С полной симметрией плеч для обеих полуволн усиливаемого сигнала и с двойным дифференциальным каскадом на входе.
Он имеет следующие основные технические характеристики:
Номинальная выходная мощность ……. 60 Вт
Коэффициент гармоник ………. 0,04%
Полоса рабочих частот ………. 20 …150 000 Гц
Отношение сигнал-шум ………. 88 дБ
Напряжение питания ……….. ±40 В
Ток покоя ………….. 60 мА
Усилитель полностью выполнен на комплементарных транзисторах. Он работает в режиме АВ. Примененные схемные решения позволили до минимума снизить нелинейные искажения. Основная особенность усилителя-симметричность плеч для обеих полуволн усиливаемого сигнала. Это дало возможность снизить нелинейные искажения усилителя без введения ООС. Другая особенность состоит в схеме выходного каскада, позволяющей усиливать сигнал не только по току, но и по напряжению. При этом облегчился режим работы транзисторов предварительного каскада, поскольку требуемая амплитуда сигнала существенно меньше, чем для обычного выходного каскада.
Puc.1
Принципиальная схема усилителя показана на рис.1. Он содержит диффе-ренциальный каскад на комплементарных транзисторах (VT1, VT4, VT2, VT5), каскад усиления сигнала по напряжению [VT7, VT8), выходной каскад (VTIO- VТ13, VT15, VT16) и устройство защиты от перегрузок по току (VT14, VT17). Дифференциальный входной каскад на комплементарных транзисторах имеет дополнительное преимущество по сравнению с обычным: при равенстве базовых токов транзисторов VT1 и VT2 (VT4 и VT5) через резисторы R2 и R3 и через резистор R30 ток может вообще не протекать. Это позволяет, не нарушая балансировки каскада, изменять сопротивление этих резисторов в достаточно больших пределах. Чтобы увеличить коэффициент передачи по напряжению и улучшить линейность при высокой термостабильности, в эмиттерные цепи транзисторов дифференциального каскада включены источники тока на транзистора VT3 и VT6. Каскад усиления по напряжению выполнен на комплементарной паре транзисторов VT7 и VT8, работающих в режиме А.
Плечи выходного каскада содержат по три транзистора VT10, VT12, VT15 (VT11, VT13, VT16}, охваченных местной ООС через резисторы R25 и R29 (и соответственно R26 и R31). При этом коэффициент усиления по напряжению каждой тройки транзисторов приближается к трем. Местная ООС позволяет также уменьшить разброс в коэффициентах усиления плеч выходного каскада, что снижает требование к идентичности параметров комплементарных транзисторов. Еще одна особенность выходного каскада состоит в следующем. Напряжение местной ООС, охватывающей тройку транзисторов, снимается с резисторов R34 и R35, напряжение на которых пропорционально любым изменениям тока выходных транзисторов (в том числе и в зависимости от температуры). Это дополнительно стабилизирует ток покоя выходных транзисторов. Напряжение смещения транзисторов VT10 и VT11 зависит от падения напряжения на участке эмиттер-коллектор транзистора VT9, задаваемого делителем на элементах VD4, R20 — R22.
Параметрическая ООС через диод VD4, расположенный на общем с выходными транзисторами теплоотводе, осуществляет температурную стабилизацию тока покоя транзисторов VT15, VT16. С увеличением температуры уменьшается падение напряжения и на диоде VD4, при этом уменьшается и напряжение эмиттер — коллектор VT9. Все это позволяет поддерживать ток покоя выходах транзисторов на постоянном уровне при разных уровнях мощности и колебаниях температуры окружающей среды. Весь усилитель охвачен общей ООС, напряжение которой с выхода усилителя через делитель R30, RI5, СЗ подается на базы транзисторов VT4, VT5.
Элементы С1, С5, С6, С7, С8, С9, R44, L1 предназначены для коррекции частотной характеристики на высоких частотах. Они же обеспечивают устойчивость усилителя при охвате его общей ООС и при возможных изменениях нагрузки. Транзисторы VT14, VT17 шунтируют при перегрузке эмиттерный переход выходных транзисторов. Питается усилитель от нестабилизированного двухполярного источника ±40 В.
Диод VD4 размещен на теплоотводе рядом с транзисторами VT15 или VT16. В усилителе использованы резисторы МЛТ, СПЗ-1К (R22), конденсаторы К50-6, КМ. Ка-тушка LI намотана на резисторе R45 (МЛТ-2) и содержит 10 витков провода ПЭВ-2 0,8. Для питания усилителя требуется двухполярный источник, обеспечивающий при напряжении ±40 В ток не менее 2 А.
Регулировка усилителя, собранного из исправных элементов, заключается в проверке правильности монтажа и установке начального тока коллекторов VT15 и VT16 (50… 70 мА) резистором R22.
Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики нормально работающего усилителя приведены на рис.2.
Puc.2
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
VT1, VT4, VT7
Биполярный транзисторКТ3107И3
VT2, VT5, VT8
Биполярный транзисторКТ3102Б3
VT3, VT14
Биполярный транзисторКТ361Г2
VT6, VT9, VT17
Биполярный транзисторКТ315Г3
VT10
Биполярный транзисторКТ503Г1
VT11
Биполярный транзисторКТ502Е1
VT12
Биполярный транзисторКТ814Г1
VT13
Биполярный транзисторКТ815Г1
VT15
Биполярный транзисторКТ818Г1
VT16
Биполярный транзисторКТ819Г1
VD1
СтабилитронКС509А1
VD2, VD3
СтабилитронКС147А2
VD4
ДиодКД521А1
С1
Конденсатор120 пФ1
С2
Электролитический конденсатор47 мкФ 35 В1
С3
Электролитический конденсатор200 мкФ 6.3 В1
С4, С7-С9
Конденсатор0.1 мкФ4
С5, С6
Конденсатор1000 пФ2
R1, R2, R23, R25, R26, R28
Резистор1 кОм6
R3
Резистор47 кОм1
R4, R5, R10, R11, R15, R32, R37
Резистор100 Ом7
R32, R37 0.5 Вт R6, R7
Резистор10 кОм2
R8, R13, R14
Резистор4.7 кОм3
R14 0.5 Вт R9, R12, R18, R19, R29-R31
Резистор2.2 кОм7
R18, R19 0.5 Вт R16, R17, R20
Резистор1.5 кОм3
R21
Резистор330 Ом1
R22
Подстроечный резистор1 кОм1
R24, R27
Резистор220 Ом2
R33, R36
Резистор47 Ом2
R34, R35
Резистор0.39 Ом2
Проволочные R38, R39
Резистор15 кОм2
R40, R41
Резистор150 Ом2
R42, R43
Резистор0.1 Ом2
Проволочные R44
Резистор1 Ом1
1 Вт R45
Резистор10 Ом1
1 Вт L1
Дроссель2 мкГн1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
Теги: