Etapa de potencia complementaria a transistores con simetría de brazo completo para ambas medias ondas de la señal amplificada y con doble etapa diferencial en la entrada. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de transistores

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Tiene las siguientes especificaciones principales:

Potencia nominal de salida ...... 60 W
Distorsión armónica .......... 0,04%
Banda de frecuencia de funcionamiento .......... 20 ... 150 000 Hz
Relación señal/ruido .......... 88 dB
Tensión de alimentación ........... ±40 V
Corriente de reposo .............. 60 mA

El amplificador está hecho completamente de transistores complementarios. Funciona en modo AB. Las soluciones de circuito aplicadas permitieron reducir al mínimo las distorsiones no lineales. La principal característica del amplificador es la simetría de los brazos para ambas semiondas de la señal amplificada. Esto hizo posible reducir la distorsión no lineal del amplificador sin la introducción de retroalimentación. Otra característica de co. se encuentra en el circuito de la etapa de salida, lo que permite amplificar la señal no solo en corriente, sino también en voltaje. Al mismo tiempo, se facilita el modo de operación de los transistores de la etapa preliminar, ya que la amplitud de la señal requerida es significativamente menor que para una etapa de salida convencional.

Fig.1 (haga clic para ampliar)

El diagrama esquemático del amplificador se muestra en la Fig.1. Contiene una etapa diferencial sobre transistores complementarios (VT1, VT4, VT2, VT5), una etapa de amplificación de señal de tensión [VT7, VT8), una etapa de salida (VT10 - VT13, VT15, VT16) y un dispositivo de protección contra sobrecorriente (VT14, VT17 ). La etapa de entrada diferencial en los transistores complementarios tiene una ventaja adicional sobre la habitual: si las corrientes de base de los transistores VT1 y VT2 (VT4 y VT5) son iguales, es posible que la corriente no fluya a través de las resistencias R2 y R3 y a través de la resistencia R30. Esto permite, sin violar el equilibrio de la cascada, cambiar la resistencia de estas resistencias dentro de un rango bastante amplio. Para aumentar el coeficiente de transferencia de voltaje y mejorar la linealidad con alta estabilidad térmica, las fuentes de corriente en los transistores VT3 y VT6 se incluyen en los circuitos emisores de los transistores de la etapa diferencial. La etapa de amplificación de tensión se realiza sobre un par complementario de transistores VT7 y VT8 que funcionan en modo A.

Los brazos de la etapa de salida contienen tres transistores VT10, VT12, VT15 (VT11, VT13, VT16) cubiertos por OOS local a través de las resistencias R25 y R29 (y R26 y R31, respectivamente). En este caso, la ganancia de voltaje de cada trío de transistores se aproxima a tres. La retroalimentación local también reduce la dispersión en las ganancias de los brazos de la etapa de salida, lo que reduce el requisito de parámetros idénticos de transistores complementarios. Otra característica de la etapa de salida es la siguiente. El voltaje del OOS local, que cubre el triple de transistores, se elimina de las resistencias R34 y R35, cuyo voltaje es proporcional a cualquier cambio en la corriente de los transistores de salida (incluso dependiendo de la temperatura). Esto estabiliza adicionalmente la corriente de reposo de los transistores de salida. El voltaje de polarización de los transistores VT10 y VT11 depende de la caída de voltaje en la sección emisor-colector del transistor VT9, establecida por el divisor en los elementos VD4, R20 - R22.

OOS paramétrico a través del diodo VD4, ubicado en un disipador de calor común con los transistores de salida, proporciona estabilización de temperatura de la corriente de reposo de los transistores VT15, VT16. Con el aumento de la temperatura, la caída de voltaje a través del diodo VD4 también disminuye, mientras que el voltaje del emisor-colector VT9 también disminuye. Todo esto le permite mantener la corriente de reposo de las salidas del transistor a un nivel constante a diferentes niveles de potencia y fluctuaciones en la temperatura ambiente. Todo el amplificador está cubierto por un OOS común, cuyo voltaje se suministra desde la salida del amplificador a través del divisor R30, RI5, C3 a las bases de los transistores VT4, VT5.

Los elementos C1, C5, C6, C7, C8, C9, R44, L1 están diseñados para corregir la respuesta de frecuencia a altas frecuencias. También aseguran la estabilidad del amplificador al cubrir su OOS general y con posibles cambios de carga. Los transistores VT14, VT17 derivan la unión del emisor de los transistores de salida durante la sobrecarga. El amplificador está alimentado por una fuente bipolar no estabilizada de ± 40 V.

El diodo VD4 se coloca en el disipador de calor junto a los transistores VT15 o VT16. El amplificador utiliza resistencias MLT, SPZ-1K (R22), condensadores K50-6, KM. La bobina LI está enrollada en una resistencia R45 (MLT-2) y contiene 10 vueltas de cable PEV-2 0,8. Para alimentar el amplificador se requiere una fuente bipolar que proporcione una corriente de al menos 40 A a un voltaje de ± 2 V.

El ajuste del amplificador, ensamblado a partir de elementos reparables, consiste en verificar la instalación correcta y configurar la corriente inicial de los colectores VT15 y VT16 (50 ... 70 mA) con la resistencia R22.

Las características de frecuencia de amplitud y frecuencia de fase de un amplificador que funciona normalmente se muestran en la Fig. 2.

Ris.2

Literatura

1. D. I. Ataev, V. A. Bolotnikov. Esquemas prácticos para la reproducción de sonido de alta calidad. M. Radio y comunicación. 1986

Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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