Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) ( 5 ) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (5)

при усилении сигнала без искажений, но приборы, пригодные для работы в оконечных каскадах, появились лишь в начале 70-х годов.

На рис. 15 приведена принципиальная схема усилителя мощности низкой частоты в полосе частот от 10 Гц до 600 кГц на 100 Вт.

ВОд (Ста5.)

вОд (НестсгЮ


-вОВШтаЮ Рис. 15

-ВОВ (ШстаВ.)

Как видно из рис. 15, усилитель по своей структуре очень похож на усилитель на рис. 14: входной усилитель по дифференциальной схеме на транзисторах Т1, Г2 и ТЗ, Т4, каскад предварительного усиления на транзисторе Т5 II оконечны."! каскад с бестрансформаторным выходом по схеме с дополнительной симметрией на полевых транзисторах {Т6, Т7 и Т8, Т9) с различным типом проводимости канала Начальное смещение на затворах транзисторов Т6, Т7 и Т8, Т9, включенных попарно параллельно, регулируется переменным резистором RI3. Для защиты затворов полевых тран.исторов от больших бросков напряжений, наблюдаемых при включении и выключении усилителя при работе с перегрузкой, применены дополнительные диоды Д2-Д5. Для уменьшения влияния разброса входных характеристик полевых транзисторов на работу усилителя в целом в цепи затворов транзисторов Т6-Т9 включены резисторы R14-R17 по 220 Ом.

Использование попарно включенных транзисторов в оконечном каскаде позволяет при сопротивлении нагрузки 8 Ом получить выходную мощность 100 Вт Есл.ч использовать только по одному полевому транзистору и нагрузку с сопротивлением 16 Ом, то выходная мощность составит 50 Вт. В одной из конструкций в оконечном каскаде усилителя на 60 Вт используют шесть полевых транзисторов, включенных параллельно по три. В этом отношении полевые транзисторы имеют большие преимущества перед биполярными, параллельное включение которых затруднительно.

Необходимо отметить две характерные особенности усилителя. Первая заключается в том, что используются четыре источника питания: два нестабили-зированных, питающих оконечный каскад, и два стабилизированных для питания предварительных каскадов. Вторая особенность в том, что на выходе усилителя включены три корректирующие цепи- R18C8, R20C9 и R19, LI. На-

2" Зак. 616 19



значение ?С-цепей предотвращать самовозбуждение усилителя на высоких и сверхвысоких частотах. Цепь, состоящая нз дросселя L1, зашунтированного резистором RI9, уменьщает гармонические искажения сигнала на частотах выще 3-4 кГц. Оказывается, что при отсутствии этой цепи коэффициент гармонических искажений усилителя на высоких частотах около 0,01%, а с цепью умеиьщается до 0,002%). К сожалению, в зарубежной литературе не указаны данные дросселя L/, поэтому при повторении конструкции усилителя необходимо подбирать намоточные данные экспериментальным путем.

В усилителе по схеме рис. 15 можно применять только кремниевые высоковольтные транзисторы высокой частоты. Если не стремиться к достижению очень большой выходной мощности и ограничиться пределом в 30-40 Вт, то можно снизить напряжение каждого из четырех источников питания до 40 В и применить отечественные транзисторы: типа КТ626 с любыми буквенными индексами (Г/, Г2, Т5), типа КТ602 также с любыми последующими буквенными индексами {ТЗ, Т4) и полевые транзисторы типа КП904А (Т6, Т7), КП901А (Т8, Т9). Диоды Д1, Д2, Д5 типа Д220; ДЗ и Д4 - типа КС156А. Входное гнездо Гн1 типа СГ-3 или СГ-5.

Налаживание усилителя по схеме рис. 15 с четырьмя источниками питания сводится к установке переменным резистором R13 такого напряжения смещения на затворах полевых транзисторов, при котором начальный ток стока каждого полевого транзистора составит около 50 мА. При таком начальном токе практически полностью устраняются искажения сигнала вида «ступеньки».

