| Ваш IP: 3.238.4.24 | Online(34) - гости: 17, боты: 16 | Загрузка сервера: 2.49 ::::::::::::


УЗЧ ТРАНЗИСТОРНОГО ПРИЕМНИКА

Этот усилитель мощности звуковых частот можно исполь­зовать в транзисторных радиовещательных или связных приемниках, а также в приемном тракте коротковолновых или ультракоротковолновых трансиверов. Максималь­ная выходная мощность усилителя 250…300 мВт. Номи­нальное сопротивление нагрузки (это могут быть динами­ческая головка прямого излучения или низкоомные го­ловные телефоны) может лежать в пределах 10…50 Ом. При больших или меньших сопротивлениях нагрузки бу­дет падать максимальная выходная мощность усилителя. Остальные параметры УЗЧ (полоса пропускания, уро­вень собственных шумов на его выходе и др.) зависят от того, какой необходимо иметь коэффициент усиления. О его выборе и влиянии на эти параметры будет сказа­но ниже.

2676986528762538475

Рис. 1. Принципиальная схе­ма УЗЧ

Принципиальная схема усилителя мощности звуковых частот приведена на рис. 1. Он состоит из каскада на операционном усилителе DA1 и двухтактного эмиттерно-го повторителя на транзисторах VT1 uVT2. Отрицатель­ная обратная связь по постоянному и переменному току охватывает (через резистор R4) оба каскада УЗЧ. Коэф­фициент усиления устройства в целом определяется толь­ко отношением сопротивлений резисторов R4 и R3, и, следовательно, его легко можно при необходимости варь­ировать в весьма широких пределах подбором одного из них (любого). При номиналах этих резисторов, указан­ных на принципиальной схеме, он будет около 1000.
Режим работы УЗЧ по постоянному току задает де­литель на резисторах R1 и R2. Для получения макси­мальной выходной мощности напряжение (постоянное) на эмиттерных выводах транзисторов VT1 и VT2 должно составлять примерно половину от напряжения питания, устройства, поэтому сопротивления этих резисторов вы­браны равными.
Выходные транзисторы работают в режиме В. Напря­жение смещения между базами транзисторов VT1 и VT2 создается выходным током операционного усилителя, протекающим через резистор R5. Это напряжение (а, сле­довательно, и ток покоя выходных транзисторов) уста­навливают подбором либо этого резистора, либо рези­стора R6.
Нижняя граница полосы пропускания определяется постоянными времени трех RC цепей: С1 — входное со­противление усилителя, C2R3 и С4 — сопротивление на­грузки усилителя. При указанных на схеме номиналах элементов и сопротивлении нагрузки 10 Ом она будет примерно 50 Гц.

