Thực đơn
trang chủĐiện thoại

Các bóng bán dẫn tốt nhất cho giai đoạn đầu ra. Thiết kế mạch tầng ra của bộ khuếch đại công suất. Transistor Liên Xô = Igor Ostapenko

Bộ khuếch đại loại A.

Hoạt động ở chế độ tuyến tính: cả hai bóng bán dẫn đều hoạt động ở cùng chế độ. Điều này cung cấpbiến dạng tối thiểu , nhưng do hiệu quả thấp (15-30%), tức là. Lớp này là không kinh tế về tiêu thụ năng lượng và sưởi ấm. Công suất tiêu thụ không phụ thuộc vào công suất đầu ra.

Bộ khuếch đại loại B

Lớp này chủ yếu bao gồm các bộ khuếch đại có bóng bán dẫn đầu ra có cùng độ dẫn điện. Mỗi bóng bán dẫn hoạt động ở chế độ phím, tức là chỉ khuếch đại tín hiệu nửa sóng của nó ở chế độ tuyến tính (ví dụ: dương nếu sử dụng bóng bán dẫn có độ dẫn N-P-N). Để khuếch đại nửa sóng âm của tín hiệu, một bộ biến tần pha được sử dụng trên một bóng bán dẫn khác. Nó giống như hai lớp A riêng biệt (một lớp cho mỗi nửa sóng). Bộ khuếch đại thuộc loại này có hiệu suất cao (khoảng 70%). Công suất tiêu thụ của bộ khuếch đại tỷ lệ thuận với công suất đầu ra; nếu không có tín hiệu ở đầu vào thì nó bằng 0. Bộ khuếch đại thuộc loại này rất hiếm trong số các bộ khuếch đại hiện đại.

Bộ khuếch đại lớp AB

Loại khuếch đại phổ biến nhất. Lớp này kết hợp các đặc tính của bộ khuếch đại Loại A và Loại B, tức là. hiệu suất cao của loại B và mức độ biến dạng phi tuyến thấp của loại A. Ở đây sử dụng góc cắt lớn hơn 90 độ, tức là. điểm vận hành được chọn ở đầu phần tuyến tính của đặc tính dòng điện-điện áp. Do đó, trong trường hợp không có tín hiệu ở đầu vàocác phần tử khuếch đại không bị tắt và một số dòng điện chạy qua chúng (được gọi là "dòng tĩnh") , đôi khi đáng kể. Và ở đây cần phải điều chỉnh, ổn định dòng điện này để các Transistor hoạt động ở cùng chế độ mà không làm nhau bị quá tải. Cài đặt dòng tĩnh không chính xác sẽ dẫn đến quá nhiệt của bóng bán dẫn và hỏng chúng.

Vì vậy: đối với giai đoạn đầu ra có hai tham số rất quan trọng (và đặc biệt đối với lớp AB):

dòng điện tĩnh và điện áp tĩnh

Nếu các bóng bán dẫn có đặc tính lý tưởng (điều này trên thực tế không xảy ra), thì dòng tĩnh có thể được coi là bằng 0. Trong thực tế, dòng điện thu có thể tăng do sự phân tán đặc tính của bóng bán dẫn và nhiệt độ của chúng. Hơn nữa: nhiệt độ tăng có thể dẫn đến hiện tượng quá nhiệt giống như tuyết lở và phân hủy nhiệt của bóng bán dẫn. Thực tế là khi nhiệt độ tăng, dòng điện thu chỉ tăng, và do đó độ nóng của bóng bán dẫn tăng lên.

điện áp nghỉ: điện áp không đổi tại điểm kết nối của bóng bán dẫn (đầu ra cho tải). Nó phải bằng "0" khi giai đoạn đầu ra được cung cấp lưỡng cực hoặc một nửa điện áp cung cấp khi được cung cấp đơn cực. Nói cách khác: cả hai bóng bán dẫn của tầng đầu ra phải có cùng độ lệch cơ sở, nghĩa là chúng mở đều, bù trừ cho nhau.

Hai thông số này phải được ổn định và trước hết phải loại bỏ sự phụ thuộc vào nhiệt độ của chúng.

Với mục đích này, bộ khuếch đại sử dụng một bóng bán dẫn bổ sung, được kết nối theo kiểu chấn lưu với mạch cơ sở của bóng bán dẫn đầu ra (và hầu hết nó thường được đặt trực tiếp trên bộ tản nhiệt bên cạnh bóng bán dẫn đầu ra, từ đó kiểm soát nhiệt độ của chúng).

