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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 STK320 칩에서 4231W의 전력을 제공하는 UMZCH. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 트랜지스터 전력 증폭기 최근 몇 년 동안 라디오 아마추어는 미세 회로에 전력 증폭기를 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 많은 응용 분야에서 별도의 요소에 증폭기를 조립하는 것은 비실용적입니다. 대부분의 경우 이러한 증폭기에는 보호 장치의 설정, 출력단의 대기 전류 설정 등이 필요합니다. 그리고 준비” 원칙. 이러한 증폭기의 다양한 버전은 이미 잡지 페이지에서 반복적으로 권장되었지만 단일 칩에서 증폭기의 최대(즉, 10% 비선형 왜곡) 출력 전력은 일반적으로 100~120W로 제한됩니다. 적어도 저렴한 가격 카테고리의 칩을 사용할 때는 그렇습니다. 브리지 연결에서 두 개의 TDA7294 마이크로 회로를 사용하는 경우에도 부하 전력은 200W를 초과하지 않습니다. 하지만 예를 들어 디스코를 위해 더 강력한 앰프를 조립해야 한다면 어떻게 될까요? 여기에는 채널당 최대 300W의 출력 전력을 허용하는 집적 회로 전력 증폭기가 설명되어 있습니다. 앰프는 SANYO에서 제조한 STK4231-II 하이브리드 칩을 사용합니다. 이 칩은 듀얼 채널 칩이므로 브리지 연결 옵션에는 칩이 하나만 필요합니다. 이러한 칩에 증폭기를 조립할 때는 TDA7294의 증폭기보다 약간 더 많은 부품이 필요하지만 여러 가지 장점이 있으며 가장 중요한 것은 훨씬 더 강력한 증폭기를 얻을 수 있다는 것입니다. 마이크로 회로는 기판이 케이스의 열 전도 표면에 연결되지 않고 방열판 또는 증폭기 케이스에 직접 연결될 수 있기 때문에 방열판에 부착하기가 훨씬 쉽습니다(TDA7294 마이크로 회로의 경우 전력 마이너스) 공급 장치는 기판에 연결됩니다). 방열판을 케이스에서 분리하는 것이 때로는 쉽지 않기 때문에 이는 결정적인 경우가 많습니다. STK4231-II 기반 전력 증폭기의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다. XNUMX.
증폭기의 주요 기술 매개변수
증폭기는 2x(45...55)V의 불안정한 양극 전압 소스로 전원을 공급받습니다. DA2 마이크로 회로의 증폭기 중 하나에 대한 입력 신호는 핀 3에 직접 공급되고 다음을 통해 두 번째(핀 20)에 공급됩니다. 연산 증폭기 DA1의 반전 버퍼 증폭기. 연산 증폭기는 DA15, DA15 마이크로 회로에서 만들어진 전압 안정기 +3 및 -4V로 구동됩니다. 필요한 경우 동일한 안정 장치를 사용하여 톤 컨트롤이나 크로스오버 필터가 있는 프리앰프에 전원을 공급할 수도 있습니다. 피드백 저항 R6 및 R11을 선택하여 전력 증폭기의 이득을 변경할 수 있습니다. 증폭기 양쪽 암의 저항은 동일해야 합니다. 트랜지스터 VT1 - VT4에는 과부하 발생 시 미세 회로의 고장을 방지하는 전류 보호 장치가 있습니다. 저항 R18, R28 중 하나를 통과하는 전류가 증가하면 이를 통과하는 전압 강하가 증가하여 각각 트랜지스터 VT2 또는 VT1이 열립니다. 이는 차례로 트랜지스터 VT3, VT4에서 사이리스터 아날로그의 작동으로 이어지고 미세 회로는 차단됩니다. 잠금을 비활성화하려면 앰프를 껐다가 다시 켜야 합니다. 보호 장치가 필요하지 않은 경우 트랜지스터 VT1 - VT4 및 관련 요소를 보드에 납땜할 필요가 없습니다. 이는 증폭기 작동에 영향을 미치지 않습니다. 저항 R25, R31이 공통 와이어에 연결되면 증폭기가 차단된다는 사실을 고려하여 증폭기와 함께 다른 유형의 보호 장치를 사용할 수 있습니다. 초소형 회로에는 전원을 켜고 끌 때 스피커에서 딸깍 소리가 나는 것을 방지하는 장치가 있습니다. 이를 위해 DA8 마이크로 회로의 핀 2은 전원 변압기 권선에서 VD2 다이오드와 보정 회로를 통해 공급되는 일정한 전압을 받습니다. 증폭기는 5,3Ω 저항의 실제 부하에서 작동하여 테스트되었습니다. 출력 전력은 부하 저항이 8Ω일 때 약간 적습니다. 증폭기용 단면 인쇄 회로 기판이 개발되었으며 그 도면은 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX.
