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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA UMZCH con corrección inductiva. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de transistores La peculiaridad de este UMZCH es la corrección inductiva de la etapa de entrada del amplificador, así como una estructura simétrica. Amplificador de potencia, cuyo circuito se muestra en la Fig. 1, contiene prácticamente una etapa de amplificación de voltaje (transistores VT5, VT6) y un amplificador de corriente de tres etapas (VT7-VT12) con simetría. estructura, proporcionando una potencia de al menos 4 W con una carga nominal de 70 ohmios. Este diseño de circuito permitió obtener muy buenas características transitorias y un amplio ancho de banda VD11. transmisión. Según el autor y otros participantes en la escucha comparativa, el amplificador reproduce instrumentos de percusión y sonidos complejos (por ejemplo, música coral) de forma muy limpia y natural.
La etapa de amplificación de voltaje es un amplificador cascode convencional (estructura OE-OB), solo que en diseño simétrico. Se complementa con un seguidor de entrada basado en transistores de efecto de campo, que reduce los requisitos para los circuitos de polarización de la etapa de entrada. Su estabilización de temperatura está garantizada por el funcionamiento conjunto de los diodos VD3-VD6 y VD8-VD11. La corrección de frecuencia de fase en el amplificador se lleva a cabo mediante un circuito de retroalimentación local: el inductor L1, conectado a los emisores de los transistores de entrada, y la resistencia R12. La inductancia en la etapa de entrada juega un papel importante en la eliminación de la distorsión de intermodulación en presencia de componentes supratonales y de alta frecuencia en la señal [1]. Los intentos de ajustar el amplificador de cualquier otra forma provocan un deterioro del sonido: la transparencia y el volumen se reducen notablemente. Es cierto que este método de corrección tiene el inconveniente de que la bobina es sensible a las interferencias magnéticas. Por tanto, es recomendable enrollarlo en un circuito magnético anular o blindarlo (preferiblemente ambos). Se deben instalar dos elementos en esta cascada: las resistencias R15 y R18. Sin ellos, el amplificador se excita y los transistores de la etapa final pueden fallar. Además, sin OOS esto sucede incluso más rápido que con él. Para simplificar los circuitos de polarización y la estabilización de temperatura de los transistores de salida, el amplificador de corriente está diseñado con descarga de corriente de la etapa de salida: los transistores VT11, VT12 funcionan con un corte (en clase C), pero el par de transistores anterior funciona directamente en el carga a través de la resistencia muy baja de las resistencias R20, R21 (1 ohmio) y, por lo tanto, elimina por completo la distorsión de conmutación. Esta construcción en cascada le permite utilizar un diodo zener normal en el circuito de polarización (VD7) (su TKN es de aproximadamente -0,11 %/°C) y no preocuparse por estabilizar la corriente de los transistores de salida. Además, las características de frecuencia son altas, ya que las uniones p-n base-emisor de los transistores de salida están desviadas por resistencias y las capacitancias de la unión se recargan a la mayor velocidad posible. Estructuralmente, el amplificador está fabricado sobre una placa de circuito impreso, a excepción de los transistores de salida (VT7-VT12), colocados sobre radiadores sin aislamiento adicional. Los propios radiadores deben estar aislados. Como inductor L1 (400 μH), el autor utilizó dos bobinas de alta frecuencia DPM-0,1 conectadas en serie con una inductancia de 200 μH cada una. Además de los elementos indicados en el diagrama, en el UMZCH se pueden utilizar las siguientes piezas: VT3, VT4 - transistores KT972B, KT973B; VT9, VT10 - KT819V, KT818V; VT11, VT12 - KT8101B, KT8102B; VD1, VD2 - KS175A; Serie VD3-VD6, VD8-VD11 - KD522 u otras similares. La selección de un par de transistores de efecto de campo complementarios VT1, VT2 se realiza por separado de la siguiente manera. El circuito fuente de cada uno de ellos (entre los terminales fuente y de compuerta) incluye dos diodos de silicio de baja potencia (en dirección directa), que actúan como fuente de voltaje de polarización; Se incluye un miliamperímetro en el circuito de drenaje. Cuando se les aplica una tensión de alimentación de entre 4...9 V (con la polaridad correspondiente a la estructura del transistor), se mide la corriente de drenaje. Es