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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Banda larga UMZCH com baixa distorção. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Amplificadores de potência a transistor A operação de longo prazo do amplificador de potência descrito abaixo como parte de um complexo de rádio para reproduzir programas de CDs e gravações de fita de alta qualidade mostrou que, apesar do coeficiente harmônico mais alto, a qualidade subjetiva do sinal de saída atende aos mais altos requisitos. Numerosas escutas de vários programas musicais em diferentes níveis de potência de saída pelos ouvintes mais exigentes não revelaram nenhum erro de reprodução perceptível ao ouvido. As vantagens do amplificador incluem sua capacidade de operar em frequências ultrassônicas da ordem de 100 kHz em potência de saída total com distorção de sinal bastante baixa, distorção extremamente baixa em frequências baixas e médias, bem como relativa simplicidade. Principais características técnicas: Potência nominal (máxima), W,
O diagrama de circuito do amplificador de potência é mostrado na fig. 1. O estágio de entrada é feito no amplificador operacional DA1. Aqui, também como recomendado em [Dmitriev N., Feofilaktov N. OA em amplificadores de potência. - Radio, 1986, No. 9, pp. 42-46], como sinal de saída do op-amp, sua corrente de alimentação é utilizada, com a única diferença sendo a dos dois transistores do estágio de saída do op-amp. amp, apenas um funciona, e o segundo está sempre desligado. O sinal de saída é retirado do terminal de potência negativa do amplificador operacional DA1 e através do transistor VT2, que é conectado de acordo com o circuito OB, é alimentado ao amplificador de tensão, que é feito de acordo com o esquema usual no transistor VT8 com um estabilizador de corrente nos transistores VT3 e VT6. Uma característica do amplificador de tensão é uma corrente quiescente de coletor bastante grande dos transistores VT6 e VT8 - 40 mA. Estudos mostraram que à medida que essa corrente diminui, a distorção do sinal de saída começa a crescer. A potência dissipada por cada um dos transistores VT6 e VT8 é de 1 W, portanto, medidas devem ser tomadas para resfriá-los. O contato térmico entre os transistores VT3 e VT6 evita o aumento da corrente quiescente dos transistores amplificadores de tensão quando aquecidos. Para linearizar esta cascata, foi utilizado feedback local. A tensão OOS é removida do coletor do transistor VT8 e através do divisor R10 R12 é alimentado no circuito emissor do amplificador operacional do transistor de saída DA1 (pino 6).
Da saída do amplificador de tensão através dos resistores R16 e R17, o sinal é alimentado para o seguidor complementar de dois estágios de saída nos transistores VT9 - VT15. A fim de reduzir as distorções de comutação em altas frequências, o seguidor de saída é feito em transistores de RF e micro-ondas. Como a indústria nacional não produz transistores de alta frequência suficientes com uma estrutura pn-p adequada para o estágio de saída, quatro transistores KT932B conectados em paralelo com resistores de equalização nos circuitos emissores são usados como tal. As características de tal kit estão de acordo com as características do transistor npn 2T908A usado no outro braço do estágio de saída. Para reduzir distorções de comutação, as resistências dos resistores nos circuitos emissores dos transistores de saída são escolhidas suficientemente pequenas. O amplificador é coberto por um circuito OOS comum (R2, R11), cuja profundidade em uma frequência de 20 kHz é de 40 dB e em frequências mais baixas excede 73 dB. A correção de frequência no circuito OOS comum é fornecida pelo op-amp com terminais fechados 1 e 8. O dispositivo para proteger o amplificador de curtos-circuitos na carga é feito nos transistores VT4, VT5 e resistores R19, R22 - R24, R29, R30. A estabilização térmica da corrente quiescente dos transistores de saída é garantida pela colocação dos transistores VT7, VT9 e VT10 em seus dissipadores de calor. É permitido usar os seguintes transistores no amplificador: VT1 - KT315 com índices B, G, D e E, VT2 - KT361 com índices G e E, VT3, VT5 - KT315 com índices B, G, E, VT4 -KT361 com os mesmos índices, VT6 - KT914 com índices A e B e KT932A; VT7 - qualquer estrutura pn-p ou npn (na inclusão apropriada) - um transistor, cujo design da carcaça fornece um bom contato térmico entre o cristal e o dissipador de calor; VT8, VT9 - KT904 com índices A e B. VT10 - KT914 com os mesmos índices, VT11 - KT908A; VT12 - VT15 - KT932 com índices A e B. Somente microcircuitos K1UD544A e KR2UD544A podem ser usados como op-amp DA2. Se o amplificador for usado ou testado em frequências ultrassônicas, o resistor R26 deve ser substituído por um mais potente, por exemplo, MON-2. Infelizmente, o autor não pode fornecer um desenho da placa de circuito impresso, pois a placa não foi desenvolvida especificamente para este amplificador. Na versão do autor, uma parte significativa do amplificador é montada nos dissipadores de calor dos transistores de saída. Os transistores VT3, VT6, VT7, VT9 e VT11 são montados em um dissipador de calor. Do outro, os transistores VT10, VT12-VT15. Os resistores R7, R8, R13 - R18, R21, R25, R27, R28 são soldados diretamente aos terminais desses transistores. Os demais detalhes estão localizados na placa de circuito impresso. A área da superfície de resfriamento de cada dissipador de calor é de 250 cm50. Em um dissipador de calor separado com uma área de superfície de resfriamento de 8 sq. cm, fixado diretamente na placa de circuito impresso, existem transistores VTXNUMX de dois canais de um amplificador estéreo. O amplificador deve ser montado de forma que os fios de alimentação fiquem o mais longe possível dos circuitos de entrada, caso contrário a distorção do sinal de saída aumentará. A configuração do amplificador consiste em ajustar a corrente quiescente dos transistores do estágio de saída dentro de 50 ... 100 mA selecionando os resistores R13 e R14 e verificando a ausência de auto-excitação de alta frequência. As resistências dos resistores R16 e R17, que impedem a auto-excitação, dependem dos coeficientes de transferência de corrente dos transistores correspondentes do estágio de pré-saída (VT9, VT10). Com um coeficiente de transmissão desses transistores de 30 ... 40, eles devem ser iguais aos indicados no diagrama e, por exemplo, com um coeficiente de transmissão de 120, devem ser aumentados para 430 ohms. Os dois canais do amplificador de potência estéreo são alimentados por uma fonte de alimentação convencional não regulada, que consiste em um transformador, uma ponte de diodos e dois capacitores eletrolíticos de 8000 microfarad. O transformador de potência é enrolado em um circuito magnético toroidal com seção transversal de 55x21,5 mm e diâmetro de janela de 56 mm. O enrolamento da rede contém 646 voltas de fio PEL 0,92, o secundário - 104 voltas de fio PEL 1,7. O enrolamento secundário possui uma derivação do meio, conectada ao fio comum do amplificador. Se desejar, você pode tentar aumentar a potência de saída do amplificador, mas não mais de 1,5 vezes, aumentando a tensão de alimentação para +32 V. Autor: A. Ivanov; Publicação: cxem.net
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