Двухтактный выход

Содержание

Всего один биполярный транзистор

Самая простая схема для буферизации выходного тока операционного усилителя выглядит так:

Рисунок 1 – Схема для буферизации выходного тока операционного усилителя на биполярном транзисторе

А вот соответствующая схема LTspice:

Рисунок 2 – Схема для буферизации выходного тока операционного усилителя на биполярном транзисторе в LTspice

Давайте получим четкое понимание идеи этой схемы, прежде чем двигаться дальше. Входной сигнал подается на неинвертирующий вход операционного усилителя, а выход ОУ подключается непосредственно к базе биполярного транзистора. Операционный усилитель и биполярный транзистор могут использовать один и тот же положительный источник питания, но в этом случае мы предполагаем, что доступны два напряжения – источник питания 5 В для маломощных, малошумящих схем и 12 В для мощной части проекта. Значение резистора нагрузки очень низкое, поэтому выходные напряжения более 200 мВ, приложенные непосредственно к нагрузке, потребуют большего выходного тока, чем может обеспечить LT6203. Транзистор, выбранный в схеме LTspice, может работать с токами около 1000 мА, что означает, что он подходит для напряжений на нагрузке до 5 В.

Ключевым моментом этой схемы является соединение обратной связи. Помните «виртуальное короткое замыкание»: при анализе операционного усилителя в схеме с отрицательной обратной связью мы можем предположить, что напряжение на неинвертирующем входе равно напряжению на инвертирующем входе. Уже одно это говорит нам о том, что выходное напряжение (то есть напряжение на нагрузке) будет равно входному напряжению. Но давайте пойдем немного глубже, чтобы убедиться, что мы действительно понимаем, что происходит; виртуальное короткое замыкание – это своего рода суеверие, которое может отвлечь нас от реальной работы операционного усилителя. Операционный усилитель умножает дифференциальное входное напряжение на очень большой коэффициент усиления. Таким образом, с отрицательной обратной связью операционный усилитель быстро достигает равновесия, потому что большие изменения выходного напряжения уменьшают дифференциальное напряжение, которое вызывает эти самые выходные изменения. В этом состоянии равновесия выход стабилизируется при любом напряжении, что устраняет разницу между напряжениями на инвертирующем и неинвертирующем входах – иными словами, операционный усилитель автоматически регулирует свой выходной сигнал любым способом, необходимым для того, чтобы Vвх– было равно Vвх+.

В контексте этой схемы буферизации выходного сигнала операционный усилитель автоматически генерирует любое выходное напряжение, необходимое для того, чтобы сделать напряжение эмиттера биполярного транзистора равным входному напряжению. Подумайте, насколько сложно это было бы в ситуации разомкнутой петли – каким-то образом необходимо было бы рассчитать соотношение между входным и выходным сигналами усилителя, чтобы компенсировать падение напряжения база-эмиттер биполярного транзистора, которое не является ни линейным, ни предсказуемым. Но с операционным усилителем и некоторой отрицательной связью проблема становится тривиальной.

Давайте подкрепим это понимание идеи парой симуляций. Первая не очень захватывающая; она просто подтверждает, что выходное напряжение следует за входным напряжением (график входного напряжения Vin скрыт под графиком выходного напряжения Vout):

Рисунок 3 – График входного и выходного напряжений схемы

На следующем графике показано, что должно быть на выходном выводе операционного усилителя, чтобы обеспечить нужное напряжение на нагрузке.

Рисунок 4 – График входного напряжения схемы, выходного напряжения операционного усилителя и выходного напряжения схемы

Измерить ток покоя выходного транзистора

Током покоя называют коллекторный ток, который проходит по транзисторам выходных каскадов при условии, что сигнал отсутствует. В условно-идеальных (невозможных на самом деле) условиях значение такого тока должно находиться на нулевой отметке. На деле это не совсем так, собственная температура и характерные различия разнотипных транзисторов влияют на данный показатель. В наихудшем случае возможен перегрев, который станет причиной теплового пробоя транзистора.

Кроме того, существует ещё один показатель — напряжение покоя. Он демонстрирует значение напряжения соединительной точки транзисторов. Если питание у каскада двухполярное, то напряжение будет равно нулю, а если однополярное, тогда напряжение составляет 1/2 питающего напряжения.

