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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Un simple amplificador de potencia pop. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de transistores El amplificador descrito está diseñado para la amplificación de potencia de dos canales de la señal suministrada desde la mesa de mezclas o preamplificador. Cada una de las dos entradas tiene un control de nivel de entrada que le permite configurar la sensibilidad requerida. Con un interruptor, puede combinar sus entradas, mientras que uno de los dos conectores de entrada puede usarse como salida de línea para aumentar la cantidad de amplificadores que trabajan en paralelo. Las características del UMZCH incluyen un factor de amortiguación conmutable para altavoces para optimizar su sonido en diversas condiciones acústicas. Principales características técnicas
El amplificador tiene indicadores para el nivel de la señal de salida y su limitación, sobrecarga de salida, así como indicadores para apagado de emergencia de altavoces y sobretensión de la red. En la fig. 1 muestra un diagrama del canal derecho del amplificador y la unidad de protección de carga.
En la entrada del UMZCH, se utiliza el OU KR544UD2A. y los circuitos C4R4 y R1C3 limitan la banda de frecuencias amplificadas. Reducen la penetración de frecuencias infra y ultrasónicas en el PA, lo que puede provocar una sobrecarga del amplificador y los cabezales dinámicos. El amplificador de voltaje en VT1 - VT4 es similar al usado en [1, 2]. La salida del amplificador operacional está conectada a un seguidor de emisor VT3 que, junto con el circuito R6C15, realiza las funciones de un convertidor de voltaje a corriente. Esta corriente fluye a través de la cascada desde el OB a VT2 al amplificador de voltaje en VT1. Además, la estructura del amplificador es casi simétrica: la carga del transistor VT1 es el generador de corriente en VT4, el circuito de entrada de la etapa posterior de los amplificadores de corriente, así como la resistencia R12, que estabiliza la resistencia de carga para VT1. Esto se hace para reducir un poco la ganancia general y aumentar la estabilidad del amplificador con un bucle de retroalimentación cerrado. El amplificador de corriente posterior se realiza en tres etapas: VT5, VT10. además - VT11, VT17 y luego VT12 - VT16, VT18 - VT22 (cada brazo tiene cinco transistores conectados en paralelo). La unidad de protección contra cortocircuitos (SC) en la carga se realiza en los transistores VT6, VT7 y VT8. VT9. conectados según el circuito analógico de tiristores, para los brazos superior e inferior, respectivamente. En el estado apagado, este nodo no tiene efecto en la etapa de salida. Cuando se dan las condiciones para que opere la protección, los transistores del brazo correspondiente de la etapa de salida se cierran completamente. Por lo tanto, el consumo de corriente del PA durante un cortocircuito y el voltaje nominal de entrada serán incluso menores que en el modo inactivo, por lo tanto, en caso de cortocircuito en la salida, el amplificador de potencia no falla. La resistencia R14 es necesaria para el correcto funcionamiento de la protección contra cortocircuitos. Por ejemplo, cuando el brazo superior está sobrecargado, los transistores VT6 se abren. VT7 y el voltaje residual en la base de VT5 en relación con la salida no supera los 0.8 V. Si esta resistencia no está presente, entonces el voltaje de polarización en los diodos (aproximadamente 2,6 V) aumentará el voltaje de polarización para el brazo inferior del etapa de salida y desbloquearlo. A diferencia de otros dispositivos de protección con el apagado de los transistores de salida [2, 3], el nodo propuesto vuelve automáticamente a su estado original cuando se restablece la carga con una resistencia de 2,5 ... 16 Ohm y una señal útil con un nivel de 25%. del nominal y superior se aplica a la entrada del amplificador. Los circuitos R18C13 y R19C14 eliminan la posibilidad de una operación de protección falsa debido al cambio de fase de la corriente en la carga debido a su naturaleza reactiva. En la etapa de salida, los transistores de la etapa final funcionan en modo AB con una corriente de reposo de aproximadamente 100 mA, determinada por el voltaje de polarización en los diodos VD9-VD12 y las resistencias R24, R35. Su resistencia relativamente pequeña permite que esta etapa opere en el modo de señal pequeña directamente a la carga y reduce el tiempo de descarga de la capacitancia de los transistores CBE de la etapa final, reduciendo sus distorsiones de conmutación. Estos transistores operan en modo B, por lo que no requieren circuitos de compensación térmica y regulación de corriente de reposo. El indicador de limitación de la señal de salida y cortocircuito en la salida está alimentado por pulsos de polaridad negativa en la salida del amplificador operacional DA1, que se producen como resultado de la ruptura del bucle del sistema operativo cuando la señal de salida está limitada o la unidad de protección está motivado. El dispositivo para retrasar la conexión de la carga y su desconexión cuando aparece un voltaje constante en la salida de los amplificadores se hace común para ambos canales. Cuando se enciende la alimentación, el condensador C19 se carga a través de la resistencia R49. proporcionando un retraso en la apertura de los transistores VT25, VT27 y en el encendido del relé K1 durante 2 s. Cuando aparece un voltaje constante en la salida de uno de los amplificadores, con polaridad positiva, se abrirá el transistor VT23, y en caso de negativa, VT24, bloqueando los transistores VT25, VT27 y apagando el relé. Los altavoces son apagados por la unidad de protección y cuando la tensión en la red supera los 250 V (VT26. VD17-VT19. R51-R53). Como muestra la práctica, la tensión de alimentación se supera con mucha más frecuencia de lo que cabría esperar. Cuando aumenta la tensión de alimentación de la unidad de protección, la corriente que fluye a través de los diodos zener VD17-VD19 abre el transistor VT26, como resultado, se enciende la indicación de sobretensión de red y se abre el transistor VT23, lo que conduce a la desconexión de la carga. La continuación del trabajo es posible después de cambiar el interruptor de tensión de red a la posición "250 V". El diagrama de la fuente de alimentación, la unidad de indicación y las interconexiones de ambos canales se muestra en la fig. 2.
