UMZCH basato sull'amplificatore operazionale KR544UD2. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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L'UMZCH proposto (Fig. 1) è costruito sulla base dell'amplificatore operazionale KR544UD2.

parametri UMZCH

Intervallo di frequenza operativa, Hz, non inferiore a 15...30000
Non linearità della caratteristica ampiezza-frequenza, dB, non superiore a 2
Potenza nominale a carico:
- 4 Ohm, W 40
- 8 Ohm, W 20
Coefficiente armonico, a Рnom, % non superiore a 0,01
Tensione di ingresso nominale, V 0,7
Resistenza di ingresso, kOhm, non inferiore a 47
Resistenza di uscita, Ohm, non superiore a 0,03
Livello relativo di rumore e di fondo, dB, non superiore a -86
Tensioni nominali di alimentazione, V ±30

L'amplificatore operazionale DA1 è alimentato tramite i transistor VT1 e VT2, che riducono la tensione di alimentazione ai valori impostati dai divisori R3, R4 e R5, R6. Le tensioni di polarizzazione dei transistor VT3, VT4 sono determinate dalla caduta di tensione sui resistori R8, R9. Se necessario, DA1 può essere bilanciato utilizzando il divisore R14, R15.

(clicca per ingrandire)

La corrente di riposo dei transistor terminali VT3, VT4 determina la tensione di polarizzazione attraverso i resistori R11, R12 (0,35 ... 0,4 V), che, a bassi livelli di segnale, mantiene i transistor VT5, VT6 nello stato chiuso anche quando l'alimentazione la tensione viene aumentata del 10 .. .15% o il surriscaldamento di 60...80°. I resistori R11, R12 stabilizzano contemporaneamente la modalità di funzionamento della cascata pre-terminale VT3, VT4, creando una retroazione di corrente negativa locale (OOS). L'OOS totale per la tensione è formato dal divisore R7, R10.

I filtri passa-basso R2, C2 e R13, C7 con frequenze di taglio nella regione di 60 kHz impediscono l'autoeccitazione dell'amplificatore alle alte frequenze. I condensatori C5, C6 correggono la caratteristica frequenza-fase degli stadi preterminale e finali. La bobina L1 aumenta la stabilità dell'amplificatore quando si opera su un carico con maggiore reattività.

Montaggio e installazione. Durante il montaggio della struttura, è necessario utilizzare un saldatore con un buon isolamento e una potenza non superiore a 40 watt. Un disegno del circuito stampato UMZCH è mostrato in fig. 2, e il disegno di montaggio - in fig. 3.

L'ordine di assemblaggio è il seguente: ponticello S1, resistori, condensatori, bobina L1, amplificatore operazionale (DA1), transistor VT1 ... VT4, dopo la regolazione preliminare - transistor VT5, VT6. La bobina frameless L1 contiene 10 giri di qualsiasi filo di avvolgimento in rame con un diametro di 1 ... 2 mm. Viene avvolto su un mandrino temporaneo con un diametro di 4 ... 6 mm, ad esempio su una penna a sfera o una matita sottile.

Per ridurre al minimo la distorsione non lineare, i transistor VT3 ... VT6 devono essere collegati al circuito stampato con conduttori non più lunghi di 50 mm.

Il design ottimale dell'UMZCH è mostrato in fig. 3. Con l'aiuto di due angoli, la scheda viene avvitata al dissipatore di calore e i transistor vengono saldati direttamente nella scheda. È più conveniente farlo nella seguente sequenza:

- segnare il dissipatore di calore, praticare i fori necessari e tagliarvi il filo MOH. Il design del dissipatore può essere arbitrario, tuttavia, la sua superficie per una potenza massima di uscita di 60 W deve essere di almeno 500 cm2;

- avvitare la scheda al dissipatore;

- installare i transistor VT3, VT4 nei fori corrispondenti della scheda, quindi avvitarli al dissipatore e quindi saldarli;

- dopo la regolazione preliminare, montare allo stesso modo i transistor VT5, VT6;

- successivamente, fili di saldatura per il collegamento di potenza e carico con una sezione trasversale di almeno 0,5 mm2.

