UMZCH 没有一般反馈。方案、说明

UMZCH 没有一般反馈。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

拟议的 UMZCH 是在没有一般反馈的情况下构建的。反复比较听音方法、不同晶体管UMZCH与OOS的音质，我不得不思考如何提高它们传输完整舞台图像的能力，并使音源的定位更加自然。这个方向搜索的结果是UMZCH电路解决方案，其中要么没有环保，要么是局部的。我认为，违背音乐形象自然性的原因主要有两个。

首先，这是在信号中引入相位失真以及从 00С 开始扩展 UMZCH 中的失真频谱 - 为了传输更明亮或更柔和的声音，谐波之间的平衡很重要。

其次，对提供给扬声器的信号电压的控制在扬声器系统上表现为“暴力”。事实上，最初，在录制唱片时，声音被感知为一定程度的压力，即作为积分计算中的幂。因此，在播放唱片时，放大器必须传输信号功率，而不仅仅是电流或电压的瞬时值。在这种情况下，输出信号中引入的失真较小，这对舞台图像传输的准确性有非常有利的影响。五年前我就不再测量我的UMZCH的技术参数了，因为在反复聆听定制的放大器后，没有人优先考虑其中一个或另一个技术参数。主要标准是对每个放大器特性的主观评估，而根据此标准，放大器可能会存在显着差异，这一事实也许是每个人都知道的！因此，考虑到对 UMZCH 特性的主观评估，所提出的选项将成为许多工业放大器的绝佳替代品。该设计的可重复性在类似立体声放大器的四个样品上进行了测试。

主要技术参数

最大输出功率，W
在 4 欧姆的负载上	110
在 8 欧姆的负载上	120
灵敏度，V	0,7
工作频段在不均匀度 3 dB, Hz	20 200000 ...

4 欧姆负载上的最大功率受到电流保护装置的限制。为了使用该放大器进行控制收听，使用了 DENON DVD 700 CD 播放器和 Monitor Audio Silver 81 扬声器系统，控制路径中使用了 ARCAM“Diva A-75S”放大器。当播放 CD“月之暗面”（平克·弗洛伊德）的原声带时，幽灵直升机会升到扬声器系统上方一米处并飞过它，而不是像大多数放大器通常的情况那样从一个扬声器飞到另一个扬声器。现场录音的舞台和音乐图像也可以很自然地传输。

（点击放大）

关于放大电路

一个UMZCH信道的示意图如图1所示。 1. 输入级-晶体管VT5、VT2和VT6、VT3上的差分，VT4、VT7上有稳定电流源。接下来是由晶体管VT9、VT11、VT8和VT10、VT12、VT3组成的电压放大器，其特点是由于二极管VD4、VD7的作用，晶体管不会在输出电压的最大幅度处饱和。在输出信号电压限幅模式下，电压放大晶体管VT9、VT11、VT8和VT10、VT12、VT8的基极电流受到限制，工作在不饱和模式的模式。这确保了在退出电源电压对输出信号的限制时没有延迟。晶体管并联以增加输出晶体管的栅极驱动电流。这使得可以在 30 欧姆负载下从 UMZCH 输出获得与 200 V eff 相对应的最大幅度。高达 15 kHz（最大发生器频率）的不失真正弦信号。反馈信号通过 R17R18RXNUMX 分压器从电压放大器的输出运行。

从图中可以看出，放大器中没有校正电容器。这之所以成为可能，是因为输出级被排除在反馈环路之外，并且放大器的稳定性显着提高。输出级是由日立互补场效应晶体管制成的电压跟随器。它具有相同的输出阻抗和对称的正负信号谐波失真。大多数互补晶体管在很多方面都有所不同，包括动态参数。因此，在没有公共反馈的放大器中，会出现明显的非线性不对称性，尤其是在高频下；至少，它与晶体管的不同热力学特性有关。

