a resistência de saída das lâmpadas foi significativamente reduzida: reduzida ao enrolamento secundário, é de 0,6 Ohm! O controle antifase de um estágio valvulado push-pull é obtido por meio de um sinal de realimentação para excitar o outro braço do amplificador, feito com a inversão de fase do sinal. Devido à completa simetria dos braços, o amplificador é insensível a oscilações de tensão de alimentação, de modo que os amplificadores operacionais são alimentados por retificadores de meia onda: o circuito de alimentação do amplificador é mostrado na fig. 2. Aqui, a tensão para esses retificadores (D1C7, D2C8) é obtida a partir de dois enrolamentos de seis volts do transformador de potência para equipamentos de lâmpadas. O enrolamento anódico deste transformador deve fornecer uma tensão de cerca de 280 V.
No projeto do UMZCH, é usado um transformador de saída compatível com uma relação de transformação de 20: 1, a indutância de seu enrolamento primário é de pelo menos 8 H com uma indutância de fuga não superior a 10 mH. Desvios permitidos dos valores do resistor - não mais que ± 1%, a potência dos resistores, se não for indicada no diagrama, é de 0,5 W. Nota editorial. Neste UMZCH combinado, como em muitos amplificadores de transistor, o estágio de saída é coberto por um feedback de tensão suficientemente profundo, portanto, quando o estágio de saída está sobrecarregado, o corte do sinal é relativamente nítido, fornece harmônicos de ordem mais alta do que nos amplificadores valvulados sem comentários. Além disso, se a corrente de rede da lâmpada do estágio de saída aparecer durante a sobrecarga, isso leva à sobrecarga do capacitor de acoplamento (C1, C2) no circuito da rede e, consequentemente, à não linearidade dinâmica. As melhores soluções para este problema podem ser eliminar o capacitor de desacoplamento e garantir que a lâmpada esteja no modo de corrente constante, compensando adequadamente as tensões de operação da parte do transistor do amplificador. A desvantagem da versão proposta do circuito é o uso de um capacitor de óxido, que requer uma tensão de polarização. Neste caso, a polarização é alcançada dividindo a resistência do resistor R11 em duas metades e back-to-back (com um menos comum) dois capacitores idênticos de dupla capacidade (C4) com este revestimento comum conectado ao barramento de força -Ve através de um resistor com uma resistência de várias centenas de kilo-ohms. Elementos domésticos podem ser usados no projeto UMZCH: lâmpadas 6P14P, diodos KD226G, KD226D (para a ponte BR1), capacitores C1, C2 - K73-17, K78-2, C3, C4 - K50-16, K50-35 ou óxido -semicondutor (para C4 - por exemplo K53-18). Os transistores 2SC2547E são intercambiáveis com KT605A, KT605B. KT604, KT969. É permitido substituir os microcircuitos op-amp TL072 pelos domésticos K140UD25, K140UD26, K140UD18, K544UD1 com qualquer índice de letras. Resistores - MLT de potência adequada. Devido à tensão significativa nos resistores R7, R8, uma resistência de 220 kΩ é obtida conectando dois resistores com uma resistência de 110 kΩ cada (MLT-0,5) em série. Literatura "Electronics Word + Wireless Word", 1995, No. 10, p. 856 Publicação: cxem.net
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