전계 효과 트랜지스터의 UMZCH. 구성표, 설명

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강력한 전계 효과 트랜지스터가있는 설명 된 UMZCH는 고온 안정성이 특징이며 대기 전류가 낮고 부하의 단락을 두려워하지 않으며 매우 안정적이고 신뢰할 수 있습니다. 제안된 설계의 특징에는 제한된 출력 전류가 포함되므로 공칭 임피던스가 8 또는 16옴인 라우드스피커를 사용해야 합니다.

증폭기 사양

8옴 부하에서 정격 출력 전력, W......32
감도, V ...... 1
입력 임피던스, kOhm.......20
20kHz 주파수에서 OOS 깊이, dB.......36
8kHz의 주파수에서 Pout = 20W의 고조파 왜곡 계수, %, ...... 0,015 이하

증폭기의 신호대 잡음비는 측정되지 않았지만 스피커 근처에서 UMZCH를 켰을 때 눈에 띄는 잡음이 들리지 않습니다.

이 장치의 주요 특징은 수평 채널 구조(KP904A)의 고주파 발생기 전계 효과 트랜지스터를 사용하는 것입니다. [1]에서 알 수 있듯이 이러한 유형의 MIS 트랜지스터는 상대적으로 선형적인 전송 특성과 고속으로 구별됩니다. 그러나 특성의 상대적으로 낮은 기울기와 증가된 온 상태 저항은 트랜지스터의 최대 전류를 제한합니다.

KP904A 트랜지스터를 사용한 실험에서 알 수 있듯이 처리량 특성의 초기 섹션 곡률은 중요하지 않으며 약 30mA의 대기 전류에서 출력 단계의 처리량 특성은 이미 상당히 선형이므로 스위칭 왜곡이 나타납니다. 매우 낮습니다. 이 트랜지스터의 커패시턴스 값이 상대적으로 작기 때문에 강제 재충전을 거부할 수 있습니다.

KP904 시리즈의 트랜지스터는 포화 효과가 없을 때 상당한 선형 이득과 속도를 제공하므로 전압 증폭기로도 유망합니다. 상당히 선형적인 특성으로 인해 이러한 증폭기의 왜곡에는 바이폴라 트랜지스터에서 발생하는 광범위한 고조파가 없습니다.

증폭기 자체는 중간 깊이의 일반 OOS로 덮여 있으며 실제로 모든 오디오 주파수에서 감소하지 않습니다. 임펄스 신호에 과부하를 일으키거나 속도 특성을 감소시키는 "앞으로"또는 "뒤로"수정은 사용되지 않습니다.

UMZCH 체계는 그림 1에 나와 있습니다. 2. LPF R1C1 이후의 입력 신호는 트랜지스터 VT4 - VT5에서 만들어진 차동 증폭기의 입력 중 하나에 도달합니다. 복합 트랜지스터를 사용하면 입력 스테이지의 선형성과 입력 임피던스가 증가합니다. 캐스케이드 전류 생성기는 VT2에서 만들어집니다. 다이오드 VD3, VD11 및 저항 R12은 전류를 설정하고 저항 R1는 고주파에서 캐스케이드 암의 대칭을 향상시킵니다. 이 발전기 자체는 제너 다이오드 VD3에 의해 결정된 전압에 의해 전원이 공급됩니다. 대기 전류가 1mA인 차동 증폭기는 약 360kHz에서 300dB의 이득 강하가 있습니다(다음 스테이지의 입력 커패시턴스는 약 XNUMXpF임).

(확대하려면 클릭하십시오)

첫 번째 단계의 출력에서 반위상 신호는 두 번째 차동 단계의 강력한 전계 효과 트랜지스터 VT6, VT7 - 주 전압 증폭기의 게이트에 연결됩니다. 강력한 KP904A 트랜지스터는 7mA의 VT20 드레인 전류에서 20kHz-약 170의 주파수에서 높은 특성 기울기와 큰 이득을 갖기 때문에 여기에서 사용됩니다. 캐스케이드는 최대 25Veff의 전압을 발생시킵니다. 대기 전류는 높은 슬루율과 선형성을 제공하도록 선택됩니다.

