两个AF功率放大器。方案、说明

两个 AF 功率放大器。无线电电子电气工程百科全书

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所描述的放大器的优点包括在整个工作频带中谐波失真系数低、最大信号电平的平滑限制。其中一个放大器的高输出阻抗有助于减少中高频频段磁头的互调失真。另一个的低输出阻抗会在很宽的频带内抑制扬声器。

这看起来似乎很矛盾，但根据主观估计，晶体管化 UMZCH 的运行质量，即使具有最佳参数，通常也被认为比电子管更差。尽管不同人的听觉感受存在很大差异，但音响设备的好坏最终的评价还是由听众来决定。

随着晶体管上无变压器UMZCH的普及，录音机面临着所谓的“晶体管”声音的影响。开发人员认为这种现象的原因是非线性失真，因此增加了整体 OOS 的深度，使用 A 类或其更经济的品种中的输出放大级 - 具有 Super Glass A 类型的动态位移。新 A 类。非开关放大器等。但是，对于额定功率下的电子管高端级放大器，非线性失真因数高达 1% 或更高被认为是可以接受的，而对于动圈头 - 5% 或更高 [1, 2]。然后他们着手减少互调和动态失真，其主要原因被认为是深度 OOS。一些人得出的结论是 OOS 深度应限制在 20 dB，另一些人则完全放弃它，通过局部 OOS 实现 UMZCH 线性。

为了实现有效的扬声器阻尼，放大器通常设计为低输出阻抗。人们认为最小阻尼系数应至少为 20，对于 Hi-Fi 系统至少为 40。电子管放大器的输出阻抗达到 3 欧姆。然而，在[18]中表明，UMZCH 的输出电阻值不超过 8 欧姆，对于有效的电负载阻尼（XNUMX 欧姆）来说是足够的。

在[4]中，还指出，由于动态头的复杂电阻和与其加热相关的线圈中的热力学过程，以及放大器的非线性，具有低输出阻抗的放大器不提供电流比例。电感。此外，在中频，当从具有相对高的输出阻抗的UMZCH运行时，磁头的互调失真会减少。高阻抗输出对脉冲信号的再现有有益的影响。

扬声器头的电阻尼的有效性只能在扩散器的活塞作用区域中讨论，即在较低频率下。

为了直观地评估扬声器音圈的制动效率，建议在扬声器的公共线中包括电阻值约为0.2…0.4欧姆的电阻器。将示波器连接到其上，并向放大器输入施加频率范围为 30 ... 300 Hz 的间歇信号。音调突发的持续时间应为 25...30 毫秒（以适应最低频率信号的整个周期），暂停为 40...60 毫秒。根据 UMZCH 的输出阻抗，磁头自然振荡的阻尼或多或少会较长。

请注意，工作频段内扬声器阻抗的稳定性对任何电子管和晶体管放大器的工作都有积极影响。

因此，结论表明，建议仅在多频段扬声器低音扬声器上使用具有低电阻输出的晶体管 UMZCH。对于 MF 和 HF 头，最好使用具有高电阻、电流输出的放大器。即使在过载的情况下，多个音频信号频带中的单独放大和再现对于减少磁头的互调失真也具有特别有益的效果。

基于以上功放和扬声器的工作特点，笔者开发了两款功放。在第一个回路中（图 1 中的图表），有两个常见 OOS 回路：交流电 - 通过 R5、C6；直流电压 - 通过 DA1 上的积分器。使用积分器可以消除放大器输出端的直流分量，即使它存在于输入端，例如由于音调块或线性放大器输出端的过渡电容器的泄漏。该解决方案对扬声器的阻尼也有积极的影响。该放大器在次低频和直流时输出阻抗几乎为零，相当于通过灯上变压器UMZCH的次级绕组对扬声器进行阻尼。这消除了某些晶体管 UMZCH 发生的低频磁头的低频振荡。

（点击放大）

在两级电流放大器的输出级中，使用了 LSIT。此类晶体管的特点是高跨导、低残余饱和电压、快速开关以及线性模式下相对较高的电流传输比。

众所周知，放大器中使用的具有本地反馈的差分级联具有增强的过载能力，并且其中的失真在很大程度上得到了补偿。

二极管VD3-VD6实现必要的电平转换，以保证晶体管VT10、VT12的工作模式。从中继器到 VT7、VT9 和 VT8 的信号总和。 VT13分别出现在晶体管VT10和VT12上。电阻器R20。一方面，R21 是 VT10 的本地操作系统。 VT12。另一方面，晶体管VT9、VT13上射极跟随器的负载。

