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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA UMZCH. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de transistores El UMZCH propuesto (Fig. 1) está construido sobre la base del amplificador operacional KR544UD2. Parámetros UMZCH Rango de frecuencia de funcionamiento, Hz, no menos de 15...30000 El amplificador operacional DA1 se alimenta a través de los transistores VT1 y VT2, que reducen la tensión de alimentación a los valores establecidos por los divisores R3, R4 y R5, R6. Los voltajes de polarización de los transistores VT3, VT4 están determinados por la caída de voltaje en las resistencias R8, R9. Si es necesario, DA1 se puede equilibrar utilizando el divisor R14, R15.
La corriente de reposo de los transistores terminales VT3, VT4 determina el voltaje de polarización a través de las resistencias R11, R12 (0,35 ... 0,4 V), que, a niveles de señal bajos, mantiene cerrados los transistores VT5, VT6 incluso cuando se aumenta el voltaje de suministro. por 10 .. .15% o sobrecalentamiento por 60...80°. Las resistencias R11, R12 estabilizan simultáneamente el modo de operación de la cascada preterminal VT3, VT4, creando retroalimentación de corriente negativa local (OOS). El OOS total para el voltaje está formado por el divisor R7, R10. Los filtros de paso bajo R2, C2 y R13, C7 con frecuencias de corte en la región de 60 kHz evitan la autoexcitación del amplificador a altas frecuencias. Los condensadores C5, C6 corrigen la característica de frecuencia de fase de las etapas preterminal y final. La bobina L1 aumenta la estabilidad del amplificador cuando funciona con una carga con mayor reactividad. Montaje e instalación. Al ensamblar la estructura, es necesario usar un soldador con buen aislamiento y una potencia de no más de 40 vatios. En la Fig. 2 se muestra un dibujo de la placa de circuito impreso UMZCH y en la Fig. 3 se muestra un dibujo de ensamblaje. El orden de montaje es el siguiente: puente S1, resistencias, condensadores, bobina L1, amplificador operacional (DA1), transistores VT1 ... VT4, después del ajuste preliminar: transistores VT5, VT6. La bobina sin marco L1 contiene 10 vueltas de cualquier alambre de cobre con un diámetro de 1 ... 2 mm. Se enrolla en un mandril temporal con un diámetro de 4 ... 6 mm, por ejemplo, en un bolígrafo o lápiz delgado. Para minimizar las distorsiones no lineales, los transistores VT3 ... VT6 deben conectarse a la placa de circuito impreso con conductores de no más de 50 mm. El diseño óptimo del UMZCH se muestra en la Fig. 3. Con la ayuda de dos esquinas, la placa se atornilla al disipador de calor y los transistores se sueldan directamente en la placa. Es más conveniente hacer esto en la siguiente secuencia: - marque el disipador de calor, taladre los agujeros necesarios y corte la rosca M3 en ellos. El diseño del disipador de calor puede ser arbitrario, sin embargo, su área de superficie para una potencia de salida máxima de 60 W debe ser de al menos 500 cm2; - atornillar la placa al disipador de calor; - instale los transistores VT3, VT4 en los orificios correspondientes de la placa, luego atorníllelos al disipador de calor y luego suéldelos; - después del ajuste preliminar, monte de manera similar los transistores VT5, VT6; - después de eso, suelde los cables para conectar la alimentación y la carga con una sección transversal de al menos 0,5 mm2. Ajustamiento. Para configurar el amplificador, necesita un osciloscopio, un generador de baja frecuencia, un probador, un dummy de carga y una fuente de alimentación bipolar con una tensión de salida de ±30 V a una corriente de carga de al menos 4 A.
La alta estabilidad del UMZCH permite que se alimente desde una fuente de energía simple no estabilizada. Durante su ajuste y funcionamiento, se alimenta al amplificador a través de fusibles de 5 A. El ajuste se inicia con los transistores VT5, VT6 apagados y la entrada en corto (puntos 1 y 2 conectados). Conecte el osciloscopio a la salida UMZCH sin carga en el modo de máxima sensibilidad y aplique energía brevemente. Si no hay voltaje de CA en la salida, es decir, el amplificador no está excitado, mida los modos de funcionamiento VT3, VT4; tensión en pines 7 y 4 DA1. Deben estar entre 13,4 ... 14 V y diferir entre sí en no más de 0,3 V. Las caídas de voltaje en las resistencias R11, R12 deben estar dentro de 0,35 ... 0,4 V. Si difieren en más del 10 %, es necesario seleccionar las resistencias R8, R9. Al mismo tiempo, sus nuevos valores aún deberían ser aproximadamente iguales entre sí. En el caso de autoexcitación del amplificador, es necesario aumentar las capacidades de los condensadores C5, C6, o cortando el camino que conecta los pines 1 y 8 DA1 les suelda un condensador del tipo KM-5 con una capacidad de 5 ... 10 pF. Mida el voltaje de salida de CC y si es superior a 30 mV, equilibre DA1. Para hacer esto, suelde una resistencia variable con una resistencia de 100 ... 200 kOhm en lugar de las resistencias R14 y R15 (la salida central hasta el punto de su conexión con el pin 7 de DA1). Al girar el eje de esta resistencia, obtenga el valor de voltaje de salida deseado, mida los valores de resistencia obtenidos y suelde las resistencias fijas correspondientes R14 y R15. No es deseable usar una resistencia de sintonización como resistencia de equilibrio; debido al envejecimiento de esta resistencia, el amplificador puede desequilibrarse durante su funcionamiento. Instale los transistores VT5, VT6 en el disipador de calor y en la placa. Aplicando energía brevemente, asegúrese de que el UMZCH no esté excitado. Conecte una resistencia con una resistencia de 16 ohmios con una potencia de 10 ... 15 W a la salida del UMZCH, y aplique una señal del generador a la entrada (desconecte los puntos 1 y 2) con un nivel de 0,05 V con una frecuencia de 1 kHz. Compruebe la simetría de la limitación de ambas semiondas de la onda sinusoidal. Si es necesario, mediante el balanceo final de DA1, alcance el voltaje constante mínimo en la salida del UMZCH. Conecte la carga nominal, una resistencia con una resistencia de 4 ... 8 ohmios con una potencia de al menos 50 W (por ejemplo, un reóstato), y una vez más mida las características principales del UMZCH. Después del ajuste final, conecte la fuente de música y el sistema de altavoces real. Para operar el amplificador de potencia desde fuentes de señal con una salida de línea estándar de 250 mV (grabadora, reproductor, etc.), debe usar un preamplificador con la capacidad de ajustar el volumen y el tono. Si la fuente de la señal de entrada se ensambla de acuerdo con un circuito de suministro único, cuando se enciende el amplificador, es posible que se escuchen "clics" en los altavoces. Para eliminar este fenómeno, puede montar un circuito para retrasar la conexión del sistema de altavoces y proteger los altavoces de cortocircuitos, por ejemplo, según los circuitos indicados en [1...3]. Literatura
Autor: A. Fefelov, Belokurikha; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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