전압 증폭기의 출력에서 신호는 VT11의 이미 터 팔로워를 통해 강력한 트랜지스터 VT9의 게이트로 들어가고 VT12에서 만들어진 위상 반전 스테이지를 통해 출력 스테이지의 하위 트랜지스터 VT10의 게이트에 도달합니다. 저항 R23은 출력단 양팔의 전달 계수가 엄격히 동일하도록 선택됩니다. 요소 R29-R31, C3은 직류 및 교류에 대한 OOS UMZCH의 깊이를 설정하고 커패시터 C4는 OOS 루프의 위상 보정에 사용됩니다. 요소 L3, C23, R27, R28은 고주파에서 복잡한 부하로 앰프의 정상적인 작동을 보장합니다.

전체 환경 보호의 주어진 깊이에서 이 UMZCH는 매우 안정적입니다. 실험으로 FOS 깊이는 일시적으로 54dB로 증가했고 게인은 C2 납땜으로 4로 감소했으며 이 경우 불안정성이 발견되지 않았습니다.

전원 공급 장치 회로는 그림에 나와 있습니다. 2. 보시다시피 매우 간단합니다. 전원 필터 커패시터는 각 UMZCH 채널의 보드에 있습니다. 따라서 각 채널에는 출력 단계 근처에 자체 필터가 있습니다. 저항 R2 - R5(0,5Ω)는 전원을 켜는 동안 돌입 전류를 제한하고 증폭기의 추가 디커플링을 제공합니다. 이 방법은 [2]에서 권장됩니다.

전계 효과 트랜지스터의 UMZCH

UMZCH의 보호 장치는 개발되지 않았으며 UMZCH 출력의 릴레이는 켜질 때 과도 클릭이 거의 들리지 않기 때문에 사용되지 않습니다.

매개 변수의 확산이 더 작은 2P904A 시리즈의 더 비싼 트랜지스터는 두 번째 차동 단계에서 설명된 증폭기에 사용해야 한다는 점을 염두에 두어야 합니다. 초기 드레인 전류를 측정하기 위한 부착 방식이 그림 3에 나와 있습니다. XNUMX. 일반적으로 초기 전류가 큰 트랜지스터는 경사도가 큽니다.

전계 효과 트랜지스터의 UMZCH

앰프 설치에 대해 조금. 이 증폭기의 인쇄 회로 기판은 개발되지 않았으며 체적 장착이 가능한 XNUMX채널 레이아웃만 만들어졌습니다. 인쇄 회로 기판을 설치하거나 자체 배선할 때 여러 가지 중요한 사항에 주의해야 합니다.

전원 회로의 공통 와이어(그림에서 굵은 선으로 표시됨)와 신호 회로의 공통 와이어(가는 선)는 10옴 저항(R33)으로 분리됩니다.

다이어그램에서 소스 회로 VT12는 탄탈륨 커패시터 C8에 의해 션트되는 다이오드 VD22을 포함합니다. 이러한 요소는 VT12 KP904A의 특정 인스턴스에 5mA 이상의 초기 드레인 전류가 있는 경우에만 설치해야 합니다. 이 경우이 "스탠드"가 필요합니다. 그래도 VT12 대신 초기 드레인 전류가 5mA 미만인 인스턴스를 설치하고 상부 숄더 또는 차동 증폭기에 전류가 큰 트랜지스터를 설치하는 것이 훨씬 낫습니다.

설치하는 동안 요소와 도체의 모든 결론을 가능한 한 짧게 만들고 전원을 두껍게 만들어야한다는 점을 기억하는 것이 유용합니다. 드레인 VT11과 소스 VT12(또는 다이오드 "스탠드")를 필터 커패시터의 단자에 직접 연결하는 것이 중요합니다. 여기에서 도체의 길이는 최소여야 합니다.

출력 트랜지스터 VT11, VT12는 TV의 수평 주사 장치 MS-90에 사용된 65x50x3mm 크기의 별도의 골이 있는 방열판에 있습니다. 방열판의 두께는 5mm이며, 트랜지스터 케이스를 장착하기 위해서는 직경 8,5mm의 구멍만 뚫으면 됩니다.