相比之下，单端放大器在幅度响应的两个部分（负信号电压和正信号电压）中具有几乎相等的谐波频谱，尽管该参数在数值上通常超过 1% - 并且听起来仍然不错！在这个放大器中，我采用了一种电路设计方案，其中两个具有相同漏极电流、不同导电率的晶体管随时工作在推挽输出级。它使得将幅度特性的不同部分的信号的谐波频谱汇集在一起成为可能，并且这是在没有级联桥电路的情况下实现的。更多关于隐性主观偏好的信息。具有常见 OOS 的放大器可感知无功负载干扰以及扬声器头移动系统上的外部声学效应，从而控制输出电压。

在实践中，这种放大器的声音再现通常由扬声器与其中心之间的声场的“空”空间来表示。进行了一个简单的实验。将电阻大约等于其阻抗一半的电阻器与交流扬声器串联，之后他们用具有一般 OOS 的放大器聆听这些录音制品，其中声场中的“下降”最为明显。聆听结果证实了这一假设：对于具有公共反馈而无需额外电阻的放大器，这种效果更加明显。

所提出的输出级提供低阻尼系数 K_д=R_н/R_Ø，这里输出阻抗为2欧姆。由于输出级晶体管的串联，这成为可能，因此，等效强大晶体管的斜率降低了一半。在没有通用 OOS 的情况下，这样的输出阻抗可以改善虚拟声源的定位，为此必须尽可能正确地传达信号的相位。在这种情况下，输出信号的转换速率很重要。通过对高频动磁头实际参数的测量，得到以下结果： R_к\u4.5d 12.2-XNUMX 欧姆；大号_k=0.16-0.33mH。对于最高频率的磁头，具体数值对应时间常数t=L_k/R_k\u0.00027d 12.2 H / 0.000022 Ohm \uXNUMXd XNUMX s，这种转换器的截止频率为 f_比照=ω/2π=7191赫兹。高于此频率，动圈头将充当低通滤波器，并在传输信号中引入明显的相位失真。

扬声器开发人员特别注意选择具有相同参数的动圈头和滤波器。为了使放大器不对声音再现路径的频率特性产生显着影响，其最大工作频率必须超过 HF 头的截止频率一个数量级 - 在本例中为 71910 Hz，并且转换频率速率 SR = 29,3 V / μs（65 V 时）。让我们计算一下放大器选项所需的最大输出转换速率，最大输出电压为 65 V，最大工作频率为 24100 Hz（带 DAC 且不带上采样的音频 CD 播放器的低通截止频率） ): SR'=2πf_最大U_加载2*3.14*24100*65V/μs。放大器提供不小于SR=9.8*2*3.14*(200000*30)=1.41V/μs的输出信号转换速率。因此，放大器能够与具有扩展频率响应（高于 53 kHz）的扬声器配合使用。输出级的高温稳定性不需要使用额外的静态电流稳定措施；对于有源负载，其频率响应在高达 20 kHz 时呈线性。

交流保护节点的方案是经典且经过反复验证的。上电时，连接负载有10秒的延迟（可通过选择电阻R32、R33来改变）。如果放大器输出端存在超过 ±0,6 V 的恒定分量，则通过打开继电器触点来断开负载。关闭电源后，AC 在 0,2 秒内关闭。放大器中的电流过载保护基于通过齐纳二极管和二极管 VD13、VD14 和 VD15、VD16 限制栅极电压来限制大功率晶体管的漏极电流；因此，通过输出晶体管的最大电流不超过7A。需要注意的是，这些元件在频率高于100kHz时会产生失真，因此不建议不必要地安装它们。晶体管的描述表明，在 15 V 的栅源电路中存在内置的两阳极齐纳二极管，这使您可以保护栅极在较高控制电压幅值下不被击穿。

放大器开路电压增益 K_u=1+(R17/2R15)=51(34 дБ).

