Umzch hi fi در ترانزیستورهای اثر میدانی. پهنای باند umzch با اعوجاج کم. قدیمی اما طلایی

تقویت کننده های فرکانس پایین در بین طرفداران الکترونیک رادیویی بسیار محبوب هستند. برخلاف طرح قبلی، این تقویت کننده قدرت FETعمدتاً از ترانزیستورها تشکیل شده است و از یک مرحله خروجی روشن استفاده می کند که با ولتاژ تغذیه دوقطبی 30 ولت می تواند توان خروجی تا 70 وات را در بلندگوهایی با مقاومت 4 اهم ارائه دهد.

نمودار شماتیک تقویت کننده در ترانزیستورهای اثر میدانی

تقویت کننده بر اساس تقویت کننده عملیاتی TL071 (IO1) یا هر مشابه دیگری مونتاژ می شود که تقویت کننده اصلی سیگنال دیفرانسیل را ایجاد می کند. سیگنال فرکانس پایین تقویت شده از خروجی op-amp، که بیشتر آن از طریق R3 به نقطه میانی می رود. بقیه سیگنال برای تقویت مستقیم در ماسفت های IRF9530 (T4) و IRF530 (T6) کافی است.

ترانزیستورهای T2، T3 و اجزای اطراف آنها برای تثبیت نقطه عملکرد مقاومت متغیر عمل می کنند، زیرا باید به درستی در تقارن هر نیمه موج بر روی بار تقویت کننده تنظیم شود.

تمام قطعات بر روی یک برد مدار چاپی یک طرفه مونتاژ می شوند. لطفا توجه داشته باشید که سه جامپر باید روی برد نصب شود.

تنظیم آمپلی فایر

بهترین راه برای تنظیم آمپلی فایر، اعمال سیگنال سینوسی به ورودی آن و اتصال یک مقاومت بار با مقدار 4 اهم است. پس از آن، مقاومت R12 به گونه ای تنظیم می شود که سیگنال در خروجی تقویت کننده متقارن باشد، یعنی. شکل و اندازه نیم موج مثبت و منفی در حداکثر حجم یکسان بود.

شکل یک مدار تقویت کننده 50 واتی با ماسفت های خروجی را نشان می دهد.
مرحله اول تقویت کننده یک تقویت کننده دیفرانسیل مبتنی بر ترانزیستور VT1 VT2 است.
مرحله دوم تقویت کننده از ترانزیستورهای VT3 VT4 تشکیل شده است. مرحله نهایی تقویت کننده از ماسفت های IRF530 و IRF9530 تشکیل شده است. خروجی تقویت کننده از طریق سیم پیچ L1 به بار 8 اهم متصل می شود.
مدار متشکل از R15 و C5 برای کاهش نویز طراحی شده است. خازن فیلترهای قدرت C6 و C7. مقاومت R6 برای تنظیم جریان ساکن طراحی شده است.

توجه داشته باشید:
از منبع تغذیه +/-35 ولت دوقطبی استفاده کنید
L1 شامل 12 پیچ سیم مسی عایق شده با قطر 1 میلی متر است.
C6 و C7 باید در 50 ولت و بقیه خازن های الکترولیتی در 16 ولت رتبه بندی شوند.
برای ماسفت ها به هیت سینک نیاز دارد. اندازه 20x10x10 سانتی متر ساخته شده از آلومینیوم.
منبع - http://www.circuitstoday.com/mosfet-amplifier-circuits

• مقالات مشابه

وارد شوید با:

مقالات تصادفی

• 21.09.2014

  این مدار کلید اتوماتیک چراغ در شب به طور خودکار چراغ را روشن می کند و صبح آن را خاموش می کند. مقاومت نوری LDR به عنوان سنسور نور استفاده می شود. هر لامپ (فلورسنت، رشته ای ...) را می توان به مدار متصل کرد. اساس کلید مدار، ماشه اشمیت روی تایمر 555 است. LDR و تایمر 555 با هم برای سوئیچینگ خودکار استفاده می شوند. سبک …

• 26.06.2018

  این مثال امکان تعامل بین php و آردوینو را نشان می دهد. تست بر روی اوبونتو 14.04 انجام می شود، وب سرور آپاچی 2، php 5.5 نصب شده است. این آزمایش سعی کرد خروجی دیجیتال را روشن و خاموش کند و همچنین وضعیت خروجی را با استفاده از php بررسی کرد. test.php