VT8 트랜지스터는 또한 저자 버전에서 40x25x2mm 크기의 8개의 두랄루민 판으로 구성되고 회로 기판의 양쪽에 배치되고 나사로 고정되는 방열판에 배치해야 합니다. 설치하는 동안 이러한 플레이트는 증폭된 신호의 고진폭 전압이 작용하는 VTXNUMX 컬렉터에 연결됩니다. 따라서 이러한 방열판은 증폭기의 입력 회로에서 멀리 떨어져 있어야 합니다. 플레이트는 트랜지스터에서 분리될 수 있지만 일반 와이어나 케이스에 연결해서는 안 됩니다. 상당한 기생 부하 커패시턴스가 형성되어 스테이지 출력 전압의 슬루율을 크게 줄일 수 있기 때문입니다.

증폭기에는 MLT-0,125 저항을 사용할 수 있지만 R6-R9 위치에서는 허용 오차가 2% 이하인 정밀 저항 C14-2, C29-1 또는 저항계로 선택한 일반 저항을 사용하는 것이 좋습니다.

커패시터 C1, C4 - KT-1; C2, C3, C6, C9, C18-C21 - K73-17; C7, C22 - K53-4; C23-K73-9. 5V 전압용 산화 커패시터 C8, C63 - JAMICON. 커패시터 C10-C17은 소형 수입 NRZ이지만 더 큰 JAMICON도 적합합니다.

DPM 시리즈의 인덕터 L1, L2 - D1-0,1 또는 200mA 전류에 대해 인덕턴스가 500 ... 100μH인 유사 제품. 코일 L3은 저항 MLT-2(R27)에 차례대로 감겨 있으며 PEV-20mm 와이어 20,8회를 포함합니다.

앰프 설정에 대해. 전원을 인가한 후 DC 모드가 그림에 표시된 것과 일치하는지 확인해야 합니다. 눈에 띄는 편차가 있는 경우 두 번째 차동 단계(40mA)의 전류는 저항 R11을 선택하여 변경할 수 있습니다. 저항 R8, R9 양단의 전압이 매우 다른 경우(20% 이상) 이는 트랜지스터 VT6, VT7의 매개변수에 상당한 차이가 있음을 나타냅니다. 보다 정확하게 선택하는 것이 바람직합니다. 저항 R17을 선택하면 출력 트랜지스터의 대기 전류가 30 ... 40 mA로 설정됩니다.

다음으로 UMZCH는 저항이 8옴인 등가 부하에 로드되고 주파수 3kHz 및 진폭 1V의 신호를 1H 생성기의 입력에 적용하여 다음이 있는지 확인합니다. 출력에서 진폭이 약 16V인 정현파 신호 이 값에서 크게 벗어나거나 파형이 왜곡되는 이유는 일반적으로 오류 설치 또는 잘못된 요소 사용 때문입니다.

또한 커패시터 C1을 일시적으로 끄면 스윙이 약 73V이고 주파수가 17kHz 인 "사행"신호가 1,5μF 용량의 K0,25-100 커패시터를 통해 UMZCH 입력에 공급됩니다. 커패시터 C4를 선택하면 과도 진동 프로세스의 최소 진폭과 지속 시간이 달성됩니다. 이 확인 후 커패시터 C1이 제자리에 설치됩니다. 커패시터가 전혀 필요하지 않을 수 있습니다. 이 설정에서 완전한 것으로 간주할 수 있습니다.

앰프는 악기의 자연스럽고 개방적이며 가벼운 사운드를 특징으로 하며 낮은 왜곡은 공간적 장면과 사운드 이미지의 미세 역학을 세밀하게 재현하는 데 기여합니다. AC S-90D는 증폭 스피커로 사용되었습니다.

문학

Dyakonov V. P. 외 강력한 필드 트랜지스터의 장치 회로. - M.: 라디오 및 통신, 1994.
Ataev D. I., Bolotnikov V. A. 고품질 사운드 재생을 위한 실용적인 계획. MRB. - M.: 라디오 및 통신, 1986.

저자: Ya.Tokarev, 모스크바

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