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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Etapa de potencia para instalación de iluminación dinámica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Ajustes de color y música Los amplificadores de potencia de las modernas instalaciones dinámicas de luz (SDU) se realizan en trinistores o en transistores. Ambas soluciones tienen sus ventajas y desventajas, sin embargo, cuando la potencia total de las lámparas en el dispositivo de pantalla es de hasta 100 W, se debe dar preferencia a los amplificadores de transistores, ya que son más fáciles de configurar, no requieren partes escasas y son seguros de operar, ya que operan a un voltaje relativamente bajo. Dado que los transistores de salida del amplificador de potencia de la SDU suelen funcionar en modo lineal, se libera una potencia significativa en su colector, proporcional a la potencia máxima de las lámparas. Esto requiere el uso de potentes transistores equipados con disipadores de calor, lo que complica el diseño. El amplificador de potencia de ancho de pulso de transistor que se describe a continuación está libre de muchas de las deficiencias de los amplificadores convencionales. Está en buen acuerdo con el resto de unidades SDU tradicionales: su entrada se puede conectar directamente a la salida del detector. El principio de funcionamiento de dicho amplificador es controlar la potencia liberada en la carga cambiando el ciclo de trabajo de los pulsos de suministro bajo la acción de una señal de control. El amplificador (ver diagrama en la Fig. 1) es una especie de multivibrador asimétrico hecho con transistores de la misma estructura. La señal de control de polaridad negativa de la salida del detector SDU se alimenta a la base del transistor M2 a través de la resistencia R5, cuya resistencia determina la resistencia de entrada equivalente del amplificador.
En ausencia de una señal de entrada, los transistores V2, V0,3 están cerrados, no hay generación, la potencia en la carga es cero. Cuando el voltaje de entrada es superior a 2 V, el multivibrador comienza a generar pulsos, cuya duración depende de los parámetros del circuito C2R1. La duración de la pausa entre pulsos (depende de los parámetros del circuito C5R1 y el voltaje en el colector del transistor VXNUMX en modo de corte) disminuye al aumentar el voltaje de entrada, por lo que el valor promedio de la corriente en la carga aumenta en consecuencia. . La ley del cambio de potencia de salida en función del voltaje de entrada es casi logarítmica, lo que permite prescindir de un dispositivo de compresión adicional. Para controlar la sensibilidad del multivibrador, se usa una resistencia variable R2, que le permite cambiar el voltaje en el colector del transistor V1 en modo de corte. En la posición media del control deslizante de la resistencia R2, la sensibilidad del amplificador es de 4 ... 5 V (a la máxima potencia en la carga). La sensibilidad máxima de 1,5...2 V corresponde a la posición inferior del control deslizante. La frecuencia de generación del multivibrador a una potencia media en la carga (ciclo de trabajo de impulsos 2) es de aproximadamente 1 kHz; la frecuencia máxima correspondiente a la potencia máxima es de unos 2 kHz.
En otra versión del amplificador (Fig. 2), para aumentar la sensibilidad a 1 ... 1.5 V, se incluye un diodo de silicio V1, que se incluye en el regulador de voltaje paramétrico 0,8 ... 1 V en el colector del transistor cerrado V2. Con un voltaje de colector bajo del transistor V2, que es necesario para obtener una alta sensibilidad, una solución de circuito de este tipo proporciona una mayor estabilidad de generación y una inclinación del borde del pulso que en la primera versión del amplificador. En esta opción, es posible controlar el nivel de brillo inicial de las lámparas. Este modo de alimentación de las lámparas reduce las sobretensiones repentinas debidas a la baja resistencia del filamento frío de la lámpara (y, además, permite en algunos casos abandonar un canal de iluminación de pausa separado). En el modo de retroiluminación, el transistor V4 se calienta. Dado que el amplificador implementa el principio de control de potencia de ancho de pulso, que implica la operación del transistor de salida en el modo clave, en el caso ideal, la potencia no se disipa en absoluto. Pero en condiciones reales, debido a las características no ideales de los elementos electrónicos, se libera algo de energía en el transistor V4 y el transistor se calienta más fuertemente a un cierto valor de potencia promedio en la carga. La razón principal de este fenómeno es el funcionamiento del transistor de potencia en un modo no saturado y la baja inclinación de los frentes de pulso. El calentamiento del transistor V4 en el modo de luz de fondo se puede reducir seleccionando los transistores VЗ, V4 con el coeficiente de transferencia de corriente más alto posible, desconectando el capacitor C2 del colector VЗ y conectándolo al colector del transistor V4 (en este caso, es deseable conectar un condensador de óxido con una capacidad de 500 en paralelo al circuito de alimentación de la lámpara... 1000 uF, diseñado para un voltaje de al menos 16 V), reduzca la resistencia de las resistencias R2, R4, R5 en 3 . .. 4 veces, aumentando la capacitancia de los condensadores C1, C2 en la misma cantidad. También es deseable excluir la resistencia R15 y usar la resistencia de ajuste PPB-100 con una resistencia máxima de 200 ... A una temperatura elevada de la carcasa del transistor V4, se recomienda conectar entre su base y el emisor (es decir, paralelo a la unión base-emisor) una resistencia constante con una resistencia de 0,3 ... 1,0 kOhm de cualquier fuerza La corriente de carga máxima para los transistores indicados en el diagrama es de 1,2 A. Al mismo tiempo, la alta eficiencia del amplificador, que alcanza el 90%, permite abandonar por completo los radiadores con una potencia de lámpara de hasta 15 W. Si se requiere más potencia, se deben usar transistores de la serie P403-P213 con cualquier índice de letras, también sin radiadores, en lugar del GT217B. Los transistores MP42B se pueden reemplazar por cualquier transistor de germanio de baja potencia con un coeficiente h21E de al menos 50.
Los circuitos de alimentación del multivibrador y las lámparas están separados, lo que le permite alimentar las lámparas directamente desde el rectificador, y para alimentar el multivibrador, use un estabilizador de baja potencia clasificado para corriente de hasta 50 mA, y tanto las lámparas como el estabilizador. puede ser alimentado desde un devanado secundario del transformador de red. El circuito de alimentación se muestra en la fig. 3. El transformador T1 está hecho en un circuito magnético con una sección de 19x38, el devanado de la red contiene 1400 vueltas de cable PEL 0,27, el devanado secundario contiene 100 vueltas de cable PEL 1,0. Al mismo tiempo, se pueden usar hasta seis lámparas MH13,5-0,16 conectadas en paralelo en cada canal de la SDU de tres canales. A. Belousov V. V. Chernyavsky propuso otra versión del amplificador (ver la figura a continuación).La sensibilidad de este amplificador es de 0,1 ... 0,2 V, lo que le permite conectarlo a la salida lineal de una grabadora o reproductor de cinta. El voltaje de funcionamiento de la lámpara H1 es de 12 V, la potencia es de 30 vatios.
Publicación: cxem.net
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