На роль стабилизатора обычно берётся дополнительный транзистор, которые в качестве балласта подсоединяется к базовым цепям (наиболее часто он при этом оказывается прямо на радиаторе, максимально близко к выходным транзисторам).

Чтобы выявить, каков ток покоя выходных транзисторов или каскадов, необходимо при помощи мультиметра измерить данные по падению напряжения для его эммитерных резисторов (значения обычно выражаются в милливольтах), а потом, опираясь на закон Ома и данные по реальному сопротивлению, можно будет вычислить нужный показатель: значение падения напряжения разделить на значение реального сопротивления — значения тока покоя для данного выходного транзистора.

Все замеры необходимо производить весьма осторожно, иначе придётся производить замену транзистора.

Есть ещё один способ, гораздо менее травмоопасный. Взамен предохранителей потребуется установить сопротивление в 100 Ом и минимальную мощность в 0,5 Ватт для каждого канала. При отсутствии предохранителей сопротивление подсоединяется к разрыву питания. После осуществляется подача питания усилителю, производятся замеры показаний по падению напряжения на приведённом выше уровне сопротивления. Дальнейшая математика до крайности проста: падению напряжения в 1 В соответствует ток покоя величиной в 10мА. Аналогичным образом при 3,5 В получится 35 мА и так далее.

↑ Как дело было

Нарисовал печатку. Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

Вытравил. Спаял. Вставил в корпус. Думал — макетный, фиг вам. Так и прижился.

Рис. 4 и 5. Постоянный временный корпус

Включил. Поиграл с режимами выходных транзисторов. К этому времени пришли заказанные на Алиэкспресс 120-Омные мониторные наушники Takstar TS-671 . Послушал. Провёл измерения RMAA. Поменял шило на мыло: NE5532P на LM833N. Это недорогие широко распространённые операционники примерно одного класса. Опять послушал и провёл измерения в RMAA.

Разницу в звучании оценить не смог по причине того, что слушал с разрывом во времени на перепайку ОУ (панелек нет). Да и вряд ли разницу можно услышать, ведь ОУ примерно одного класса. Что собственно и подтвердили измерения: разница – в пределах погрешности.

Другие ОУ я не пробовал, потому что под рукой нет и приобрести в своём маленьком городке быстро не могу. Да и нарушится концепция усилителя «я его слепила из того что было».

Квазикомплементарный выходной каскад

Принципиальная схема квазикомплементарного выходного каскада

Квазикомплементарный выходной каскад , также известный как выход на тотемный полюс в области цифровых технологий , состоит из двух транзисторов одного типа. До 1970-х годов для этого использовались два PNP-транзистора, поскольку в конструкции NPN не было надежных германиевых силовых транзисторов. С появлением силовых транзисторов на основе кремния этот тип схемы также использовался для транзисторов NPN, пока не стали доступны дополнительные типы.

Квазикомплементарные схемы сегодня практически не используются для дискретных усилителей звука. Однако в интегральных схемах они по-прежнему играют роль. В частности, сетка TTL использует схему с тотемным полюсом и оптимизированный двухтактный выходной каскад с коротким временем переключения на выходе.

На рисунке справа показан пример схемы: Т2 и Т3 образуют выходной каскад, причем Т2 работает как коллекторная цепь, а Т3 как эмиттерная. Т1 выполняет роль водителя. Преимущество этой схемы состоит в том, что не требуется дополнительный тип NPN-PNP с идентичными электрическими параметрами. Однако технология CMOS теперь в значительной степени заменила TTL и работает исключительно с дополнительными транзисторами.

Конструкция усилителя мощности Push-Pull класса A

Конструкция схемы усилителя мощности класса A в двухтактной конфигурации показана на рисунке ниже. Такое расположение главным образом уменьшает гармонические искажения, вносимые нелинейностью передаточных характеристик одного транзисторного усилителя.

В двухтактном устройстве два одинаковых транзистора T 1 и T 2 имеют замыкающие выводы эмиттера. Входной сигнал подается на транзисторы через трансформатор T r1, который подает сигналы противоположной полярности на обе базы транзисторов. Коллекторы обоих транзисторов подключены к первичной обмотке выходного трансформатора T r2 . Оба трансформатора отцентрированы. Питание V CC подается на коллекторы обоих транзисторов через первичную обмотку выходного трансформатора.