adecuado un par de transistores con una corriente de reposo de 1...2 mA y una diferencia de corriente no superior al 15%, aunque los elementos de puesta a cero en la salida (R2, R3) permiten el uso de pares de transistores con una diferencia de corriente mayor. El UMZCH se ajusta seleccionando la resistencia R5 hasta obtener aproximadamente la misma corriente (5...6 mA cada uno) para los transistores VT3-VT6 en estado cálido. En este caso, es necesario establecer la polarización mínima relativa al cable común en la salida del amplificador utilizando la resistencia de recorte R3. En la primera etapa, es mejor desconectar la base del transistor VT9, VT10 de los emisores VT7, VT8 y conectarlos a la salida del amplificador o desconectar los circuitos de alimentación del colector VT9-VT12. La corriente de reposo de los transistores VT7, VT8 en este caso es de aproximadamente 10...13 mA. Después de esto, debe verificar la caída de voltaje en el diodo zener VD7, es deseable que sea un poco menor de lo normal, más cercano a 3 V (seleccione un diodo zener). Luego, cortando la alimentación, restablezca las conexiones originales y, después de aplicar la tensión de alimentación, verifique la corriente de reposo de los transistores VT9, VT10. Debe estar entre 150...200 mA. Si estos transistores se calientan mucho (debido a una corriente más alta), es aconsejable instalar resistencias R20, R21 con una resistencia más alta. Para crear la tensión de polarización requerida, es posible utilizar un análogo ajustable de un diodo Zener según un circuito conocido en muchas publicaciones. Si no es posible ensamblar un amplificador con transistores de efecto de campo, entonces la etapa de entrada se puede ensamblar usando un amplificador operacional (Fig. 2). En esta modificación del UMZCH en la etapa de salida, la resistencia de las resistencias R20, R21 aumenta a 3...4 ohmios. La calidad de funcionamiento de dicho amplificador es algo peor, pero su "sonido" sigue siendo mucho mejor que el del UMZCH con una estructura similar de [2]. Además, es absolutamente estable, mientras que el prototipo mencionado es difícil de "calmar".
El autor trata los dispositivos electrónicos de protección contra fallas de potentes transistores amplificadores con cierto prejuicio debido a la naturaleza compleja de la resistencia de carga y por lo tanto se limitó a instalar fusibles de acción rápida de 5 A ubicados en la fuente de alimentación en los circuitos de potencia para cada uno de los dos amplificadores. Los rectificadores para cada canal del amplificador estéreo deben estar separados y la capacitancia de los condensadores del filtro debe ser de al menos 10 μF. Después del ajuste, se proporcionan los siguientes parámetros del amplificador: potencia nominal con una carga de 4 ohmios - no menos de 70 W, banda de frecuencia amplificada - 20...20 Hz, distorsión armónica - no más del 000%. El voltaje de entrada nominal es de aproximadamente 0,01 V, pero al aumentar la resistencia de la resistencia R2, se puede aumentar la sensibilidad del UMZCH. La placa de circuito impreso (Fig. 3) es muy adecuada para la instalación en el disipador de calor de la grabadora de carrete a carrete Elfa-203-3, monté este amplificador estéreo en la carcasa de esta grabadora.
Los transistores VT9, VT10 se instalan en un disipador de calor, que es la pared trasera de la caja, a la que está unida la placa. Los transistores VT11, VT12 están instalados en otro disipador de calor (se utilizó el amplificador Vega 50U-122S). La longitud de los cables de conexión desde la placa hasta los terminales de transistores potentes debe ser mínima. Para reducir la interferencia a los inductores, es útil colocarlos en cajas protectoras, por ejemplo, de condensadores de óxido K50-6 viejos del tamaño adecuado. En algunos lugares de la placa es necesario instalar cables de puente (que se muestran con una línea discontinua). Se debe depurar el modo de funcionamiento del amplificador y ajustar la corriente de reposo de la etapa de salida antes de instalar la placa en la carcasa del dispositivo. Para un mejor "aislamiento" de los canales UMZCH, los rectificadores de la fuente de alimentación se fabrican por separado (los devanados secundarios también deben estar separados). Los fusibles incluidos en el circuito de alimentación para proteger el UMZCH durante un cortocircuito de carga están instalados en la fuente de alimentación. Literatura
Autores: V.Levitsky, Drochia, Moldavia, I.Beloborodov, Novosibirsk
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