Site Loader

Содержание

Схема транзисторного усилителя » S-Led.Ru


Многие образцы китайской аудиотехники нижней ценовой категории выполнены по предельно простым схемам, часто, даже без применения интегральных микросхем. Исследовав несколько экземпляров проигрывателей этой категории, я решил попробовал воспроизвести аналогичную схему усилителя воспроизведения на отечественной элементной базе.

При разработке схемы использовались публикации в различной радиотехнической литературе и анализ схем нескольких представителей такой аудиотехники путем прорисовки схемы анализируя разводку печатной платы аппарата.

В результате получился усилитель воспроизведения, схема которого показана на рисунке. Усилитель питается от источника напряжением 6 V, развивая выходную мощность около 0,25-0,3 Вт.

На транзисторах VT1-VT3 построен предварительный усилитель воспроизведения, его схема скопирована с платы одного аппарата. Это называясь стереофоническим, на самом деле имело монофоническую магнитную головку и весь тракт, а стерео начиналось только после выходного каскада УЗЧ (два динамика включены параллельно).

Магнитная головка подключена довольно оригинально, — как будто непосредственно на базу транзистора первого каскада, а на самом деле, просто разделительный конденсатор вынесен в цепь заземленного вывода головки. Никакого преимущества такая схема не дает, но как сделано, так и сделано. Коэффициент усиления всего предварительного усилителя тоже устанавливается довольно оригинально, подстроенным резистором R4 устанавливается, по всей видимости, степень шунтирования выхода усилителя, а вместе с ним и ООС. В общем, схема работает, но в крайне правом положении резистора R4 работать усилитель вообще перестает. По всей видимости последовательно с R4 должен быть включен какой-то резистор, но его нет (экономия такая).

Намучившись с предварительным усилителем, решено было УМЗЧ собрать по другой, многократно опробованной и хорошо повторяемой схеме (J1.1). Усилитель двухкаскадный с двухтактным выходным каскадом на разно-структурных транзисторах. Налаживание заключается в подборе сопротивления R6 так, чтобы напряжение на эмиттере транзисторов VT6 и VT5 было равно половине напряжения питания.

В общем, усилитель получился не хуже оригинала. Помнится, в годы моей юности, выпускались радионаборы для самостоятельной сборки магнитофона-проигрывателя, выполненные по аналогичной схеме, только предусилитель на много продуманней.

Что такое транзисторный усилитель?

Транзисторный усилитель — это электронная схема, которая использует полупроводниковый транзистор вместо ламповой или интегральной микросхемы для усиления электрических сигналов. Обычно используемый в аудиоприложениях, транзисторный усилитель обеспечивает отличные характеристики в относительно небольшом корпусе. Он в значительной степени заменил усилитель сигнала вакуумной трубки и остается сильным конкурентом более современному интегральному микросхеме (ИС).

До изобретения транзистора в 1947 году в усилителях использовались вакуумные лампы. Вакуумные трубки были большими, громоздкими, хрупкими и неэффективными, и им требовалось время для разогрева. Транзисторы устранили все эти проблемы, предлагая при этом возможность усиления сигналов с гораздо меньшими искажениями.

Кроме того, они смогли выводить более мощные сигналы, позволяя некоторым транзисторным усилителям выводить сотни ватт на канал. Их небольшой размер и низкое энергопотребление также сделали возможным создание портативных аудиокомпонентов на батарейках, таких как транзисторные радиоприемники.

Структура схемы транзисторного усилителя относительно проста. В нем источник питания подключен к клемме коллектора транзистора, а сигнал, который должен быть усилен, поступает на базовую клемму. Транзистор использует сигнал на базе, чтобы определить, сколько энергии от коллектора протекает через его затвор к выводу эмиттера, который передает усиленный сигнал. Если сравнивать транзистор с краном-краном, то коллектором будет труба подачи, а источником будет то место, где выходит вода, а основанием будет рука, которая включает, выключает втулку или где-то посередине.

Усилители, использующие микросхемы, начали заменять транзисторный усилитель в 1960-х годах. Микросхема объединила несколько электронных компонентов в один маленький кусочек кремния, что позволяет ему делать больше в гораздо меньшем пространстве.

Плохое качество звука и очень ограниченные возможности выходной мощности мучают эти типы усилителей. Однако за прошедшие годы технология улучшилась настолько, что большинство портативных и недорогих компонентов домашнего аудио используют усилители интегральных схем.

Даже при использовании недорогих микросхем многие компоненты домашнего аудио все еще используют транзисторные усилители, хотя их часто называют дискретными усилителями. Этот тип схемы более распространен в усилителях мощности и на конечном выходном каскаде усилителей, которые принимают сигнал линейного уровня от предварительного усилителя и усиливают его для вывода на динамики. Некоторые компоненты высокого класса и предусилители также используют транзисторные усилители. В любом случае в этих схемах усилителей в качестве источника усиления используются полевые транзисторы на основе оксидов металлов (MOSFET).

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Усилитель транзисторный — Справочник химика 21


    Основным элементом схемы реле РИ-2 является двухкаскадный транзисторный усилитель мощности, работающий в релейном режиме. Сопротивление обмотки базового электромагнитного реле является нагрузкой коллекторной цепи транзистора выходного каскада усилителя. 
[c.159]

    Для выявления зон интенсивного влияния переменного тока проводят замеры переменных потенциалов стальных трубопроводов относительно земли. При этом могут быть использованы ламповые вольтметры ВК-7-3 (АЧ-ДА2) или милливольтметр с транзисторным усилителем типа Ф-431-2. [c.66]

    Блок управления установки включает в себя транзисторный усилитель постоянного тока УПТ, схему сравне ния и устройство управления тиристорами. На вход УПТ [c.13]

    Измеряют также разность потенциалов между подземным сооружением и землей в зоне действия электротранспорта, работающего на переменном токе. Для выявления зон интенсивного влияния переменного тока проводят замеры переменных потенциалов металлических подземных сооружений относительно земли. При этом могут быть использованы универсальные вольтметры (ВУ) или милливольтметр с транзисторным усилителем типа Ф-431-2.

Схема подключения приборов и электрода сравнения описана выше. В качестве электрода сравнения применяют стальной или медно-сульфатный электрод. При измерениях фиксируют смещение потенциала относительно нуля шкалы с интервалом 15-20 с, а не его максимальное значение. Смещение потенциала подземного металлического сооружения (подземного трубопровода) измеряют по схеме с компенсацией стационарного потенциала (рис. 4.8). При зтом используют ампервольтметр М-231. Значение стационарного потенциала подземного сооружения относительно электрода сравнения компенсируется включением в измерительную цепь встречной э.д.с. от источника постоянного тока (типа 1,6-ФМЦ-3,2) с рабочим напряжением 1,6 В. Расход компенсирующего тока до 5 мА. Для защиты измерительных устройств приборов от влияния переменного тока в измерительную цепь включают дроссель индуктивностью не менее 100 мГн. Отк- 
[c.63]


    Стабильность эдс и напряжения источника тока в большинстве случаев является очень важным параметром, обеспечивающим бесперебойную работу аппаратуры.
Так, например, при эксплуатации транзисторных радиоприемников желательно, чтобы в процессе разряда напряжение не снижалось больше чем на 10—15%- При снижении напряжения уменьшается громкость и наблюдается возбуждение усилителей. Точность хода электронных часов также зависит от стабильности напряжения. [c.32]

    Отложения оксидов металлов в трубе обнаруживают при помощи индукционного датчика, представляющего собой постоянный магнит с обмоткой медного провода (оператор водит прибором по поверхности исследуемого трубопровода). При прохождении участка с металлооксидными отложениями магнитное сопротивление цепи магнит — трубопровод уменьшается, что приводит к изменению напряженности магнитного поля магнита и сопровождается возникновением в обмотке магнита ЭДС индукции, поступающей на вход двухкаскаДного транзисторного усилителя постоянного тока, и усиленный импульс регистрируется микроамперметром. Отклонение стрелки прибора зависит от толщины слоя отложения и скорости движения датчика по трубопроводу.