Резисторы R 1 и R 2 обеспечивают смещающее устройство. Нагрузка обычно представляет собой громкоговоритель, который подключен через вторичную обмотку выходного трансформатора. Коэффициент витков выходного трансформатора выбирается таким образом, чтобы нагрузка хорошо согласовывалась с выходным сопротивлением транзистора. Таким образом, максимальная мощность подается на нагрузку усилителем.

Простой усилитель на одном транзисторе

Простейший УНЧ, выполненный по схеме с общим эмиттером, показан на рис. 1. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль. Допустимое напряжение питания для этого усилителя 3…12 В.

Величину резистора смещения R1 (десятки кОм) желательно определить экспериментально, поскольку его оптимальная величина зависит от напряжения питания усилителя, сопротивления телефонного капсюля, коэффициента передачи конкретного экземпляра транзистора.

Рис. 1. Схема простого УНЧ на одном транзисторе + конденсатор и резистор.

Для выбора начального значения резистора R1 следует учесть, что его величина примерно в сто и более раз должна превышать сопротивление, включенное в цепь нагрузки. Для подбора резистора смещения рекомендуется последовательно включить постоянный резистор сопротивлением 20…30 кОм и переменный сопротивлением 100… 1000 кОм, после чего, подав на вход усилителя звуковой сигнал небольшой амплитуды, например, от магнитофона или плеера, вращением ручки переменного резистора добиться наилучшего качества сигнала при наибольшей его громкости.

Величина емкости переходного конденсатора С1 (рис. 1) может находиться в пределах от 1 до 100 мкФ: чем больше величина этой емкости, тем более низкие частоты может усиливать УНЧ. Для освоения техники усиления низких частот рекомендуется поэкспериментировать с подбором номиналов элементов и режимов работы усилителей (рис. 1 — 4).

https://youtube.com/watch?v=d8ft9JtEPKM

https://youtube.com/watch?v=IkCKul-TP7Q

https://youtube.com/watch?v=bc7Y1bhF51A

Транзисторный усилитель 50W своими руками

Приветствую, Самоделкины! Усилители мощности низкой частоты или просто усилитель звука, собираются радиолюбителями довольно часто. Специализированные микросхемы усилителей мощности низкой частоты сейчас довольно популярны и после сборки некоторых УНЧ на базе микросхем, радиолюбитель стремится к чему-то более сложному. Транзисторные усилители, несмотря на огромное разнообразие микросхем, не потеряли свою актуальность. Если нужен хороший качественный усилитель, то стоит собрать его на транзисторах. Сегодня мы поговорим о неплохом транзисторном усилителе, работающим в классе b. Не спешите с выводами, класс b тоже бывает неплохим.

Истинные ценители сверх высококачественного звука наверняка скажут, что это не самый лучший класс УНЧ, однотактный и ламповый — вот каким должен быть качественный усилитель. Я конечно же отчасти с вами согласен, но цены ламповых усилителей, сами видите:

А собрать их дома тоже процесс не из легких.

Представленная схема была опубликованная в журнале «Радио» в 1991 году.

Это легендарный усилитель Дорофеева, так что он имеет довольно преклонный возраст. Гениальность схемы заключается в простоте. Несмотря на минимальное количество используемых компонентов с соответствующим источником питания данный усилитель способен отдавать в нагрузку 4 Ома, мощность до 50 ватт, что согласитесь, очень даже неплохо. В разное время радиолюбители дорабатывали и изменяли схему. Для удобства, автор перевел схему на импортные компоненты, далее будем рассматривать именно ее.

В данном усилителе применены довольно интересные схематические решения, например, резистор R12, которой ограничивает коллекторный ток транзистора выходного каскада и является своеобразным ограничителем выходной мощности, одновременно защищает выходные транзисторы от коротких замыканий. Так что усилитель короткого, можно сказать, не боится.

С целью увеличения выходной мощности, можно увеличить питающее напряжение, но в этом случае нужно менять и транзисторы оконечного каскада на более мощные и пересчитать несколько резисторов.

