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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 공통 기본 회로에 따른 전압 증폭기가 있는 UMZCH. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 트랜지스터 전력 증폭기 최근까지 무선 아마추어들 사이에서 UMZCH 입력의 차동 단에 공통 이미 터 트랜지스터가있는 전압 증폭 단을로드 한 다음 전력 증폭하는 전력 증폭기 [1]의 고전적인 구조가 널리 사용되었습니다. 일반적으로 XNUMX단 또는 XNUMX단 전류 증폭기로 구성된 단. 이러한 구조는 이제 UMZCH 집적 회로의 기초가 되었습니다. 지난 60년 동안 이 회로는 거의 변경되지 않았으며 강력한 전계 효과 트랜지스터의 확산으로 인해 변형이 증가했습니다. 비선형 왜곡의 낮은 값으로 측정된 필요한 매개변수를 제공하여 출력 전력 및 이득을 쉽게 계산할 수 있습니다. 정적 모드에서 전체 장치의 높은 안정성을 보장하는 입력 차동 스테이지를 사용하는 편리함은 충분히 이해할 수 있습니다. XNUMX단 또는 XNUMX단 이미터 팔로워인 출력단은 공급 전압(더 정확하게는 절반)에 상응하는 장치의 출력에서 거의 완전한 전압 스윙으로 고조파 왜곡을 최소화합니다. 전압 증폭기(드라이버)를 사용하면 상황이 더 복잡해집니다. 바이폴라 트랜지스터가 존재한 XNUMX년 동안 공통 이미 터(CE)가 있는 회로에 포함되는 것이 잘 연구되었으며 모든 아날로그 및 디지털에서 사용되는 모든 강점과 약점이 식별되었습니다. 넓은 주파수 범위의 장치 및 DC 증폭기 전류. OE 회로에 따른 트랜지스터 캐스케이드의 단점은 낮은 온도 안정성과 가장 선형적인 증폭 모드와 거리가 멀다는 것입니다. 대부분의 장치에서 그와 다른 하나는 캐스케이드의 동적 특성과 이득을 감소시키는 다양한 종류의 네거티브 피드백에 의해 제거됩니다. 또한 청취자의 귀는 수년에 걸쳐 클래식 트랜지스터 앰프의 사운드에 익숙해졌으며 대부분의 청취자는 새로운 요구를 하지 않습니다.
설명 된 UMZCH (그림의 다이어그램)에서 드라이버 스테이지는 공통베이스 (OB) 회로에 따라 연결된 바이폴라 트랜지스터 VT6, VT7에 조립됩니다. 이러한 캐스케이드는 OB 회로에 따라 연결된 트랜지스터의 포화 전압이 OE 회로에 따라 연결된 트랜지스터와 유사한 캐스케이드보다 낮기 때문에 더 나은 주파수 응답을 가지며 큰 출력 신호 진폭을 얻을 수 있습니다. 물론 OB 회로에 따른 캐스케이드에도 단점이 없는 것은 아니다. 전류 증폭을 제공하지 않으므로 전류는 합성 트랜지스터에 조립될 수 있는 선행 차동 단계에서 증폭되어야 합니다. 장치의 입력에는 1kHz 이상의 주파수를 가진 신호를 통과시키지 않는 필터 R3C100이 있으며, 여기서 신호는 다음과 같은 형태의 비극성 산화물 커패시터의 아날로그를 통해 UMZCH의 반전 입력으로 공급됩니다. C1, C2. 극성 바이어스 전압은 저항 R2를 통해 이러한 커패시터의 연결 지점에 적용됩니다. 동일한 입력은 저항 R14를 통해 장치의 출력에서 OOC 신호를 수신합니다. 차동단의 각 암을 통과하는 전류와 전압 증폭단의 컬렉터 전류는 3mA입니다. 모든 단점에도 불구하고 반전 증폭기는 위상 반전이 없는 증폭기보다 더 안정적인 것으로 알려져 있습니다. 이미 터 팔로워의 두 단계로 구성된 출력 단계에는 트랜지스터 VT8 및 VT9의 대기 전류 및 온도 조건을 안정화하기 위한 다소 비표준 노드가 있습니다. 이것은 출력단의 첫 번째 단계의 대기 전류를 안정화시켜 저항 R15에 걸리는 전압을 안정화시킵니다. 그것. 따라서 와이어 저항 R12 및 R13이있는 이미 터 회로에서 트랜지스터 VT16 및 VT17의 대기 전류가 안정화됩니다. 수년간의 저자의 실습에서 알 수 있듯이 이러한 안정화 회로는 스위칭 왜곡을 크게 줄여 "트랜지스터 사운드"의 특성인 고차 고조파가 나타나게 할 수 있습니다. 저자는 2년 이상 설계 및 수리 업무에 이 기술 솔루션을 사용해 왔으며[20], 그 자체로 정당합니다. 