Однако из-за малой длительности импульса индуктируемой ЭДС, наличия омического сопротивления обмотки магнита и инерционности подвижной части микроамперметра 
[c.49]

    В качестве усилителя сигнала в приборе используется транзисторный усилитель с непосредственной связью. Напряжения на коллекторах транзисторов УТЗ и УТ4 в этой схеме равны напряжениям база—эмиттер последующих транзисторов. Напряжения между базами и коллекторами транзисторов УТЗ и УТ4 приблизительно равны нулю и мало зависят от температуры. Это обеспечивает высокую температурную стабильность усилителя. Введение в схему отрицательной обратной связи по постоянному току (цепь С5, ЯП, Я12, С4) значительно стабилизирует режим всего усилителя. Конденсатор С4 устраняет параллельную обратную связь по переменному току, которая снижает коэффициент усиления усилителя и его входное сопротивление. Для дополнительной стабилизации характеристик усилителя и повышения его входного сопротивления предусмотрена возможность введения отрицательной обратной связи по току включением в схему резисторов обратной связи Я13, Я14.[c.300]

    Датчиком был выбран регистрирующий дымомер ДР-1, передающий импульсы на электронный бесконтактный транзисторный усилитель УТ системы Кристалл . При отклонении от нормы качественных параметров дымовых газов увеличенный с помощью усилителя сигнал Приводит к изменению электрического сопротивления в цепи электропривода питателя и тем Самым меняет его скорость вращения и соответственно количество подаваемых для сжигания отходов. [c.47]

    На рис. 22.25 приведена схема балансного транзисторного усилителя, на оба входа которого поступают сигналы с двух фотоэлементов с запирающим слоем. Балансировка схемы осуществляется с помощью переменного сопротивления при условии равной освещенности обоих [c.300]

    В качестве усилителя сигнала в приборе используется транзисторный усилитель с непосредственной связью. Напряжения на коллекторах транзисторов Тз и Т ъ этой схеме равны напряжениям база-эмиттер последующих транзисторов. Напряжения между базами и коллекторами транзисторов Г и приблизительно равны нулю и мало зависят от температуры. Это обеспечивает высокую температурную стабильность усилителя. Введение в схему отрицательной обратной связи по постоянному току (цепь С5, значи- [c.86]

    В качестве управляющего устройства применяются электродные бесконтактные транзисторные усилители УТ (УТ-1) и УТ-ТС (УТ-ТС применяется в схемах регулирования температуры или соотношения температур при измерении их с помощью стандартных термометров сопротивления). Основными функциями усилителей являются суммирование сигналов от различных датчиков, усиление сигнала рассогласования между действительными и заданными значениями регулируемого параметра и выработка ко- [c.531]

    Предварительное преобразование постоянного напряжения рассогласования в переменное электромеханическим преобразователем с дальнейшим усилением ламповым усилителем переменного тока применено в регуляторах как периодического действия [27], так и непрерывного действия [28]. Аналогичное преобразование, но с применением транзисторного усилителя переменного тока, использовано при разработке регулятора непрерывного действия [28]. [c.109]

    На рис. 1-39,а показана простейшая схема параметрического стабилизатора тока, построенного на использовании лампы в качестве автоматически управляемого сопротивления. На рис. 1-39,6 показана схема простого стабилизатора тока, выполненного по компенсационной схеме, а на рис. 1-39,е — транзисторный аналог. Следует заметить, что для получения больших токов и качественного улучшения стабилизации применяются более сложные схемы, содержащие усилители с большим коэффициентом усиления и мощные регулирующие элементы, получаемые в результате параллельного включения и применения составных транзисторов. [c.86]


    Первичные приборы измеряют регулируемый параметр, реагируют на его изменение и преобразуют это изменение в электрический сигнал, который поступает на вход регулирующего устройства — транзисторного усилителя, управляющего исполнительным механизмом, воздействующим на регулирующий орган (заслонку, шибер, направляющий аппарат и др. ). [c.388]

    Регулирующее устройство автоматики Кристалл представляет собой транзисторный усилитель типа УТ. Основными его функциями являются суммирование сигналов от различных датчиков, усиление сигнала рассогласования между действительными и заданными значениями регулируемого параметра и выработка командного сигнала, управляющего исполнительным механизмом. Кроме того, с помощью регулирующего устройства осуществляется электропитание первичных приборов и дистанционное управление гидравлическими механизмами. [c.389]

    Газ к горелкам 7 должен поступать в таком количестве,. чтобы постоянно обеспечивалась необходимая паропроизводительность котла, т. е. сохранялось соответствие между выработкой и потреблением пара, показателем которого служит постоянство давления пара в барабане котла. При изменении давления пара регулятором 36 (транзисторным усилителем) меняется расход газа. Первичным прибором этого регулятора служит электрический дистанционный манометр 10 типа МЭД. При заданном значении давления пара в барабане котла 15 напряжение в электрической линии, соединяющей МЭД с усилителем 36, равно нулю. При отклонении давления от заданного на усилитель подается определенный электрический сигнал. Усилитель воздействует на электрогидравлическое реле 26 и через него на сервомотор 16, который перемещает регулирующую газовую заслонку 8. С возрастанием давления пара в барабане котла заслонка прикрывается и подача газа уменьшается. Падение давления пара приводит к дополнительному открытию заслонки и увеличению подачи газа. [c.391]

    Транзисторный усилитель напряжения для кулонометра с контролем потенциала. [c.121]

    Потенциометрический прибор для титрования с внезапной остановкой с транзисторным усилителем. [c.145]

    Установку потенциала, открывающего транзистор Ti, производят последовательной регулировкой потенциометров R4 и R . Потенциал, поддерживаемый станцией, может меняться в пределах от 0,5 до 5,0 в. При снижении потенциала балансировка напряжения на входе транзисторного усилителя нарушается, в коллекторных цепях транзисторов Ti и Т2 ток возрастает, что открывает транзистор Тз, увеличивая ток в его коллекторной цепи (в пределе от 5 до 300—500 ма). В выходном каскаде установлен транзистор большой мощности с естественным охлаждением. Рост тока в обмотке 1МУ, выполняющей роль нагрузки в усилителе постоянного тока, приводит к изменению индуктивности обмоток II МУ и уменьшению угла зажигания тиристоров. [c.197]

    В приборе ПРП, а точнее в его транзисторном усилителе 2, происходит алгебраическое суммирование сигналов от первичных приборов, сравнение суммированного сигнала с сигналом задатчика, усиление результирующего сигнала до значения, необходимого для пуска электродвигателя 5, на валу которого жестко закреплены кулачки 4. Поворачиваясь вокруг своей оси, кулачок воздействует поочередно на б микропереключателей 5 и на диф-трансформаторный датчик обратной связи. Принцип регулирования, принятый в системе, позиционный. [c.520]

    Общая тенденция при разработке потенциостатов — снижение времени изменения потенциала, повышение устойчивости на рабочем электроде заданного значения потенциала, выходного тока и напряжения. Разработаны потенциостаты с различным выходным током от 4 до 100 А, напряжением 48 и 10 В соответственно, с временем отклика на изменение потенциала меньше 1 с. Продолжается внедрение микросхем, различных интегрирующих устройств и транзисторных операционных усилителей с целью уменьшения размеров и массы потенциостатов. [c.31]

    Транзисторный аналог катодного повторителя называется эмиттерным повторителем (рис. 22.20). Основная функция амиттерного повторителя так же, как и катодного, состоит в преобразовании импеданса. В то же время эмиттерный повторитель играет роль усилителя мощности, так как потенциал эмиттера повторяет потенциал базы, а входное сопротивление схемы значительно выше выходного.[c.296]

    К бесконтактным элементам цепей управления автоматических катодных станций и усиленных электродренажей относят кремниевые и германиевые выпрямительные диоды малой мощности, транзисторы, магнитные усилители управления, а также схемы транзисторных и комбинированных магнитно-транзисторных усилителей предварительных каскадов усиления указанных устройств. [c.56]

    Как уже указывалось, в схемах автоматических катодных станций и усиленных электродренажей применяют транзисторные усилители постоянного тока. Основной особенностью таких усилителей является непосредственная связь между каскадами без включения емкостей и индуктивностей. При такой схеме соединения каскадов через усилитель проходят и усиливаются не только полезный сигнал, но и флюктуации, обусловленные нестабильностью источников- питания, изменением электрических параметров схемы, а также наводками извне. [c.65]

