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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 HiFi 증폭기의 열 왜곡. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 /트랜지스터 전력 증폭기 그리고 여기에서 우리는 진공관 증폭기가 왜 훨씬 적은 왜곡을 갖는지 깨닫기 시작합니다. 결국, 전자 램프의 음극 또는 기타 중요한 부품은 반도체 장치의 "다리"보다 훨씬 더 큽니다. 따라서 램프에서 가능한 열 시간 상수는 훨씬 더 크며 원칙적으로 열 현상은 무시할 수 있습니다. 간접 광선이 있는 일반 전자 램프는 "활발한" 음-주파수 신호에 거의 응답하지 않습니다. 많은 상황의 우연의 일치에 의해서만 느린 열 효과가 나타날 수 있습니다. 우리는 또한 진공관 증폭기의 신호 크기가 반도체 회로보다 눈에 띄게 크다는 점에 주목합니다. 또한 진공관 스테이지는 거의 항상 전력 매칭에 가까운 조건에서 작동합니다. 동일한 상황에서 클래스 "A" 솔리드 스테이트 파워 앰프가 청취할 때 평균적으로 최고의 품질을 갖는 이유를 설명합니다. 이러한 증폭 단계는 주로 전력 정합 조건에서 사용되므로 열 왜곡이 적습니다. 질문이 생깁니다. 이미 완성된 증폭기에서 열 왜곡을 줄이기 위해 무엇을 할 수 있습니까? 물론 특정 레시피는 특정 구성표에 대해서만 제공될 수 있습니다. 당연히 열적 관점에서 분명히 약점이 있는지 여부에 관계없이이 증폭기를 신중하게 연구하는 것이 좋습니다. 다른 측면을 무시하고 저전력 증폭기(전치 증폭기)에서 열적으로 가장 유리한 단계는 낮은 신호 레벨(공급 전압과 관련하여) 또는 거의 동일한 단계로 작동하는 단계라고 말할 수 있습니다. 큰 공급 전압으로. 결과적인 열 간섭 신호는 상대적으로 작습니다. 따라서 프리 캐스케이드에서 가능한 한 많은 공급 전압을 사용하도록 노력해야 합니다. 증폭기 설계에 대한 고전적인 규칙은 그 반대를 권장합니다. 다른(예: 더 낮은) 공급 전압으로 잘 설계된 증폭기를 사용할 때 이전에 최소였던 열 간섭이 새 작동 지점에서 나타나거나 크게 증가한다는 것은 전혀 배제되지 않습니다. 적절한 전력 매칭을 위한 단계를 설정하는 것은 매우 중요합니다. 정지 상태에서 이 트랜지스터의 전압은 컬렉터(또는 이미 터) 부하 저항의 전압과 거의 같아야 합니다. 이 조건을 준수하기 위해 앰프를 철저히 "땜질"해야 할 수도 있습니다. 가능하면 항상 정확한 전력 매칭 원칙을 유지하면서 대칭 캐스케이드를 사용해야 합니다. 증폭기에서 많은 대칭 단계가 서로 뒤따르면 간섭 신호의 경로에 장애물을 만들기 위해 노력해야 합니다. 공통 모드 신호의 감쇠 계수가 큰 캐스케이드를 사용할 필요가 있습니다. 불행히도 간섭 신호의 출현을 방지하는 것은 불가능하며(정확한 전력 매칭의 도움이 있더라도) 더 이상의 전파를 방지할 수 있을 뿐입니다. 특히 이것은 에미터 전류 생성기와 같은 큰 에미터 저항(컬렉터와 비교하여)을 사용하여 수행할 수 있습니다. 일반적으로 증폭기에 각각의 새로운 단계를 포함하면 열 왜곡이 증가합니다. 따라서 복잡한 "자체 발명" 회로에 따라 조립된 전치 증폭기 또는 최종 증폭기가 원래의 단순한 증폭기보다 더 나은 결과를 제공한다는 보장은 없습니다. 어떻게 든 열 보상을 사용하는 것으로 생각할 수 있습니다. 그러나 시간 상수를 알 수 없기 때문에 우리는 여기에서 "다소 늪지대"에 있습니다. 