Amplificador de potência com estágio de saída de corrente quiescente zero. Esquema, descrição

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Amplificador de potência com estágio de saída de corrente quiescente zero. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Do protótipo, que os leitores da revista conheceram em 1988, este amplificador difere no aumento da potência de saída e na proteção do estágio de saída contra curto-circuito. O amplificador consome muito pouca corrente em repouso, mas quando o sinal é amplificado, ele entra no modo classe AB com polarização dinâmica.

O amplificador de potência, cujo circuito é mostrado na figura, em muitos aspectos se assemelha ao publicado anteriormente pelo autor deste artigo na revista [1], mas o novo é muito mais potente. O aumento da tensão de alimentação foi possível através do uso de microcircuitos de alta tensão. O dispositivo é complementado com proteção de transistores poderosos contra curto-circuito de carga.

Principais características técnicas

Tensão de entrada nominal, V......0,5
Potência de saída nominal, W, a uma carga de 8 ohms, não inferior a......35
Faixa de frequência nominal, Hz......20...20000
Coeficiente harmônico, %, na potência nominal na frequência de 1 kHz, não mais ...... 0,1

Amplificador de potência com estágio de saída de corrente quiescente zero

Um pouco sobre o funcionamento do amplificador. O sinal de entrada é alimentado na entrada não inversora do amplificador operacional DA1, é amplificado cerca de 40 vezes e de sua saída é alimentado no transistor de saída VT3 e através do capacitor C3 na entrada não inversora de o amplificador operacional DA2. Para a tensão do sinal baseada no transistor de estágio de saída VT3, o amplificador operacional DA2 atua como um seguidor de tensão (devido à presença de um capacitor de realimentação C4). Ao mesmo tempo, DA2 serve para monitorar a corrente quiescente do estágio de saída, monitorando a queda de tensão nos resistores R10, R11. Essa tensão é amplificada pelo amplificador operacional e, junto com o sinal, é alimentada na base do transistor VT4 do estágio de saída, fazendo com que as pausas no sinal de áudio reduzam sua corrente k a quase zero. Esse fechamento do transistor VT4 poderia causar uma alteração na tensão de saída do amplificador, porém, a tensão de realimentação (em corrente contínua) através do resistor R3, vindo da saída de DA1 para a base do transistor VT3, provoca uma correspondente diminuição de sua corrente, mantendo uma tensão média na saída do amplificador próxima de zero.

Ao amplificar sinais de áudio, os capacitores C3-C5 são recarregados por uma tensão pulsante que atua nas junções base-emissor de transistores poderosos. Portanto, a corrente de passagem do estágio de saída em valores zero da tensão do sinal realmente difere de zero e, dependendo do nível dos sinais de áudio, atinge 100 ... 150 mA. Na ausência de sinal, os diodos VD1-VD3 aceleram o processo de mudança para um modo de descanso econômico, quando os transistores poderosos estão praticamente fechados.

Os transistores VT1, VT2 protegem o estágio de saída de um curto-circuito da carga devido ao feedback de corrente, usando a tensão retirada dos resistores R10, R11 nos circuitos emissores de transistores potentes. Como resultado, a corrente de saída do estágio de potência é limitada a cerca de 6 A.

O UMZCH também pode ser alimentado por um retificador "unipolar" (sem ponto médio). Assim, a saída de um amplificador instalado em um PBX e alimentado por uma fonte de alimentação de -60 V é conectada à carga por meio de um capacitor separador de óxido com capacidade de 2200 microfarads por 100 V. O circuito da fonte de alimentação VT3 e DA1 é conectado a um fio comum, e a tensão é conectada à saída inferior do resistor R1, aproximadamente igual à metade da tensão de alimentação, é fornecida a partir de um divisor de dois resistores de 100 kΩ com um capacitor de óxido de bloqueio com capacidade de 200 microfarads por 50 V .

Com uma carga de 4 ohms, a potência de saída do UMZCH é ligeiramente inferior a 100 W, portanto as dimensões do dissipador de calor devem ser de pelo menos 35x100x200 mm. A corrente máxima do retificador PSU (melhor que estabilizada) deve ser de pelo menos 6 A.

A montagem do amplificador é muito simples, e as conexões entre os elementos montados na placa e o dissipador são feitas com um fio flexível. Para conectar os transistores do estágio de saída, é recomendável usar um fio com seção transversal de pelo menos 0,75 mm2.

No estágio de saída, você também pode usar transistores compostos da estrutura complementar KT829A e KT853A ou similares importados, ou ligar transistores separados de alta frequência de média e alta potência, conectando-os como transistores compostos (de acordo com o circuito Darlington). Em vez dos transistores indicados no diagrama nas posições VT1, VT2, pode-se instalar KT315B e KT361B, respectivamente. Capacitores C1 - C6 - K73-17. Ao utilizar o chip K1408UD1 (análogo estrangeiro - LM343) no encapsulamento 301.8-1, deve-se ter em mente as diferenças na pinagem [2].

O amplificador praticamente não precisa ser ajustado. Quando o amplificador estiver operando em uma carga remota conectada por meio de um cabo longo, é recomendável conectar a saída do amplificador a ele por meio de um circuito LR paralelo feito de um resistor MLT-2 de 10 Ohm, no qual a bobina é enrolada com um PEV- 2 fios com diâmetro de 0,38 mm em uma camada antes do enchimento.

Literatura

Kompanenko L. UMZCH com estabilização automática da corrente quiescente dos estágios de saída. - Rádio, 1988, n.º 4, p. 50.
Myachin Yu. A. 180 microcircuitos analógicos. - M.: Patriota, 1993, p. 45.

Autor: L. Kompanenko, Moscou

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