Усилитель мощности ЗЧ.doc

Усилитель мощности ЗЧ

Предлагаемый вниманию радиолюбителей  усилитель 3Ч имеет очень низкие коэффициенты гармонических и интермодуляционных искажений, он сравнительно прост, способен выдерживать кратковременное короткое замыкание в нагрузке, не требует выносных элементов термостабилизации тока транзисторов выходного каскада.

Основные технические характеристики
Максимальная мощность на нагрузке сопротивлением 4 0м, Вт... 80
Номинальный диапазон частот, Гц.... 20...20 000
Коэффициент гармоник при максимальной выходной   мощности 80  Вт, %, на частоте:
1 кГц... 0,002
20 кГц... 0,004
Коэффициент интермодуляционных искажений, %... 0,0015
Максимальная частота, на которой максимальная  мощность снижается на 1 дБ, кГц... 50
Скорость нарастания выходного напряжения (без конденсатора С2), В/мкс... 40

Принципиальная схема усилителя показана на рис. 1.

Изменения коснулись выходного каскада. Для увеличения его входного сопротивления в усилитель 3Ч введены транзисторы VT1, VT2. Это облегчило работу ОУ DA1 и позволило обеспечить стабильное напряжение база-эмиттер транзисторов VT3, VT4 при изменении температуры. Кроме того, усилитель дополнен каскадом на транзисторах VT5, VT6, которые совместно с датчиками тока R33, R34 и выходными каскадами на транзисторах VT7—VT10 в режиме покоя образуют соответственно два генератора тока, что исключает отсечку эмиттерного тока транзисторов оконечного каскада и снижает коммутационные искажения.
Последнее же, как известно, благоприятно сказывается на спектре гармоник. Помимо указанных изменений в каждое плечо выходного каскада введена более глубокая местная ООС за счет увеличения сопротивления резисторов в эмиттерных цепях транзисторов VT3, VT4, что сделало   выходной   каскад более линейным. Так как резисторы R20, R21 подключены к датчикам тока R33, R34, то получается достаточно жесткая термостабилизация тока покоя транизисторов оконечного каскада (при колебаниях температуры    теплоотводов выходных транзисторов от 20 до 90 °С ток покоя изменяется в пределах 150... 180 мА). Наличие датчиков тока R33, R34, глубокой ООС по постоянному току и токоограничительных резисторов в базовых цепях транзисторов VT9, VT10 приводит к ограничению их коллекторных токов до приемлемого значения при коротких замыканиях в нагрузке.
Резистором R14 устанавливается симметрия плеч выходного каскада. Других изменений в усилитель не вносилось.
Нелинейные искажения измерялись осциллографом С1-68 с использованием генератора сигналов 3Ч ГЗ-118 (Кг— около 0,002 %) и прецизионного двойного Т-моста, входящего в комплект генератора. Измерения проводились по методике, изложенной в статье Ю. Митрофанова «Экономичный режим А в усилителе мощности» (см. «Радио», 1986, № 5, с. 40—43).
Коэффициент  интермодуляционных искажений измерялся по рекомендациям, которые даются в статье В. Костина    «Психоакустические критерии качества звучания и выбор параметров УМЗЧ» (см. «Радио», 1987, № 12, с. 40— 43), с использованием измерительной установки, показанной на рис. 2.

Там же изображена полная измерительная схема.
При испытании усилителя импульсным сигналом выбросов на выходном напряжении не наблюдалось.

Г.Брагин