Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Радио

2004: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2002: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1998: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1971: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1947: 
1, 2, 3, 4, 5
1946: 
1, 2, 3, 4-5, 6-7, 8-9

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал Радио 9 номер 2002 год. ЗВУКОТЕХНИКА

МОЩНЫЕ УСИЛИТЕЛИ С РЕЖИМОМ А+

А. СЫРИЦО, г. Москва 

 Среди экономичных вариантов режима выходного каскада УМЗЧ выделяется режим, получивший название А\ Это название отражает особенность структуры усилителя, когда каскад на мощных транзисторах в режиме А с низким и постоянным напряжением получает следящее питание от мощного каскада, работающего в более экономичном режиме — например, В, D, Е. Но замечательным отличием такой комбинации следует признать фильтрующие свойства каскада в режиме А по отношению к помехам и переключательным искажениям каскада, управляющего напряжением питания. О работе такого усилителя и варианте его построения на транзисторах и рассказано в этой статье. Краткий доклад от редакции на эту тему автор представил на семинаре в рамках работы выставки "Российский Hi-End'2002".

Известно, что УМЗЧ на транзисторах с выходным каскадом в режиме А позволяют достигать высокого качества звуковоспроизведения, не уступающего ламповым УМЗЧ на средних частотах. На краях диапазона рабочих частот УМЗЧ на транзисторах часто превосходят по качеству ламповые УМЗЧ из-за отсутствия выходного трансформатора.

Ограничениями в широком распространении УМЗЧ с выходным каскадом в режиме А являются их высокая стоимость, значительные размеры и вес. Это ≈ следствие усложнения конструкции, вызванного увеличением размеров и массы теплоотводов и блока питания из-за низкого КПД каскада.

Стремление исследователей к одновременному достижению высоких качественных характеристик в УМЗЧ на транзисторах и высокого КПД привело в конце 70-х годов к созданию усилителей мощности с управляемым напряжением питания, в которых такой режим получил название А+ [1, 2].

Структура и принцип работы усилителя

Структурная схема УМЗЧ с режимом А+ приведена на рис. 1. Здесь фактически два усилителя, каждый из которых состоит из усилителей напряжения УН1 и УН2, а также усилителей мощности УМ1 и УМ2 с коэффициентами передачи по напряжению КU1≈КU2≈1. Общий коэффициент передачи по напряжению от входа до выхода определяется их цепями общих ООС. Обеспечение режима А+ достигается разными режимами работы УМ1 и УМ2. Так, УМ1 работает в режиме А (источник смещения не показан), обеспечивая высокое качество звуковоспроизведения. При этом относительно небольшая мощность, рассеиваемая в УМ1 обусловлена малым напряжением источников питания G3, G4, обычно не превышающим 4...5 В, что значительно меньше амплитуды выходного напряжения Uвых.

УМ2 работает в режиме с высоким КПД за счет использования одного из высокоэффективных режимов: В, D или Е. Напряжение источников питания G5 и G6 равно и несколько выше амплитуды выходного напряжения Uвых2.

Как видно из схемы на рис. 1, напряжение Uвых2 складывается с напряжением источников питания УМ1.

Принцип работы поясняется эпюрами напряжений на рис. 2. Примечательно, что напряжения Uк1 и UK2 на коллекторах VT1 и VT2 относительно общего с нагрузкой провода изменяются синфазно с выходным напряжением. При изменениях напряжения Uвых от нуля до +Uвых или -Uвых mах напряжения UK1 принимают значения, соответствующие от U3 (источника питания G3) до U3+(+Uвых max), а напряжение UK2 ≈ от U4 (источника питания G4) доU4+(-Uвых max). При этом напряжения на транзисторах VT1 и VT2 практически неизменны: Uкэ1 = U3 = const; Uкэ2 = U4 = const. Для показанной структуры УМЗЧ с режимом А+ синфазность и равенство колебаний UBblx1 и UBblx2 достигаются за счет параллельного возбуждения УМЗЧ1 и УМЗЧ2, а также равенства коэффициентов передачи по напряжению при соотношении R2/R1=R4/R3. (1)

Чтобы понять, насколько точно должно выполняться это условие, нужны некоторые уточнения. В частности, при соотношении R2/R1 > R4/R3 (2) изменения Uвых2 не соответствуют изменениям общего Uвых так как Uвых2 < Uвых. При этом UКэ1 и UКэ2 могут становиться меньше U3 и U4 что вызывает сильные искажения выходного напряжения. Таким образом, соотношение (2) недопустимо.

При обратном неравенстве ≈ R2/R1 < R4/R3 ≈ изменения Uвых2 также не соответствуют изменениям UВыХ так как Uвых2 > Uвых. При этом напряжения UКэ1 и UКэ2 могут превышать U3 и U4 (рис. 2,б); это снижает КПД, но не вызывает искажений выходного напряжения.

В результате уточненное соотношение принимает вид R2/R1 < R4/R3.

Обычно допустимо рассогласование по напряжению в пределах 0,2...1 дБ (при фактическом разбросе сопротивлений резисторов до 2... 10%), что практически не оказывает влияния на КПД.

Для оценки преимуществ применения УМЗЧ с режимом А+ по сравнению с УМЗЧ с режимом А в табл. 1 и 2 приведены результаты расчета мощности рассеяния выходных каскадов (РрасA+, и РрасA+)

для этих режимов при RH = 4 Ом и 8 Ом и номинальных выходных мощностях Рвых 100, 50 и 25 Вт. При расчетах не учитывались мощности рассеяния в УН1 и УН2, так как они значительно меньше в сравнении с Ррас A+ и Ррас A. При расчете использованы формулы:

РрасА Р0A+≈ Рвых =(2UgA+ ╥I0+ 2UGa ╥Iкoр)-Рвых,

где РOA и РOA+ ≈ мощность, потребляемая от источников питания для режимов А и А+; Рвых ≈ выходная мощность; Uga и Uga+ ≈ напряжения питания одного плеча выходного каскада для усилителя в режиме А и выходного каскада УМ1; I0 ≈ суммарный ток покоя коллектора транзисторов выходного каскада для усилителя в режиме А и выходного каскада УМ1; IКсР ≈ средний ток, потребляемый от источников питания для УМ2.

Как следует из таблицы, эффективность использования УМЗЧ с режимом А+ повышается с ростом выходной мощности РВЫХ и более заметна при большем значении сопротивления нагрузки RH. И наоборот, при мощности Рвых< 25 Вт эффективность заметно снижается и применение режима А+ нецелесообразно

Практическая реализация узлов УМЗЧ с режимом А+ возможна в различных вариантах. При первом из них в качестве УМЗЧ2 (для схемы рис. 1 это ≈ УН2 + УМ2) можно использовать готовый УМЗЧ. При этом получение режима А+ достигается при некоторых изменениях в структурной схеме (рис. 3), вызванных необходимостью согласования фаз и усиления для УМЗЧ1 и УМЗЧ2. В зависимости оттипаУМЗЧ2 (инвертирующий или неинвертирующий вход) синфазность обеспечивается подключением источника входного сигнала через резистор R1 или R2 к соответствующему входу дополнительного усилителя напряжения на DA1 В качестве DA1 можно использовать ОУ с соответствующими характеристиками, сохраняющие устойчивость в режиме повторителя напряжения. Согласование по амплитуде достигается уточнением номинала R3.

Для схемы рис. 3 целесообразно выбирать R1=R2=R4. При построении УМЗЧ с режимом А+ в соответствии со структурными схемами на рис. 1 и 3 следует учитывать, что УМ, выполняет также и функцию фильтра искажений, возникающих в УМ2. Проникание этих искажений в выходной сигнал достаточно ослабляется, поэтому требования к линейности УМЗЧ2 могут быть существенно снижены и практически коэффициент гармоник может достигать 1.. .3%. В таком случае становится возможным использование в качестве УМЗЧ2 (для схемы на рис. 3) мощных микросхем. Например, при Рвых =100 Вт, Rн = 4 Ом или РвыХ = 50 Вт, Rн = 8 Ом, в качестве УМЗЧ2 можно рекомендовать микросхемы TDA7293, TDA7294. При неинвертирующем включении [3] следует соединить источник входного сигнала с инвертирующим входом DA1 (через R1), а неинвертирующий вход DA1 ≈ с общим проводом (через R2).

При снижении требований к искажениям УМЗЧ2 (по структуре на рис. 1) возможно существенное упрощение усилителя: исключив УН2, использовать УН1 как общий источник сигнала для УМ1 и УМ2. При таком упрощении целесообразно также и изменение цепи ООС: вместо общей можно ограничиться ООС только в УН1. Качество звуковоспроизведения при этом существенно улучшается за счет уменьшения влияния отклика от громкоговорителя [3]. Однако отказ от общей ООС приведет к небольшому увеличению выходного сопротивления УМЗЧ и, как следствие, к ухудшению ослабления помех (искажений) при колебаниях напряжения питания.

Структурная схема упрощенного варианта УМЗЧ с режимом А+ приведена на рис. 4, из которого видно, что в этом случае равенства фаз и амплитуд для UBblx и UBblx2 выполняются автоматически. В некоторых случаях небольшая разница в коэффициентах передачи по напряжению (Kuум1 > Кuум2) вызвана различиями в режиме работы и выходного сопротивления этих повторителей. Это приводит, как уже отмечено ранее, к нарушению режима и росту нелинейных искажений. Рассогласование легко устраняется некоторым ослаблением сигнала на входе УМ, через дополнительный делитель на резисторах (на схеме не показаны).

Для этого варианта качественные характеристики УМЗЧ определяются главным образом качеством УН1 поэтому проектированию этого узла уделено наибольшее внимание.

Схемотехника УМЗЧ с управляемым питанием

При разработке схемотехнических решений усилителя использованы следующие принципы:

≈ высокое качество при относительной простоте;
≈ конструктивная обособленность каждого узла УМЗЧ (УН1, УМ1, УМ2) для возможности встраивания в другие усилители;
≈ применение отечественной элементной базы без подбора по характеристикам ТУ;
≈ обеспечение параметров без применения настройки режимов;
≈ широкий интервал напряжений питания при минимальной коррекции номиналов;
≈ автоматическая установка и стабилизация нулевого напряжения на выходе;
≈ максимальное ослабление помех, проникающих через цепи питания в выходной сигнал.

ЛИТЕРАТУРА
1. Sano N. u. a. High Efficiency Class ≈ А+ Audio Power Amlifier. Preprint no 1382, 61 AES-Convention, November, 1978
2. Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике. ≈ М.: Мир, 1991, с. 219.
3. Левашов Н. Простой УМЗЧ на микросхеме TDA7294. ≈ Радио, 2001, ╧ 3, с. 14.
4. Алейнов А., Сырицо А. Улучшение звуковоспроизведения в системе УМЗЧ ≈ громкоговоритель. ≈ Радио, 2000, ╧ 7, с. 16≈18

(Окончание следует)

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 9 номер 2002 год







Ваш комментарий к статье
Журнал Радио 9 номер 2002 год. ЗВУКОТЕХНИКА :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>