Приступая к работе с полевыми транзисторами, необходимо учитывать их склонность к пробою затвора под действием разряда статического электричества, поэтому требуется соблюдение условий, оговариваемых в инструкции, прилагаемой к транзистору. Следует также учитывать, что полевые транзисторы вообще и мощные в особенности являются приборами нового типа, поэтому их приобретение может быть связано с рядом трудностей.

Остается напомнить, что полевые транзисторы, работающие в оконечных каскадах, так же как и их предшественники биполярные транзисторы, требуют применения эффективных теплоотводов. Правда, у полевых транзисторов есть одно важное преимущество: они не боятся короткого замыкания на выходе. Если такое случится, то происходит повышение" температуры канала и уменьшение его тока.

Усилитель мощности на .,.250 Вт, Транзисторы широкого применения большой мощности, например, типа КТ903 и КТ812 с различными буквенными индексами могут обеспечить выходную мощность бестрансформаторного каскада до 100-120 Вт. Дальнейшее увеличение выходной мощности требует параллельного включения двух или трех однотипных транзисторов или применения принудительного воздушного охлаждения теплоотводов. Все это усложняет конструкцию и эксплуатацию усилителей.

Давно известен способ увеличения выходной мощности усилителей, заключающийся в использовании двух идентичных усилителей мощности, включенных таким образом, что входной сигнал подается на нх входы в виде двух колебаний, равных по амплитуде, но противоположных по знаку, а нагрузка включается неггосредственно между выходами усилителей. Такие усилители называются балансными мостовыми. В разные годы на страницах радиолюбительских . журналов СССР, ГДР, Польши и других стран появлялись описания подобных \ си лителей, правда, на мощность не более 10 Вт.

На рис. 16 приведена принципиальная схема балансного мостового усилителя мощности низкой частоты на 250 Вт при коэффициенте гармонических искажений около 2% в полосе частот от 30 Гц до 16 кГц. Основой конструкции являются два идентичных усилителя низкой частоты (Л и Б), собранные на биполярных кремниевых транзисторах по схеме, аналогичной схеме усилителя на рис. 14. Устройство защиты оконечных транзисторов и дифференциальный входной каскад отсутствуют. Изменение фазы входного сигнала, поступающего к гнезду Гн1, производится с помощью фазоинвертора на транзисторе Т8, собранного по схеме с разделенной нагрузкой. Коэффициент передачи такого каскада для ко.тлокторной нагрузки равен -1, для эмиттерной +1. Это значит, что напряжения сигнала, подаваемые с выходов каскада на транзисторе Т8, равны по амплитуде, но противоположны по знаку, что и трсбуегся для нормальной работы усилителя по мостовой схеме. Источник питания (общий для 20



усилителей Лий) выполнен по двухполупериодной схеме на понижающе\1 трансформаторе Тр1 и двух диодах Д1, Д2. Фильтрующая цепь состоит из трех электролитических конденсаторов 2500, 0X100 В, включенных параллельно. Сопротивление нагрузки 12-15 Ом. Нагрузка включается непосредственно между


Рис. 16

выходами обоих усилителей. Повторение конструкции возмох<но при исполыо-вании отечественных кремниевых высоковольтных транзисторов типа КТ626Г? (Г/), КТ801А (ТЗ), КТ312А (Т2), КТ802А (Т4), КТ903А (Т6, Т7), КТ626В 1Т5). Диоды Д1 и Д2 должны быть рассчитаны на ток до 10 А, например, типа Д242Б. Все электролитические конденсаторы, кроме CI, могут быть m рабочее напряжение 60 В. Трансформатор Гр1 имеет сердечник Ш50Х70. Первичная обмотка содержит 218 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,1 мм, вто-



(0) (1) (2) (3) (4) ( 5 ) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31)