信号在第二级的输出处受到限制，因此，整个放大器比传统放大器早出现约 3V（由于晶体管 VT9、VT13 两端的电压降）。在这种情况下，随着输入电压的进一步增加，信号不再受到硬限制，因为晶体管VT10、VT12进入平滑饱和模式。因此，放大器输出端的信号幅度值是相同的。与传统放大器一样，但没有硬性限制。该电路解决方案允许您了解过载期间失真的本质，类似于电子管放大器。

级联的热稳定性由晶体管 VT14 提供。每个输出晶体管VT17-VT20的静态电流约为80mA，由电阻器R24设定。

该放大器具有相对较低的输入阻抗（约 6 kΩ）。因此，信号源（例如音调模块）的输出阻抗必须不超过200欧姆。

规格 UMZCH

OOC电路（R5、C6）和C1被禁用； R=4欧姆
增益，不少于...... 1000
频率为 1000 Hz 时的谐波系数，%，不大于 ......0.5
10 kHz......0.6
20 kHz......0.9
带宽。千赫......110
包括环保和低通滤波器（C1）电路； R = 4欧姆
增益...... 16
OOS 深度。分贝......36
频率为 1000 Hz 时的谐波系数，%，不大于 ......0,02
10 kHz......0,02
20 kHz......0,03
额定输出
力量。周二......60
放大频率带。低信号，千赫兹......130
输入阻抗，kOhm ...... 5,7

该放大器按照“双单声道”方案制作，即在具有环形磁路的变压器上采用单独的电源，这种设计提供了更高的动态性能，并避免了通道之间的串扰，从而显着改善了声音传输的空间特性。

电源输出端电容器的电容必须至少为 20000 微法。

线圈L1用PEV-33线绕在电阻R2（MLT-2）上0.69匝，绕一层直至充满。电容器 C2-C5 - K50-35。电阻器R28-R31采用直径0.3毫米的锰铜丝。

作为 DA1，您可以使用 KR544UD1 微电路。 K140UD8。以及具有引脚 544 和 2 连接的 KR1UD8。

晶体管VT15、VT16配备有小型散热器，晶体管VT14、VT17-VT20安装在厚度至少为5mm的硬铝制成的板散热器上。

放大器每个臂的输出晶体管通过最小长度为 1 mm2 的双绞线连接至电路板。连接电源和扬声器的电线也必须绞合。

建议预先选择成对的晶体管，n2|e 的分布不超过 20%。

借助可维修部件，放大器的调整可减少为将输出晶体管的每个 IE 的静态电流设置在 60 ... 100 mA 范围内。

功放输出级具有低输出阻抗，更适合低音扬声器。在更易于访问的元素基础上制作（图 2）。该方案的其余部分实际上与之前考虑的类似（在图 1 中，它由点划线分隔）。

两个AF功率放大器

VT15-VT18 上的推挽输出级是根据具有深度 OOS 的 OE-OE 方案制作的。 VD9 二极管上的偏置电路。 VD10 补充有电阻器 R23、R24，即使当级联的另一臂中的电流被切断时，电阻器 R9、R10 也会使级联的输入电阻和通过二极管 VDXNUMX、VDXNUMX 的电流产生微小的变化。

负载短路保护由二极管 VD11、VD12 实现。

作为 VT7、VT9、VT13，您可以使用具有任何字母索引的 KT3102 类型晶体管。电源电压高达±30V，KT11V和VT16等晶体管适合用作VT626、VT12。 VT15-KT646A。晶体管VT15、VT16均配有小板——散热片。为了额外的热稳定性，二极管 VD16、VD17 与电阻器 R33 安装在一起。 P34 直接接在输出晶体管的端子上。当用于KT11系列晶体管VT12、VT15、VT16、VT850位置时。 KT851中电容器C10、C11的电容量可降至150 pF，而C12、C13则高达39 pF。为了提高放大器的稳定性，最好在晶体管VT10、VT12(见图1)和VT10-VT13(图2)的基极中加入阻值为50-100欧姆的电阻。将电容器C10-C13的容量减小甚至放弃。

设置放大器时（首先，没有大功率晶体管VT17、VT18，见图2），它被打开和关闭。通过从发电机发出信号，他们确信该设备正在空载工作。然后，通过连接输出晶体管，他们使用正弦信号和频率高达 20 kHz 的曲折信号在电阻负载下对其进行检查。输出信号应该干净，没有任何过冲或振铃。应特别注意放大器从过压恢复时的输出波形。对于正弦信号，即使是瞬时激励也不应有迹象。

放大器的参数如图所示。 2.可以通过使用更高频率的复合晶体管或单位增益频率至少为20 MHz的单独晶体管作为输出晶体管来改进。

文学

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Belov V.铁路的声音。 - 立体声和视频，1998 年。第 9 期，p。 131-137。

作者：A.Petrov，莫吉廖夫，白俄罗斯

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