설계에서는 5W (R16-R5, R16-R18), MLT-28 (R30, R1, R22, R31), 나머지 - MLT-38 또는 MLT-39의 전력으로 저항 C0,25-0,5을 사용할 수 있습니다. . 산화물 커패시터 - K50-35 또는 63V 전압으로 수입됨. 나머지 커패시터는 필름(K73 그룹) 또는 세라믹(TKE H50 및 H90 그룹 제외)입니다. 연산 증폭기 DA1은 K140UD7, KR140UD17, TL071 등으로 교체할 수 있습니다. 트랜지스터 KT502E는 2SA1207, KT814G, VT3 - 2SC2911, KT815G, VT4 - 2SA1209, KT814G로 교체할 수 있습니다. 초크 L1, L2는 저항 R1, R17 회전에 직경 29mm의 와이어로 감겨 저항 길이를 따라 한 층으로 회전합니다. STK4231 마이크로 회로에는 인덱스 II와 V의 두 가지 버전이 있습니다. STK4231-V의 연결 회로는 핀 4231, 1, 2 및 21가 사용되지 않는 STK22-II 마이크로 회로에 권장되는 것과 약간 다릅니다. STK4231-V의 경우 그림 3과 같이 추가 요소가 연결됩니다. 삼; 다른 모든 터미널은 같은 방식으로 연결됩니다. STK4231-V를 탑재한 증폭기는 고조파 왜곡 계수가 0,08%로 더 낮습니다.
이러한 UMZCH는 변압기 주 전원 공급 장치 또는 최신 펄스 전원 공급 장치에서 전원을 공급받을 수 있습니다. 전원 공급 장치의 전력은 앰프 자체의 최대 전력보다 30~40% 더 크게 선택해야 합니다. 이 기사의 수정 사항도 고려해야 합니다. DD12의 핀 3.2(기사의 그림 2 다이어그램 참조)는 다이어그램에 표시된 대로가 아니라 DD3의 핀 3.1에 연결되어야 합니다. 또한 UPS를 켤 때 첫 번째 돌입 전류를 제한하려면 XNUMX차 정류 회로에 서미스터를 도입하는 것이 유용합니다. 증폭기 회로에서 스위칭 전원 공급 장치를 사용하는 경우 KD226A 다이오드(VD2) 대신 KD212를 사용하고 커패시터 C14의 커패시턴스를 1000pF로 줄입니다. 설명된 증폭기를 조립할 때 마이크로 회로를 방열판에 부착하는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다. 그러한 증폭기 전력에서 절연을 위해 운모 스페이서를 도입하는 것은 허용되지 않습니다. 마이크로 회로는 정상 작동 중에 최대 70°C까지 가열될 수 있지만 이 온도를 초과하지 않는 것이 좋습니다. 팬을 이용한 강제 냉각을 사용하는 것이 좋습니다. 방열판은 핀(바늘 모양)으로 설치하거나 극단적인 경우 리브형으로 설치하여 앰프 하우징의 후면 또는 측벽 역할을 할 수 있습니다. 열 전도성 페이스트를 사용하여 나사로 마이크로 회로를 3~5mm 두께의 구리판에 고정한 다음 동일한 페이스트가 있는 플레이트를 방열 방열판에 고정할 수 있습니다. 플레이트의 치수는 사용된 마이크로회로의 치수보다 2~4배 커야 합니다. 이 경우 열 전달 효율이 최대가 됩니다. 올바르게 조립하고 정상 작동이 확인된 부품을 사용하면 설명된 증폭기를 조정할 필요가 없습니다. 안정기 DA3, DA4(그림 1 참조)에서 프리앰프에 전원을 공급할 때 안정기 DA38, DA39의 입력 전압이 3...4V 이내가 되도록 저항 R20, R30만 선택하면 됩니다. 저자: I. Korotkov; 간행물: cxem.net
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