MIS 트랜지스터의 UMZCH. 계획, 설명

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제어 pn 접합이 있는 강력한 전계 효과 트랜지스터(FET)에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. "0극" 전류-전압 특성(CVC)이 있는 기존의 것과 "1극"이 있는 정적 유도(SIT)가 있는 것입니다. . SIT 트랜지스터는 일반적으로(즉, Uzi = XNUMX에서) 열려 있습니다. 음의 바이어스가 게이트에 적용되면 진공 XNUMX극관처럼 작동하므로 피드백이 없으면 출력 저항이 낮습니다(Rout ~ XNUMX/So). 일반적으로 옴의 일부입니다. 상당히 긴 선형 단면을 갖는 이러한 트랜지스터의 XNUMX차 전달 특성은 짝수 고조파를 거의 완전히 사라지게 하고 푸시-풀 회로를 사용하여 홀수 고조파도 억제합니다. 고조파 계수는 외부 피드백이 없는 경우에도 매우 낮으며, 튜브 회로에 내재된 더 높은 고조파의 진폭이 급격히 감소합니다. SIT의 또 다른 장점은 우수한 온도 안정화입니다.

제어 전극에 양의 바이어스가 있으면 SIT는 실제로 바이폴라 트랜지스터로 바뀝니다. 양극성 작동 모드를 사용하면 CVC의 초기 섹션에서 더 작은 Ri를 얻을 수 있지만 구조에 소수 캐리어의 초과 전하가 축적되어 성능이 급격히 저하됩니다.

CIS 국가의 산업은 n 형 채널로만 SIT를 생산합니다. 이 클래스의 외부 트랜지스터 선택도 매우 제한적입니다. 또한 이러한 트랜지스터는 공급 전압이 인가되거나 드레인 전원이 지연되기 전에 꺼지도록 하기 위해 특수 바이어스 회로가 필요합니다.

현재, 기존의 MIS 트랜지스터가 더 일반적입니다. 제안된 증폭기는 이러한 트랜지스터를 기반으로 설계되었으며 [1]의 UMZCH를 현대화한 버전입니다. OOS의 적분기 덕분에 증폭기는 저주파 및 직류에서 출력 임피던스가 낮습니다. 출력 단계를 덮는 얕은 OOS로 인해 UMZCH 출력에 대한 라우드스피커의 영향은 최소화됩니다. 과부하 왜곡은 단조롭습니다.

UMZCH의 주요 특징:

출력 전력, W ........... 100;
재현 가능한 주파수 범위, Hz ........... 5...150000
고조파 계수(20...20000Hz 대역에서), %, 이하 ........... 0,5
입력 전압, V ........... 1,0

증폭기 회로는 그림 1에 나와 있습니다. 증폭기는 반전되고 있으며 지역 환경 보호가 적용되는 2단계로 구성됩니다. DC 전압의 경우 증폭기는 DA140의 적분기를 사용하여 OOS에 포함됩니다. 첫 번째 단계는 비 반전 회로에 따라 K11UD140 유형 (KR11UD140, KR1101UD3)의 고속 연산 증폭기에서 만들어집니다. 스테이지 게인은 R19 및 R1의 등급에 따라 다릅니다. 트랜지스터 VT2, VT5, VT6, VT5에서 병렬 증폭기는 R6, R1, VD2, VD3용 바이어스 회로와 VT4, VT9용 전류 생성기로 만들어집니다. RXNUMX를 선택하면 소위 "비 스위칭 앰프" 모드를 얻을 수 있습니다. 출력 트랜지스터의 차단 없이 모드. 그러나 큰 흐름의 위험이 있습니다.

그림 1. 증폭기의 개략도(확대하려면 클릭)

출력 단계는 병렬 전압 OOS - R7 ... R8 및 직렬 - 전류 - R10, R13의 두 가지 OOS 루프로 덮인 트랜지스터 VT14, VT15에서 만들어집니다. 전압 피드백은 출력 트랜지스터가 사실상 전류 차단 없이 작동하는 방식으로 계산됩니다. 그림 2와 3은 출력 트랜지스터의 게이트에서 전압 파형을 보여줍니다.