  …

  تا به امروز، بسیاری از گزینه های UMZCH با مراحل خروجی ترانزیستور اثر میدانی توسعه یافته اند. جذابیت این ترانزیستورها به عنوان دستگاه های تقویت کننده قدرتمند بارها توسط نویسندگان مختلف مورد توجه قرار گرفته است. در فرکانس های صوتی، ترانزیستورهای اثر میدان (FET) به عنوان تقویت کننده جریان عمل می کنند، بنابراین بار روی مراحل اولیه ناچیز است و مرحله خروجی در یک IGFET می تواند مستقیماً به یک مرحله پیش تقویت کننده که در حالت خطی کلاس A کار می کند متصل شود. .
  هنگام استفاده از FET های قدرتمند، ماهیت اعوجاج های غیر خطی تغییر می کند (هارمونیک های کمتری نسبت به ترانزیستورهای دوقطبی بیشتر می شود)، اعوجاج دینامیکی کاهش می یابد و سطح اعوجاج های درون مدولاسیونی به طور قابل توجهی کمتر است. با این حال، به دلیل رسانایی کمتر نسبت به ترانزیستورهای دوقطبی، اعوجاج غیر خطی پیرو منبع بزرگ است، زیرا شیب به سطح سیگنال ورودی بستگی دارد.
  مرحله خروجی در FET های قدرتمند، جایی که آنها در برابر اتصال کوتاه در مدار بار مقاومت می کنند، دارای خاصیت تثبیت حرارتی است. برخی از اشکالات چنین آبشاری استفاده کمتر از ولتاژ تغذیه است و بنابراین لازم است از یک هیت سینک کارآمدتر استفاده شود.
  از مزایای اصلی FET های پرقدرت می توان به مرتبه پایین غیرخطی بودن ویژگی های عبور آنها اشاره کرد که ویژگی های صوتی FET و تقویت کننده های لوله و همچنین افزایش توان بالا برای سیگنال ها در محدوده فرکانس صوتی را در کنار هم قرار می دهد.
  از آخرین مقالات منتشر شده در مجله در مورد UMZCH با PT های قدرتمند، می توان به مقالات اشاره کرد. مزیت بدون شک تقویت کننده سطح پایین اعوجاج و نقطه ضعف آن قدرت کم (15 وات) است. تقویت کننده دارای قدرت بیشتر، برای اماکن مسکونی کافی و سطح قابل قبولی از اعوجاج است، اما به نظر می رسد ساخت و پیکربندی آن نسبتاً دشوار باشد. از این پس، ما در مورد UMZCH صحبت می کنیم که برای استفاده با بلندگوهای خانگی با توان حداکثر 100 وات طراحی شده است.
  پارامترهای UMZCH که بر روی انطباق با توصیه‌های بین‌المللی IEC (IEC) متمرکز شده‌اند، حداقل الزامات تجهیزات دسته hi-fi را تعیین می‌کنند. آنها به طور کامل هم از جنبه روانی فیزیولوژیکی درک انسان از اعوجاج و هم از اعوجاج واقعی سیگنال های صوتی در سیستم های صوتی (AS) که UMZCH در واقع برای آنها کار می کند، توجیه می شوند.
  مطابق با الزامات IEC 581-7 برای بلندگوهای دسته hi-fi، ضریب اعوجاج هارمونیک کل نباید از 2٪ در محدوده فرکانس 250 ... 1000 هرتز و 1٪ در محدوده بالاتر از 2 کیلوهرتز تجاوز کند. سطح فشار صوتی 90 دسی بل در فاصله 1 متری حساسیت مشخصه بلندگوهای خانگی، برابر با 86 دسی بل / وات / متر، این مربوط به توان خروجی UMZCH تنها 2.5 وات است. با در نظر گرفتن ضریب پیک برنامه های موسیقی، که برابر با سه (در مورد نویز گاوسی) در نظر گرفته می شود، توان خروجی UMZCH باید حدود 20 وات باشد. در یک سیستم استریو، فشار صدا در باس تقریبا دو برابر می شود، که به شما امکان می دهد شنونده را تا 2 متر از بلندگوها دور کنید. در فاصله 3 متری، قدرت یک تقویت کننده استریو 2 × 45 وات است. کاملا کافی
  بارها اشاره شده است که اعوجاج در UMZCH در ترانزیستورهای اثر میدان عمدتاً به دلیل هارمونیک دوم و سوم است (مانند بلندگوهای قابل سرویس). اگر فرض کنیم که علل وقوع اعوجاج های غیرخطی در بلندگوها و UMZCH مستقل باشند، ضریب هارمونیک حاصل برای فشار صوت به عنوان جذر مجموع مجذورهای ضرایب هارمونیک UMZCH و UMZCH تعیین می شود. AC در این حالت، اگر ضریب اعوجاج هارمونیک کل در UMZCH سه برابر کمتر از اعوجاج در بلندگو باشد (یعنی از 0.3٪ تجاوز نکند، می توان از آن صرف نظر کرد.
  محدوده فرکانس های UMZCH که به طور موثر قابل تکرار هستند نباید از قبل برای انسان قابل شنیدن باشد - 20 ... 20000 هرتز. در مورد سرعت حرکت ولتاژ خروجی UMZCH، مطابق با نتایج به دست آمده در کار نویسنده، سرعت 7 ولت بر ثانیه برای توان 50 وات هنگام کار در بار 4 اهم و کافی است. 10 V / μs هنگام کار با بار 8 اهم.
  UMZCH پیشنهادی مبتنی بر تقویت‌کننده‌ای بود که در آن از یک آپمپ پرسرعت با قدرت ردیابی برای "ساخت" مرحله خروجی به شکل تکرارکننده‌های کامپوزیت روی ترانزیستورهای دوقطبی استفاده شد. قدرت ردیابی نیز برای مدار بایاس مرحله خروجی استفاده شد.