Резисторы r9 и r10 подбираются в зависимости от питающего напряжения.

Они ограничивают ток через стабилитрон и в этой части схемы собран параметрический стабилизатор напряжения, которое обеспечивает стабильное питание для операционного усилителя.

Кстати, об операционнике, это довольно неплохой операционный усилитель, применяется в аудиотехнике очень часто. Можно спокойно менять на TL081.

В случае замены на иные операционные усилители, стоит обратить внимание на распиновку, так как расположение выводов может быть иным. Операционный усилитель советую установить на панельку беспаячного монтажа, для быстрой замены в случае чего

Кстати, у этого автора есть и вторая версия данного усилителя, на сей раз полностью на транзисторах, она сейчас перед вами:

Несколько слов о печатной плате, мастер старался ее сделать максимально компактной, вроде бы получилось неплохо.

Ссылку на скачивание найдете в описании под видеороликом автора (внизу страницы). На плате имеются перемычки, их желательно запаять в первую очередь.

Транзисторы предвыходного и выходного каскада, устанавливаются на общий теплоотвод. Естественно не забываем их изолировать от радиатора.

Как видно из схемы, в выходном и предвыходном каскаде, использованы комплементарные пары транзисторов. Очень и очень желательно подобрать транзисторы по коэффициенту усиления. Некоторые мультиметры имеют функцию проверки этого параметра, но можно использовать транзистор-тестер.

Пару слов об источнике питания.

В случае трансформаторного блока питания желательно использовать фильтрующие конденсаторы с емкостью не менее 4700 мкФ, тут чем больше тем лучше.

Усилитель работает в классе b и КПД на довольно высоком уровне, но в любом случае, источник питания нужен с некоторым запасом. Поэтому необходимо взять трансформатор с габаритной мощностью от 70 Вт. Как звучит усилитель вы можете узнать, посмотрев видеоролик автора. Должен заметить, что во время тестов будет слышен некий фон, это связано с тем, что в блоке питания у автора проекта использованы конденсаторы очень малой емкости, всего 1000 мкФ в плече.

На этом все. В описании под видео помимо архива проекта со схемой и платой, найдете ссылки на комплектующие для сборки такого же усилителя, а также на готовые платы усилителей низкой частоты на любой вкус.

Благодарю за внимание. До новых встреч!. Видео:

Видео:

Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Настройка и испытания усилителя

Сразу предупреждаем, что есть смертельные напряжения в этой схеме, соблюдайте крайнюю осторожность при проведении каких-либо измерений. Вначале включите питание и проверьте напряжения

Должно быть 12 вольт постоянного тока между накалом 12SL7 и около 475 вольт на блоке конденсаторов фильтра. Вставьте лампы. Следите за возможными проблемами (внутри ламп пластины, светящиеся красным, искры, дым, шум и другие интересные вещи, которые указывают на плохие новости). Проверьте напряжение снова. Они должны быть в надлежащих диапазонах. Если они будут сильно отличаться, значит что-то подключено неправильно.

Если все ОК, выключите питание и прикрутите динамики на выход. Снова включите питание. Должно быть мало или вообще отсутствовать любых звуков (шум или шум). Если вы можете услышать лёгкое гудение на 10-20 см от АС, то, наверное, есть проблемы с монтажём (экраном, массой…).

Подайте на вход усилителя сигнал и посмотрите, что получится. Звук должен быть теплым и мягким, без заметных искажений. Теперь самое время сделать баланс тока на выходных лампах — подстроечным резистором на 25 Ом. Разрешите усилителю поработать по крайней мере 20 минут и проверьте настройки еще раз. Они, вероятно, немного изменились — подстройте. После окончательной сборки лучше накрыть горячие и опасные лампы защитной сеточкой (особенно если у вас есть домашние животные или дети). Приятного вам прослушивания!

Измерить ток покоя выходного транзистора

Током покоя называют коллекторный ток, который проходит по транзисторам выходных каскадов при условии, что сигнал отсутствует. В условно-идеальных (невозможных на самом деле) условиях значение такого тока должно находиться на нулевой отметке. На деле это не совсем так, собственная температура и характерные различия разнотипных транзисторов влияют на данный показатель. В наихудшем случае возможен перегрев, который станет причиной теплового пробоя транзистора.