그러나 보상 요소로 사용하여 다양한 유형의 반도체를 실험하는 것이 좋습니다. 집적 회로의 장치(연산 증폭기, IC의 최종 단계)의 경우 이전과 동일한 방식으로 진행됩니다. 가능한 경우 알려진 모든 간섭 소스가 제외되고 청취를 통해 이 샘플( 제품)이 적합하거나 적합하지 않습니다. 그리고 지금까지 듣는 것 외에는 동일한 목표를 달성할 수 있는 다른 방법이 없습니다. 나는 다음과 같은 고려를 하고 싶습니다. 이것은 더 깊은 성찰을 위한 출발점이 될 수 있지만 문자 그대로 받아들여서는 안 됩니다. 변경을 진행하기 전에 이 특정 증폭기의 회로를 주의 깊게 연구하고 그 기능을 평가해야 합니다. 일반적으로 가장 널리 사용되는 전치 증폭기 및 전력 증폭기 회로에 열적으로 제대로 구성되지 않은 스테이지가 있음을 쉽게 확인할 수 있습니다. 수행된 개선은 이 회로의 작동 원리뿐만 아니라 사용되는 반도체 장치의 유형도 고려해야 합니다. 예를 들어, 잘못 설계된 단계에서는 열 차단 주파수가 더 높고 SM과 같은 소형 트랜지스터를 사용할 때 결과 왜곡이 줄어듭니다. 다른 유형의 부품을 사용하는 것은 아마도 동일한 방법으로 계산된 증폭기, 동일한 회로 및 거의 동일한 디자인을 가진 증폭기가 청취할 때 여전히 다른 결과를 제공하는 주된 이유 중 하나일 것입니다. 문제는 많은 회사들이 반드시 동일한 기술을 사용하지 않고 모든 유형의 반도체를 제조한다는 것입니다. 더구나 반도체 브랜드는 그대로인 상태에서 기술이 바뀌는 경우도 있고, 언뜻 보기에는 패키지도 똑같다. 저자가 수행한 증폭기의 일부 수정과 일련의 측정은 이미 첫 번째 유망한 결과를 제공했습니다. 증폭기가 위의 규칙에 따라 수정된 후 "설명되지 않은" 기원의 과도 현상은 (높은 확률로) 유리한 낮은 수준으로 감소되어 등록되지 않거나 감지하기 어렵습니다. 계산에 따르면 이러한 종류의 과도 왜곡이 약 XNUMX배 정도 감소할 것으로 예상할 수 있습니다. 강한 입력 신호가 중단되거나 크게 감소한 후 음질의 이상한 변화를 제거하거나 크게 줄일 수 있습니다. 때때로 발생하는 일부 음악 멜로디의 "신비한" 교차 왜곡은 나타나지 않습니다(적어도 귀로 구별할 수 없거나 거의 구별할 수 없음). 다시 한 번 강조하지만 기존 측정 방법으로 제어되는 증폭기의 왜곡에 대해 이야기하는 것이 아닙니다. 반대로 우리는 이러한 방법이 실패하고(눈에 띄는 왜곡을 감지하지 못함) 음질이 여전히 불만족스러운 경우에 대해 이야기하고 있습니다. 물론 독창적인(예: 차동) 방법의 도움으로 증폭기 매개변수의 열 변화를 계속 측정할 수 있습니다. 그러나 여기서도 유사한 이유로 사용되는 측정기에서 발생하는 측정오차를 추정하는 문제가 발생한다. 어쨌든 수정된 "by ear" 증폭기는 더 높은 범주를 갖습니다. 물론 재설계하고 실험하는 것은 초보자의 일이 아닙니다. 주의, 정확성 및 상상력이 필요합니다. 더 악화되는 다른 부작용(예: 극한 흥분 등)이 있을 수 있습니다. 상황을 개선하는 것. 저자는 이 글의 목적이 무엇보다도 독자의 생각을 일깨우고 왜곡이라는 '상시적인' 문제를 새로운 각도에서 바라보게 하는 것이라는 사실을 숨기려 하지 않는다. 문학
A. Belsky의 번역; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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