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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Amplificador de potência para instalação de iluminação dinâmica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Configurações de cor e música Os amplificadores de potência das modernas instalações dinâmicas de luz (SDU) são executados em trinistores ou em transistores. Ambas as soluções têm suas vantagens e desvantagens, porém, quando a potência total das lâmpadas no aparelho de tela for de até 100 W, deve-se dar preferência aos amplificadores transistorizados, pois são mais fáceis de configurar, não requerem peças escassas e são seguros de operar, uma vez que operam em uma tensão relativamente baixa. Como os transistores de saída do amplificador de potência SDU geralmente operam em modo linear, uma potência significativa é liberada em seu coletor, compatível com a potência máxima das lâmpadas. Isso requer o uso de transistores poderosos equipados com dissipadores de calor, o que complica o projeto. O amplificador de potência de largura de pulso do transistor descrito abaixo está livre de muitas das deficiências dos amplificadores convencionais. Está em bom acordo com o resto das unidades SDU tradicionais: sua entrada pode ser conectada diretamente à saída do detector. O princípio de operação de tal amplificador é controlar a potência liberada na carga alterando o ciclo de trabalho dos pulsos de alimentação sob a ação de um sinal de controle. O amplificador (veja o diagrama na Fig. 1) é uma espécie de multivibrador assimétrico feito em transistores da mesma estrutura. O sinal de controle de polaridade negativa da saída do detector SDU é alimentado na base do transistor M2 através do resistor R5, cuja resistência determina a resistência de entrada equivalente do amplificador.
Na ausência de sinal de entrada, os transistores V2, V0,3 estão fechados, não há geração, a potência na carga é zero. Quando a tensão de entrada é superior a 2 V, o multivibrador começa a gerar pulsos, cuja duração depende dos parâmetros do circuito C2R1. A duração da pausa entre os pulsos (depende dos parâmetros do circuito C5R1 e da tensão no coletor do transistor VXNUMX no modo de corte) diminui com o aumento da tensão de entrada, devido à qual o valor médio da corrente na carga aumenta proporcionalmente . A lei da mudança de potência de saída dependendo da tensão de entrada é próxima do logarítmico, o que torna possível prescindir de um dispositivo de compressão adicional. Para controlar a sensibilidade do multivibrador, é utilizado um resistor variável R2, que permite alterar a tensão no coletor do transistor V1 no modo de corte. Na posição intermediária do controle deslizante do resistor R2, a sensibilidade do amplificador é de 4 ... 5 V (na potência máxima na carga). A sensibilidade máxima de 1,5...2 V corresponde à posição inferior do controle deslizante. A frequência de geração do multivibrador em uma potência média na carga (ciclo de trabalho de pulso 2) é de aproximadamente 1 kHz; a frequência máxima correspondente à potência máxima é de cerca de 2 kHz.
Em outra versão do amplificador (Fig. 2), para aumentar a sensibilidade para 1 ... 1.5 V, é incluído um diodo de silício V1, que está incluído no regulador de tensão paramétrico 0,8 ... 1 V no coletor do transistor fechado V2. Com uma baixa tensão de coletor do transistor V2, necessária para obter alta sensibilidade, essa solução de circuito fornece maior estabilidade de geração e inclinação da borda do pulso do que na primeira versão do amplificador. Nesta opção é possível controlar o nível de brilho inicial das lâmpadas. Este modo de alimentação das lâmpadas reduz os surtos repentinos de corrente devido à baixa resistência do filamento frio da lâmpada (e, além disso, permite em alguns casos abandonar um canal de iluminação de pausa separado). No modo de luz de fundo, o transistor V4 é aquecido. Como o amplificador implementa o princípio do controle de potência por largura de pulso, que envolve a operação do transistor de saída no modo chave, no caso ideal, a energia não é dissipada nele. Porém, em condições reais, devido às características não ideais dos elementos eletrônicos, alguma potência é liberada no transistor V4, e o transistor aquece mais fortemente em um determinado valor médio de potência na carga. A principal razão para esse fenômeno é a operação do transistor de potência em modo não saturado e a baixa inclinação das frentes de pulso. O aquecimento do transistor V4 no modo backlight pode ser reduzido selecionando os transistores VЗ, V4 com o maior coeficiente de transferência de corrente possível, desconectando o capacitor C2 do coletor VЗ e conectando-o ao coletor do transistor V4 (neste caso, é desejável conectar um capacitor de óxido com capacidade de 500 em paralelo ao circuito de alimentação da lâmpada. .. 1000 uF, projetado para uma tensão de pelo menos 16 V), reduza a resistência dos resistores R2, R4, R5 em 3 . .. 4 vezes, aumentando a capacitância dos capacitores C1, C2 na mesma quantidade. Também é desejável excluir o resistor R15 e usar o resistor de ajuste PPB-100 com uma resistência máxima de 200 ... Em uma temperatura elevada da caixa do transistor V4, é recomendável conectar entre sua base e o emissor (ou seja, paralelo à junção base-emissor) um resistor constante com resistência de 0,3 ... 1,0 kOhm de qualquer poder A corrente de carga máxima para os transistores indicados no diagrama é de 1,2 A. Ao mesmo tempo, a alta eficiência do amplificador, chegando a 90%, permite abandonar completamente radiadores com potência de lâmpada de até 15 W. Se for necessária mais potência, transistores da série P403-P213 com qualquer índice de letras, também sem radiadores, devem ser usados no lugar do GT217B. Os transistores MP42B podem ser substituídos por quaisquer transistores de germânio de baixa potência com um coeficiente h21E de pelo menos 50.
Os circuitos de alimentação do multivibrador e das lâmpadas são separados, o que permite alimentar as lâmpadas diretamente do retificador e, para alimentar o multivibrador, use um estabilizador de baixa potência classificado para corrente de até 50mA, e tanto as lâmpadas quanto o estabilizador pode ser alimentado a partir de um enrolamento secundário do transformador de rede. O circuito de alimentação é mostrado na fig. 3. O transformador T1 é feito em um circuito magnético com uma seção de 19x38, o enrolamento da rede contém 1400 voltas do fio PEL 0,27, o enrolamento secundário contém 100 voltas do fio PEL 1,0. Ao mesmo tempo, até seis lâmpadas MH13,5-0,16 conectadas em paralelo podem ser usadas em cada canal do SDU de três canais. A. Belousov Outra versão do amplificador foi proposta por V. V. Chernyavsky (veja a figura abaixo) A sensibilidade deste amplificador é de 0,1 ... 0,2 V, o que permite conectá-lo à saída linear de um gravador ou reprodutor. A tensão de operação da lâmpada H1 é de 12V, a potência é de 30 watts.
Publicação: cxem.net
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