  تغییرات زیر در تقویت کننده اعمال شد: مرحله خروجی مبتنی بر جفت های مکمل ترانزیستور دوقطبی با یک مرحله با ساختار شبه مکمل مبتنی بر FET های ارزان قیمت با یک گیت عایق IRFZ44 جایگزین شد و عمق کل SOS به 18 محدود شد. دسی بل نمودار مدار تقویت کننده در شکل نشان داده شده است. 1.

  Op-amp KR544UD2A با امپدانس ورودی بالا و افزایش سرعت به عنوان پیش تقویت کننده استفاده شد. این شامل یک مرحله دیفرانسیل ورودی در یک FET با یک اتصال p-n و یک دنبال کننده ولتاژ فشار-کشش خروجی است. عناصر اصلاح فرکانس داخلی ثبات را در حالت های مختلف بازخورد، از جمله در یک دنبال کننده ولتاژ، فراهم می کنند.
  سیگنال ورودی از طریق فیلتر پایین گذر RnC 1 با فرکانس قطع حدود 70 کیلوهرتز تغذیه می شود (در اینجا، مقاومت داخلی منبع سیگنال = 22 کیلو اهم). که برای محدود کردن طیف سیگنال ورودی به ورودی تقویت کننده قدرت استفاده می شود. مدار R1C1 پایداری UMZCH را هنگامی که مقدار RM از صفر به بی نهایت تغییر می کند تضمین می کند. به ورودی غیر معکوس op-amp DA1، سیگنال از یک فیلتر بالاگذر ساخته شده بر روی عناصر C2، R2 با فرکانس قطع 0.7 هرتز عبور می کند که برای جدا کردن سیگنال از جزء DC عمل می کند. OOS محلی برای تقویت کننده عملیاتی بر روی عناصر R5، R3، NW ساخته شده است و بهره ای برابر با 43 دسی بل را ارائه می دهد.
  تثبیت کننده ولتاژ منبع تغذیه دوقطبی آپ امپ DA1 روی عناصر R4، C4، VDI و R6، Sat ساخته شده است. به ترتیب VD2. ولتاژ تثبیت 16 ولت انتخاب شده است. مقاومت R8، همراه با مقاومت های R4، R6، یک تقسیم کننده ولتاژ خروجی UMZCH را تشکیل می دهند تا توان "ردیابی" را به op-amp تامین کند، که محدوده آن نباید از مقادیر حد تجاوز کند. ولتاژ ورودی حالت مشترک Op-amp، یعنی قدرت "ردیابی" +/- 10 ولت به شما امکان می دهد تا دامنه سیگنال خروجی op-amp را به میزان قابل توجهی افزایش دهید.
  همانطور که می دانید برای عملکرد یک ترانزیستور اثر میدانی با گیت عایق، بر خلاف ترانزیستور دوقطبی، بایاس حدود 4 ولت مورد نیاز است، برای انجام این کار، در مدار نشان داده شده در شکل. 1، برای ترانزیستور VT3، یک مدار تغییر سطح سیگنال روی عناصر R10، R11 و UOZ.U04 به 4.5 ولت اعمال شد. سیگنال از خروجی op-amp از طریق مدار VD3VD4C8 و مقاومت R15 به دروازه می رود. ترانزیستور VT3، ولتاژ ثابتی که در آن نسبت به سیم مشترک +4، 5 ولت است.
  آنالوگ الکترونیکی دیود زنر روی عناصر VT1، VD5، VD6، Rl2o6ecne4H-vaet تغییر ولتاژ 1.5- ولت نسبت به خروجی op-amp برای اطمینان از حالت کار مورد نیاز ترانزیستور VT2. سیگنال خروجی op-amp از طریق مدار VT1C9 نیز به پایه ترانزیستور VT2 متصل شده طبق طرح با یک امیتر مشترک وارد می شود که سیگنال را معکوس می کند.
  روی عناصر R17. VD7، C12، R18، یک مدار تغییر سطح قابل تنظیم مونتاژ شده است که به شما امکان می دهد افست مورد نیاز ترانزیستور VT4 را تنظیم کنید و در نتیجه جریان ساکن مرحله نهایی را تنظیم کنید. خازن SU با تامین ولتاژ خروجی UMZCH به نقطه اتصال مقاومت های R10، R11 برای تثبیت جریان در این مدار، "قدرت ردیابی" را به مدار تغییر سطح می دهد. اتصال ترانزیستورهای VT2 و VT4 یک ترانزیستور اثر میدان مجازی با یک کانال نوع p را تشکیل می دهد. به عنوان مثال، یک جفت شبه مکمل با ترانزیستور خروجی VT3 (با یک کانال نوع n) تشکیل می شود.
  مدار C11R16 پایداری تقویت کننده را در محدوده فرکانس اولتراسونیک افزایش می دهد. خازن های سرامیکی C13. C14. نصب شده در مجاورت ترانزیستورهای خروجی همین هدف را انجام می دهد. حفاظت UMZCH در برابر اضافه بار در صورت اتصال کوتاه در بار توسط فیوزهای FU1-FU3 ارائه می شود. از آنجایی که ترانزیستورهای اثر میدانی IRFZ44 دارای حداکثر جریان تخلیه 42 A هستند و قبل از منفجر شدن فیوزها بارهای اضافه را تحمل می کنند.
  برای کاهش ولتاژ DC در خروجی UMZCH، و همچنین برای کاهش اعوجاج غیر خطی، یک OOS مشترک بر روی عناصر R7، C7 معرفی شد. R3، NW. عمق AC OOS به 18.8 دسی بل محدود شده است که ضریب هارمونیک را در محدوده فرکانس صدا تثبیت می کند. برای جریان مستقیم، آپمپ، همراه با ترانزیستورهای خروجی، در حالت پیرو ولتاژ کار می کند و یک جزء ثابت از ولتاژ خروجی UMZCH را بیش از چند میلی ولت فراهم می کند.