2988687686876756766

Рис. 2. Амплитудно-частотная характеристика ОУ К140УД8

Верхняя граница полосы пропускания УЗЧ во многом определяется его коэффициентом усиления. На рис. 2 приведена типовая амплитудно-частотная характеристи­ка операционного усилителя К140УД8. Подобную АЧХ имеют многие операционные усилители с внутренней кор­рекцией — КН0УД7, К544УД1 и др. Видно, что полоса пропускания ОУ по уровню -3 дБ составляет всего не­сколько десятков герц. При замыкании петли отрица­тельной обратной связи коэффициент усиления каскада на ОУ будет уменьшаться, а полоса пропускания расши­ряться. Так, при К=1000 верхняя граница полосы пропу­скания будет примерно 3 кГц, что вполне достаточно для спортивной связной аппаратуры. В радиовещательном приемнике (даже малогабаритном, транзисторном) от УЗЧ требуется, чтобы он эффективно усиливал частоты по крайней мере до 8…10 кГц. А это означает, что нельзя в данном случае использовать коэффициент усиления более 300. На практике их следует выбирать еще меньше. Дело в том, что при значениях коэффициента усиления, близких к предельным (по допустимому значению поло­сы пропускания), глубина обратной связи будет заметно падать (так как коэффициенты усиления ОУ при замкну­той и разомкнутой петле обратной связи примерно рав­ны) и могут возрасти нелинейные искажения на высших звуковых частотах. В некоторых случаях, правда, это вполне допустимо. Например, в УЗЧ связного приемника вполне приемлем коэффициент гармоник 1…3 процента, что легко реализуется даже при коэффициенте усиления, близком к предельному (около 1000).
Уровень шумов на выходе зависит от шумовых харак­теристик ОУ и коэффициента усиления устройства. У опе­рационного усилителя К140УД8, например, шумы, приве­денные ко входу, около 3 мкВ (в полосе частот 20…10000 Гц), поэтому для УЗЧ связного приемника с К=1000 уровень шумов на выходе не будет превышать ЗмВ.
В усилителе можно применить любые общецелевые ОУ с внутренней коррекцией АЧХ. Но, разумеется, мож­но использовать и ОУ без такой коррекции. В этом слу­чае схему УЗЧ следует дополнить типовыми (для данно­го коэффициента усиления устройства) элементами кор­рекции. Транзисторы VT1 и VT2 — любые кремниевые структуры, соответственно n-р-n и р-n-р с максимальной мощностью, рассеиваемой коллектором, не менее 150 мВт. Статический коэффициент передачи тока у этих тран­зисторов должен быть не менее 50.
Налаживание усилителя, изготовленного из ис­правных деталей и без ошибок в монтаже, сводится к установке тока покоя выходных транзисторов (типичное значение 5 мА). Лучше всего это сделать, контролируя выходной сигнал усилителя осциллографом. Ток покоя следует увеличивать до тех пор, пока не исчезнут искаже­ния типа «ступенька».
Если усилитель предполагается питать от батарей (например, в переносной аппаратуре), то резистор R5 целесообразно заменить на два включенных последователь­но кремниевых диода (любые малой мощности — КД503, КД521 и т. д.). Положительным выводом цепочку под­ключают к выходу ОУ. При этом номинал резистора R6, обеспечивающий оптимальный ток покоя выходных тран­зисторов, может существенно отличаться от приведенно­го на схеме. Этот резистор следует подобрать заново.

Литература

В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 93 Автор: Б. Григорьев

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Случайные статьи

  • TFT-дисплей SPI 320×240 (Arduino)

    TFT-дисплей SPI 320×240 (Arduino)

    Цветной TFT-дисплей SPI 320×240 используется для отображения текста и графических элементов: иконок, картинок, графиков, кадров анимации. Основные характеристики дисплея: Наименование: TFT01-22SP Контроллер: ILI9341C Диагональ: 3,2 дюйма Напряжение питание: 5 В Напряжение сигналов: 3,3 В Разрешение: 240 x 320 (RGB) Для работы с данными дисплеями отлично подойдет библиотека UTFT. Библиотека достаточно …Подробнее...
  • HI-FI УМЗЧ

    HI-FI УМЗЧ

    Характеристики: Номинальная выходная мощность — 24 Вт Диапазон звуковых частот при неравномерности 2дБ -20…22000Гц КНИ не более — 0,008%!!! Номинальное Uвх — 1В Rвх-7,5кОм Имеется защита от КЗ в нагрузке. Низкий КНИ достигнут благодаря введению глубокой ООС. Все детали кроме выходных транзисторов и БП монтируются на печатной плате. L1 наматывается …Подробнее...
  • Двухполярный источник питания 9 В от одной батареи

    Такой источник питания необходим для питания переносной РЭА, содержащей, например, операционные усилители. ИМС MAX1044 представляет собой конвертор напряжения с переносом заряда от конденсатора С1 к конденсатору С2 . В процессе работы MAX1044 вначале подключает «+» вывод С1 к питающему напряжению, а его «-» вывод — к общему проводу («Electronics Design», …Подробнее...
  • Индикатор уровня сигнала (Arduino)

    Индикатор уровня сигнала (Arduino)

    На рисунке показана схема линейного индикатора уровня сигнала, уст-во основано на Arduino Nano, индикатор LCD 1602. Индикатор способен отображать 30 уровней входного сигнала, входной сигнал не должен превышать 1.1 В, так как вход АЦП имеет внутреннее опорное напряжение 1.1 В. При большом уровне входного сигнала используйте делитель напряжения. #include <LiquidCrystal.h> …Подробнее...
  • Цифровой селектор входных сигналов на мультиплексорах КМОП структуры

    Число положений — 4 Максимальная амплитуда коммутирующего сигнала 7,5В Полоса частот 20…40000Гц Коэф. гармоник (20…20000Гц) — 0,1% Напряжение питания 15В Двоичный код сигнала, управляющего мультиплексором DD1, снимается с выходов RS триггеров на DD3.1-DD3.4. В зависимости от кода на входах А1 А2 микросхемы DD1 к ее выходу(вывод3) подключается один из входов. …Подробнее...