（点击放大）

放大器设计

从结构上看，放大器采用尺寸为 160x100 mm 的印刷电路板制成。 PCB 图纸和元件位置如图所示 图。 2。该板包含放大器和电源整流器的所有元件。电源和负载电路以及输入电路的电线均与其连接。晶体管通过电路板直接压在散热器上。我在设计中使用这个解决方案已有十多年了。这使您可以将所有通信保持在最低限度。作为散热器，可以使用任何平坦的金属表面，例如外壳；板本身的定位和紧固也不困难。需要注意的是，输入电路的公共线在板上并没有连接到电源的公共线。这样做是为了能够将相应电路的公共线连接在多通道系统的公共点（星形）处，从而降低干扰水平。如果没有这样的需要，可以在输出点触点X10与公共线的相邻导体之间制作浮动跳线。

前置放大器由单独的电源供电，其电压比输出级的电源电压高 10 ... 25 V。这提供了对电压的更完整的利用，并消除了输出信号渗透到电源电路的其他级中。在输出级，可以各留一个晶体管，这样放大器的输出阻抗将变为1欧姆，同时要么将偏置电路中的二极管数量减少到三个或四个，要么将两个晶体管并联到放大器上。肩 - 那么放大器的输出阻抗将变为 0,5 .14 Ohm，最大输出电流将增加至 8 A。在这种情况下，偏置电路中的二极管数量应再次减少到三个或四个。对于输出晶体管并联或串联连接的情况，安装侧板上有跳线位置，只需根据所选连接方案通过焊接将其闭合即可。输出级在 2 欧姆负载下运行的电源电压 - 不超过 70x190 V，负载功率高达 4 W； 2 欧姆 - 40x100 V，功率高达 4 瓦。当两个晶体管并联在臂中时，在 350x2 V 电源电压下，65 欧姆负载下的功率达到 2 W。来自电源变压器绕组的最大交流电压值如图所示该图对应于为输出级供电的 40x2 V 电压和略小于 70xXNUMX V 的电压 - 用于初级阶段。

当场效应晶体管串联时，主观聆听结果是最好的，并且注意到声音特性具有电子管放大器固有的特征。并联功率晶体管在具有低延迟时间的封闭式扬声器的低音炮放大器中特别有用 - 这种低音炮的声音巧妙地补充了声场。我仅在汽车放大器中每臂使用一个晶体管；他们的高品质使他们在 1992 年的汽车音响比赛中获得了四项大奖（其中两项第一）。组装好电路板后，您应该通过VD5-VD12电路中一组所需数量的二极管来设置输出级的静态电流。为此，向初级和输出级供电就足够了。

输出级晶体管应通过导热电绝缘材料压在散热器上。对于简单级和并联级，偏置电路中可以保留两个二极管，对于串联级可以保留四个二极管。之后，通过增加它们的数量，设置所选的静态电流。为了显示再现的细微差别，我建议选择 200 ... 500 mA 范围内的静态电流，这取决于所用散热器的面积及其冷却效率。不需要额外的措施来稳定静态电流。晶体温度变化的死点是在静态电流约为 100 mA、栅源电压为 0,6 V 时。设置静态电流后，需要最小化晶体输出端的直流电压。放大器。

由于反馈电路中没有电容器，因此交流和直流电压的增益相等。其结果可能是放大器输出端出现较小的直流电压。实践表明，这种放大器的输出端只能出现高达1,5V的正电压，调整模式时，关闭输出级电源电路中的保险丝，然后给前置放大器供电。根据输出电路选择顶部电阻R17与偏置电路二极管VD5-VD12的连接点进行级联平衡：根据电路选择二极管跳接点越低，常数补偿越大成分。用万用表测量晶体管VT11和VT12集电极相对于公共导线的电压，可以发现它们的绝对值相等。对于这种设置，当选定的导体在所需电路中用一滴焊料封闭时，电路板可以安装浮动跳线（这只能在将电路板从散热器上拆下时才能完成）。但 R17 电阻器也可以从部件侧面直接焊接到其中一个二极管的输出端，而无需将电路板从散热器上拆下，并且可以通过用导线闭合电路板上的二极管来调节静态电流从元素的侧面。这样就完成了放大器的调整。