    Одним из основных способов достижения температурной стабилизации транзисторного усилителя является введение эмиттерных сопротивлений. Чем ниже результирующее напряжение в цепи базы и больше сопротивление в цени эмиттера, тем слабее влияние температурного дрейфа на режим усиления, так как эмиттерный переход относительно меньше участвует в увеличении тепловой составляющей коллекторного тока. [c.66]

    Мощность конечного каскада транзисторного усилителя и, следовательно, выбор типа транзистора этого каскада определяются мощностью, необходимой для выходной цепи, т. е. мощностью нагрузки усилителя. Выходными цепями для транзисторных усилителей в схемах автоматических противокоррозионных установок служат цепи управления тиристорами, обмотки подмагничивания магнитных усилителей и дросселей насыщения. [c.67]

    Кулонометр, пр имененный в этой работе, onn aiH в работах [490, 491] и более прост, чем прибор Бумена [305]. Он содержит всего два решающих усилителя, транзисторный усилитель тока в схеме потенциостата, целиком питается от сети переменного тока и может работать при ручном или автоматическом управлении. Для работы были использованы области измерения количества тока до 4 /с мг урана) при стандартном отклонении 0,1% и до 0,3 к ( 0,6 мг плутония) при том же стандартном отклонении 0,1%. Токи ячейки могут составлять величину до 300 ма, но с малыми ячейками ток ограничивают до 25 ма пр.и помощи сопротивления. При автоматическом режиме работы электролиз останавливают по достижении заданного остаточного тока. [c.226]

    Чувствительность приборов ХТ-8 и Газохром ЗЮЬ снижается, если они работают без электронного потенциометра в качестве регистратора, что ограничивает их транспортабельность. С учетом указанных обстоятельств в Уральском отделении ВТИ разработан и изготовлен малогабаритный (170X240X350 мм) хроматограф Энергетик , предназначенный для определения На, СО, СОг и углеводородов до С4. Прибор содержит транзисторный усилитель, благодаря которому высокая чувствительность достигается независимо от того, проводится ли измерение концентрации компонентов по встроенному в прибор милливольтметру М-24 или по записи на ленте потенциометра типа ЭПП-09.[c.189]

    В о о ш а n G. L., H о 1 b r о о к W. В., Применение оптимальных стабилизирующих цепей для потенциостатов к полярографу с транзисторными операционными усилителями, Analyt. hem., 37, № 7, 795—802 (1965), [c.93]

    С такими низкоимпедапсными источниками, как вентильные фотоэлементы, идеально согласуются транзисторные усилители, тогда как ламповые усилители в этом случае непригодны. [c.300]

    Оптическая схема спектрофотометра показана на рис. 114. От источника 1 свет с помощью конденсора 2 и зеркала 3 направляется на входную щель 4. Коллиматорным объективом 5 свет в виде параллельного пучка направляется на дифракционную решетку 6, имеющую 650 штрихов на 1 мм, где он и разлагается на спектр. После дифракции коллиматорным объективом 7 свет фокусируется в плоскости выходной щели 8. Выделенное из спектра монохроматическо е излучение проходит через выходную щель, затем через кювету с анализируемым раствором 9, цветной светофильтр 10 и попадает на приемник излучения /7 —селеновый фотоэлемент. Возникающий фототок усиливается транзисторным усилителем 13 и передается на индикаторный инструмент 14. [c.168]

    Принципиальная схема конструкции стержня сканнера приведена на рис. 8.12, а. В нее входят высокочувствительный оптический воспринимающий элемент, аналоговый усилитель, цифровой преобразователь и входной транзистор. Эти элементы обеспечивают совместный с транзисторно-транзисторной логической схемой (ТТЛ) выход с напряжением питания 5. Неотражающий черный штрих результируется в логически высоком (1) уровне, в то время как отражающее белое пространство приводит к логически низкому нулю (0) на соединении Уо. Кнопочный переключатель предназначен для возбуждения эмиттера светоизлучающего диода (700 нм) и электронной схемы. Если переключатель первоначально находится в нажатом положении, подрагивание контакта может приводить к появлению ряда случайных импульсов на выходном терминале. Эта последователь- [c.346]

    Выпускаемый отечественной промышленностью транзисторный электрометрический усилитель с динамическим конденсатором ИМТ-66 предназначен для измерения и регистрации малых постоянных и медленно меняющихся токов от 2,5-10 до 2,5- 10- А, Пр бор состоит из двух блоков. Выносной блок с высокоомными резисторами, имеющий входной высокоомный разъем, может быть удален от блока управления на расстояние от 1,5 до 500 м. Блок управления позволяет производить дистанционное переключение пределов измерения, установку нуля с компенсацией фонового значения тока, отсчет измеряемой величины по показаниям стрелочного прибора и непрерывную регистрацшо с использованием стандартного самопишущего прибора типа ЭПП-09. Основная погрешность при измерении тока — не более 2,5%. Суточный дрейф нуля п флуктуации на всех пределах измерения — не более 0,5%. Постоянная времени может ступенчато принимать значения 0,5 1,0 и 4 с. [c.167]

    Система автоматической катодной защиты Сарае [314, 328] построена на транзисторных и магнитных усилителях с дросселем насыщения на выходе. Используют хлорсеребрянные ЭС и дисковые Р1 —Рс1 аноды диаметром —30 см. Около анодов устанавливают изолирующие экраны, позволяющие улучшить распределение потенциала. Размеры околоанодных экранов зависят от максимального напряжения регулятора. Обычно это [c.201]

    Для защиты крупных объектов разработана станция анодной защиты Анод-50 (рис. XIV. 8) с выходным током (при длительной работе) до 50 а. Входное сопротивление станции не менее 2-10 ом диапазон регулирования потенциала 1,5 в практическая точность регулирования 30 мв выходное напряжение по условиям техники безопасности принято 36 е. Станция собрана на элементах, серийно выпускаемых отечественной промышленностью. В схеме использованы усилители УПТ-2 с преобразованием сигнала транзисторным модулятором, полупроводниковая схема фазового управления и полууправляемый мост на двух тиристорах ВКДУ-50 и двух вентилях ПВКЛ-50. Предусмотрена защита от перегрузки и короткого замыкания. [c.214]

    С 1978 г. транзисторные усилители УТ-1 и УТ-ТС сняты с производства и заменяются в схемах регулирования приборами регулирующими Р25. Модификация Р25.1 заменит УТ-1, Р25.2 — УТ-ТС. Основной особенностью приборов Р25 является наличие в них схемы формирования пропорционально-интегрального закона регулирования и, следовательно, отсутствие необходимости в нзодромном. устройстве обратной связи гидравлического исполнительного механизма. Однако при использовании приборов Р25 системы регулирования, хотя и выполняют функции системы Кристалл , но названия не имеют и являются системой регулирования, собранной из различных приборов и устройств, тем более что приборы Р25 позволяют работать не только с механизмами типа ГИМ, но- и с исполнительными механизмами, снабженными электродвигателями. [c.532]

    Установка питается от однофазной сети нёременяого тока напряжением 220 в и частотой 50 гц. Напряжение через плавкие предохранители П 2 и ПР подается к двухполюсному пакетному выключателю BKz- Однополюсный выключатель BKi и плавкий предохранитель IIPi установлены в цепи питания блока управления. Электродренаж состоит из двух основных узлов блока управления и силового выпрямителя. Силовой блок содержит понижающий трансформатор ТР и двухнолупериодный выпрямитель, выполненный по схеме со средней точкой на вентилях Д — Д4. Выход выпрямителя включается в рассечку дренажного кабеля между защищаемым сооружением и рельсом. Автоматическое поддержание защитного потенциала на сооружении обеспечивается блоком управления, регулирующим напряжение на выходе силового выпрямителя, питающего дренажную цепь. Блок управления представляет собой транзисторно-магнитный усилитель, состоящий из предварительно транзисторного усилителя постоянного тока УПТ и оконечного магнитного усилителя УМ. [c.9]

    Автоматическая катодная станция АКС-АКХ монтируется в стандартном стальном съемном шкафу с внутренним каркасом, на котором крепятся отдельные блоки установки. В верхней части каркаса установлены съемные блоки 1 и 4 (рис. 6) фазосмещающего устройства и транзисторного усилителя постоянного тока. Регулятор 2 выходного напряжения установки расположен в блоке 7. Эти блоки снабжены направляющими и штепсельными разъемами, которые могут, легко сниматься при ремонте и проверке установки. В верхней части каркаса закреплена осветительная лампа Л О 3. В центральной части лицевой панели установлены контрольные приборы — амперметр 5 и вольтметр 6 постоянного тока. За лицевой панелью станции расположены силовые кремниевые вентили В1К-2ОО и тиристоры ВКДУ-150 8. Слева от них находится магнитный усилитель УМ1П-15-15-11 7. Силовой трансформатор 10 с коммутационной колодкой переключения концов вторичных обмоток для различных выходных напряжений установлен в нижней части. Слева от трансформатора расположен щиток переменного тока с плавкими предохранителями 9, общим пакетным выключателем 11 и штепсельной розеткой 13. В правой части каркаса закреплен плавкий предохранитель 12 цепи постоянного тока. [c.18]

    У транзисторных усилителей временной дрейф обус-лбвливается в основном нестабильностью выходного напряжения, вызванной изменением температуры окружающей среды. Изхменение выходного напряжения за определенный промежуток времени, установленное при отсутствии или неизменном значении входного сигнала, показывает величину результирующего дрейфа. [c.66]


УМЗЧ с усилителем напряжения по схеме с общей базой

До недавнего времени среди радиолюбителей была популярна классическая структура усилителя мощности [1], в которой дифференциальный каскад на входе УМЗЧ нагружен на каскад  усиления напряжения с транзистором по схеме с общим эмиттером, за которым следует каскад усиления мощности, как правило, представляющий собой двух- или трехступенчатый усилитель тока. Такая структура и теперь является базовой для интегральных микросхем УМЗЧ.
За последние четыре десятка лет эта схема мало изменилась, ее варианты умножились за счет распространения мощных полевых транзисторов. Она обеспечивает необходимые параметры, измеряемые малыми значениями нелинейных искажений, легко поддающиеся расчету выходную мощность и коэффициент усиления. Вполне объяснима це- лесообразность применения входного  дифференциального каскада, обеспечивающего высокую стабильность всего устройства в статическом режиме. Выходной каскад, представляющий собой двух- или трехступенчатый эмит-терный повторитель, вносит минимальные гармонические искажения при почти полном, соизмеримым с напряжением питания (правильнее сказать, с его половиной) размахом напряжения на выходе устройства. Сложнее обстоят  дела с усилителем напряжения — драйвером. За 60-летний период существования биполярного транзистора его включение по схеме с общим эмиттером (ОЭ) неплохо изучено, выявлены все его сильные и слабые места, что и послужило его применению во всех аналоговых и цифровых устройствах в широком диапазоне частот, а также в усилителях постоянного тока.
К недостаткам транзисторного каскада по схеме с ОЭ стоит отнести низкую температурную стабильность и далеко не самый линейный режим усиления. И то, и другое в большинстве устройств устраняется разного рода отрицательными обратными связями, которые снижают динамические характеристики каскада и его коэффициент усиления. Кроме того, ухо слушателя за эти годы привыкло к звуку классического транзисторного усилителя, и большинство слушателей новых требований не предъявляют.

Рис. 1


В описываемом УМЗЧ (его схема на рисунке) драйверный каскад собран на биполярных   транзисторах   VT6,   VT7, включенных по схеме с общей базой (ОБ). Такой каскад имеет лучшую частотную характеристику и позволяет получить большую амплитуду сигнала на выходе, так как напряжение насыщения у транзистора, включенного по схеме с ОБ, меньше, чем у аналогичного каскада с включением транзистора по схеме с ОЭ
Конечно, каскад по схеме с ОБ также не лишен недостатков. Он не обеспечивает усиления по току, поэтому ток нужно усилить в предшествующем ему дифференциальном каскаде, который можно собрать на составных транзисторах.
На входе устройства имеется фильтр R1C3, не пропускающий сигналы с частотой выше 100 кГц, с него сигнал поступает на инвертирующий вход УМЗЧ через аналог неполярного оксидного конденсатора в виде С1, С2. На точку соединения этих конденсаторов подано поляризующее напряжение смещения через резистор R2. На этот же вход поступает сигнал ООС с выхода устройства через резистор R14. Ток через каждое плечо дифференциального каскада, как и коллекторный ток каскада усиления напряжения, равен 3 мА. При всех своих недостатках инвертирующий усилитель известен своей большей устойчивостью по сравнению с неинвертирующим фазу сигнала
Выходной каскад, состоящий из двух ступеней эмиттерного повторителя, имеет несколько нестандартный узел стабилизации тока покоя и температурного режима на транзисторах VT8 и VT9. Он обеспечивает стабилизацию тока покоя первой ступени выходного каскада, а следовательно, и напряжения на резисторе R15. Это. соответственно, приводит к стабилизации тока покоя транзисторов VT12 и VT13, в эмиттерных цепях которых имеются проволочные резисторы R16 и R17. Как показала многолетняя авторская практика, такая схема стабилизации позволяет заметно снизить переключательные искажения, приводящие к появлению гармоник высокого порядка, свойственных «транзисторному звучанию». Автор более десятка лет использует в своей конструкторской и ремонтной практике это техническое решение [2], и оно вполне себя оправдывает. Плавная «ступенька» хорошо отслеживается цепями ООС, приближая работу выходного каскада к так называемому режиму экономичного класса А, что делает субъективное восприятие воспроизведения звукового сигнала легче и прозрачней Штриховыми линиями показана схема при использовании сетевого трансформатора без вывода средней точки во вторичной обмотке В этом случае резисторы R20 и R21 в цепи питания обязательны, резистор R22 следует заменить проволочной перемычкой, а предохранитель FU3 исключить.
Кратко о параметрах усилителя. При чувствительности 2 В описываемый УМЗЧ обеспечивает на нагрузке сопротивлением 8 Ом синусоидальную мощность 120 Вт При использовании нагрузки сопротивлением 4 Ом следует удвоить число выходных транзисторов вместе с резисторами в их эмиттерных цепях, тогда можно будет получить выходную синусоидальную мощность до 180. ..200 Вт. Осциллографическое наблюдение через активный режекторный фильтр, подавляющий на 40 дБ основную гармонику синусоидального сигнала, показало, что уровень гармонических искажений составляет примерно 0,03 °о При указанных на схеме номиналах резистора R14 цепи ООС и резистора на входе R3 коэффициент усиления равен 26 дБ.
Для монтажа усилителя использована макетная плата, на которой собраны дифференциальный каскад и усилитель напряжения для двух каналов Их цепи питания плюсовой и минусовой полярности соединены «звездой» на выводах конденсаторов С5, С6 соответственно
Весь выходной каскад был собран на общем теплоотводе вместе с узлом стабилизации тока выходного каскада Важно, чтобы мощные транзисторы каждого канала (VT10-VT13) были установлены на общий теплоотвод, а транзисторы VT8 и VT9 цепи токовой и термостабилизации имели бы с ними тепловой контакт (их можно смонтировать на выводах транзисторов VT10 и VT11) Цепи питания выходного каскада также соединены «звездой» на выводах конденсаторов С7, С9 и С8, СЮ соответственно.
Сетевой трансформатор Т1 должен быть габаритной мощностью не менее 250 Вт с вторичной обмоткой, рассчитанной на напряжение 70 В при токе не менее 3,5 А с выводом средней точки (или без него — с учетом указанных выше изменений).
Все транзисторы выходного каскада должны быть установлены на тепло-отводе площадью не менее 1200 см2 (на один канал).
Вместо оксидных конденсаторов С1, С2 можно применить один пленочный (полиэтилентерефталатный) конденсатор емкостью 1…2,2мкФ на напряжение 63 В (К73-16, К73-17), исключив, естественно, резистор поляризации R2. Емкость блокировочных конденсаторов С7, С8 можно увеличить до 1 …2,2 мкФ.
Налаживание усилителя следует начать с проверки правильности монтажа и его соответствия принципиальной схеме. В авторском варианте дифференциальный каскад и усилитель напряжения собраны на отдельной плате, поэтому сначала был проверен именно этот узел без подключения его к выходному каскаду. Для этого коллекторы транзисторов VT6 и VT7 и правый по схеме вывод резистора R14 временно соединили вместе. После подачи на усилитель питания в этой точке соединения напряжение не должно превышать 1О…15мВ. Также полезно проверить токи плеч дифференциального каскада и усилителя напряжения на соответствие указанным на схеме значениям.
После проверки следует подключить усилитель напряжения к выходному каскаду включив вместо одного из предохранителей (FU2 или FU3) миллиамперметр, и, подав напряжение питания, убедиться в том, что потребляемый ток всего устройства не более 150…200 мА (как правило, он не более 100 мА). Также необходимо убедиться в том, что на выходе устройства напряжение близко к нулю.
Затем, подключив к выходу УМЗЧ резистор сопротивлением 8 Ом и осциллограф, необходимо подать на вход УМЗЧ сигнал прямоугольной формы, чтобы с помощью осциллографа на разных уровнях сигнала убедиться в отсутствии самовозбуждения или существенных выбросов на перепадах напряжения. Если таковое все-таки присутствует, то необходимо увеличить емкость конденсатора С4 (в авторском варианте усилитель устойчив и без него).
Следует иметь в виду, что сразу после включения ток покоя выходных транзисторов должен быть в пределах 70…90 мА. Однако после получасового прогрева он должен подняться до 120… 150 мА и стабилизироваться.