  
  

  قدیمی اما طلایی

  قدیمی اما طلایی

  مدار تقویت کننده قبلاً در توسعه خود یک مارپیچ را پشت سر گذاشته است و اکنون شاهد "رنسانس لوله" هستیم. مطابق با قوانین دیالکتیک، که ما آنقدر سرسختانه در برابر آن قرار گرفتیم، «رنسانس ترانزیستور» باید در مرحله بعدی باشد. واقعیت این امر اجتناب ناپذیر است، زیرا لامپ ها، با تمام زیبایی خود، در حال حاضر بسیار ناخوشایند هستند. حتی در خانه. اما تقویت کننده های ترانزیستوری معایب خود را انباشته کرده اند ...
  دلیل صدای "ترانزیستور" در اواسط دهه 70 توضیح داده شد - بازخورد عمیق. همزمان دو مشکل ایجاد می کند. اولین مورد، اعوجاج میان مدولاسیون گذرا (TIM) در خود تقویت کننده است که به دلیل تاخیر سیگنال در حلقه بازخورد ایجاد می شود. تنها یک راه برای مقابله با این وجود دارد - با افزایش سرعت و تقویت تقویت کننده اصلی (بدون بازخورد)، که مملو از پیچیدگی های جدی مدار است. پیش بینی نتیجه کار دشواری است: خواهد بود یا نه.
  مشکل دوم این است که بازخورد عمیق امپدانس خروجی تقویت کننده را تا حد زیادی کاهش می دهد. و این برای بیشتر بلندگوها مملو از وقوع همان اعوجاج های درون مدولاسیون درست در سرهای دینامیک است. دلیل آن این است که وقتی سیم پیچ در شکاف سیستم مغناطیسی حرکت می کند، اندوکتانس آن به طور قابل توجهی تغییر می کند، بنابراین امپدانس سر نیز تغییر می کند. با امپدانس خروجی کم تقویت کننده، این منجر به تغییرات اضافی در جریان از طریق سیم پیچ می شود، که باعث ایجاد رنگ های ناخوشایند می شود که با اعوجاج تقویت کننده اشتباه می شود. این همچنین می تواند این واقعیت متناقض را توضیح دهد که با انتخاب خودسرانه بلندگوها و تقویت کننده ها، یکی "صداها" را تنظیم می کند و دیگری "صدا نمی کند".

