Amplificatore di potenza a transistor complementare con simmetria a tutto braccio per entrambe le semionde del segnale amplificato e con doppio stadio differenziale in ingresso. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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

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Ha le seguenti specifiche principali:

Potenza di uscita nominale ...... 60 W
Distorsione armonica ........... 0,04%
Banda di frequenza operativa ........... 20 ... 150 Hz
Rapporto segnale/rumore .... 88 dB
Tensione di alimentazione ........... ±40 V
Corrente di riposo .............. 60 mA

L'amplificatore è completamente realizzato su transistor complementari. Funziona in modalità AB. Le soluzioni circuitali applicate hanno permesso di ridurre al minimo le distorsioni non lineari. La caratteristica principale dell'amplificatore è la simmetria dei bracci per entrambe le semionde del segnale amplificato. Ciò ha permesso di ridurre la distorsione non lineare dell'amplificatore senza introdurre OOS. Un'altra caratteristica del si trova nel circuito dello stadio di uscita, che consente di amplificare il segnale non solo in corrente, ma anche in tensione. Allo stesso tempo, la modalità operativa dei transistor dello stadio preliminare è facilitata, poiché l'ampiezza del segnale richiesta è significativamente inferiore rispetto a uno stadio di uscita convenzionale.

Fig.1 (clicca per ingrandire)

Il diagramma schematico dell'amplificatore è mostrato in Fig.1. Contiene uno stadio differenziale su transistor complementari (VT1, VT4, VT2, VT5), uno stadio di amplificazione del segnale in tensione [VT7, VT8], uno stadio di uscita (VT10 - VT13, VT15, VT16) e un dispositivo di protezione da sovracorrente (VT14, VT17 ). Lo stadio di ingresso differenziale sui transistor complementari ha un ulteriore vantaggio rispetto al solito: se le correnti di base dei transistor VT1 e VT2 (VT4 e VT5) sono uguali, la corrente potrebbe non fluire affatto attraverso i resistori R2 e R3 e attraverso il resistore R30. Ciò consente, senza violare il bilanciamento della cascata, di modificare la resistenza di questi resistori entro un intervallo abbastanza ampio. Per aumentare il coefficiente di trasferimento della tensione e migliorare la linearità con un'elevata stabilità termica, le sorgenti di corrente sui transistor VT3 e VT6 sono incluse nei circuiti di emettitore dei transistor dello stadio differenziale. Lo stadio di amplificazione della tensione è realizzato su una coppia complementare di transistor VT7 e VT8 operanti in modalità A.

I bracci dello stadio di uscita contengono tre transistor VT10, VT12, VT15 (VT11, VT13, VT16) coperti da OOS locale tramite resistori R25 e R29 (e R26 e R31, rispettivamente). In questo caso, il guadagno di tensione di ciascun trio di transistor si avvicina a tre. L'OOS locale consente inoltre di ridurre la diffusione dei coefficienti di guadagno dei bracci dello stadio di uscita, riducendo la richiesta per gli stessi parametri dei transistor complementari. Un'altra caratteristica dello stadio di uscita è la seguente. La tensione dell'OOS locale, che copre il trio di transistor, viene rimossa dai resistori R34 e R35, la tensione attraverso la quale è proporzionale a qualsiasi variazione della corrente dei transistor di uscita (anche a seconda della temperatura). Ciò stabilizza ulteriormente la corrente di riposo dei transistor di uscita. La tensione di polarizzazione dei transistor VT10 e VT11 dipende dalla caduta di tensione nella sezione emettitore-collettore del transistor VT9, impostata dal divisore sugli elementi VD4, R20 - R22.

L'OOS parametrico attraverso il diodo VD4, situato su un dissipatore di calore comune con i transistor di uscita, fornisce la stabilizzazione della temperatura della corrente di riposo dei transistor VT15, VT16. Con l'aumentare della temperatura, diminuisce anche la caduta di tensione attraverso il diodo VD4, mentre diminuisce anche la tensione emettitore-collettore VT9. Tutto ciò consente di mantenere la corrente di riposo delle uscite del transistor a un livello costante a diversi livelli di potenza e fluttuazioni della temperatura ambiente. L'intero amplificatore è coperto da un OOS comune, la cui tensione viene fornita dall'uscita dell'amplificatore attraverso il divisore R30, RI5, C3 alle basi dei transistor VT4, VT5.

Gli elementi C1, C5, C6, C7, C8, C9, R44, L1 sono progettati per correggere la risposta in frequenza alle alte frequenze. Garantiscono inoltre la stabilità dell'amplificatore durante la copertura della sua OOS complessiva e con possibili variazioni di carico. I transistor VT14, VT17 deviano la giunzione dell'emettitore dei transistor di uscita durante il sovraccarico. L'amplificatore è alimentato da una sorgente bipolare ± 40 V non stabilizzata.

Il diodo VD4 è posizionato sul dissipatore di calore accanto ai transistor VT15 o VT16. L'amplificatore utilizza resistori MLT, SPZ-1K (R22), condensatori K50-6, KM. La bobina LI è avvolta su un resistore R45 (MLT-2) e contiene 10 spire di filo PEV-2 0,8. Per alimentare l'amplificatore è necessaria una sorgente bipolare che fornisca una corrente di almeno 40 A ad una tensione di ± 2 V.

La regolazione dell'amplificatore, assemblato da elementi riparabili, consiste nel controllare la corretta installazione e impostare la corrente iniziale dei collettori VT15 e VT16 (50 ... 70 mA) con resistore R22.

Le caratteristiche di ampiezza-frequenza e frequenza di fase di un amplificatore normalmente operante sono mostrate in Fig. 2.

Ris.2

Letteratura

1. DI Ataev, VA Bolotnikov. Schemi pratici per una riproduzione del suono di alta qualità. M. Radio e comunicazione. 1986

Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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