Кроме того, существует ещё один показатель — напряжение покоя. Он демонстрирует значение напряжения соединительной точки транзисторов. Если питание у каскада двухполярное, то напряжение будет равно нулю, а если однополярное, тогда напряжение составляет 1/2 питающего напряжения.

На роль стабилизатора обычно берётся дополнительный транзистор, которые в качестве балласта подсоединяется к базовым цепям (наиболее часто он при этом оказывается прямо на радиаторе, максимально близко к выходным транзисторам).

Чтобы выявить, каков ток покоя выходных транзисторов или каскадов, необходимо при помощи мультиметра измерить данные по падению напряжения для его эммитерных резисторов (значения обычно выражаются в милливольтах), а потом, опираясь на закон Ома и данные по реальному сопротивлению, можно будет вычислить нужный показатель: значение падения напряжения разделить на значение реального сопротивления — значения тока покоя для данного выходного транзистора.

Есть ещё один способ, гораздо менее травмоопасный. Взамен предохранителей потребуется установить сопротивление в 100 Ом и минимальную мощность в 0,5 Ватт для каждого канала. При отсутствии предохранителей сопротивление подсоединяется к разрыву питания. После осуществляется подача питания усилителю, производятся замеры показаний по падению напряжения на приведённом выше уровне сопротивления. Дальнейшая математика до крайности проста: падению напряжения в 1 В соответствует ток покоя величиной в 10мА. Аналогичным образом при 3,5 В получится 35 мА и так далее.

Экономичный УНЧ на трех транзисторах

Для портативной радиоэлектронной аппаратуры важным параметром является экономичность УНЧ. Схема такого УНЧ представлена на рис. 10 [РЛ 3/00-14]. Здесь использовано каскадное включение полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, причем транзистор VT2 включен таким образом, что стабилизирует рабочую точку VT1 и VT3.

При увеличении входного напряжения этот транзистор шунтирует переход эмиттер — база VT3 и уменьшает значение тока, протекающего через транзисторы VT1 и VT3.

Рис. 10. Схема простого экономичного усилителя НЧ на трех транзисторах.

Как и в приведенной выше схеме (см. рис. 6), входное сопротивление этого УНЧ можно задавать в пределах от десятков Ом до десятков МОм. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль, например, ТК-67 или ТМ-2В. Телефонный капсюль, подключаемый при помощи штекера, может одновременно служить выключателем питания схемы.

Напряжение питания УНЧ составляет от 1,5 до 15 В, хотя работоспособность устройства сохраняется и при снижении питающего напряжения до 0,6 В. В диапазоне напряжения питания 2… 15 В потребляемый усилителем ток описывается выражением:

1(мкА) = 52 + 13*(Uпит)*(Uпит),

где Uпит — напряжение питания в Вольтах (В).

Если отключить транзистор VT2, потребляемый устройством ток увеличивается на порядок.

Настройка усилителя

Первый каскад настраивается по падению постоянного напряжения 1,8-2 В в контрольной точке на катодном резисторе подбором номинала этого резистора.Второй каскад настраивается по падению постоянного напряжения в контрольных точках на катодных резисторах 1 Ом ламп выходного каскада, путём регулировки напряжения смещения на управляющих сетках этих ламп. Падение напряжения на них должно быть 0,035-0,04 В, что соответствует току анода каждой лампы 35-40 мА. Наиболее «экономные» могут снизить токи выходных ламп до 25-30 мА. Я думаю, излишне напоминать о том, что все эти настройки нужно производить в режиме молчания.По переменному напряжению фазоинверсный каскад настраивается при подаче переменного напряжения около 0,5 В с частотой 3 кГц на сетку левого триода лампы 6Н9С, подстроечным резистором в цепи сетки правого триода лампы выставляется одинаковое по величине переменное напряжение на анодах лампы. При этом нужно пользоваться вольтметром с входным сопротивлением не менее 1 мегОм.

Замена транзисторов

Поскольку УНЧ (усилители низких частот) становятся всё популярнее, то совершенно не лишним будет узнать, что делать, если такой прибор выйдет из строя.