Chương 3 đã xem xét nguyên lý xây dựng mạch khuếch đại công suất hoạt động ở chế độ A, B hoặc AB. Người ta đã chứng minh rằng chế độ thuận lợi nhất cho các giai đoạn khuếch đại công suất đầu ra là chế độ lớp AB. Sơ đồ nguyên lý của bộ khuếch đại công suất kéo đẩy dựa trên cùng loại bóng bán dẫn lưỡng cực, hoạt động ở chế độ lớp AB, được hiển thị trong Hình 2. 4.26. Một độ lệch điện áp nhỏ được áp dụng cho các đế của bóng bán dẫn sử dụng điện trở.

Thay vì điện trở, bạn có thể sử dụng diode phân cực thuận, tạo ra điện áp phân cực dựa trên bóng bán dẫn để đảm bảo chế độ lớp AB.

Diode cũng thực hiện bù nhiệt cho điểm vận hành ở trạng thái nghỉ, vì khi nhiệt độ thay đổi, điện áp tại điểm nối bộ phát của bóng bán dẫn và điện áp rơi trên diode mở sẽ thay đổi theo cùng một hướng. Để có được hiệu ứng ổn định nhiệt lớn hơn, nên chọn diode và bóng bán dẫn.

Việc tính toán công suất đầu ra, hiệu suất và độ méo phi tuyến trong giai đoạn khuếch đại công suất loại AB có thể được thực hiện với độ chính xác vừa đủ bằng cách sử dụng các công thức (3.14), (3.16), (3.19) rút ra cho chế độ loại B trong § 3.2.

Các máy biến áp được sử dụng trong các mạch đang xem xét không cho phép giảm kích thước và trọng lượng của bộ khuếch đại công suất và làm xấu đi các đặc tính biên độ-tần số của chúng. Việc chế tạo máy biến áp đòi hỏi nhiều lao động thủ công, vật liệu khan hiếm và là các phần tử mạch điện nên máy biến áp có độ tin cậy thấp. Do đó, các bộ khuếch đại công suất kéo đẩy không biến áp, được chế tạo trên một cặp bóng bán dẫn có các loại độ dẫn điện khác nhau, hiện đang phổ biến (Hình 4.27, a).

Mạch bao gồm hai bộ theo dõi bộ phát một đầu (cánh tay) hoạt động luân phiên trong một nửa chu kỳ của tín hiệu đầu vào. Các cánh tay được cấp nguồn riêng biệt, từ hai nguồn điện áp DC phân cực đối diện, được nối với nhau bằng một bus chung, thường được nối đất. Do các loại độ dẫn điện khác nhau của bóng bán dẫn nên dòng điện không yêu cầu điện áp đầu vào paraphase.

Phản hồi tiêu cực làm giảm biến dạng phi tuyến, cũng như ảnh hưởng của sự bất đối xứng của vai. Tuy nhiên, trong các mạch sử dụng bộ theo dõi bộ phát, điện áp đầu ra không thể vượt quá điện áp đầu vào, tức là về cơ bản chỉ xảy ra hiện tượng khuếch đại dòng điện. Dòng thác (Hình 4.27, a) hoạt động như sau.

Trong trường hợp không có tín hiệu đầu vào, điểm đó không có điện thế. Ở chân đế của mỗi bóng bán dẫn, nhờ bộ chia, một điện áp phân cực không đổi được tạo ra bằng điện áp rơi trên diode tương ứng và đảm bảo hoạt động của tầng ở chế độ lớp AB.

Nếu chúng ta bỏ qua dòng điện phân cực của cực gốc của bóng bán dẫn và giả sử rằng có một dòng điện chạy qua mỗi diode

Với nửa sóng dương của biên độ điện áp đầu vào, các điốt vẫn mở. Điện áp được cung cấp cho các đế của bóng bán dẫn. Trong trường hợp này, bóng bán dẫn bị tắt và dòng điện cơ sở của bóng bán dẫn tăng một lượng

Dòng điện qua diode trở nên bằng nhau

Cường độ dòng điện qua điện trở R ở điện áp dương là bao nhiêu.

Dòng điện sẽ bằng 0, tức là diode sẽ đóng ở giá trị tối đa, có thể được xác định từ công thức (4.84), đặt vào nó. Sau khi biến đổi ta được

Vì vậy, để mở rộng dải động của tín hiệu đầu vào cần phải giảm điện trở của điện trở R trong mạch phân cực. Tuy nhiên, khi R giảm, điện trở đầu vào của bộ theo dõi bộ phát, tạo nên nhánh của tầng, bị tắt.

