Amplificador classe B de alta qualidade. Diagrama, descrição

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Uma característica do dispositivo é o uso da chamada conexão direta para reduzir distorções não lineares.

Os principais parâmetros:

Faixa de frequência nominal, Hz.......20...20 000
Potência de saída nominal (na faixa de frequência nominal), W: em uma carga com resistência de 8 ohms com coeficiente harmônico não superior a ....... 0,02% 30
em uma carga com uma resistência de 4 ohms.........40
Sensibilidade, mV......500
Impedância de entrada, kOhm.......20
Nível relativo de ruído e fundo, dB......-75

O amplificador contém um pré-amplificador de quatro estágios operando no modo A (microcircuito A1 e transistores V3-V6, V9), um estágio de saída operando no modo B (transistores V12, V15, V16) e um dispositivo de proteção do estágio de saída contra sobrecargas e curto circuitos na carga (V7, V13).

O primeiro estágio do pré-amplificador é montado no amplificador operacional A1, o segundo - no transistor V4 com carga dinâmica (V3) no circuito coletor, o terceiro - no transistor V9. Um seguidor de emissor duplo nos transistores V5, V6 combina a impedância de entrada da cascata no transistor V9 com a impedância de saída da cascata no transistor V4. O ganho do primeiro estágio em frequências acima de 20 Hz é aproximadamente igual a 15. Devido ao profundo feedback DC, um potencial zero é mantido através do resistor R3 na saída do amplificador 34. A utilização do modo B no estágio de saída permitiu aumentar sua eficiência e eliminar completamente a necessidade de estabilização térmica da corrente quiescente.

Amplificador classe B de alta qualidade

Para reduzir a distorção não linear inerente ao modo B, os elementos C6 *, R15, R29, L1 são introduzidos no amplificador, formando uma ponte balanceada, uma das diagonais da qual está conectada ao estágio de saída, e a carga (alto-falante ) para o outro. Simplificado, o mecanismo de compensação de distorção é que a tensão de distorção que ocorre no estágio de saída não pode causar distorção do sinal se a ponte estiver balanceada. Graças ao resistor R29, os produtos não lineares no espectro da corrente de saída são compensados pela corrente "corretora" que flui através deste resistor diretamente para a carga. Neste caso, os harmônicos mais elevados são compensados de forma mais eficaz (a resistência do resistor R29 é escolhida de forma que as correntes indicadas nessas frequências sejam iguais em valor e opostas em direção).

Devido à presença de um componente ativo na impedância da bobina L1, o equilíbrio da ponte em baixas frequências é perturbado. Um baixo nível de distorção não linear nessas frequências é fornecido principalmente por um OOS profundo (50 ... 70 dB), cuja tensão é fornecida da saída do amplificador ao circuito emissor do transistor V4 (através do divisor R15R12 ).

O dispositivo de proteção limita a corrente através dos transistores V12, V16 em 3,5 A em caso de sobrecarga do sinal amplificado e em 1,5 A em caso de curto-circuito na carga.No braço superior (de acordo com o circuito) do amplificador , o transistor V7 executa essas funções. Na ausência de sinal, uma corrente constante flui através dos resistores R26, R20, R18 e R21, criando uma queda de tensão de cerca de 0,45 V nos dois primeiros.

Quando aparece um sinal que cresce em uma direção positiva, a queda de tensão no resistor R20 diminui e no resistor R26 (é principalmente devido à corrente de coletor do transistor V12) aumenta. No momento em que a tensão total nos resistores R26 e R20 atinge um valor de 0,65-0,7 V, o transistor V7 abre e a seção emissor-coletor desvia o resistor R16, limitando assim o aumento na corrente de coletor do transistor V12. O diodo V8 evita que o dispositivo de proteção dispare devido a um aumento na queda de tensão no resistor R20 nos momentos em que a tensão de saída muda na direção negativa.

Da mesma forma (quando a polaridade do sinal amplificado é alterada), o dispositivo de proteção do braço inferior (de acordo com o circuito) do amplificador também funciona. Os elementos R30, L2, C11, R31, C10, C12 evitam a autoexcitação do amplificador.

Em vez dos indicados no diagrama do amplificador, podem-se utilizar amplificadores operacionais K140UD8B, K140UD7, K153UD6, transistores KT342G, KT315 com índices B, G, D, E (V4); KT361V (V3, V5, V6), KT361D (V7, V13); KT626A, KT626B (V9, V15); quaisquer diodos de silício projetados para corrente direta de 10 A (V8, V14) e 50 mA (V10, V11).

As bobinas L1 e L2 são enroladas volta a volta em duas camadas com fio PEV-2 - 1,0 em molduras com diâmetro de 7 e comprimento de 28 mm e contêm 30 e 46 voltas, respectivamente.

Os transistores V9, V12, V15 e V16 são montados em um dissipador de calor com superfície de resfriamento de cerca de 900 cm2 e isolados dele com espaçadores de mica de 0,1 mm de espessura.

O amplificador é alimentado por um retificador de onda completa (ponte) com capacitores de filtro com capacidade de 10 microfarads.Diodos 000 ^ 1, -1V são usados no retificador. O transformador de potência é feito em um circuito magnético toroidal com diâmetro externo de 203, diâmetro interno de 100 e altura de 64 mm. O enrolamento primário (para 32 V) contém 220 voltas de fio PEV 1130 com diâmetro de 2, o secundário - 0,51 x 2 voltas de fio PEV-104 - 2. Uma tela eletrostática é colocada entre os enrolamentos na forma de uma única camada de fio PEV-1,3 - 2. O ponto médio do enrolamento secundário e cada um dos capacitores do filtro conectados aos terminais positivo e negativo do retificador são conectados à saída da blindagem eletrostática e ao fio comum do amplificador.

A configuração do amplificador se resume a equilibrar a ponte C6R29L1R15 selecionando um capacitor C6* em uma frequência de 50...100 kHz. Ao mesmo tempo, é alcançada uma distorção mínima do sinal senoidal na tela do osciloscópio.

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