В случае, если греется выходной транзистор, то велика вероятность, что он сломался или перегорел. В такой ситуации необходимо:

  • Удостовериться в целостности всех прочих диодов и транзисторов, входящих в усилитель;
  • Когда будет производиться ремонт очень желательно подсоединять усилитель к сети через лампочку в 40-100 В, это поможет сберечь оставшиеся целыми транзисторы при любых обстоятельствах;
  • В первую очередь перемыкается участок эмиттер-база и транзисторы, потом осуществляется первичная диагностика УНЧ (любые изменения и реакции легко регистрируются при помощи свечения лампы);
  • Основным показателем рабочего состояния и адекватной настройки транзистора можно считать данные по напряжению для участка база-эмиттер.
  • Выявлять данные по напряжению межу корпусом и отдельными участками схемы — занятие практически бесполезное, никаких сведений о возможной поломке оно не даёт.

Даже наиболее упрощённый вариант проверки (до и после того как замена выходных транзисторов была произведена) обязательно должен включать в себя несколько пунктов:

  • К базе и эмиттеру выходного транзистора подать минимальное напряжение, чтобы установился ток покоя;
  • Проверить результативность своих действий по звуку или при помощи осциллографа («ступенька» и искажения сигнала при мощностном минимуме должны отсутствовать);
  • При помощи осциллографа выявить симметрию по ограничениям на резисторы при максимальной мощности работы усилителя.
  • Удостовериться, что «паспортная» и действительная мощности усилителя совпадают.
  • Обязательно требуется проверить рабочее состояние токоограничительных цепей, при наличии таковых на оконечном каскаде. Здесь не обойтись без регулируемого нагрузочного резистора.

Первое включение после того как ремонтные работы были произведены:

  1. Нежелательно сразу же устанавливать выходные транзисторы, для начала прибор задействуется только с предварительным каскадом (каскадами), и лишь после этого подсоединять оконечный. В ситуациях, когда осуществить включение без выходного транзистора технически невозможно, следует заменить резисторы на имеющие номинальное значение в 5-10 Ом. Это исключит вероятность перегорания транзистора.
  2. Перед тем как осуществлять каждое повторное включение усилителя потребуется разрядка электролитических конденсаторов питания УНЧ.
  3. Проконтролировать данные по току покоя в условиях низкой и высокой температуры радиатора. Разница при соотношении должна быть не более двух раз. В противном случае придётся заняться термостабилизатором УНЧ.

Примечания[править | править код]

  1. ↑ , с. 568.
  2. ↑ , с. 195.
  3. ↑ , с. 196.
  4. ↑ , с. 198.
  5. , с. 706.
  6. ↑ , с. 707.
  7. ↑ , с. 111.
  8. Amplifier // Van Nostand’s Scientific Encyclopedia / ed. D. M. Considine, G. D. Considine. — Springer, 2013. — P. 149. — 3524 p. — ISBN 9781475769180.
  9. Gibilisco, S. The Illustrated Dictionary of Electronics, 8th Edition. — McGraw-Hill, 2001. — P. 564. — ISBN 9780071372367.
  10. Хайкин, C. Э. Словарь радиолюбителя. — Госэнергоиздат, 1960. — С. 89. — (Массовая радиобиблиотека).
  11. ↑ Двухтактный усилитель // Гроза — Демос. — М. : Советская энциклопедия, 1952. — С. 517. — ( :  / гл. ред. Б. А. Введенский ; 1949—1958, т. 13).
  12. Пушпульный усилитель // Прокат — Раковины. — М. : Советская энциклопедия, 1955. — С. 352. — ( :  / гл. ред. Б. А. Введенский ; 1949—1958, т. 35).
  13. — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
  14. , p. 111: «Output Triples: At least 7 types».
  15. , pp. 100—102.
  16. , p. 114.
  17. ↑ , с. 54—55.
  18. ↑ , pp. 88—89.
  19. Malanowski, G. The Race for Wireless: How Radio was Invented (or Discovered). — AuthorHouse, 2011. — P. 142. — ISBN 9781463437503.
  20. ↑ , p. 30.
  21. , с. 273—274.
  22. , p. 91.
  23. , pp. 88, 91.
  24. , p. 96.
  25. ↑ , p. 95.
  26. , p. 103.
  27. , pp. 108—109.
  28. , p. 85.
  29. ↑ , с. 275—276.
  30. ↑ , p. 92.
  31. , p. 106.
  32. , p. 186.
  33. , p. 166.
  34. , с. 193.
  35. , p. 119.
  36. , с. 195—196.
  37. ↑ , p. 127.
  38. ↑ , с. 197.
  39. ↑ , p. 128.
  40. ↑ , p. 105.
  41. ↑ , с. 425.
  42. , с. 484—485.
  43. , с. 64, 484—485.
  44. , p. 88.
  45. , p. 93.
  46. , с. 481—482.
  47. , с. 64, 486.
  48. , pp. 163, 176.
  49. , p. 98.
  50. , с. 199—200.
  51. , с. 78.
  52. , pp. 37, 107.
  53. , pp. 101—102.
  54. ↑ , p. 129.
  55. , p. 123.
  56. , p. 122.
  57. ↑ , с. 198—199.