  راز صدای لوله =
  امپدانس تقویت کننده خروجی بالا
  + بازخورد کم عمق .
  با این حال، نتایج مشابهی را می توان با تقویت کننده های ترانزیستوری به دست آورد. تمام مدارهای زیر با یک چیز متحد می شوند - مدارهای "نامتقارن" و "اشتباه" نامتعارف و فراموش شده. با این حال، آیا آنقدر بد است که تصور می شود؟ به عنوان مثال، یک اینورتر فاز با یک ترانسفورماتور یک Hi-End واقعی است! (شکل 1) یک اینورتر فاز با بار تقسیم شده (شکل 2) از مدار لامپ قرض گرفته شده است ...
  عکس. 1

  
  شکل 2

  
  شکل 3

  این طرح ها اکنون به طور غیرمستقیم فراموش شده اند. اما بیهوده. بر اساس آنها، با استفاده از یک پایه عنصر مدرن، می توانید تقویت کننده های ساده با کیفیت صدای بسیار بالا ایجاد کنید. در هر صورت، چیزی که من جمع‌آوری کردم و به آن گوش دادم مناسب به نظر می‌رسید - نرم و "خوشمزه". عمق بازخورد در همه مدارها کم است، OOS محلی وجود دارد و امپدانس خروجی قابل توجه است. همچنین هیچ OOS عمومی برای جریان مستقیم وجود ندارد.

  با این حال، طرح های بالا در کلاس کار می کنند ب، بنابراین آنها دارای اعوجاج "سوئیچینگ" هستند. برای از بین بردن آنها، لازم است مرحله خروجی در یک کلاس "خالص" کار شود آ. و چنین طرحی نیز ظاهر شد. نویسنده این طرح J.L. Linsley Hood است. اولین اشاره در منابع داخلی به نیمه دوم دهه 70 برمی گردد.
  
  
  شکل 4

  نقطه ضعف اصلی تقویت کننده های کلاس آ، محدود کردن دامنه کاربرد آنها - یک جریان ساکن بزرگ. با این حال، راه دیگری برای از بین بردن اعوجاج سوئیچینگ وجود دارد - استفاده از ترانزیستورهای ژرمانیوم. مزیت آنها اعوجاج های کوچک در حالت است ب. (روزی حماسه ای به ژرمانیوم خواهم نوشت.)سوال دیگر این است که اکنون یافتن این ترانزیستورها آسان نیست و انتخاب محدود است. هنگام تکرار طرح های زیر، باید به یاد داشته باشید که مقاومت حرارتی ترانزیستورهای ژرمانیومی کم است، بنابراین نیازی به صرفه جویی در رادیاتور برای مرحله خروجی ندارید.

  شکل 5

  در این نمودار، همزیستی جالب ترانزیستورهای ژرمانیومی با ترانزیستورهای میدانی وجود دارد. کیفیت صدا، با وجود ویژگی های بیش از حد متوسط، بسیار خوب است. به منظور تازه کردن برداشت های ربع قرن پیش، من خیلی تنبل نبودم که ساختار را روی یک ماکت جمع کنم و کمی آن را مدرن کنم تا با فرقه های مدرن قطعات مطابقت داشته باشد. ترانزیستور MP37 را می توان با یک KT315 سیلیکونی جایگزین کرد، زیرا هنگام تنظیم، هنوز باید مقاومت مقاومت R1 را انتخاب کنید. هنگام کار با بار 8 اهم، قدرت به حدود 3.5 وات افزایش می یابد، ظرفیت خازن C3 باید به 1000 میکروفاراد افزایش یابد. و برای کار با بار 4 اهم، باید ولتاژ تغذیه را به 15 ولت کاهش دهید تا از حداکثر اتلاف توان ترانزیستورهای مرحله خروجی تجاوز نکنید. از آنجایی که هیچ DC CNF عمومی وجود ندارد، پایداری حرارتی تنها برای استفاده خانگی کافی است.

  دو طرح بعدی یک ویژگی جالب دارند. ترانزیستورهای مرحله خروجی AC در یک مدار امیتر مشترک متصل می شوند، بنابراین به ولتاژ تحریک کمی نیاز دارند. هیچ افزایش ولتاژ سنتی مورد نیاز نیست. با این حال، برای جریان مستقیم، آنها در یک مدار جمع کننده مشترک متصل می شوند، بنابراین از یک منبع تغذیه شناور که به زمین متصل نیست، برای تغذیه مرحله خروجی استفاده می شود. بنابراین برای مرحله خروجی هر کانال باید از منبع تغذیه جداگانه استفاده کرد. در مورد استفاده از مبدل های ولتاژ پالس، این مشکلی ندارد. منبع تغذیه پرستاژها به اشتراک گذاشته می شود. مدارهای AC و DC FOS از هم جدا شده اند که در ترکیب با مدار تثبیت کننده جریان ساکن، پایداری حرارتی بالا را در عمق کم AC FOS تضمین می کند. برای کانال های MF / HF - یک طرح عالی.
  
