高品质经济型功放。方案、说明

高品质经济型功率放大器。无线电电子电气工程百科全书

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如您所知，对称宽带末级放大器 LF 在所有输出功率水平上都引入了最小失真。具有这些特性的高质量放大器的最先进版本之一发表在 [1] 中。该放大器的详细描述也可以在 [2] 中找到。该放大器设计在附加结构的晶体管上，并且从输入到输出是对称的和推挽式的。输入端开启一个双差分级，输出级的每个臂都是一个由负反馈 (NFB) 覆盖的放大器，其电压传递系数大于 3。这些电路解决方案的优点在这些作品和 Radio 杂志 [4, XNUMX] 的页面上都有详细描述。

高品质经济型功放
图1 最大输出功率与0,2%谐波系数对应的负载电阻（曲线1）和负载电阻为7,7 Ohm的电源电压（曲线2）的相关性

在测试多个放大器实例时，根据国内元件基础上的类似方案组装，发现了一个缺点 - 在低电阻负载下运行时电源电压利用率 (SIF) 显着降低 *。这需要增加电源电压以获得给定的功率，这会导致效率下降、输出晶体管的热状态恶化以及放大器尺寸的增加。50% 以及方式，在保持其余特性的同时，将放大器的输出阻抗降低 35%。

下面描述的放大器适合在高端声音再现装置中放大高功率音频信号，以及用作高功率宽带运算放大器。

放大器的主要技术特点

额定（正弦）输出功率，W，带负载电阻，欧姆：
8 .................... 48
四 .................................................. ........... 4
频率响应不均匀的可再现频率范围
不超过 0,5 dB 和输出功率 2 W，Hz。 . . . 10...200000
20...20000 Hz 范围内额定输出功率下的非线性失真水平，% ........ 0,05
额定输入电压（有效值），V 0,8
输入电阻，kOhm。 . . . . . . . . . . . . 47
输出阻抗，欧姆 ...................... 0,02

这些参数是在放大器由 ±31,5 V 的稳定电源供电时测量的。当使用非稳定电源时，为了保持特性，电源电压应增加 1 ... 3 V，具体取决于电容滤波电容。应该注意的是，由于作者可用的测量设备的能力，对于非线性失真水平，指示了上限值。

当将上升时间为 0,1 μs 的电压降施加到输入端时，还测量了建立瞬态特性所需的时间。对于 10 V 的输出幅度，结果约为 1 μs，平坦部分的尖峰不超过 15'%。图上。图 1 显示了最大输出功率（对应于 0,2% 的谐波系数）与 ±31,5 V 稳定电源的负载电阻 RH（曲线 L）以及 RH 7,7 Ohm 时的电源电压的相关性（曲线 2)。
放大器的示意图如图 2 所示。 1.输入级由两个差分放大器（并联）组成，晶体管VT3、VT2和VT4、VT5为附加结构。晶体管 VT6、VTXNUMX 上的电流发生器确保差分对总发射极电流值（约 I mA）的稳定性，以及电源电路中的去耦。输出放大器的信号由受控发生器馈送。

电流（VT7、VT8），反相工作。这种内含物使“积聚”电流翻了一番，减少了非线性失真并改善了频率特性；放大器作为一个整体。对称输出放大器的每个臂都是根据达林顿方案制造的。它是一个三级放大器（在两级中，晶体管根据电路与一个公共发射极连接，一个 - 与一个公共集电极连接）。放大器被频率相关的OOS覆盖，这决定了它的电压传递系数，在音频范围内接近三。由于从电阻器 R39 (R40) 获取的反馈信号与输出晶体管的电流变化成正比，因此额外执行了该晶体管工作点的相当严格的稳定化；输出级的偏置电压由晶体管VT9的集电极-发射极结的电阻决定，并由电阻R24调节。偏置电压由 VD4 二极管热稳定，该二极管安装在一个强大的晶体管的散热器上。

通过电阻器 R33 的直流总 OOS 稳定了所有级的模式并使输出电位更接近输入，即零。 R17C5 电路通过将放大器转换为增益约为 27 dB 的有源滤波器来降低交流 FOS 深度。

高品质经济型功放

校正元件R16、C4、C6-C11确保放大器的稳定性并均衡其频率响应。 R2C1 无源低通滤波器可防止射频信号进入输入。链 C12R45L1R47 补偿负载电阻的无功分量。在晶体管 VT12 和 VT13 上，组装了一个用于保护输出晶体管免受电流和电压过载的单元。如有必要，电阻器 R1 允许根据来自前置放大器的信号电平和所用扬声器的能力来限制输出功率。

放大器安装在尺寸为 3X142 mm 的印刷电路板上（图 72），由 1,5 mm 厚的双面箔玻璃纤维制成。在细节方面（图 4），箔以连续“地面”场的形式留下。在半径为 1,5 ... 2,5 mm 的零件引线孔周围，去除箔。

板外有保险丝 FU1-FU3、晶体管 VT16、VT17，它们固定在面积至少为 1000 cm2 的散热器上，还有一个二极管 VD4。此外，电阻R1可以连接到前面板，以便快速调整最大输出功率。

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除图中所示外，放大器还可以使用其他小功率高频硅晶体管，例如KT342A、KT342B和KT313B、KT315和KT361（索引从B到E）。晶体管 VT14 和 VT15（可替换 -KT816V、KT816G 和 KT817V、KT817G 或 KT626V 和 KT904A）配备了尺寸为 23X X25X12 mm 的肋状散热器。 KT818GM 和 KT819GM 晶体管可用作输出晶体管，随着电源电压的增加（见图 1），可以获得超过 70 瓦的功率。

稳压二极管VD1也可以是D816G或2S536A、VD2、VD3-KS147A（适当修正电阻R11和R14的阻值）。

SP5-3 型电阻器用作微调器。电阻R39、R40、R46、R47采用直径0,8mm的高阻线，电阻R35、R38、R45、R47为MOY，其余为MLT。电感器L1用PEV-47 2线排成一排绕在电阻器R0,8上，直到填满电阻器外壳。电容器 C2 - IT 或 K50-6，C5 - K50-6，其余 - KM。

设置放大器如下。首先，在不连接强大的晶体管的情况下，将负载假体连接到放大器的输出端，并逐渐增加电源电压，因为消耗电流中没有浪涌或负载两端的电压显着下降，他们确信正确安装。之后，连接输出晶体管，电阻器 R18 将输出电压设置为接近零（不超过 10 mV），电阻器 R24 将静态电流设置为 15 ... 25 mA。

总之，我们注意到在该放大器中使用相对大量的晶体管可以通过其可制造性进行补偿。所使用的电路解决方案，本地环保的存在无需仔细调整即可提供高性能和良好的再现性。在这种情况下，实际上不需要预先选择晶体管。由于电源电压和低静态电流的最佳使用，放大器是经济的。并且可以通过改变电源电压在 4 到 15 欧姆的负载下获得广泛的最大输出功率（此外，可能需要选择电阻器 R21 和 R25，使通过它们的电流在 10 ... 20 mA）提供了该放大器的多功能性。

出版：cxem.net

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