MIS 트랜지스터의 UMZCH
Pic.2
Pic.3
예비단의 전원은 ±15V이므로 전계 효과 트랜지스터의 게이트-소스 접합을 보호할 필요가 없습니다(최대 허용 전압은 ±20V). 캐스케이드의 열 안정화는 레벨 시프트 회로의 요소인 다이오드 VD1, VD2에 의해 제공됩니다.

세부 사항 및 디자인. 도넛형 자기 회로(스테레오 증폭기의 경우 - 변압기 0,4개)에 전원 공급 장치 변압기를 만드는 것이 바람직합니다. 10000 차 권선과 XNUMX 차 권선 사이에서 스크린 권선은 PEL 와이어 dXNUMXmm로 한 층에 감겨 있으며 출력 중 하나는 접지됩니다. UMZCH 보드에서 최소 거리에 다이오드 브리지 및 필터 커패시터(최소 XNUMXuF)를 배치하는 것이 좋습니다(직접 배치할 수 있음). XNUMX차 권선의 전선은 화면의 보드로 연결됩니다.

전원 공급 장치 리플에 의한 오디오 신호의 진폭 변조를 최소화하려면 L자형 LC 필터를 사용하는 것이 바람직합니다. 필터 초크는 코어 ShLM25x32 또는 이와 유사한 1mm 간격으로 만들 수 있습니다. 프레임이 채워질 때까지 PEL 와이어 d0,69mm로 감겨 있습니다. 인덕터 L1은 저항 R0,69(MLT-18)에 와이어 d2mm로 감겨 있습니다.

다이오드 VD1, VD2는 출력 트랜지스터의 라디에이터에 있는 열 전도성 페이스트에 고정되어 있습니다(출력 트랜지스터를 고정하기 위한 와셔 아래에서 가능). VD3, VD4로 AL307A(B)와 같은 모든 적색 LED를 사용할 수 있습니다. 트랜지스터 VT5, VT6에는 방열판 플래그가 장착되는 것이 바람직합니다. 전계 효과 트랜지스터 - Minsk 소프트웨어 "Integral", 기울기 변화가 20% 이하인 트랜지스터를 선택하는 것이 바람직합니다. KP959, KP960과 같은 BSIT 트랜지스터도 적합합니다. 적절한 전력과 허용 전압(예: IRF540 및 IRF9540)의 모든 외부 보완 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 저항기 R14, R15 - 망가닌 또는 콘스탄탄 d0,4 ... 0,5 mm로 만든 수제 와이어. 기생 인덕턴스를 최소화하기 위해 와이어 조각(약 10cm)을 반으로 접고 d1,5mm 맨드릴에 4mm 증분으로 감습니다.

설립. 먼저 정지 전류가 설정되고 출력단의 암이 직류에 대해 대칭입니다. 이렇게 하려면 DA1 출력과 트랜지스터 VT1, VT2의 베이스 사이의 연결을 끊고(보드에 기술 점퍼를 제공할 가치가 있음) 트랜지스터 베이스와 UMZCH 출력을 "공통 배선"에 일시적으로 연결합니다. 저항 R5 및 R6의 슬라이더는 최소 저항에 해당하는 위치로 이동합니다. 출력 트랜지스터의 드레인에는 10 ... 10 와트의 전력으로 25 옴의 와이어 저항이 일시적으로 포함됩니다. 전압 강하를 측정하여 필요한 대기 전류를 설정합니다.

출력 DA1과 베이스 VT2, VT1의 연결을 복원하고 출력에서 "단락"을 제거하고 입력 신호가 없는 출력 DA1에서 일정한 레벨이 5에 가까운지 확인하십시오. 필요한 경우 저항 R6, RXNUMX 중 하나로 조심스럽게 조정됩니다. 드레인 저항기의 전압 강하는 최종적으로 출력 트랜지스터의 대기 전류를 조절합니다. 그 후 드레인 저항이 제거됩니다.

필요한 경우 저항 R12, R13을 선택하여 왜곡을 최소화할 수 있습니다.

문학

A. 페트로프. "2002극관" 사운드의 경제적인 UMZCH. - Radiomir, 9, NXNUMX, S.Z.

저자: A. Petrov, Mogilev; 발행: radioradar.net

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