  شکل 6
  
  
  شکل 7 نویسنده: A.I.Shikhatov (تدوین و نظرات) 1999-2000
  منتشر شده: مجموعه "طرح ها و طرح هایی برای خواندن با آهن لحیم کاری" M. Solon-R, 2001, p.19-26.
  • طرح های 1،2،3،5 در مجله رادیو منتشر شد.
  • طرح 4 از مجموعه قرض گرفته شده است
    V.A. Vasiliev "طراحی های رادیویی آماتور خارجی" M. Radio and ارتباطات, 1982, p.14 ... 16
  • طرح های 6 و 7 از مجموعه به عاریت گرفته شده است
    J. Bozdeh "طراحی وسایل اضافی برای ضبط صوت" (ترجمه از چک) M. Energoizdat 1981, pp. 148,175
  • جزئیات مربوط به مکانیسم وقوع اعوجاج بین مدولاسیون: آیا UMZCH باید امپدانس خروجی پایینی داشته باشد؟
  فهرست مطالب
  

  UMZCH در ترانزیستورهای اثر میدانی

  UMZCH در ترانزیستورهای اثر میدانی

  استفاده از ترانزیستورهای اثر میدان در تقویت کننده های قدرت می تواند کیفیت صدا را با ساده سازی کلی مدار به طور قابل توجهی بهبود بخشد. مشخصه انتقال ترانزیستورهای اثر میدان نزدیک به خطی یا درجه دوم است، بنابراین عملاً هیچ هارمونیک یکنواختی در طیف سیگنال خروجی وجود ندارد، علاوه بر این، دامنه هارمونیک های بالاتر کاهش سریعی دارد (مانند تقویت کننده های لوله). این امکان استفاده از بازخورد منفی کم عمق را در تقویت کننده های ترانزیستوری اثر میدانی یا کنار گذاشتن کامل آن فراهم می کند. پس از تسخیر وسعت Hi-Fi "خانه"، ترانزیستورهای اثر میدان شروع به حمله به صدای ماشین کردند. طرح های منتشر شده در ابتدا برای سیستم های خانگی در نظر گرفته شده بود، اما شاید کسی جرات کند ایده های تجسم شده در آنها را در یک ماشین اعمال کند ...
  
  
  عکس. 1
  این طرح در حال حاضر یک کلاسیک در نظر گرفته می شود. در آن، مرحله خروجی، که در حالت AB عمل می کند، بر روی ترانزیستورهای MIS ساخته شده است و مراحل اولیه روی دو قطبی است. تقویت کننده عملکرد بسیار بالایی را ارائه می دهد، اما برای بهبود بیشتر کیفیت صدا، ترانزیستورهای دوقطبی باید به طور کامل از مدار حذف شوند (تصویر بعدی).
  
  
  شکل 2
  پس از اتمام تمام ذخایر برای بهبود کیفیت صدا، تنها یک چیز باقی می ماند - یک مرحله خروجی تک چرخه در کلاس "خالص" A. جریان مصرف شده توسط مراحل اولیه از منبع ولتاژ بالاتر در این مدار و مدار قبلی حداقل است.
  
  
  شکل 3
  مرحله خروجی با ترانسفورماتور یک آنالوگ کامل از مدارهای لامپ است. این یک میان وعده است ... منبع جریان یکپارچه CR039 حالت عملکرد مرحله خروجی را تنظیم می کند.
  
  
  شکل 4
  با این حال، ترانسفورماتور خروجی باند پهن یک مونتاژ نسبتاً پیچیده برای ساخت است. یک راه حل زیبا - منبع جریان در مدار تخلیه - توسط شرکت پیشنهاد شد

  اخیراً، بیشتر و بیشتر، بسیاری از شرکت‌ها و آماتورهای رادیویی در طراحی‌های خود از ترانزیستورهای اثر میدان قدرتمند با کانال القایی و گیت عایق استفاده می‌کنند. با این حال، دستیابی به جفت های مکمل ترانزیستورهای اثر میدانی با توان کافی هنوز آسان نیست، بنابراین آماتورهای رادیویی به دنبال مدارهای UMZCH هستند که از ترانزیستورهای قدرتمند با کانال هایی با رسانایی یکسان استفاده می کنند. مجله «رادیو» چندین طرح از این دست را منتشر کرد. نویسنده طرح دیگری را پیشنهاد می کند، اما با ساختاری که تا حدودی با تعدادی از طرح های رایج در طرح های UMZCH متفاوت است.