Комментарии[править | править код]

  1. Квазилинейный режим — режим усиления, характеризующийся предсказуемой, плавной зависимостью уровня искажений от амплитуды входного напряжения. По мере его роста уровни второй, третьей, четвёртой и так далее гармоник плавно нарастают в соответствии с расчётным разложением передаточной функции в ряд Тейлора. При достаточно больших амплитудах сигнала схема переходит в режим слабой перегрузки, в котором суммарный коэффициент гармоник растёт быстро, но уровень каждой отдельно взятой гармоники может и нарастать, и падать до нуля. Дальнейший рост входного сигнала порождает сильную перегрузку (амплитудное ограничение, клиппинг) каскада; выходной сигнал принимает форму, близкую к прямоугольной.
  2. В литературе нет единого мнения о классификации двухтактных транзисторных каскадов, работающих при малых (минимально необходимых) токах покоя. Титце и Шенк, Джон Линдси Худ, Боб Корделл, Пауль Шкритек считают, что такие усилители работают в режиме AB. По мнению же Г. С. Цыкина, Дугласа Селфа и А. А. Данилова такие каскады работают в режиме B. С точки зрения второй группы авторов полноценный режим AB начинается при существенно бо́льших токах покоя, при достаточно широкой области работы в чистом режиме A.

Что можно применять в выходных каскадах передатчиков.

Я. Лаповок (UA1FA)

«Инструкцией о порядке регистрации и эксплуатации любительских приемно-передающих радиостанций» запрещено использовать передатчики, если в их оконечных каскадах установлены лампы или транзисторы, от которых можно получить выходную мощность Рвозм

, существенно превосходящую оговоренную в разрешении на эксплуатацию. Мощность, отдаваемая лампой или транзистором, равна половине произведения амплитуды напряженияUm на ток первой гармоникиI1 в цепи анода, коллектора или стока. Возможные значения этих величин:Um~0.8Eпост ,I1=0.5Imax , гдеEпост — допустимое напряжение питания,Imax — допустимый импульс тока через прибор.

Следовательно,

Pвозм~0,2EпостImax

Учитывая КПД контура связи с антенной и нежелательность использования ламп и транзисторов при предельно допустимых токах и напряжениях, а также отношение средней и пиковой мощности передатчика при работе телефоном с однополосной модуляцией, вышеупомянутая инструкция разрешает двукратный запас по мощности выходного прибора для передатчиков, работающих только телеграфом, —

Pвозм.ТЛГ=0,1EпостImax

И четырехкратный запас для однополосных передатчиков –

Pвозм.ОБП=0,05EпостImax

Приведенная ниже таблица применения отечественных ламп и транзисторов составлена с учетом того, что КВ радиостанции всех четырех категорий могут работать телефоном с однополосной модуляцией. Поэтому выполнять выходной каскад на приборах, которые, в соответствии с приводимой таблицей, не разрешены для данной категории радиостанции, или использовать в нем большее число приборов, чем это указано в таблице, безусловно, недопустимо. Буква «Н» в графах обозначает, что лампу или транзистор нецелесообразно применять в выходном каскаде радиостанции данной категории.

