Amplificador de potência classe B com correção de distorção devido ao uso de acoplamento direto. Esquema, descrição

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Amplificador de potência classe B com correção de distorção devido ao uso de acoplamento direto. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Possui as seguintes especificações principais:

Potência de saída nominal......60 W
Distorção harmônica .......... 0,04%
Banda de frequência operacional...... 20... 100000 Hz
Relação sinal-ruído......90 dB
Tensão de alimentação......±40 V
Corrente quiescente......0 mA

A principal desvantagem de um amplificador operando no modo B é o nível bastante alto de distorção não linear, especialmente em níveis baixos de sinal de entrada. No entanto, a desvantagem pode ser eliminada mesmo se usarmos o modo econômico B no estágio de saída.Este princípio de construção do amplificador é chamado de correção de erro feed forward (correção de distorção usando comunicação direta). A operação do amplificador pode ser considerada usando o exemplo da Fig. 1.

Amplificador de potência classe B com correção de distorção devido ao uso de acoplamento direto, exemplo
Arroz. 1. Diagrama explicando o princípio da correção de distorção como resultado do uso de acoplamento direto

O amplificador consiste no amplificador A1, um estágio de saída (nos transistores VT1, VT2) operando no modo B e elementos de ponte R1, C1, R2 e L1. A condição para compensação de distorções não lineares em tal dispositivo coincide com a condição para o equilíbrio da ponte: L1=RIR2C2. Se excluirmos o resistor R2, então o dispositivo da Fig. 1 pode ser considerado um amplificador regular de baixa frequência, onde R1 fornece OOS, C1 corrige a resposta de frequência, L1 evita a geração de alta frequência. Em tal amplificador, o requisito de estabilidade exige uma diminuição no valor OOS com o aumento da frequência do sinal, o que naturalmente causa um aumento nas distorções não lineares da corrente de saída i1. Quando o resistor R2 é conectado, uma corrente de compensação i2 aparece e a compensação efetiva ocorre em frequências de sinal médias e altas. Em baixas frequências, o equilíbrio da ponte pode ser perturbado devido ao componente ativo na impedância da indutância L1.

Um método semelhante foi utilizado pela primeira vez no amplificador inglês "Quad 405" e permitiu obter um coeficiente de distorção harmônica em frequências médias de cerca de 0,01%.

Um diagrama esquemático de um amplificador baseado em uma base de elemento doméstico, usando um método semelhante de compensação de distorções não lineares, é mostrado na Fig. 2. A operação do estágio de saída no modo B permitiu aumentar a eficiência e resolver o problema de estabilização térmica da corrente quiescente. O amplificador consiste em um pré-amplificador de quatro estágios (nos elementos DA1, VT1-VT4, VT7), operando no modo A, um estágio de saída (VT8-VT10), operando no modo B, e uma unidade de proteção contra sobrecarga do estágio de saída ( VT6, VT5). Todo o amplificador é coberto por feedback DC profundo (através do resistor R31), que mantém tensão zero na saída do amplificador.

Arroz. 2 (clique para ampliar)

O desequilíbrio da ponte em baixas frequências é compensado por OOS profundo, cuja tensão é fornecida ao circuito emissor do transistor VT2 através do divisor R12R11. Para evitar a autoexcitação do amplificador em altas frequências, são utilizados os elementos L1, L3, R25, R29, R30, C10.

As bobinas LI - L3 são enroladas com fio PEV-2 1,0 em molduras com diâmetro de 7 mm, volta a volta, em duas camadas. Bobina L2-30 voltas, LI, L3-46 voltas. Os transistores VT7, VT8, VT9, VT10 são instalados em um dissipador de calor comum através de espaçadores de mica.

Um amplificador, devidamente instalado a partir de elementos utilizáveis, praticamente não requer ajustes. Para obter distorção não linear mínima, é necessário ajustar a ponte selecionando o capacitor C8. As características de amplitude-frequência, frequência de fase e transitórias do amplificador são mostradas na Fig. 3. Para alimentá-lo, é necessária uma fonte bipolar, fornecendo uma corrente de pelo menos 40 A a uma tensão de ±2 V.

Amplificador de potência classe B com correção de distorção devido ao uso de acoplamento direto, característica
Fig. 3

Literatura

D.I. Ataev, V.A. Bolotnikov. Esquemas práticos para reprodução de som de alta qualidade. M. Rádio e comunicação. 1986

Publicação: cxem.net

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