灯半导体UMZCH。方案、说明

灯半导体 UMZCH。无线电电子电气工程百科全书

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在专门针对音频技术的杂志的页面上的许多文章中，经常讨论这个问题：放大器 - 电子管还是晶体管更好？同时，描述了两种电子管设计（其中整流器有时在共流管上制成）和晶体管 UMZCH。编辑们决定向读者简要介绍组合 UMZCH 的特点，该组合是在不同代的放大设备上制作的：灯、晶体管、集成电路。

组合放大器的参数对于电子管 UMZCH 来说是非常不寻常的。只需指出，对于两个输出五极管 EL84 上的推挽式变压器 UMZCH，在 32 ... 5 Hz（在 -55 dB 时）的全功率频带下实现了 000 W 的输出功率。输出功率为3W，频率为1000Hz的谐波系数不超过20%。放大器的输出阻抗为 0,07 欧姆。如果器件（图 0,6）除了输出灯外，只包含两个高压晶体管和一对运算放大器，如何实现这些参数？

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与晶体管功率放大器不同，UMZCH 电子管需要一个输出匹配变压器来优化电子管的负载特性，以获得最大的输出功率。在这种情况下，扬声器的电阻转化为灯的负载电阻。

变压器的使用不可避免地限制了有效放大频率的频带，而低频频率响应是由于级联灯的输出阻抗和初级绕组分流负载的电感形成的高频滤波器。高频截止由低通滤波器定义，该滤波器由初级和次级绕组的相同输出阻抗和寄生漏感组成，这也导致负载信号的减少。因此，级联灯的输出阻抗越低，传输的信号频率范围就越宽。

用于减少灯和变压器的谐波和频率失真的负反馈 (NFB) 由于变压器的复杂相位响应，在此类级联中的用途有限。由其寄生漏感和绕组电容产生的相移，以及部分由灯本身的直通电容产生的相移，导致在高频下连接变为正值，并出现参数劣化甚至自激。要获得较宽的频段，除了使用优质变压器外，还需要降低灯具的输出阻抗。这可以通过使用灯三极管（或由三极管连接的多栅灯）并联灯来实现。由于电压传递系数低（小于 XNUMX），在阴极跟随器模式下使用灯不是很经济。

降低灯具输出电阻最好的方法是在级联中使用并联负电压反馈，形成电流控制的电压源（国内文献中使用缩写INUT-ed.），而且是建议使用在这种模式下有效的晶体管级联作为其信号源。以压控电流源 (ITUN) 的形式。这种器件是一个晶体管级 (Tri, Tr2)，由运算放大器 (A1, A2) 控制，它们的公共串联电流反馈覆盖它们。结果，在没有一般反馈的情况下，获得了高线性度，并且灯的输出电阻显着降低：降低到次级绕组，它是 0,6 欧姆！推挽管级的反相控制是通过使用反馈信号来激励放大器的另一臂，通过信号的反相来实现的。

由于臂完全对称，放大器对电源电压纹波不敏感，因此运算放大器由半波整流器供电：放大器的电源电路如图 2 所示。 1. 这里，这些整流器（D7C2、D8C280）的电压是从灯设备电源变压器的两个六伏绕组中获得的。该变压器的阳极绕组应提供约 XNUMX V 的电压。

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在UMZCH的设计中，采用了变比为20：1的匹配输出变压器，其初级绕组的电感至少为8H，漏感不超过10mH。电阻值的允许偏差 - 不超过 ± 1%，电阻的功率（如果未在图表上标明）为 0,5 W。

编辑说明。在这种组合的 UMZCH 中，与许多晶体管放大器一样，输出级被足够深的电压反馈覆盖，因此，当输出级过载时，信号截止相对尖锐，它会产生比电子管放大器更高次的谐波没有反馈。此外，如果输出级灯的栅极电流在过载时出现，会导致栅极电路中的耦合电容器（C1、C2）重新充电，从而导致动态非线性。这个问题的最佳解决方案可能是取消去耦电容，并通过适当补偿放大器晶体管部分的工作电压来确保灯处于恒流模式。

所提议的电路版本的缺点是使用了氧化物电容器，这需要极化电压。在这种情况下，极化是通过将电阻器 R11 的电阻分成两半并背靠背（具有公共负号）两个相同的双容量电容器 (C4) 来实现的，该公共衬里连接到 -Ve 电源总线通过一个电阻为几百千欧的电阻。

UMZCH设计可采用国产元件：6P14P灯管、KD226G、KD226D二极管（用于BR1桥）、电容C1、C2-K73-17、K78-2、C3、C4-K50-16、K50-35或氧化物- 半导体（用于 C4 - 例如 K53-18）。晶体管 2SC2547E 可与 KT605A、KT605B 互换。 KT604、KT969。允许用国产K072UD140、K25UD140、K26UD140、K18UD544任意字母索引替换运放TL1微电路。

电阻器 - 适当功率的 MLT。由于电阻器 R7、R8 上的电压很大，通过串联两个电阻器（每个电阻器为 220 kΩ (MLT-110)）可获得 0,5 kΩ 的电阻。

文学

《电子字+无线字》，1995年，第10期，p. 856

出版：cxem.net

查看其他文章 部分电子管功率放大器.

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