Лампа, транзистор Допустимое число приборов в выходном каскаде передатчика категории
4 3 2 1
Г-807 1 H H
Г-811 1 4
ГИ-3 1 2 H H
ГИ-6Б 1
ГИ-7Б 1
ГИ-11Б 1 H
ГИ-12Б 1 H
ГИ-13БМ 1 H
ГИ-14Б
ГИ-15Б 1 H
ГИ-21Б 1 H
ГИ-30 1 H
ГИ-36 1 H
ГИ-46 1
ГK-71 1
ГМИ-6 1 H H
ГМИ-7
ГМИ-10 1 H
ГМИ-11 1
ГМИ-14Б
ГМИ-16 1 H H
ГМИ-20 1 H H
ГМИ-27Б
ГМИ-30
ГМИ-38
ГМИ-40
ГМИ-83 1
ГМИ-89
ГМИ-90
ГС-1Б
ГС-4Б 1 H H
ГС-6Б 2 H
ГС-7Б
ГС-9Б 1
ГС-13 2 H
ГС-14 1 H
ГС-21 2 H
ГС-23Б
ГС-24Б 1 H
ГС-36Б 1
ГУ-5Б
ГУ-8 1
ГУ-13 1
ГУ-15 1 2 H H
ГУ-17 1 2 H H
ГУ-18 1 H H
ГУ-19 1 H
ГУ-29 1 H
ГУ-32 1 H H
ГУ-33Б 1
ГУ-34Б
ГУ-42 1 H
ГУ-43Б
ГУ-46
ГУ-48
ГУ-50 1 4
ГУ-63 1 H H
ГУ-64 1
ГУ-69Б 1
ГУ-70Б 1
ГУ-71Б
ГУ-72 2
ГУ-73Б
ГУ-74Б 1
ГУ-77Б
ГУ-80
ГУ-81
6П3С 1 H H
6П6С 1 2 H H
6П9 1 2 H H
6П13С 1 H H
6П15П 1 2 H H
6П20С 1 4
6П21С 1 H H
6П23П 1 2 H H
6П45С 1 3
ГТ905А, ГТ905Б 1 2 H H
ГТ906А, ГТ906AM 1 H H
КП901А, КП901Б 1 H H
КП904А, КП904Б 1 4
КП907А, КП907Б 1 2 H H
КТ902А 1 H H
КТ903А, КТ903Б 1 H H
КТ904А, КТ904Б 1 2 H H
КТ907А, КТ907Б 1 2 H H
КТ909А, КТ909B 1 H H
КТ909Б, КТ909Г 2 H
КТ911А, КТ911B 1 2 H H
КТ913А, КТ913Б 1 2 H H
КТ914А 1 2 H H
КТ916А 1 2 H H
КТ919А-КТ919Г 1 2 H H
КТ920А, КТ920Б 1 2 H H
КТ920B, КТ920Г 1 H H
КТ921А, КТ921Б 1 H H
КТ922А 1 2 H H
КТ922Б, КТ922Г 1 H H
КТ922B, КТ922Д 2 H
КТ925А, КТ925Б 1 2 H H
КТ925B, КТ925Г 1 H H
КТ926А, КТ926Б 1 H
КТ927А-КТ927B 1 H
КТ929А 1 2 H H
КТ930А, КТ930Б 1 H
КТ931А 1 H
КТ932 2 H
КТ934А, КТ934Б, КТ934Г 1 2 H H
КТ934B, КТ934Д 1 H H
КТ935А 1 H
КТ940 1 2 H H
КТ942B 1 H H
КТ945А 1 H
КТ947А 1
КТ957 2
КТ958 1 H
КТ960А 1 H

Подведем итоги

Добавление транзисторов-бустеров позволяет микросхемному усилителю звука обеспечивать большую мощность при нагрузках с более низким сопротивлением, чем это возможно в других случаях, но с оговорками. Главной из них является искажение. Оно не будет слышно если усилитель используется для низкочастотного динамика (в 3-полосной системе) или сабвуфера, но, вероятно, будет заметно, если вы попытаетесь использовать эту технологию с усилителем полного диапазона частот 20 Гц — 20 кГц. Также микросхема не может работать при более высоком напряжении, чем она рассчитана, поэтому мощность большинства типовых нагрузок АС (6-8 Ом) не будет значительно улучшена. Разве что при их параллельном включении.