Illll
2002
Л
и н е й н ы й
у с и л и т е л ь
мощности
|||||
БЫТОВАЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
Q
rtfîffirn
п. ВИЛСОН
В усилителе мощности звуковой
частоты класса АВ, описанном в этой
статье, применяются в выходном кас-
каде пара комплементарных поле-
вых МОП транзисторов. Эта особен-
ность позволяет улучшить рабочие
характеристики по сравнению с экви-
валентным выходным каскадом на
биполярных транзисторах и позволя-
ет упростить схему драйвера. Драй-
вер работает в линейном режиме
класса А. В то время, когда проекти-
ровалась эта схема, силовые МОП
транзисторы с логическим уровнем
управления еще не были доступны и
были использованы обычные МОП
ПТ. Применение приборов с низким
пороговым напряжением упрощает
схему и снижает рассеиваемую мощ-
ность в режиме покоя.
Описанный усилитель отдает эф-
фективную мощность порядка 60 Вт
в 4-омную нагрузку, при напряжении
питания ±30 В. Ширина рабочей по-
лосы частот превышает 100 кГц, но
может быть изменена выбором со-
ответствующих номиналов в цепях
коррекции.
Описание схемы
Принципиальная электрическая
схема усилителя показана на
рис. 1.
Использование разделенных шин
питания (±11пит.) дает заметное сни-
жение пульсаций источника питания
и позволяет непосредственно под-
ключить нагрузку. Выходные транзи-
сторы \/Т5, \/Т6 включены по схеме
с общим стоком (истоковый повто-
ритель). Это дает двойное преиму-
щество:
снижается возможная па-
разитная генерация в мощном вы-
ходном каскаде,так как коэффици-
ент усиления по напряжению со-
ставляет меньше единицы; исключа-
ется положительная обратная связь
от теплоотвода, на котором устанав-
ливается транзитор, так как вывод
стока, электрически соединенный с
корпусом, находится под постоян-
ным напряжением.
Симметричность выходного на-
пряжения достигается подачей на
затвор п-канального транзистора
\/Т5 напряжения отрицательной об-
ратной связи по постоянному сигна-
лу с выхода усилителя. Использова-
ние цепи обратной связи С4, Я8, Р9
также позволяет предварительному
каскаду на транзисторе \/Т4 рабо-
тать при практически постоянном
токе, что улучшает линейность кас-
када схемы управления. Диод \/Э1
работает как “подпорка” для цепи от-
рицательной обратной связи, огра-
ничивая положительное напряжение
на затворе \/Т5. Это позволяет под-
держивать симметрию сигнала при
подключении нагрузки.
Транзистор \/ТЗ и резисторы Р11,
Я12, Я13 обеспечивают напряжение
смещения для выходных транзисто-
ров, переменный резистор Р12 слу-
жит для регулирования выходного
тока покоя изменением порогового
напряжения. В схеме имеется тем-
пературная стабилизация тока по-
коя, так как напряжение эмиттер-
база биполярного транзистора VT3
и пороговые напряжения двух МОП
транзисторов имеют температурный
коэффициент, равный 0,3%/°С.
Транзистор VT4 работает в режи-
ме класса А при номинальном токе
покоя 5 мА, определяемом номина-
лами резисторов R8, R9. Сигнал на
VT4 подается от дифференциальной
пары VT1, VT2. Ток покоя входного
каскада составляет 2 мА и устанав-
ливается резистором R3. Сигнал от-
рицательной обратной связи подает-
ся с выхода усилителя на базу VT2
через резистор R6.
Элементы R7, С2 определяют ко-
эффициент усиления при замкнутой
цепи обратной связи усилителя и
обеспечивают увеличение коэффи-
циента усиления на низких частотах.
Дополнительные элементы R15, С7,
включенные между выходом и об-
щим проводом, подавляют высоко-
частотный отклик выходного каска-
да, приводя к тому, что высокочас-
тотные характеристики усилителя
определятся характеристиками вход-
ного каскада. Элементы R1, R2, С 1,
на входе усилителя определяю т
входной импеданс (47 кОм) и служат
для подавления высокочастотных
помех.
Д о п о л н и те л ьн о е под авл ение
пульсаций напряжения источника
питания, подаваемого на входной
каскад, осуществляется элементами
R4, СЗ. Дополнительные элементы
схемы предназначены для
о б еспечения вы сокой с та -
бильности всего усилителя.
Значения их номиналов будут
в некоторой мере зависеть от
топологии печатной платы.
При разработке печатной пла-
ты нужно следовать нижепри-
веденным правилам:
1.
С ледует
при м е нять
принцип “общей земли”, т.е.
блокировочные конденсаторы
источника питания, элементы
цепей смещения и входного
каскада должны располагать-
ся в непосредственной близо-
сти к поверхности земляной
шины печатной платы, устра-
няя тем самым воздействие
тока через общую шину. Анало-
гично нужно подключать на-
1/2002
В мире оживших звуков
предыдущая страница 4 Радиолюбитель 2002-01 читать онлайн следующая страница 6 Радиолюбитель 2002-01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст