В мире оживших звуков
в
БЫТОВАЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
IIIM
ЯНВАРЬ
■nil
грузку, резистор обратной связи и
элементы высокочастотной коррек-
ции к общей точке (именно точке) пе-
чатной платы;
2. Длина соединительных проводни-
ков к затворам МОП транзисторов \/Т5,
\/Т6 должна быть минимальной во из-
бежание паразитной генерации в мощ-
ном выходном каскаде. Для подавления
паразитной генерации можно увеличить
номинал резистора ИЮ, но слишком
большая величина резистора будет ог-
раничивать скорость нарастания выход-
ного напряжения. Генерацию в усилите-
ле, вызываемую емкостной связью в
базе транзистора \/Т4 можно убрать из-
менением номинала резистора И14;
3. Сдвиг фазы в усилителе при ра-
боте на реактивную нагрузку может при-
водить к нестабильной работе на высо-
ких частотах. При емкостной нагрузке
генерацию на высоких частотах устраня-
ет дроссель (без ферромагнитного сер-
дечника). При активном сопротивлении
нагрузки 8 Ом и емкости 2 мкФ индуктив-
ность дросселя будет составлять 3 мкГн.
Окончательные параметры дросселя оп-
ределяются экспериментально.
На
рис. 2
показана топология пе-
чатной платы, которая может ис-
пользоваться для схемы, показан-
ной на
рис. 1
. Проектирование было
проведено в соответствии с выше-
указанными правилами.
Рабочие характеристики усили-
теля
Для достижения среднеквадра-
тичной мощности 60 Вт, ток в на-
грузке с сопротивл ением 4 Ома
должен иметь среднеквадратичное
значение 3,9 А или пиковое значе-
ние 5,5 А. Эти значения получают-
ся из формул:
\JJ__
Ru
Рп
= / 2
R H
=
(
1
)
/ =
U -
Ж
Um
Ж
(
2
)
(
3
)
где
Рд
- выходная мощность, Вт;
I -
ток в нагрузке, А;
и
- напряже-
ние на нагрузке, В;
1т -
амплитуд-
ное значение тока, А;
ЪТт -
ампли-
тудное значение напряжения, В;
К н
-
сопротивление нагрузки, Ом.
Кроме того, из (1) следует, что на-
пряжение на нагрузке при выходной
мощности 60 Вт имеет среднеквад-
ратичное значение 15,5 В или пико-
вое 22 В.
Чтобы получить ток истока 5,5 А,
п-канальный МОП транзистор 11^532
требует напряжение затвор-исток,
около 5 В. Можно сделать вывод, что
напряжение смещения на затворе
для достижения пи-
ковой
м ощ ности
при положительной
полуволне
равно
Пт
+
1?зи
= 27 В.
Аналогичны й рас-
чет
для
о тр и ц а -
тельной полуволны
при использовании
р-канального МОП
транзистора
11^9532 показыва-
ет, что требуется подача отрицатель-
ного напряжения смещения на затвор
значением 28 В.
Следовательно, для 60-ваттного
выхода будет достаточно напряжения
±30 В при условии, что подаваемое на-
пряжение будет не ниже ±28 В под на-
грузкой, т.е. импеданс источника пита-
ния должен быть менее 1 Ома. Соот-
ношения между мощностью, отдавае-
мой в нагрузку и мощностью, получае-
мой от источника питания, показаны на
рис.
3, при синусоидальном сигнале
при напряжении питания ±30 В. Кривая,
представляющая мощность на нагруз-
ке, может быть легко построена с по-
мощью (1)для различных величин тока
нагрузки. Мощность, потребляемая от
источника, определялась с помощью
следующей формулы:
( Л
I
(4)
Pnode=Umim Inum=2UiHim ■
где
Рподв
- потребляемая от ис-
точника питания мощность, Вт;
Шит
- напряжение источника питания, В;
1пит
- потребляемый усилителем
ток, А.
Разница между двумя значениями
мощности - это мощность, рассеива-
емая на МОП транзисторах и, как мож-
но видеть из
рис. 3,
она имеет пик,
равный примерно 46 Вт. Предполагая,
что максимальная температура окру-
жающей среды равна 55°С, полное
тепловое сопротивление между пере-
ходами двух МОП транзисторов и ок-
ружающей средой должно быть мень-
ше 2°С/Вт. Считая, что каждый из
МОП ПТ 11^532 и 11^9532 имеет теп-
ловое сопротивление переход-корпус,
равное 1,67°С/Вт, максимальная тем-
пература корпуса должна быть менее
110°С и тепловое сопротивление теп-
лоотвод-окружающая среда должно
быть меньше 1,16°С/Вт.
Рис. 3
0.1
7
1
7
10 1
вых, А
Щ Ц
1/2002
предыдущая страница 5 Радиолюбитель 2002-01 читать онлайн следующая страница 7 Радиолюбитель 2002-01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст