UMZCH con impedenza di uscita regolabile. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Amplificatori di potenza a transistor

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Sono sempre più convinto dalla mia esperienza di radioamatore della correttezza delle disposizioni dell'articolo [1] sulla dipendenza della natura del suono ("tubo" o "transistor") dal funzionamento dell'UMZCH - sistema di altoparlanti . Le caratteristiche sonore degli altoparlanti non sono affatto collegate alla base dell'elemento dell'UMZCH e non con la presenza o l'assenza di un OOS, ma in larga misura con la sua impedenza di uscita (UMZCH), quindi condividerò i risultati del mio ricerca.

Dopo molti esperimenti con transistor UMZCH (con vari feedback [2] e senza di esso), confrontando ogni volta il suono con lo "standard" sotto forma di radio a valvole UMZCH "VEF-Radio" (ciclo singolo, pentodo, con accensione ultra-lineare della lampada e un OOS comune poco profondo), sono giunto alla seguente conclusione. L'opinione generalmente accettata che un'impedenza di uscita bassa (preferibilmente "zero" o addirittura negativa) dell'UMZCH sia favorevole alla riproduzione delle basse frequenze non è sempre vera. Se l'impedenza di uscita dell'UMZCH è di circa il 20 ... 50% dell'impedenza dell'altoparlante (allo stesso tempo, non è necessario parlare di smorzamento profondo), il suono morbido del contrabbasso nel jazz è più piacevole (di ovviamente, puramente soggettivo). D'altra parte, quando si ascolta il rock, la musica elettronica moderna con bassi "assertivi", è necessario un maggiore smorzamento degli altoparlanti. Si verifica una situazione divertente quando è desiderabile che ogni stile musicale abbia il proprio UMZCH: per il jazz è meglio averne uno valvolare e senza un OOS comune, per il rock un transistor con un OOS a tensione profonda (OOSN), che fornisce una bassa impedenza di uscita.

A questo proposito, propongo un dispositivo testato su un mock-up che "riconcilia" questa contraddizione. L'impedenza di uscita regolabile dell'UMZCH consente di trasformare agevolmente l'amplificatore a transistor in un amplificatore "triodo valvolare" o "pentodo" senza OOS, ma senza il coefficiente di terza armonica tipicamente elevato per i pentodi. Questa trasformazione dell'UMZCH è possibile con l'ausilio di resistori variabili, che traducono l'OOS per tensione nell'OOS per corrente attraverso il carico con un coefficiente di trasferimento costante del dispositivo.

Il diagramma di layout UMZCH è mostrato in fig. uno.

La resistenza di uscita viene regolata come segue: nella posizione estrema inferiore dei motori dei doppi resistori variabili R4.1, R4.2, si verifica solo OOSN, la cui profondità è determinata dal rapporto tra i resistori R3, R1 e l'iniziale guadagno DA1 senza NF. Nell'altra posizione estrema dei cursori, i resistori variabili creano solo corrente OOS (OOS). In questo caso, a seconda della resistenza di carico (4 o 8 ohm), l'interruttore SA1 viene chiuso o aperto, il che modifica la resistenza del sensore di corrente (R5, R6).

Quando si spostano i cursori dei resistori variabili, il guadagno complessivo del dispositivo, relativamente parlando, non cambia. Condizionalmente, poiché il coefficiente di trasferimento della tensione nella modalità OOST è correlato alla dipendenza dalla frequenza dell'impedenza dell'altoparlante. Solo la resistenza di uscita dell'UMZCH cambia da quasi zero a diverse decine di kilo-ohm. Il suo valore desiderato è stabilito a orecchio in base al suono soggettivamente più piacevole di un'opera musicale dello stile corrispondente.

