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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Amplificador Hi-Fi sobre transistores complementarios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de transistores El circuito amplificador se muestra en la fig. 1. A través del circuito de filtro de paso bajo RC, la señal ingresa a la etapa de entrada complementaria (T1, T2, T3, T4). Si lo desea, puede aumentar la capacitancia del capacitor de aislamiento C1, pero tiene sentido hacerlo solo en el caso de una frecuencia de corte muy baja del sistema de emisión de sonido. En el circuito emisor de la etapa de entrada se incluye una resistencia de linealización R11 de 100 ohmios, mientras que a los emisores se conecta una realimentación negativa total de unos 30 dB. "Dentro" de la cascada, entre el colector del transistor "inferior" (T2) y el emisor del transistor "superior" (T3), hay un segundo bucle de realimentación ("interno") de unos 18 dB. Esto significa que, con la excepción de los transistores T1, T2, ambos bucles tienen el mismo efecto en todas las demás etapas.
A través de un seguidor de emisor (cuya función principal es cambiar el nivel de voltaje de CC), la señal de la etapa de entrada se alimenta al amplificador de voltaje (T7, T8). En los emisores de los transistores, aquí se instalan nuevamente resistencias de linealización. La corriente de colector de estos transistores fluye a través de circuitos que regulan la corriente de reposo de los FET en el amplificador final. ¡Detengámonos un momento! El coeficiente de temperatura Kt de los FET (es decir, la relación tensión de puerta/corriente de drenaje) es cercano a cero. Para corrientes pequeñas es pequeña y negativa, para corrientes grandes es pequeña y positiva. La inversión de signo ocurre para transistores de alta potencia a una corriente de aproximadamente 100 mA. El amplificador final opera a una corriente de reposo de 100 mA. Los transistores de efecto de campo "oscilan" a través de seguidores emisores de transistores, en los que, como saben, Km es positivo. Por lo tanto, es necesario utilizar un circuito prepolarizado que compense la dependencia de la temperatura. La dependencia de la temperatura de los seguidores del emisor se compensa con los diodos D3 y D4. El potenciómetro P ajusta la corriente de reposo de los transistores de efecto de campo del amplificador final a un nivel de aproximadamente 100 mA. Las resistencias (R29, R30) se instalan en los circuitos de puerta de los transistores de efecto de campo para evitar la autoexcitación. Un circuito que consta de diodos y diodos zener (D5 ... D8) evita el voltaje de fuente de puerta que es peligroso para los transistores de efecto de campo. En el circuito fuente de los transistores de efecto de campo hay resistencias (R31 y R32) con un valor nominal de 0,47 ohmios. De estos, R32 está marcado con un asterisco: en el prototipo, su valor era cero. Esta resistencia suaviza las posibles diferencias en la transconductancia de los FET. Como regla general, la inclusión de R32 no tiene un efecto catastrófico en la ganancia, se puede esperar un aumento en la distorsión de aproximadamente 20 ... 30%. Como de costumbre, el circuito RCL en la salida del amplificador lo protege de la autoexcitación a una impedancia de carga reactiva extremadamente alta. La resistencia Rx en el circuito emisor T1 en la entrada del amplificador se utiliza para equilibrar con precisión el amplificador. Si tomamos R13 y R14 del mismo valor (6,8 kΩ) y Rx corto, la polarización de salida será bastante satisfactoria. Pero si es necesario mejorarlo, entonces R13 se reduce a 6,2 kOhm, y en lugar de Rx, se conecta temporalmente un potenciómetro de 1 kOhm. Después de unos 30 minutos de "calentar" el amplificador, este potenciómetro establece el nivel de voltaje de salida en cero. Se mide la resistencia del potenciómetro y se suelda como Rx una resistencia con un valor más cercano al valor medido. Como regla general, al reemplazar D1 o D2, es necesario reemplazar Rx. El condensador C9 realiza la corrección de frecuencia del amplificador. Provoca un doble efecto: por un lado, realiza una corrección "atrasada" con una carga capacitiva de los colectores T7 y T8, y, por otro lado, una "adelantada", estando conectado no a tierra, sino a R21. La resistencia R34 evita que se produzcan dos bucles de tierra diferentes cuando dos o más UMZCH reciben alimentación de una fuente de alimentación. La tierra en la entrada está conectada a la caja o chasis metálico y al preamplificador, y las otras