Regolazione

Per configurare l'amplificatore sono necessari un oscilloscopio, un generatore di bassa frequenza, un tester, un manichino di carico e un alimentatore bipolare con una tensione di uscita di ±30 V con una corrente di carico di almeno 4 A.

L'elevata stabilità dell'UMZCH gli consente di essere alimentato da una semplice fonte di alimentazione non stabilizzata. Durante la sua regolazione e funzionamento, l'alimentazione viene fornita all'amplificatore tramite fusibili da 5 A. La regolazione viene avviata con i transistor VT5, VT6 spenti e l'ingresso in cortocircuito (i punti 1 e 2 sono collegati).

Collegare l'oscilloscopio all'uscita UMZCH senza carico nella modalità di massima sensibilità e applicare brevemente l'alimentazione. Se non c'è tensione CA all'uscita, ad es. l'amplificatore non è eccitato, misurare le modalità di funzionamento VT3, VT4; tensione ai pin 7 e 4 DA1. Devono essere compresi tra 13,4 ... 14 V e differire l'uno dall'altro di non più di 0,3 V. La caduta di tensione sui resistori R11, R12 deve essere compresa tra 0,35 ... 0,4 V. Se differiscono di oltre il 10%, è necessario selezionare i resistori R8, R9. Allo stesso tempo, i loro nuovi valori dovrebbero essere ancora approssimativamente uguali tra loro.

Nel caso di autoeccitazione dell'amplificatore, è necessario aumentare le capacità dei condensatori C5, C6, oppure tagliando il percorso che collega i pin 1 e 8

DA1 saldare loro un condensatore del tipo KM-5 con una capacità di 5 ... 10 pF.

Misurare la tensione di uscita CC e se è superiore a 30 mV, bilanciare DA1. Per fare ciò, saldare un resistore variabile con una resistenza di 100 ... 200 kOhm invece dei resistori R14 e R15 (l'uscita centrale al punto della loro connessione con il pin 7 di DA1). Ruotando l'asse di questo resistore, ottenere il valore di tensione di uscita desiderato, misurare i valori di resistenza ottenuti e saldare i corrispondenti resistori fissi R14 e R15. Non è consigliabile utilizzare un resistore di regolazione come resistore di bilanciamento: a causa dell'invecchiamento di questo resistore, l'amplificatore potrebbe essere sbilanciato durante il suo funzionamento.

Installare i transistor VT5, VT6 sul dissipatore di calore e sulla scheda. Applicando brevemente la potenza, assicurarsi che l'UMZCH non sia eccitato.

Collegare un resistore con una resistenza di 16 ohm con una potenza di 10 ... 15 W all'uscita dell'UMZCH e applicare un segnale dal generatore all'ingresso (scollegare i punti 1 e 2) con un livello di 0,05 V con una frequenza di 1 kHz.

Verificare la simmetria della limitazione di entrambe le semionde dell'onda sinusoidale.

Se necessario, tramite il bilanciamento finale di DA1, raggiungere la tensione minima costante all'uscita UMZCH.

Collegare il carico nominale - un resistore con una resistenza di 4 ... 8 ohm con una potenza di almeno 50 W (ad esempio un reostato) - e misurare ancora una volta le caratteristiche principali dell'UMZCH.

Dopo la regolazione finale, collegare la sorgente musicale e il sistema di altoparlanti effettivo.

Per azionare l'amplificatore di potenza da sorgenti di segnale con un'uscita di linea standard da 250 mV (registratore, lettore, ecc.), è necessario utilizzare un preamplificatore con la possibilità di regolare il volume e il tono.

Se la sorgente del segnale di ingresso è assemblata secondo un circuito di alimentazione unipolare, quando l'amplificatore è acceso, si possono sentire dei "clic" negli altoparlanti. Per eliminare questo fenomeno, è possibile assemblare un circuito per ritardare la connessione del sistema di altoparlanti e proteggere gli altoparlanti dai cortocircuiti, ad esempio, secondo i circuiti riportati in [1...3].

Letteratura

1. Radio, 1990, N8.C.63.
2. Radio, 1991, N1, p.59.
3. Radio, 1992, N4, p.37.

Autore: A. Fefelov; Pubblicazione: cxem.net

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