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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Teoría: amplificadores de potencia AF. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante Para combatir la distorsión de tipo "paso", se aplica una pequeña tensión de polarización inicial a las bases de los transistores de la etapa de salida del UMZCH, configurando el modo clase B o clase. para garantizar la ausencia de distorsión, clase AB, haciendo pasar una pequeña corriente inicial a través de los transistores: la corriente de reposo. Otra forma es introducir retroalimentación negativa (NF). reduciendo la distorsión. A menudo ambas opciones se utilizan juntas. Porque el divisor de voltaje diseñado para crear la polarización inicial consume algo de corriente. Es conveniente utilizar la corriente de la etapa prefinal, que amplifica el voltaje y opera en modo clase A. El circuito UMZCH con una etapa amplificadora preterminal y una fuente de alimentación unipolar se muestra en la Fig. 38.
Echemos un vistazo más de cerca a su trabajo. La señal de entrada se alimenta a través del condensador de aislamiento C1 a la base del transistor VT1 de la etapa pre-final. La polarización llega a través de la resistencia R1. En realidad, como vimos anteriormente, esta resistencia debe conectarse entre la base y el colector del transistor VT1. Sin embargo, dado que la etapa de salida es un seguidor de emisor, es mejor conectarlo a la salida, donde el voltaje de CC es el mismo, pero el OOS también cubrirá la etapa de salida, reduciendo la distorsión de la señal. El diodo VD1 está conectado en dirección directa al circuito colector del transistor de la etapa del preamplificador, cuya caída de voltaje crea una polarización inicial en las bases de los transistores de la etapa de salida. Sería posible incluir una resistencia con una resistencia pequeña en lugar de un diodo, pero el diodo proporciona una mejor estabilidad de temperatura de todo el amplificador. El hecho es que a medida que aumenta la temperatura, disminuye el voltaje base-emisor de los transistores de salida, necesario para proporcionar la corriente de reposo seleccionada. El voltaje directo a través del diodo también disminuye al aumentar la temperatura, lo que evita que aumente la corriente de reposo. Para amplificadores potentes, este diodo se coloca en el radiador de los transistores de salida. Para ajustar la corriente de reposo, seleccione la cantidad de diodos conectados en lugar de VD1 en serie o paralelo. También puedes agregar una resistencia de recorte a los diodos. La señal amplificada por la etapa de salida de corriente se suministra a través de un condensador separador C2 de alta capacidad al cabezal dinámico BA1. El condensador C3, también de gran capacidad, pasa por alto la fuente de alimentación. Es necesario cuando la batería está parcialmente descargada y su resistencia interna ha aumentado. Luego, el condensador, que almacena la energía de la batería, garantiza la entrega de grandes impulsos de corriente a la carga en picos de volumen. Con alimentación de red, puede servir como condensador rectificador de suavizado. Preste atención a la conexión de la resistencia de carga de la etapa previa al final, no al plus de la fuente de alimentación, sino a la salida del cabezal dinámico BA1. Esto no afecta el modo DC del amplificador, ya que la resistencia del cabezal es baja, pero el funcionamiento del amplificador en frecuencias de audio mejora notablemente como resultado del "aumento de voltaje" resultante. Cuando actúa una media onda positiva de la señal en la entrada del amplificador, la corriente del transistor VT1 aumenta y el voltaje en su colector cae, formando una media onda negativa de la señal de salida. En este caso, parte de la corriente del colector se ramifica hacia la unión base-emisor del transistor VT3, abriéndola. Cuando la media onda negativa de la señal de entrada actúa en la entrada del amplificador, los transistores VT1 y VT3 se cierran y VT2 se abre con la corriente que fluye a través de la resistencia de carga R2. Si su resistencia es significativa, el transistor VT2 se abre peor que VT3. lo que conduce a la limitación de las semiondas positivas de la señal de salida, es decir a la distorsión. Al conectar la resistencia R2 al pin inferior del cabezal dinámico en el circuito, eliminamos en gran medida estas distorsiones, ya que el voltaje instantáneo en este pin con una media onda positiva de la señal de salida se vuelve mayor que el voltaje de suministro. Esto asegura un mejor "control" del transistor VT2. En conclusión, presentamos un cálculo aproximado de este amplificador. Supongamos que el voltaje de alimentación es de 6 V y la resistencia del controlador es de 6 ohmios (puede usar otros datos). De los oscilogramas se desprende claramente que la amplitud de la señal de salida no puede exceder la mitad de la tensión de alimentación, es decir 3 V. La amplitud máxima de la corriente en el cabezal será, por tanto, 3 V/6 Ohm = 0.5 A. La potencia máxima de salida del amplificador es igual a la mitad del producto de los valores de amplitud de la corriente y el voltaje y será ser 0.75 W. La corriente promedio consumida de la fuente de alimentación cuando se configura el modo clase B es de 0,32 valores pico, es decir 175 mA y el consumo de energía es de 1.05 W. En clase AB y modo actual. y el consumo de energía es ligeramente mayor. De aquí queda claro que se deben utilizar transistores de potencia media en la etapa de salida. El cálculo de la cascada preterminal es aún más sencillo. Si establecemos un coeficiente de transferencia de corriente estática de los transistores de salida (digamos, 50). entonces podemos determinar la amplitud de la corriente alterna en sus bases. Será 0.5 A / 50 = 10 mA. La corriente del colector de la etapa prefinal debe ser la misma. Dado que la mitad del voltaje de suministro cae a través de la resistencia de carga R2, determinamos su resistencia: 3 V / 0,01 A = 300 ohmios. Encontramos la resistencia de la resistencia R1 multiplicando la resistencia de carga por el coeficiente de transferencia de corriente estática del transistor VT1. Si es, por ejemplo, 100, entonces la resistencia será de 30 kOhm. Es más fácil seleccionar esta resistencia experimentalmente midiendo el voltaje en los emisores de los transistores de salida; debe ser la mitad del voltaje de la fuente de energía. De este cálculo aproximado se desprende claramente que para aumentar la eficiencia y eficacia de UMZCH es ventajoso utilizar transistores con un alto coeficiente de transferencia de corriente. Autor: V.Polyakov, Moscú
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