La numeración de las interconexiones de la placa UM y la protección AC, así como la placa indicadora, corresponde a la numeración de los terminales de los pads en los correspondientes planos de colocación de elementos en las placas de circuito impreso. Cada una de las dos entradas del amplificador tiene un control de nivel de señal de entrada (resistencias variables R1, R2) que le permite configurar la sensibilidad requerida. El interruptor de botón SB1 puede combinar sus entradas. En UMZCH es posible cambiar el grado de amortiguación de los altavoces utilizados en diversas condiciones acústicas. Cuando el amplificador se cambia al modo de impedancia de salida alta (se presiona el botón del interruptor SB2 "Out. N / V"), la impedancia de salida del amplificador aumenta a 8 ... 10 ohmios debido a la introducción de retroalimentación actual de las resistencias R3, R4 en el amplificador. Este. como muestra la práctica, - el valor óptimo para la mayoría de los altavoces. Sin embargo, es fácil cambiarlo en cualquier dirección seleccionando la resistencia R2 en la placa del amplificador. Tenga en cuenta que el modo de mayor resistencia de salida aumenta significativamente la confiabilidad de los altavoces. El hecho es que un aumento en la impedancia de salida del amplificador ayuda a reducir las pérdidas activas en el altavoz, lo que permite aprovechar al máximo sus capacidades y, además, reducir significativamente la distorsión de intermodulación [4]. El modo de alta impedancia de salida también reduce el cambio de fase de la corriente en la etapa de salida en relación con la señal de entrada. El amplificador está equipado con indicadores de control del modo de funcionamiento. Estos son indicadores de encendido (HL9), apagado de emergencia de altavoces (HL7) e indicador HL8. indicando un apagado forzado de la carga debido a un exceso peligroso de la tensión de alimentación. Indicadores de nivel de señal HL2 y HL3. HL5 y HL6 tienen valores de umbral de 5, 20 dB, y también muestran su limitación (LEDs HL1, HL4) para cada canal por separado. Además de limitar, los mismos indicadores señalan un cortocircuito en la salida de un canal (si los otros indicadores de nivel no están encendidos). La fuente de alimentación del amplificador se simplifica tanto como sea posible. El UMZCH en sí se alimenta de un rectificador con un voltaje de 70 V; para la unidad de protección e indicación, se utiliza su propio rectificador, conectado a un devanado separado del transformador de potencia. Los ventiladores Ml, M2 están diseñados para soplar disipadores de calor de transistores potentes. Aparentemente, el propósito del interruptor SB5 también requiere una explicación: en el sistema de amplificación de sonido, se establece en una posición en la que se logra el mínimo ruido de la interferencia de la red. Construcción y detalles La apariencia del amplificador se muestra en la fig. 3 (desde el panel trasero).
Sus principales componentes están colocados sobre un chasis metálico con tapa. En el panel frontal con orificios ranurados hay ventiladores para flujo de aire forzado de disipadores de calor de potentes transistores amplificadores, así como un panel de indicación de modo de funcionamiento. El panel posterior tiene conectores para conectar cables de señal y un cable de alimentación de tres hilos, interruptores para el límite de tensión de red y el factor de amortiguación del altavoz, y un portafusibles. Literatura
Autor: S.Sakevich, Lugansk, Ucrania
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