tierras, que son, de hecho, cables de retorno para corrientes cero, están conectadas por separado al punto cero de la fuente de alimentación. Instalación El amplificador se ensambla en una placa de circuito impreso de doble cara, en el lado de las piezas hay una lámina de conexión a tierra continua. El avellanado en los lugares de "entrada" de los cables de las piezas en la placa evita los cortocircuitos. Los conductores de las partes conectadas a tierra se sueldan directamente (sin agujeros) a la lámina de tierra. En el plano de montaje, estos puntos están marcados en negro. Los dos terminales FET están montados en esquinas de aluminio que se conectan al disipador de calor para formar un puente térmico, y ambos están unidos a la placa. Deben estar aislados de las esquinas y del tablero. La resistencia presente en el circuito emisor "cuelga en el aire", ya que se instala mediante montaje en superficie. Las resistencias R29 y R30 para acortar los cables están soldadas desde el costado de las pistas del tablero. Los disipadores de calor no deben formar una "tierra falsa" con la lámina "nula", por lo que la lámina "nula" se ve interrumpida por un rasguño profundo paralelo a los disipadores de calor. Para el enfriamiento normal de los transistores de efecto de campo, es suficiente una superficie de enfriamiento de aproximadamente 400 cm2. Los transistores T9 y T10 están unidos a la lámina "cero" a través de una placa de mica delgada. Aquí puede ocurrir muy fácilmente un cortocircuito, por lo que la instalación debe verificarse cuidadosamente con un ohmímetro. La bobina L1 con un diámetro de 10 mm consta de aproximadamente 15 vueltas de alambre estrechamente enrolladas con un diámetro de 0,5 mm (sin núcleo). La resistencia R33 está ubicada a lo largo del eje L1, y sus cables se sueldan junto con los cables de la bobina y luego se conectan a la placa. Los tres cables que van a la fuente de alimentación están trenzados juntos. Los dos cables que van al parlante también están retorcidos en un paquete separado (independientemente de los anteriores). Dado que aquí fluyen grandes corrientes, sus campos magnéticos pueden aumentar considerablemente la distorsión, principalmente a altas frecuencias. Retorcer los cables hace que los campos magnéticos de las corrientes que fluyen en direcciones opuestas se cancelen entre sí. El punto cero de la fuente de alimentación y la salida del altavoz no están conectados a la carcasa, y los cables que conducen a ellos no encajan con otros cables. Блок питания El circuito de alimentación es el más simple (Fig. 4). El transformador, que tiene una derivación desde el medio del devanado secundario, alimenta un rectificador de onda completa, que consta de dos grupos de 2 diodos. El suavizado de ondas se lleva a cabo mediante condensadores con una capacidad de al menos 4700 microfaradios (40 V). Tal unidad puede proporcionar energía a dos amplificadores finales.
El límite de voltaje superior del devanado secundario del transformador está determinado por el tipo de transistores T7, T8 utilizados. En el caso de usar un par de BC 546/556, el voltaje de suministro (en ausencia de una señal) no debe exceder los 30 ... 32 V. Estos transistores "no toleran" voltajes más altos. Con una tensión de alimentación de ±30 V, se puede utilizar un transformador de 220/2x22,5 V o 230/2x24 V. Un amplificador con una tensión de alimentación de ±30 V puede suministrar unos 24 W (a 8 ohmios) a la carga. Los transistores de efecto de campo utilizados en el amplificador final son muy caros. Por el precio de uno de esos transistores, puede comprar el resto del conjunto de piezas. Involuntariamente, surge la pregunta de si los costos excesivos se compensan con la mejora esperada en la calidad. La respuesta a esta pregunta depende de muchas circunstancias, porque: - estamos hablando de distorsiones percibidas subjetivamente, por lo que las sensaciones de sonido para diferentes personas serán diferentes; - la percepción de la distorsión depende de la música que se esté reproduciendo. Cuando se reproduce música electrónica puramente "de autor", no tiene sentido hablar de distorsiones, porque es imposible saber si estas distorsiones estaban o no en el material original; - Es problemático reproducir música procedente de un CD. Según los "oídos críticos" y el autor, esta música tiene un colorido específico. Reproducir desde un buen disco analógico o directamente desde un concierto ofrece una excelente calidad. Publicación: cxem.net
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