  مشخصات فنی:

  توان خروجی نامی در بار 8 اهم: 24 وات

  توان خروجی نامی در بار 16 اهم: 18 وات

  ضریب هارمونیک در توان نامی 8 اهم: 0.05%

  ضریب هارمونیک در توان نامی در بار 16 اهم: 0.03٪

  حساسیت: 0.7 ولت

  بهره: 26 دسی بل

  در ترانزیستور کلاسیک UMZCH، یک آبشار دیفرانسیل در سه دهه گذشته استفاده شده است. لازم است سیگنال ورودی را با سیگنال خروجی که از طریق مدارهای OOS برمی‌گرداند مقایسه کنید و همچنین "صفر" را در خروجی تقویت کننده تثبیت کنید (در بیشتر موارد منبع تغذیه دو قطبی است و بار مستقیماً بدون اتصال به یک خازن جداسازی). مرحله دوم، مرحله تقویت ولتاژ است - درایور که دامنه کامل ولتاژ مورد نیاز برای تقویت کننده جریان بعدی در ترانزیستورهای دوقطبی را فراهم می کند. از آنجایی که این مرحله جریان نسبتاً پایینی دارد، تقویت کننده جریان (پیرو ولتاژ) دو یا سه جفت ترانزیستور مکمل مرکب است. در نتیجه، پس از مرحله دیفرانسیل، سیگنال از سه، چهار یا حتی پنج مرحله تقویت با اعوجاج متناظر در هر یک از آنها و با تاخیر عبور می کند. این یکی از دلایل اعوجاج دینامیک است.

  در مورد استفاده از ترانزیستورهای اثر میدان قدرتمند، نیازی به تقویت جریان چند مرحله ای نیست. با این حال، جریان قابل توجهی نیز برای شارژ سریع ظرفیت بین الکترودی کانال دروازه ترانزیستور اثر میدان مورد نیاز است. برای تقویت سیگنال های صوتی، این جریان معمولاً بسیار کمتر است، اما در حالت سوئیچینگ در فرکانس های صوتی بالا قابل توجه است و به ده ها میلی آمپر می رسد.

  در UMZCH که در زیر توضیح داده شده است، مفهوم به حداقل رساندن تعداد مراحل پیاده سازی شده است. در ورودی تقویت کننده - یک نسخه آبشاری از آبشار دیفرانسیل در ترانزیستورهای VT2، VT3 و VT4، VT5، که بار آن منبع جریان فعال با آینه جریان در ترانزیستورهای VT6، VT7 است. مولد جریان در VT1 حالت آبشار دیفرانسیل را برای جریان مستقیم تنظیم می کند. استفاده از اتصال سریال ترانزیستورها در یک آبشار امکان استفاده از ترانزیستورهایی با ضریب انتقال جریان پایه بسیار بالا را می دهد که در مقدار کمی از حداکثر ولتاژ (معمولا UKЭmax = 15 V) متفاوت است.

  بین مدار منبع تغذیه منفی تقویت کننده (منبع VT14) و پایه های ترانزیستورهای VT4 و VT5، دو دیود زنر وصل شده اند که نقش آنها توسط اتصالات پایه-امیتر متصل به عقب ترانزیستورهای VT8، VT9 ایفا می شود. مجموع ولتاژهای تثبیت آنها تا حدودی کمتر از حداکثر ولتاژ مجاز منبع دروازه VT14 است و حفاظت از یک ترانزیستور قدرتمند تضمین می شود.

  در مرحله خروجی، تخلیه ترانزیستور اثر میدان VT14 از طریق دیود سوئیچینگ VD5 به بار متصل می شود. نیم چرخه سیگنال قطبیت منفی از طریق دیود به بار وارد می شود، نیم چرخه های قطب مثبت از آن عبور نمی کند، بلکه از ترانزیستور VT11 عبور می کند تا دروازه ترانزیستور اثر میدان VT13 را کنترل کند که باز می شود. فقط در این نیم چرخه ها

  مدارهای مرحله خروجی مشابه با دیود سوئیچینگ در مدار تقویت کننده ترانزیستور دوقطبی به عنوان یک مرحله بارگذاری دینامیکی شناخته می شوند. این تقویت کننده ها در حالت کلاس B کار می کنند، یعنی. بدون عبور جریان. در تقویت کننده توصیف شده با ترانزیستورهای اثر میدان، یک ترانزیستور VT11 نیز وجود دارد که چندین عملکرد را به طور همزمان انجام می دهد: سیگنالی از طریق آن برای کنترل دروازه VT13 ارسال می شود و یک بازخورد محلی در جریان ساکن نیز تشکیل می شود و آن را تثبیت می کند. . علاوه بر این، تماس حرارتی ترانزیستورهای VT11 و VT13 باعث تثبیت رژیم دمایی کل مرحله خروجی می شود. در نتیجه، ترانزیستورهای مرحله خروجی در حالت کلاس AB کار می کنند، یعنی. با سطحی از اعوجاج غیر خطی که مربوط به اکثر گزینه‌ها برای آبشارهای فشار-کشش است. یک ولتاژ متناسب با جریان ساکن از مقاومت R14 و از دیود VD5 برداشته شده و به پایه VT11 تغذیه می شود. یک منبع جریان پایدار فعال روی ترانزیستور VT10 مونتاژ شده است که برای عملکرد مرحله خروجی لازم است. این یک بار دینامیکی برای VT14 است که در نیم سیکل های متناظر سیگنال فعال باشد. دیود زنر کامپوزیت که توسط VD6 و VD7 تشکیل شده است، ولتاژ منبع گیت VT13 را محدود می کند و ترانزیستور را از خرابی محافظت می کند.