在放大器的输入端，可以安装一个16μF的隔离电容C1（仅在板上示出），例如K73-17组，但在固定组合音响中通常不需要这样做。安装在印刷电路板上的继电器是用于 113 或 113 V 电压的 WJ2A、WJ12-24C 或用于至少 16 A 电流的其他类似设计，例如来自 TTI 的继电器。偏置电路中的二极管可以设置为任何高频。国产稳压二极管也适用，例如KS215Zh、KS218Zh、KS515G、KS509A-KS509V。

放大器中使用的所有部件（输出晶体管除外）在许多销售无线电元件的公司中都可以自由销售。 PDF格式的输出晶体管文档可以在国内销售无线电元件的公司的网站上轻松找到。

作者：A. Grigoriev，托木斯克。第一广播电台，1年；出版物：cxem.net

查看其他文章 部分晶体管功率放大器.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

用于触摸仿真的人造革 15.04.2024

在现代科技世界，距离变得越来越普遍，保持联系和亲密感非常重要。萨尔大学的德国科学家最近在人造皮肤方面的进展代表了虚拟交互的新时代。萨尔大学的德国研究人员开发出了超薄膜，可以远距离传输触觉。这项尖端技术为虚拟通信提供了新的机会，特别是对于那些发现自己远离亲人的人来说。研究人员开发的超薄膜厚度仅为 50 微米，可以融入纺织品中并像第二层皮肤一样穿着。这些薄膜充当传感器，识别来自妈妈或爸爸的触觉信号，并充当将这些动作传递给婴儿的执行器。父母触摸织物会激活传感器，对压力做出反应并使超薄膜变形。这 ... >>

Petgugu全球猫砂 15.04.2024

照顾宠物通常是一项挑战，尤其是在保持房屋清洁方面。 Petgugu Global 初创公司推出了一种有趣的新解决方案，这将使猫主人的生活变得更轻松，并帮助他们保持家中干净整洁。初创公司 Petgugu Global 推出了一款独特的猫厕所，可以自动冲掉粪便，让你的家保持干净清新。这款创新设备配备了各种智能传感器，可以监控宠物的厕所活动并在使用后激活自动清洁。该设备连接到下水道系统，确保有效清除废物，无需业主干预。此外，该厕所还具有较大的可冲水存储容量，非常适合多猫家庭。 Petgugu 猫砂碗专为与水溶性猫砂一起使用而设计，并提供一系列附加功能 ... >>

体贴男人的魅力 14.04.2024

长期以来，女性更喜欢“坏男孩”的刻板印象一直很普遍。然而，英国莫纳什大学科学家最近进行的研究为这个问题提供了新的视角。他们研究了女性如何回应男性的情感责任和帮助他人的意愿。这项研究的结果可能会改变我们对男性对女性吸引力的理解。莫纳什大学科学家进行的一项研究得出了有关男性对女性吸引力的新发现。在实验中，女性看到了男性的照片，并附有关于他们在各种情况下的行为的简短故事，包括他们对遇到无家可归者的反应。一些人无视这名无家可归的人，而另一些人则帮助他，比如给他买食物。一项研究发现，与表现出同理心和善良的男性相比，表现出同理心和善良的男性对女性更具吸引力。 ... >>

来自档案馆的随机新闻

新的数据数字化仪 14.04.2005

AGILENT TECHNOLOGIES 宣布用于 40 频段频谱分析仪的具有 14 位分辨率和 78 dB 动态范围的 6,7 MHz 数字化仪； 13,2 和 26,5 GHz。

在雷达、卫星通信、3G 无线系统和军事应用等应用中，需要研究这些频率信号的包络频谱。

其他有趣的新闻：

免费技术图书馆的有趣材料：