Литература


1. Данилов А. А. Прецизионные усилители низкой частоты. — М.: Горячая линия — Телеком, 2004, с. 56, 57.
2.  Сапожников М. Доработка УМЗЧ с нестандартным включением ОУ. — Радио 2000, №8, с. 17.

Автор: М. Сапожников, г. Ганей-Авив, Израиль

Схема высококачественного транзисторного усилителя мощности 75Вт

   На рис. 1 приведена обобщенная структурная схема усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ). Данная схема построена на базе хорошо известного усилителя [1]. Автор предложил очень хороший УМЗЧ, но, на мой взгляд, принципиальная схема этого усилителя несколько громоздка и ее можно несколько упростить. Задача каждого разработчика состоит в правильном сочетании получения требуемых характеристик качества работы устройства и необходимых для их реализации затрат. Не нужно усложнять схему ради незначительного улучшения качества, что приводит к неоправданным затратам. Достоинством каждой схемы является ее простота.

   Рис. 1. Обобщенная структурная схема УМЗЧ

   Принципиальная электрическая схема усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ) приведена на рис. 2.

   Выходная мощность усилителя составляет не менее 75 Вт на нагрузке 4 Ом. Полоса воспроизводимых частот – 3 Гц..100 кГц.

   Входной каскад усилителя мощности выполнен на операционном усилителе типа КР140УД1101. Этот операционный усилитель относится к быстродействующим. Частота единичного усиления составляет 15 МГц, скорость нарастания выходного напряжения – 50 В/ мкс. Это очень неплохой операционный усилитель и, главное, дешевый. Операционный усилитель включен в инвертирующем включении. Цепь отрицательной обратной связи, охватывающая весь усилитель и определяющая его коэффициент усиления, образуется с помощью резисторов R1, R4. Конденсатор С10 служит для формирования необходимой АЧХ усилителя. Для снижения статических ошибок необходимо выдерживать равенство суммарных сопротивлений, включаемых в цепях инвертирующего и неинвертирующего входов. Для этой цели неинвертирующий вход операционного усилителя посажен на землю через резистор R2.

   Для точной установки нуля на выходе усилителя мощности используется цепь, образованная резисторами R6, R8. Для устранения высокочастотных наводок на вход усилителя конденсатор С1 совместно с резистором R1 образовывают ФНЧ. При инвертирующем включении ОУ рекомендуется использовать цепь R3C7, которая увеличивает скорость нарастания выходного напряжения до 150 В/мкс. Из-за ограниченной скорости отклика большого сигнала с ростом частоты снижается амплитуда неискаженного выходного сигнала, эта цепочка позволяет практически увеличить ее в три раза. Питание операционного усилителя осуществляется стабилизированным напряжением 15 В, которое стабилизируется с помощью стабилитронов VD1, VD2. Напряжение источника питания подается на стабилитроны через резисторы R14, R15, служащие для ограничения тока через стабилитрон.

   Рис. 2. Электрическая принципиальная схема УМЗЧ

    Так как максимальная амплитуда выходного сигнала операционного усилителя ограничена напряжением его питания, а оконечный каскад усилителя мощности, как известно, не усиливает по напряжению, то максимальная амплитуда на выходе такого усилителя будет ограниченной, даже если оконечный каскад запитан в два раза большим напряжением. Для устранения этого недостатка перед оконечным каскадом необходимо использовать дополнительный каскад усиления по напряжению. В качестве такого каскада в данном усилителе используется абсолютно симметричный усилитель напряжения, верхнее плечо которого образовано транзисторами VT4, ѴТЗ, ѴТ5, нижнее -транзисторами ѴТ1, ѴТ2, ѴТ7.

   Этот усилитель напряжения обладает высокой линейностью за счет симметричности структуры. Критерий выбора данных транзисторов – максимальная граничная частота единичного усиления. Дополнительно для транзисторов VT1, VT2…VT4 – малый коэффициент шума. Цепочки R12C13 и R10C12 предназначены для устранения возбуждения усилителя напряжения на высоких частотах. Диоды VD3, VD4, VD5 – для ускорения переходных процессов при выходе усилителя из перегрузки. Стабилитрон VD6 задерживает включение транзисторов VT5, VT7 на время зарядки накопительных конденсаторов, чтобы к моменту их включения напряжение питания операционного усилителя достигало режима его работы и они вошли в нормальный режим. Входной каскад и усилитель напряжения разделены через резистор R5. Цепь начального смещения на базы транзисторов оконечного каскада выполнена на транзисторе VT6.

   Энергетическая эффективность усилителя в основном зависит от экономичности оконечного каскада, так как каскады предварительного усиления потребляют от источника питания незначительную энергию. Оконечный каскад выполнен на транзисторах: верхнее плечо – VT8, VT10, VT12 и нижнее – на VT9, VT11, VT13. Для уменьшения падения напряжения на р-п переходах транзисторов оконечного каскада при протекании больших токов транзисторы VT10 и VT12, VT11 и VT13 соединены в параллель. При этом ток коллектора каждого транзистора уменьшается вдвое. Каждый транзистор оконечного каскада охвачен отрицательными местными обратными связями, образованными резисторами R29, R30…R32. Так же весь оконечный каскад охвачен общей отрицательной обратной связью с помощью R25, С25.

   Конденсаторы С18, С20 предотвращают появление динамической асимметрии выходного каскада. На выходе установлен дроссель L1 для исключения любых паразитных воздействий на выходной каскад.

   Конструктивные особенности

   Дроссель наматывается на каркас диаметром 12 мм в два слоя. Толщина провода – 1 мм, длинна намотки – 25 мм. На транзисторы VT8, VT9 следует повесить маленькие радиаторы. Транзисторы ѴТ10, Ѵ12 и ѴТ11, Ѵ13 вынесены из печатной платы на радиаторы. Транзи-стор ѴТ6, на котором выполнена цепь начального смещения рабочей точки, для лучшей термостабилизации вынесен из печатной платы и закреплен на одном из радиаторов оконечного каскада. Питание от источника питания подается на коллекторы выходных транзисторов оконечного каскада, от них на печатную плату усилителя мощности.

   Ток покоя оконечного каскада следует устанавливать в пределах 75…95 мА, поскольку при меньшей величине ухудшаются частотные свойства мощных транзисторов. При первом запуске усилителя мощности рекомендуется включить в цепь коллекторов мощных транзисторов резисторы по 4 Ом 5 Вт, эти резисторы ограничат ток коллекторов и тем самым спасут транзисторы оконечного каскада в случае каких-либо неисправностей. Если при первом запуске ваш усилитель возбуждается, то следует проверить RC-цепи: R12C15, R10C14, R25C25 и конденсатор СЮ.

   Данный усилитель обладает отличной переходной характеристикой, способен работать на низкоомную нагрузку порядка 2 Ом, хорошо отрабатывает скачок в виде ступеньки благодаря широкой полосе пропускания.

   Следует отметить, что на пути прохождения НЧ сигнала в усилителе нет разделительных конденсаторов, не считая входного СЗ, ко* торый можно также исключить, что позволит без ослабления и внесения фазовых искажений усиливать НЧ сигнал. Таким образом, данный усилитель обладает идеальной фазочастотной характеристикой.

   Автор статьи – М. Путырский. Статья опубликована в PJ1, N°9,2002 г.

Схема транзисторного усилителя: Новое в системе Mathematica 9

X

\!\(\* Графическое поле[{ {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], LineBox[{{0.08750000000000002, 0.5513888888888889}, { 0,08750000000000002, 0,14027777777777772`}, { 1.2125000000000004`, 0.140277777777777772`}, { 1,2125000000000004`, 0,8875}, {0,46527777777777785`, 0,8875}, { 0,4652777777777785`, 0,54861111111111112}, {0.08472222222222225, 0,5486111111111112}, {0,08472222222222225, 0,5486111111111112}, {0,077777777779, 0,5486111111111112}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], LineBox[{{0.4680555555555556, 0.5486111111111112}, { 0,6041666666666667, 0,54861111111111112}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0. ], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], Строка[{{0.46527777777777785`, 0,5458333333333327}, { 0,4652777777777785`, 0,14583333333333326}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], LineBox[{{0.6625000000000001, 0.5041666666666644}, { 0,6625000000000001, 0,143055555555555327`}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], LineBox[{{0.6597222222222224, 0.8888888888888882}, { 0.6597222222222224, 0.6055555555555547}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], LineBox[{{0.6069444444444445, 0.5513888888888883}, { 0,6597222222222223, 0,6069444444444441}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0. ], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], LineBox[{{0.6099960849616448, 0.5453676881}, { 0,6651211183713481, 0,5013609470273878}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], LineBox[{{0.6069444444444445, 0.576388888888888}, { 0,6069444444444445, 0,52083333333333324}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], LineBox[{{0,8458333333333334, 0,5013888888888862}, { 0,8458333333333334, 0,14027777777777506`}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], LineBox[{{0.6625000000000001, 0.5013888888888889}, { 0,8430555555555559, 0,5013888888888889}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], LineBox[{{0. 6597222222222223, 0.6041666666666661}, { 1,0319444444444448`, 0,6041666666666663}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], Строка[{{1.0319444444444448`, 0,5986111111111105}, { 1.0319444444444448`, 0.143055555555555505`}}]}, {AbsoluteThickness[1], StrokeForm[{GrayLevel[0.], Opacity[1.]}], EdgeForm[{GrayLevel[0.], Непрозрачность[1.]}], EdgeForm[Нет], CircleBox[{0.6222222222222227, 0.5513888888888882}, \ {0,04027777777777635`, 0,04166666666666685}]}, {AbsoluteThickness[1], GeometricTransformationBox[GraphicsGroupBox[ {Уровень серого[1], Непрозрачность[1], Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ Прямоугольник[{-0.033, 0,2368}, {0,033, 0,2632}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ LineBox[{{-0,066, 0,2632}, {0,066, 0,2632}}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0. , 0.}}], ГеометрическаяПреобразование[ LineBox[{{-0,033, 0,2368}, {0,033, 0,2368}}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Абсолютная толщина[0,5], ГеометрическаяПреобразование[{ LineBox[{ Смещение[{-6, -12}, {0., 0,2368}], Смещение[{-14, -12}, {0., 0,2368}]}], LineBox[{ Смещение[{-6, 12}, {0., 0,2632}], Смещение[{-14, 12}, {0., 0,2632}]}], LineBox[{ Смещение[{-10, 16}, {0., 0,2632}], Смещение[{-10, 8}, {0., 0,2632}]}]}, {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}]}}]}}]}], {{0,0888888888888888, 0,09583333333333366}}]}, {AbsoluteThickness[1], GeometricTransformationBox[GraphicsGroupBox[ {Уровень серого[1], Непрозрачность[1], Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ Прямоугольник[{-0.033, 0,2368}, {0,033, 0,2632}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0. , 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ LineBox[{{-0,066, 0,2632}, {0,066, 0,2632}}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], ГеометрическаяПреобразование[ LineBox[{{-0,033, 0,2368}, {0,033, 0,2368}}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Абсолютная толщина[0,5], ГеометрическаяПреобразование[{ LineBox[{ Смещение[{-6, -12}, {0., 0,2368}], Смещение[{-14, -12}, {0., 0,2368}]}], LineBox[{ Смещение[{-6, 12}, {0., 0,2632}], Смещение[{-14, 12}, {0., 0,2632}]}], LineBox[{ Смещение[{-10, 16}, {0., 0,2632}], Смещение[{-10, 8}, {0., 0,2632}]}]}, {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}]}}]}}]}], {{1.2138888888888892`, 0.22083333333333344`}}]}, {Уровень серого[1], Абсолютная толщина[1], Непрозрачность[1], ГеометрическаяПреобразование[ Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ Прямоугольник[{0. 6839999999999999, 0.46699999999999997`}, \ {0,8160000000000001, 0,533}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], ГеометрическаяПреобразование[ LineBox[{{0,68399999999999999, 0,5}, {0,695, 0,533}, {0,717, 0,46699999999999997`}, {0,739, 0,533}, {0,761, 0,46699999999999997`}, {0,783, 0,533}, {0,805, 0,46699999999999997`}, {0,81600000000000001, 0,5}}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}]}}], {{{{0.0059889314503552326`, 0.716888169375565}, {-0,5818235443524734, 0,007379203103131768}}, {-0,27821356105332673`, 0,25011572342}}}]}, {Уровень серого[1], Абсолютная толщина[1], Непрозрачность[1], ГеометрическаяПреобразование[ Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ RectangleBox[{0.6839999999999999, 0.46699999999999997`}, \ {0,8160000000000001, 0,533}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], ГеометрическаяПреобразование[ Строка[{{0. 6839999999999999, 0,5}, {0,695, 0,533}, {0,717, 0,46699999999999997`}, {0,739, 0,533}, {0,761, 0,46699999999999997`}, {0,783, 0,533}, {0,805, 0,46699999999999997`}, {0,81600000000000001, 0,5}}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}]}}], {{{{0.007065459318993844, 0,7980684469716213}, {-0,6864080207849727, 0,008214822634796948}}, {0,060944459802721895`, 0,864865270937998}}}]}, {Уровень серого[1], Абсолютная толщина[1], Непрозрачность[1], ГеометрическаяПреобразование[ Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ Прямоугольник[{0.6839999999999999, 0.46699999999999997`}, {0,8160000000000001, 0,533}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], ГеометрическаяПреобразование[ LineBox[{{0,68399999999999999, 0,5}, {0,695, 0,533}, {0,717, 0,46699999999999997`}, {0,739, 0,533}, {0,761, 0,46699999999999997`}, {0,783, 0,533}, {0,805, 0,46699999999999997`}, {0,81600000000000001, 0,5}}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0. , 0.}}]}}], {{{{0.006848829464408586, 0.7568350400141252}, {-0,6653624718665793, 0,00774646766746`}}, {0,27755696