I resistori variabili doppi R4 devono essere del gruppo A (con una caratteristica di controllo lineare). Invece di resistori variabili, puoi utilizzare qualsiasi interruttore per due direzioni e 11 posizioni con una catena di resistori da 680 Ohm (2x10 pz.). È vero, in questo caso, per evitare clic acuti e possibili guasti dell'altoparlante quando l'impedenza di uscita dell'UMZCH cambia, è necessario spegnere ogni volta l'alimentazione dell'UMZCH, il che riduce l'efficienza quando si seleziona il carattere del suono desiderato.

Se lo si desidera, è possibile modificare il guadagno UMZCH, ma devono essere soddisfatte le seguenti relazioni:

Ku \u3d R1 / R2 \u1d Rn / RdxRXNUMX / RXNUMX;

Rn/Rä=10; R2 = 5R4.

Qui, Rн è inteso come il valore passaporto della resistenza dell'altoparlante a una frequenza di 1000 Hz; Rd è la resistenza del sensore di corrente.

E ancora una cosa: il feedback a profondità variabile è una "cosa" sottile e capricciosa, e la combinazione di diversi tipi di OOS lo è ancora di più. Pertanto, prima di utilizzare qualsiasi altro UMZCH nel circuito in esame (gli analoghi di MDA2020 sono TDA2020, K174UN11 [3]), è auspicabile ottenere stabilità (nessuna autoeccitazione) selezionando i circuiti di correzione quando l'amplificatore è acceso secondo il circuito ripetitore (Fig. 2). Qui A1 è UMZCH senza una catena di protezione ambientale generale.

Il principale svantaggio del circuito di Fig. 1 è la presenza di contatti meccanici nel circuito di retroazione (resistori R4 o un interruttore che li sostituisce). Inoltre, la resistenza del sensore di corrente (Rd) limita il valore massimo del fattore di smorzamento anche con una resistenza di uscita "zero" dell'UMZCH.

Come UMZCH, è consigliabile scegliere un microcircuito con un basso coefficiente armonico intrinseco senza feedback negativo.

La potenza e il tipo di resistori R5, R6, nonché la loro resistenza possono essere modificati entro determinati limiti a seconda della potenza di uscita dell'UMZCH, del guadagno dato e della resistenza di ingresso dell'UMZCH.

Tale amplificatore può essere utilizzato con successo per studiare le proprietà delle testine elettrodinamiche nell'intera gamma di frequenze operative a varie impedenze. Ad esempio, alcune testine non sono molto sensibili all'impedenza di uscita dell'amplificatore, altre sono più sensibili (elevata distorsione di intermodulazione alle medie frequenze).

La struttura proposta del controller di retroazione richiede due resistori variabili. È possibile, tuttavia, semplificare questo circuito "trasformando" il feedback UMZCH con un singolo resistore variabile, come mostrato in Fig. 3.

Il risultato è lo stesso: nella posizione sinistra del motore, la resistenza di uscita dell'UMZCH è minima, nella posizione destra è massima. In relazione all'altoparlante, l'impedenza minima di uscita della sorgente di segnale è limitata dalla resistenza del sensore di corrente incluso nel circuito di carico ed è circa un decimo della resistenza di carico. Per smorzare la maggior parte degli altoparlanti, questo rapporto è sufficiente.

Per aumentare la stabilità dell'UMZCH, non è affatto necessario correggere la sua risposta in frequenza per un "singolo" guadagno. Si consiglia di utilizzare le raccomandazioni contenute nell'articolo A Syritso "Caratteristiche di UMZCH con alta impedenza di uscita", pubblicato in Radio, 2002, n. 2, pp. 16, 17.

Letteratura

1. Ageev S. L'UMZCH dovrebbe avere un'impedenza di uscita bassa? - Radio, 1997, n. 4, pag. 14 - 16.
2. Maslov A. Feedback combinato in UMZCH. - Radio, 2001, n. 6, pag. 16, 17.
3. Microcircuiti per apparecchiature radio domestiche. Direttorio. - M.: Radio e comunicazione, 1989, p. 114.

Autore: A.Maslov, Zhukovsky, Regione di Mosca

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