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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA UMZCH de banda ancha con baja distorsión. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de transistores El funcionamiento a largo plazo del amplificador de potencia descrito a continuación como parte de un complejo de radio para reproducir programas de CD y grabaciones de cinta de alta calidad mostró que, a pesar del mayor coeficiente armónico, la calidad subjetiva de la señal de salida cumple con los requisitos más altos. Numerosas escuchas de varios programas musicales a diferentes niveles de potencia de salida por parte de los oyentes más exigentes no revelaron ningún error de reproducción notable. Las ventajas del amplificador incluyen su capacidad para operar a frecuencias ultrasónicas del orden de 100 kHz a plena potencia de salida con una distorsión de la señal bastante baja, una distorsión extremadamente baja a frecuencias bajas y medias, así como una relativa simplicidad. Principales características técnicas: Potencia nominal (máxima), W,
El diagrama de circuito del amplificador de potencia se muestra en la fig. 1. La etapa de entrada se realiza en el amplificador operacional DA1. Aquí, también como se recomienda en [Dmitriev N., Feofilaktov N. OA en amplificadores de potencia. - Radio, 1986, No. 9, pp. 42-46], como señal de salida del op-amp se utiliza su corriente de alimentación, con la única diferencia de que sólo uno de los dos transistores de la etapa de salida del el amplificador operacional funciona, y el segundo siempre está apagado. La señal de salida se toma del terminal de potencia negativo del amplificador operacional DA1 y, a través del transistor VT2 conectado de acuerdo con el circuito OB, se alimenta al amplificador de voltaje, que se realiza de acuerdo con el esquema habitual en el transistor VT8 con una corriente estabilizador en los transistores VT3 y VT6. Una característica del amplificador de voltaje es una corriente de reposo de colector bastante grande de los transistores VT6 y VT8 - 40 mA. Los estudios han demostrado que a medida que disminuye esta corriente, la distorsión de la señal de salida comienza a crecer. La potencia disipada por cada uno de los transistores VT6 y VT8 es de 1 W, por lo que se deben tomar medidas para enfriarlos. El contacto térmico entre los transistores VT3 y VT6 evita un aumento en la corriente de reposo de los transistores amplificadores de voltaje cuando se calientan. Para linealizar esta cascada, se utilizó retroalimentación local. El voltaje OOS se elimina del colector del transistor VT8 y, a través del divisor R10, R12 se alimenta al circuito emisor del amplificador operacional del transistor de salida DA1 (pin 6).
Desde la salida del amplificador de voltaje a través de las resistencias R16 y R17, la señal se alimenta al seguidor complementario de dos etapas de salida en los transistores VT9 - VT15. Para reducir las distorsiones de conmutación a altas frecuencias, el seguidor de salida se fabrica con transistores de RF y microondas. Dado que la industria nacional no produce suficientes transistores de alta frecuencia con una estructura pn-p adecuada para la etapa de salida, se utilizan como tales cuatro transistores KT932B conectados en paralelo con resistencias ecualizadoras en los circuitos emisores. Las características de dicho kit están en buen acuerdo con las características del transistor npn 2T908A utilizado en el otro brazo de la etapa de salida. Para reducir las distorsiones de conmutación, las resistencias de las resistencias en los circuitos emisores de los transistores de salida se eligen lo suficientemente pequeñas. El amplificador está cubierto por un circuito OOS común (R2, R11), cuya profundidad a una frecuencia de 20 kHz es de 40 dB, y en frecuencias más bajas supera los 73 dB. La corrección de frecuencia en el circuito OOS común la proporciona el amplificador operacional con los terminales cerrados 1 y 8. El dispositivo de protección del amplificador contra cortocircuitos en la carga se realiza en los transistores VT4, VT5 y las resistencias R19, R22 - R24, R29, R30. La estabilización térmica de la corriente de reposo de los transistores de salida se garantiza colocando los transistores VT7, VT9 y VT10 en sus disipadores de calor. Se permite utilizar los siguientes transistores en el amplificador: VT1 - KT315 con índices B, G, D y E, VT2 - KT361 con índices G y E, VT3, VT5 - KT315 con índices B, G, E, VT4 -KT361 con los mismos índices, VT6 - KT914 con índices A y B y KT932A; VT7: cualquier estructura pn-p o npn (en la inclusión correspondiente): un transistor, cuyo diseño de carcasa proporciona un buen contacto térmico entre el cristal y el disipador de calor; VT8, VT9 - KT904 con índices A y B. VT10 - KT914 con los mismos índices, VT11 - KT908A; VT12 - VT15 - KT932 con índices A y B. Solo los microcircuitos K1UD544A y KR2UD544A se pueden usar como amplificador operacional DA2. Si el amplificador se usa o se prueba a frecuencias ultrasónicas, la resistencia R26 debe reemplazarse por una más potente, por ejemplo, MON-2. Desafortunadamente, el autor no puede proporcionar un dibujo de la placa de circuito impreso, ya que la placa no se desarrolló específicamente para este amplificador. En la versión del autor, una parte importante del amplificador se ensambla en los disipadores de calor de los transistores de salida. Los transistores VT3, VT6, VT7, VT9 y VT11 están montados en un disipador de calor. Por otro, los transistores VT10, VT12-VT15. Las resistencias R7, R8, R13 - R18, R21, R25, R27, R28 están soldadas directamente a los terminales de estos transistores. El resto de los detalles se encuentran en la placa de circuito impreso. El área de la superficie de enfriamiento de cada disipador de calor es de 250 cm cuadrados. En un disipador de calor separado con un área de superficie de enfriamiento de 50 cm cuadrados, fijado directamente en la placa de circuito impreso, hay transistores VT8 de dos canales de un amplificador estéreo. El amplificador debe montarse de tal manera que los cables de alimentación estén lo más alejados posible de los circuitos de entrada, de lo contrario aumenta la distorsión de la señal de salida. La configuración del amplificador consiste en configurar la corriente de reposo de los transistores de la etapa de salida dentro de 50 ... 100 mA seleccionando las resistencias R13 y R14 y verificando la ausencia de autoexcitación de alta frecuencia. Las resistencias de las resistencias R16 y R17, que evitan la autoexcitación, dependen de los coeficientes de transferencia de corriente de los transistores correspondientes de la etapa previa a la salida (VT9, VT10). Con un coeficiente de transmisión de estos transistores de 30 ... 40, deberían ser iguales a los indicados en el diagrama y, por ejemplo, con un coeficiente de transmisión de 120, deberían aumentarse a 430 ohmios. Los dos canales del amplificador de potencia estéreo están alimentados por una única fuente de alimentación convencional no regulada que consta de un transformador, un puente de diodos y dos condensadores electrolíticos de 8000 uF. El transformador de potencia está enrollado en un circuito magnético toroidal con una sección transversal de 55x21,5 mm y un diámetro de ventana de 56 mm. El devanado de la red contiene 646 vueltas de cable PEL 0,92, el secundario - 104 vueltas de cable PEL 1,7. El devanado secundario tiene un grifo desde el medio, conectado al cable común del amplificador. Si lo desea, puede intentar aumentar la potencia de salida del amplificador, pero no más de 1,5 veces, aumentando la tensión de alimentación a +32 V. Autor: A. Ivanov; Publicación: cxem.net
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