Карта тока напряжения и мощности.
Техническое описание.
Техническое описание модели усилителя мощности звуковой частоты "Tracking Trend CFA BMX Bike", далее усилитель.
Структурная схема усилителя.
Двухкаскадный усилитель.
Первый каскад - предварительный усилитель.
Второй каскад - оконечный усилитель.
Оконечный усилитель также двухкаскадный, имеющий
каскад усиления напряжения и каскад усиления мощности.
Каскады предварительного и оконечного усилителей охвачены
различными цепями ОООС.
Входной сигнал 0 dBu (0.775Vскз) переменного тока через
ФНЧ (не указан) усиливается предварительным
широкополосным не инвертирующим усилителем (G= 11 дБ ),
с входным сопротивлением ~ 47 кОм, эффективной полосой пропускания 12 МГц и малыми искажениями ~ -120 дБ.
Усиленный сигнал подается на оконечный двухкаскадный инвертирующий усилитель (G= 20 дБ), с эффективной
полосой пропускания 600 кГц и выходной мощностью до 90 Вт при сопротивлении нагрузки усилителя 8 Ом.
Усилитель мощности в составе оконечного усилителя выполнен по не инвертирующей схеме усилителя и имеет
«токовую обратную связь».
Архитектура усилителя.
Принципиальная электрическая схема усилителя.
Предварительный усилитель.
Входной сигнал напряжением 0 dBu (0.775Vскз) переменного тока проходит через ФНЧ (R19,C11) с частотой среза по F(-3дБ)
120 кГц и усиливается каскадом предварительного усилителя на ОУ (U1A). Резисторы R13 и R25 образуют делитель цепи
|
|
|
ОООС предварительного усилителя и определяют усиление каскада (G=11дБ) .
Питание ОУ двуполярное 15V через параметрические стабилизаторы (R1,D1,R43,D6) и емкости фильтрации
(C1-C4,C15,C16,C20,C21). Емкость C8 служит для коррекции ФЧХ и определяет ход АЧХ предварительного усилителя
в полосе заграждения т.е. после частоты среза по F(-3дБ).
Резисторы R19,R24 определяют входное сопротивление усилителя, примерно 47 кОм.
Оконечный усилитель.
После усиления по напряжению в предварительном усилителе, входной сигнал поступает на оконечный двухкаскадный
инвертирующий усилитель(G=20дБ) для усиления по мощности. Входное сопротивление оконечного усилителя
примерно равно 1.5 кОм (R20).
На ОУ (U1B) выполнен входной каскад оконечного усилителя (G=8.4дБ), цепь C9,R8 местная ООС коррекции ФЧХ, совместно
с АЧХ усилителя мощности определяет ход общей АЧХ оконечного усилителя в полосе заграждения, т.е. после частоты
среза по F(-3дБ). Делитель R20,R14 выполняет функцию делителя ОООС и определяет коэффициент усиления
оконечного усилителя (G=20дБ).
Входной каскад нагружен на каскад симметричного параллельного эмиттерного повторителя (ОК) Q10,Q12, нагрузкой
повторителя являются управляемые источники тока Q1,Q2 и Q21,Q16 соответственно и входной каскад усилителя
|
|
|
мощности (ОЭ) Q5,Q13. Базы входного каскада являются не инвертирующим входом усилителя мощности, эмиттеры
инвертирующим . Для сигнала ОООС через низкоомный делитель R22,R27 входной каскад работает по схеме с ОБ.
Нагрузкой для входного каскада является симметричный каскад усиления напряжения на т.н. токовых зеркалах Q3,Q4,Q6
и Q17,Q18,Q19, собранных по ”трехтранзисторной” схеме. Входы токовых зеркал - каскады транзисторов Q3,Q17 в
“диодном включении”, каскады повторителей Q6,Q18 (ОК) улучшают линейность зеркал. Выходы токовых зеркал-
каскады с общим эмиттером Q4,Q19 (ОЭ). Каскад усиления напряжения нагружен на термозависимый ИОН U2,Q11 и
каскад симметричного эмиттерного повторителя Q7,Q20 (ОК).
ИОН является источником напряжения смещения для выходного каскада и выполняет функцию температурной компенсации
тока покоя выходного каскада. Каскад Q11 (ОК) должен иметь хорошую тепловую связь с транзисторами выходного каскада.
Симметричный эмиттерный повторитель Q7,Q20 (ОК) улучшает согласование между каскадами усиления напряжения и
выходным. Каскад усиления напряжения и каскад эмиттерного повторителя питаются от двуполярного источника 45V.
|
|
|
Емкости C7,C17 определяют частоту единичного усиления F(t) оконечного усилителя . Емкости C10,C12,C13 улучшают
стабильность рабочих точек транзисторов в каскадах при усилении прямоугольных импульсов.
Эмиттерный повторитель нагружен выходным каскадом мощного повторителя напряжения, состоящим из двух
параллельных пар Q8,Q9 и Q14,Q15 (ОС) для усиления тока и согласования с низкоомной нагрузкой.
Стабилитроны D2,D3,D4,D5, предохранители F1,F2, служат цепями защиты для снижения риска повреждения
транзисторов выходного каскада и источника двуполярного питания 40V в случае аварийного режима работы усилителя.
Емкости C5,C6 и C18,C19 предназначены для фильтрации и накопления энергии при работе выходного каскада усилителя
на низкоомную нагрузку. Цепи L1,R23, R31,C14 - компенсация реактивного характера нагрузки акустической системы.
Глосса́рий.
ОООС - общая отрицательная обратная связь. ОУ - операционный усилитель.
THD - суммарный коэффициент гармонических искажений. ИОН - источник опорного напряжения.
СКЗ - среднеквадратическое значение.
F(-3дБ) - значение частоты по уровню -3 дБ.
ФЧХ - фазо-частотная характеристика.
АЧХ - амплиту́дно-часто́тная характери́стика.
|
|
|
ОК - общий коллектор.
ОЭ - общий эмиттер.
ОС - общий сток.
F(t) - частота единичного усиления.
G - коэффицие́нт усиления.
ФНЧ - фильтр нижних частот.
Амплиту́дно-часто́тные характери́стики.
Спектральный анализ.
Карта тока напряжения и мощности.
Динамические характеристики.
Термостабильность и др.
Регулировка усилителя.
Резисторами R2 и R38 регулируются выходные токи источников тока Q1,Q2 и Q21,Q16 соответственно.
Резистором R10 регулируется ток покоя выходного каскада Q8,Q9 и Q14,Q15.
См. раздел: Карта тока напряжения и мощности.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 87; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!