4234`, 0,8451266581675969}}}]}, {Уровень серого[1], Абсолютная толщина[1], Непрозрачность[1], ГеометрическаяПреобразование[ Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ RectangleBox[{0.6839999999999999, 0.46699999999999997`}, \ {0,8160000000000001, 0,533}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], ГеометрическаяПреобразование[ Строка[{{0.6839999999999999, 0,5}, {0,695, 0,533}, {0,717, 0,46699999999999997`}, {0,739, 0,533}, {0,761, 0,46699999999999997`}, {0,783, 0,533}, {0,805, 0,46699999999999997`}, {0,81600000000000001, 0,5}}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}]}}], {{{{0.0070610450494687236`, 0,7147439421773384}, {-0,6859791753453274, 0,0073571317555061605`}}, {0,66649891175, 0,8594169267423541}}}]}, {Уровень серого[1], Абсолютная толщина[1], Непрозрачность[1], ГеометрическаяПреобразование[ Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ Прямоугольник[{0. 6839999999999999, 0.46699999999999997`}, \ {0,8160000000000001, 0,533}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], ГеометрическаяПреобразование[ LineBox[{{0,68399999999999999, 0,5}, {0,695, 0,533}, {0,717, 0,46699999999999997`}, {0,739, 0,533}, {0,761, 0,46699999999999997`}, {0,783, 0,533}, {0,805, 0,46699999999999997`}, {0,81600000000000001, 0,5}}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}]}}], {{{{0.006846622329646027, 0.7151727876169837}, {-0,66514804568, 0,007361546025031283}}, {0,10533419499982938`, 1.25629586637`}}}]}, {Уровень серого[1], Абсолютная толщина[1], Непрозрачность[1], ГеометрическаяПреобразование[ Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ RectangleBox[{0.6839999999999999, 0.46699999999999997`}, \ {0,8160000000000001, 0,533}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], ГеометрическаяПреобразование[ Строка[{{0. 6839999999999999, 0,5}, {0,695, 0,533}, {0,717, 0,46699999999999997`}, {0,739, 0,533}, {0,761, 0,46699999999999997`}, {0,783, 0,533}, {0,805, 0,46699999999999997`}, {0,81600000000000001, 0,5}}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}]}}], {{{{0.006415569755238068, 0,67436822609}, {-0,6232713740297924, 0,0069415236133}}, {0,32189309852289416`, 1.219538321515682}}}]}, {AbsoluteThickness[1], GeometricTransformationBox[GraphicsGroupBox[ {Уровень серого[1], Непрозрачность[1], Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ Прямоугольник[{0.9339999999999999, 0,2368}, \ {1,066, 0,2632}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], ГеометрическаяПреобразование[{ LineBox[{{0,93399999999999999, 0,2632}, {1,066, 0,2632}}], LineBox[{{0.93399999999999999, 0.2368}, {1.066, 0,2368}}]}, {{{1, 0}, {0, 1}}, {0. , 0.}}]}}]}], {{{{ 0.6458333333333334, 0.}, {0., 0.897456931

26}}, { 0,19722222222222224`, 0,11344484746}}}]}, {AbsoluteThickness[1], GeometricTransformationBox[GraphicsGroupBox[ {Уровень серого[1], Непрозрачность[1], Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ Прямоугольник[{0.9339999999999999, 0,2368}, \ {1,066, 0,2632}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], ГеометрическаяПреобразование[{ LineBox[{{0,93399999999999999, 0,2632}, {1,066, 0,2632}}], LineBox[{{0.93399999999999999, 0.2368}, {1.066, 0,2368}}]}, {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}]}}]}], {{{{-0,006331395076749329, 0,8974138046410487}, {-0,6458022978286981, \ -0,008798174555300766}}, {0,07117594200475219, 1.2035543665407322`}}}]}, {AbsoluteThickness[1], GeometricTransformationBox[GraphicsGroupBox[ {Уровень серого[1], Непрозрачность[1], Графическая Групповая Коробка[{ ГеометрическаяПреобразование[ RectangleBox[{0. 9339999999999999, 0.2368}, \ {1,066, 0,2632}], {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}], {Уровень серого[0], Абсолютная толщина[2], ГеометрическаяПреобразование[{ LineBox[{{0,93399999999999999, 0,2632}, {1,066, 0,2632}}], LineBox[{{0.93399999999999999, 0.2368}, {1.066, 0.2368}}]}, {{{1, 0}, {0, 1}}, {0., 0.}}]}}]}], {{{{-0,0039955178360455085`, 0,89743975705}, {-0,6458209738632421, \ -0,005552214469989195}}, {0,6521669189320339, 1.2527626706068666`}}}]}, DiskBox[{0.4638888888888891, 0,55}, смещение[3.]], DiskBox[{0.66111111111111112, 0.6055555555555554}, Смещение[{3., 3.0000000000001137`}, {0., 0.}]], DiskBox[{0.6638888888888891, 0.5}, Смещение[3.]], DiskBox[{1.0305555555555556, 0.5999999999999999}, Смещение[{2.999999999999943, 3.0000000000001137`}, {0., 0.}]], DiskBox[{0.086111111111111125, 0.5472222222222223}, Смещение[{2.9999999999999943, 3.}, {0., 0.}]], {Абсолютная толщина[1], InsetBox[ СтильБокс[«\<\"\"\>«, StripOnInput-> Ложь, LineColor->GrayLevel[0. 2], FrontFaceColor->GrayLevel[0.2], GraphicsColor->GrayLevel[0.2], Семейство шрифтов->»Гельветика», Размер шрифта->12, Цвет Шрифта->ГрейУровень[ 0,2]], {0,9222222222222225, 0,5000000000000001}]}, СтильБокс[Вставка[ СтильБокс[ Поле тегов[ Поле Подписи[«С», «1»], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Background->GrayLevel[1.]], {0.2763888888888889, 0.6347222222222231}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], Размер шрифта->16], СтильБокс[Вставка[ СтильБокс[ Поле тегов[ Поле Подписи[«С», «2»], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,8597222222222225, 0,6736111111111116}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], Размер шрифта->16], СтильБокс[Вставка[ СтильБокс[ Поле тегов[ Поле Подписи[«С», «3»], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,88888888892, 0,33194444444444504`}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], Размер шрифта->16], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«R», «1»], Размер шрифта->16], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0. 2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,36805555555555564`, 0,3430555555555559}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«R», «2»], Размер шрифта->16], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,3680555555555557, 0,7500000000000009}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«R», «0»], Размер шрифта->16], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0.12638888888888888`, 0.45000000000000084`}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«R», «3»], Размер шрифта->16], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,6958333333333335, 0,34166666666666745`}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«R», «4»], Размер шрифта->16], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0. 2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,7041666666666668, 0,7416666666666678}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«R», «5»], Размер шрифта->16], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {1.0680555555555558`, 0.3305555555555564}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[«», {0.077777777779, 0.5986111111111114}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«V», «1»], Размер шрифта->14], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,056944444444444464`, 0,57

666666673}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«V», «2»], Размер шрифта->14], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.

2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,4111111111111112, 0,5722222222222229}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«V», «4»], Размер шрифта->14], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,6083333333333334, 0,6222222222222229}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«V», «3»], Размер шрифта->14], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,6083333333333336, 0,4555555555555564}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«V», «5»], Размер шрифта->14], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {1.0388888888888892`, 0.6194444444444454}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Коробка Подскрипта[«В», «е»], Размер шрифта->14], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0. 2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {0,1694444444444444, 0,33888888888888946`}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}], InsetBox[ СтильБокс[ Поле тегов[ СтильБокс[ Поле Подписи[«В», «б»], Размер шрифта->14], «Сырые ящики»], Семейство шрифтов->»Гельветика», FontColor->GrayLevel[0.2], Фон->Уровень серого[ 1.]], {1.0805555555555557`, 0.4583333333333339}, { Слева, Базовая линия}, Выравнивание->{Слева, Сверху}]}, ImageSize->{404.421875, Automatic}]\)

Основной принцип схемы транзисторного усилителя

Транзистор усиливает ток, поскольку ток коллектора равен току базы, умноженному на коэффициент усиления по току, b.Ток базы в транзисторе очень мал по сравнению с токами коллектора и эмиттера. Из-за этого ток коллектора примерно равен току эмиттера.

Имея это в виду, давайте посмотрим на схему на рисунке. Переменное напряжение Vs накладывается на постоянное напряжение смещения VBB за счет емкостной связи, как показано. Напряжение смещения постоянного тока VCC подключается к коллектору через резистор коллектора RC.

Рис. : Базовая схема транзисторного усилителя с наложенным напряжением источника переменного тока Vs и напряжением смещения постоянного тока VBB.

Входное переменное напряжение создает переменный базовый ток, что приводит к гораздо большему переменному току коллектора. Переменный ток коллектора создает переменное напряжение на RC, тем самым создавая усиленное, но инвертированное воспроизведение входного переменного напряжения в активной области работы, как показано на рисунке выше.

Переход база-эмиттер с прямым смещением имеет очень низкое сопротивление сигналу переменного тока. Это внутреннее сопротивление эмиттера переменного тока обозначено на рисунке re и включено последовательно с RB.Базовое напряжение переменного тока

Vb = т.е. re

Напряжение коллектора переменного тока, Vc, равно падению напряжения переменного тока на RC.