부드러운 "단계"는 OOS 회로에 의해 잘 추적되어 출력 단계를 소위 이코노미 클래스 A 모드에 더 가깝게 만들어 오디오 신호 재생에 대한 주관적인 인식을 더 쉽고 투명하게 만듭니다. 점선은 사용할 때의 회로를 나타냅니다. 전원 회로에는 21차 권선의 중간점을 출력하지 않는 주전원 R22 및 R3이 필요하며 저항 RXNUMX는 와이어 점퍼로 교체되어야 하며 퓨즈 FUXNUMX은 제외되어야 합니다. 증폭기의 매개 변수에 대해 간략히 설명합니다. 2V의 감도로 설명된 UMZCH는 저항이 8옴인 부하에서 120W의 정현파 전력을 제공합니다.저항이 4옴인 부하를 사용할 때 출력 트랜지스터의 수는 저항과 함께 두 배가 되어야 합니다. 이미 터 회로를 사용하면 최대 180 ... 200W의 정현파 출력을 얻을 수 있습니다. 정현파 신호의 기본 고조파를 40dB 억제하는 능동형 노치 필터를 통한 오실로그래픽 관찰 결과 고조파 왜곡 수준이 약 0,03°O인 것으로 나타났습니다. OOS 회로의 저항 R14 값과 다이어그램에 표시된 입력 R3의 저항에서 이득은 26dB입니다. 증폭기를 장착하는 데 브레드 보드가 사용되었으며 두 채널의 차동 스테이지와 전압 증폭기가 조립되었습니다. 양극 및 음극의 전원 공급 회로는 각각 커패시터 C5, C6의 단자에 "별"로 연결됩니다
주 변압기 T1은 중간점 출력(또는 위의 변경 사항을 고려하지 않고)이 있는 최소 250A의 전류에서 정격 70V의 3,5차 권선과 함께 최소 XNUMXW의 전체 전력을 가져야 합니다. 출력단의 모든 트랜지스터는 최소 1200cm2(채널당) 면적의 방열판에 설치해야 합니다. 산화물 커패시터 C1, C2 대신 1V(K2,2-63, K73-16)의 전압에 대해 73 ... 17μF 용량의 필름(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 커패시터 2개를 사용할 수 있습니다. 분극 저항 R7. 차단 커패시터 C8, C1의 커패시턴스는 2,2 ... XNUMXuF로 증가할 수 있습니다. 증폭기 조정은 올바른 설치와 회로도 준수 여부를 확인하는 것으로 시작해야 합니다. 저자의 버전에서는 차동단과 전압 증폭기가 별도의 보드에 조립되어 있으므로 이 특정 노드를 먼저 출력단에 연결하지 않고 확인했습니다. 이를 위해 트랜지스터 VT6 및 VT7의 컬렉터와 저항 R14의 출력이 계획에 따라 일시적으로 함께 연결되었습니다. 이 연결 지점에서 증폭기에 전원을 공급한 후 전압은 1 ... 15mV를 초과해서는 안 됩니다. 다이어그램에 지정된 값을 준수하는지 확인하기 위해 차동 스테이지의 숄더 전류와 전압 증폭기를 확인하는 것도 유용합니다. 확인 후 퓨즈(FU2 또는 FU3) 중 하나 대신 밀리암미터를 켜서 전압 증폭기를 출력단에 연결하고 공급 전압을 인가한 후 전체 장치의 소비 전류가 150 ... 200 mA 이상 (일반적으로 100 mA를 초과하지 않음). 또한 장치의 출력 전압이 XNUMX에 가까운지 확인해야 합니다. 그런 다음, 8옴 저항과 오실로스코프를 UMZCH 출력에 연결하여 서로 다른 신호 레벨에서 오실로스코프를 사용하기 위해 UMZCH 입력에 직사각형 신호를 적용하여 자기 여기 또는 심각한 문제가 없는지 확인해야 합니다. 전압 강하로 인한 서지. 이것이 여전히 존재하는 경우 커패시터 C4의 커패시턴스를 증가시켜야 합니다(저자의 버전에서는 증폭기가 없어도 안정적입니다). 스위치를 켠 직후 출력 트랜지스터의 대기 전류는 70 ... 90 mA 이내여야 한다는 점을 염두에 두어야 합니다. 그러나 120분 예열 후 150 ... XNUMX mA로 상승하고 안정화되어야 합니다. 문학 1. Danilov A. A. 저주파 정밀 증폭기. - M.: 핫라인 - 텔레콤, 2004, p. 56, 57.
저자: M. Sapozhnikov, 이스라엘 Ganei Aviv; 출판: radioradar.net
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