  چنین UMZCH دو کاناله در بدنه گیرنده ROTEL RX-820 به جای UMZCH موجود در آنجا مونتاژ شد. هیت سینک صفحه با پایه های فولادی فلزی تقویت شده است تا مساحت موثر را تا 500 سانتی متر مربع افزایش دهد. در منبع تغذیه، خازن های اکسیدی با خازن های جدید با ظرفیت کل 12000 میکروفاراد برای ولتاژ 35 ولت جایگزین شدند. آبشارهای دیفرانسیل با منابع جریان فعال (VT1-VT3) از UMZCH قبلی نیز استفاده شد. تخته‌های نمونه‌سازی، ادامه‌های کاسکد مرحله دیفرانسیل را با آینه‌های جریان برای هر کانال (VT4-VT9، R5 و R6) و منابع جریان فعال برای مراحل خروجی (VT10 هر دو کانال) روی یک برد مشترک با عناصر مشترک R9، VD3 و VD4 مونتاژ کردند. . ترانزیستورهای VT10 با پشت خود به شاسی فلزی فشار داده می شوند تا بدون واشر عایق کار کنند. ترانزیستورهای اثر میدان خروجی روی یک هیت سینک معمولی با مساحت حداقل 500 سانتی متر مربع از طریق اسپیسرهای عایق رسانای گرما با پیچ ثابت می شوند. ترانزیستورهای VT11 هر کانال مستقیماً روی پایانه های ترانزیستور VT13 نصب می شوند تا از تماس حرارتی قابل اطمینان اطمینان حاصل شود. قسمت های باقی مانده از مراحل خروجی بر روی خروجی ترانزیستورهای قدرتمند و قفسه های نصب نصب می شوند. خازن های C5 و C6 در مجاورت ترانزیستورهای خروجی قرار دارند.

  درباره جزئیات اعمال شده ترانزیستورهای VT8 و VT9 را می توان با دیودهای زنر برای ولتاژ 7-8 ولت جایگزین کرد که با جریان کم (1 میلی آمپر) قابل کار است، ترانزیستورهای VT1-VT5 را می توان با هر یک از سری های KT502 یا KT3107A، KT3107B، KT3107I جایگزین کرد. مطلوب است که آنها را انتخاب کنید که در پایه های ضریب انتقال جریان به صورت جفتی نزدیک هستند، VT6 و VT7 را می توان با KT342 یا KT3102 با شاخص های حرف A، B جایگزین کرد، به جای VT11 می تواند هر یک از سری های KT503 وجود داشته باشد. ارزش جایگزینی دیودهای زنر D814A (VD6 و VD7) با دیگران را ندارد، زیرا جریان بار دینامیکی تقریبا 20 میلی آمپر است و حداکثر جریان از طریق دیودهای زنر D814A 35 میلی آمپر است، بنابراین آنها کاملا مناسب هستند. سیم پیچ سلف L1 روی مقاومت R16 پیچیده شده است و شامل 15-20 دور سیم PEL 1.2 است.

  ایجاد هر کانال UMZCH زمانی آغاز می شود که تخلیه VT13 به طور موقت از مدار برق جدا شود. جریان امیتر VT10 را اندازه گیری کنید - باید تقریبا 20 میلی آمپر باشد. در مرحله بعد، تخلیه ترانزیستور VT13 از طریق یک آمپر متر به یک منبع تغذیه متصل می شود تا جریان ساکن را اندازه گیری کند. این نباید زیاد از 120 میلی آمپر تجاوز کند، این نشان دهنده مونتاژ صحیح و سرویس پذیری قطعات است. جریان ساکن با انتخاب مقاومت R10 تنظیم می شود. پس از روشن کردن آن باید بلافاصله روی 120 میلی آمپر تنظیم شود، پس از گرم شدن 20-30 دقیقه به 80-90 میلی آمپر کاهش می یابد.

  خود تحریک احتمالی با انتخاب یک خازن C8 با ظرفیت حداکثر 5-10 pF حذف می شود. در نسخه نویسنده، خود تحریکی به دلیل معیوب ترانزیستور VT13 در یکی از کانال ها ایجاد شد. برای سایر ولتاژهای تغذیه، مساحت هیت سینک باید بر اساس تغییر حداکثر توان در یک جهت یا جهت دیگر محاسبه شود و از پارامترهای مجاز برای دستگاه های نیمه هادی مورد استفاده تجاوز نشود.

  "رادیو" №12، 2008