Vc = IcRC

Поскольку Ic = Ie, напряжение коллектора переменного тока равно

ВК = МЭК

Vb можно считать входным напряжением переменного тока транзистора, где Vb = Vs – IbRB. Vc можно рассматривать как выходное напряжение переменного тока транзистора. Поскольку коэффициент усиления по напряжению определяется как отношение выходного напряжения к входному напряжению, отношение Vc к Vb является коэффициентом усиления транзистора по переменному напряжению Av.

Av = Vc / Vb

Замена IeRC на Vc и Ie.re на Vb дает

 

Приведенное выше уравнение показывает, что транзистор на рисунке выше обеспечивает усиление в виде усиления по напряжению, которое зависит от значений RC и re.

Поскольку значение RC всегда значительно больше, чем значение re , выходное напряжение для этой конфигурации больше, чем входное напряжение.

Анализ схемы транзисторного усилителя с использованием H-параметров Примечания | Study Analog Electronics

АНАЛИЗ ТРАНЗИСТОРНОГО УСИЛИТЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ H-ПАРАМЕТРОВ:
 

Для формирования транзисторного усилителя необходимо только подключить внешнюю нагрузку и источник сигнала, как показано на рис.1 и правильно сместить транзистор.


 

Рассмотрим двухпортовую сеть усилителя CE. R S — сопротивление источника, а Z L — импеданс нагрузки. Предполагается, что h-параметры постоянны в рабочем диапазоне. Эквивалентная схема переменного тока показана на рис. . 2 . (Векторные обозначения используются при синусоидальном входном напряжении). Представляющими интерес величинами являются коэффициент усиления по току, входной импеданс, коэффициент усиления по напряжению и выходной импеданс.
 

           
 

Коэффициент усиления по току:

Для каскада транзисторного усилителя A i определяется как отношение выходного тока к входному току.

5

1.3.2 Входной импеданс:

Импеданс, глядя в входные клеммы усилителя (1,1 ‘) является входным импедансом Z I

Усиление напряжения:

Соотношение отношение выходного напряжения к входному напряжению дает коэффициент усиления транзисторов.

1.3.4 Допуск. Выходные данные:

Это определяется как


A V — усиление напряжения для идеального источника напряжения (R V = 0).

Источником входного сигнала считается источник тока I S , соединенный параллельно с сопротивлением R S , как показано на рис. 3 .

В этом случае общий коэффициент усиления по току A IS определяется какВ паспорте производителя обычно указывается h-параметр в конфигурации CE. Эти параметры могут быть преобразованы в значения CC и CB. Например, e рис. 4 h rc in с точки зрения параметра CE можно получить следующим образом.


Рис. 4

для CE транзисторной конфигурации

V BE = H IE I B + H RE V CE

I c = h fe I b + h oe V ce  

Схема может быть перерисована как конфигурация транзистора CC, как показано на рис.5.

V BC = H IE I B + H RC V EC

I C = H Fe I B + H OE V EC V EC

Гибридная модель для транзистора в трех разных конфигурации


Типичные значения H-параметра для транзистора:


Анализ цепчики усилителя транзистора с использованием H -parameters

Транзисторный усилитель может быть построен путем подключения внешней нагрузки и источника сигнала и правильного смещения транзистора.
 


 

Схема с двумя портами на рис. 1.4 представляет собой транзистор в любой из его конфигураций. Предполагается, что h-параметры остаются постоянными во всем рабочем диапазоне. Входной сигнал является синусоидальным, а I 1 ,V 1 ,I 2 и V 2 являются фазовыми величинами.




Рис. 1.5 Транзистор, заменены на его гибридную модель

Усиление тока или ток амплификации (A I )

для транзистора усилитель, ток усиление A I как отношение выходного тока к входному току, т.е.E,

A I = I L / I 1 = -I 2 / i 1

из схемы по фиг.15

I 2 = H F I 1 + H O V 2

Подстановка V 2 = I L Z L = -I 2 Z L

I 2 = H F I 1 — I 2 Z L H O

I 2 + I 2 Z L H O = H F I 1


I 2 (1+ Z L H O ) = H F I 1

A I = -I 2 / I 1 = — H F / ( 1+ Z L h o )

            Следовательно,

            A i = — h f / ( 1+ Z L h o )

Входное сопротивление (Z i )

В схеме на рис. 1.5, R S — сопротивление источника сигнала. Импеданс, видимый при взгляде на клеммы усилителя (1,1 ), представляет собой входное сопротивление усилителя Z i ,

Z i = V 1 / I 1

от входной схемы Рис V 1 = H I I 1 + H R V 2

Z I = (H I I 1 + H R V R V 2 ) / I 1

= H I + H R V 2 / I 1

Подстановка

V 2 = -I 2 Z L = A 1 I 1 Z L

Z I = H I + H R A 1 I 1 Z L / I 1

     = h i + h r A 1 Z L

Замена I

Z I = H I — H F — H R H R Z L / (1+ H O Z L )

= H I — H F H R Z L / Z L / Z L / Z L (1 / Z L + H O )

Принимая допуск нагрузки как Y L = 1 / Z L

Z I = H I — H F H R H R / (Y L + H O )

Усиление усиления напряжения или усиления напряжения (A V )

Отношение выходного напряжения V к входному напряжению V дает коэффициент усиления по напряжению транзистора i.E,

A V = V 2 / V 1 / V 1

Подстановка

V 2 = -I 2 Z L = A 1 I 1 Z L

A V = A 1 I 1 Z L / V 1 = A I = A I Z L / Z I

Выходные данные (Y O )

Y o получается установкой V S на ноль, Z L на бесконечность и возбуждением выходных клемм от генератора V 2. Если ток равен I 2 , то Y o = I 2 /V 2 , где V S = 0 и R L = ∞.

от схемы Рис. 1,5

I 2 = H F I 1 + H O V 2

Разделение на V 2,

I 2 / V 2 = H F I 1 / V 2 + H O + H O

с V 2 = 0, KVL на входной цепи,

R S I 1 + H I I 1 + H R v 2 = 0

(R S + H I ) I 1 + H R V 2 = 0

Следовательно, я 2 / V 2 = -H R / (R S + H I )

= H F (-H R / (R S + H I )+h o

Y o = h o — h f h r /( R S + h i

2 ) Выход 90 mittance является функцией сопротивления источника.Если импеданс источника резистивный, то Y

или является действительным.

Коэффициент усиления напряжения (A против ) учитывает сопротивление (R s ) источника.



Рис. 5.6 Эквивалентная входная схема TheVenin

Это общее усиление напряжения A VS дается на

A VS = V 2 / V S = V 2 V 1 / V 1 V S = A v V 1 / V S

Из эквивалентной входной схемы с использованием эквивалента Тевенина для источника, показанного на рис.5.6,

V 1

= V S Z I / (Z I + R S )

V 1 / V S = Z I / (Z I + R S )

) 0, VS = A V Z I / (Z I / (Z I + R S )

Подстановка V = A I Z L / z I

A VS = A I Z L / (Z I + R S )

A VS = A I Z L R S / (Z I / (z S ) R S

A

A VS = A Z L / R S

S

Амплификация тока () с учетом сопротивления источника(R S )

                       
   

Рис.1.7 Эквивалентная входная схема Norton

Модифицированная входная схема, использующая эквивалентную схему Norton для расчета A is , показана на рис. 1.7. = — I 2 I 1 / I 1 I S = A I I 1 / I S

от рис. 1.7 I 1 = I S R S / (R S + Z I )

I 1 / I S = R S / (R S / (R S + Z I )

и, следовательно, = A I R S / (R S + Z I )

)

Рабочий усиление мощности (A P )

Операционная мощность усиления A P транзистор определяется как

9 0002 A P = P 2 / P 1 = -V 2 I 2 / V 1 / V 1 I 1 = A V A I = A I A I Z L / Z I

= A P = A I I (Z L / Z I )

Малый анализ сигнала транзистора

 

Схема двухкаскадного усилителя на транзисторах

Gadgetronicx > Электроника > Электрические схемы и схемы > Схемы усилителей > Схема двухкаскадного усилителя на транзисторах