Với nửa sóng âm của điện áp đầu vào, bóng bán dẫn sẽ tắt và dòng điện bóng bán dẫn tăng lên.

Các quá trình chuyển đổi tín hiệu đầu vào ở giai đoạn khuếch đại công suất cho nửa sóng dương và âm về nguyên tắc tiến hành theo cùng một cách. Do đó, công thức (4.83) và (4.84) ​​​​Đối với cả hai nửa sóng của tín hiệu đầu vào giống hệt nhau và chỉ khác nhau ở các chỉ số tương ứng với bóng bán dẫn mở.

Việc tính toán đồ họa của một tầng không biến áp được thực hiện bằng cách sử dụng các đặc tính đầu ra của bóng bán dẫn và không khác với tính toán đồ họa của một tầng sử dụng. Trong trường hợp này, vai trò của điện trở trong tầng không biến áp được thực hiện bởi điện trở.

Để xác định điện trở đầu vào, công suất đầu vào và độ biến dạng phi tuyến của tầng không biến áp, bạn nên sử dụng các đặc tính đầu vào động, khi xây dựng chúng, điện áp phải được vẽ trên trục abscissa chứ không phải điện áp.

Sự hiện diện của hai nguồn cung cấp năng lượng trong mạch như trong hình. 4.27 nhưng có thể gây ra những bất tiện nhất định khi sử dụng mạch. Để thay thế hai nguồn điện bằng một nguồn điện, một tụ điện tách biệt có công suất đủ lớn được mắc nối tiếp với tải (Hình.). Đối với dòng điện một chiều, các bóng bán dẫn của mạch được mắc nối tiếp. Do đó, với các thông số giống nhau của các bóng bán dẫn, điện áp không đổi trên các tụ điện riêng biệt cấu thành và là “nguồn điện” cho bóng bán dẫn.

Điện áp cực thu-phát của bóng bán dẫn bằng .

Để loại bỏ hiện tượng méo tín hiệu đầu ra do tụ điện, cần giữ điện áp không đổi trong nửa chu kỳ âm (transistor mở) của tín hiệu hình sin đầu vào có tần số tương ứng với tần số thấp nhất của dải thông. Khi đó sự thay đổi điện áp trên tải sẽ được xác định bởi sự thay đổi điện áp tại bộ phát của bóng bán dẫn mở.

Điện dung của tụ điện được chọn theo quan hệ

đâu là điện trở đầu ra của bộ theo dõi bộ phát của một trong các nhánh khuếch đại.

Phương pháp tính toán phân tầng không khác với phương pháp tính toán các giai đoạn khuếch đại công suất đang được xem xét, tức là, nó được thực hiện bằng cách sử dụng các đặc tính tĩnh của bóng bán dẫn của một nhánh. Cần lưu ý rằng điểm vận hành nghỉ tương ứng với mức điện áp cung cấp của bóng bán dẫn của một nhánh.

Nhược điểm của tầng không biến áp được thể hiện trong hình. 4.27 là sự khác biệt lớn về thông số của các loại độ dẫn điện khác nhau. Để loại bỏ nhược điểm này, ngành công nghiệp sản xuất các “cặp” bóng bán dẫn có cùng thông số nhưng có loại độ dẫn điện khác nhau, chẳng hạn như cái gọi là bóng bán dẫn bổ sung, phạm vi của chúng tương ứng với các mức công suất đầu ra bộ khuếch đại khác nhau.

Để tăng công suất tải của bộ khuếch đại công suất dựa trên bộ phát, các bóng bán dẫn tổng hợp được sử dụng. Sơ đồ nguyên lý của bộ khuếch đại công suất như vậy được hiển thị trong Hình. 4,28. Trong mạch (Hình 4.28), thay vì điện trở R xác định dòng điện của điốt phân cực, nguồn dòng điện một chiều I được sử dụng, giúp mở rộng dải động của tín hiệu đầu vào.

Thật vậy, thay thế công thức bằng và phương trình , chúng ta nhận được

Ngoài ra, nguồn dòng một chiều có điện trở trong cao không bỏ qua điện trở đầu vào cao của bộ phát cực phát trên bóng bán dẫn composite, đây cũng là một ưu điểm đáng kể của nguồn dòng so với điện trở thông thường.

Là một nguồn dòng điện một chiều, bạn có thể sử dụng một bóng bán dẫn được kết nối theo mạch cơ sở chung, mạch đầu vào đảm bảo dòng điện phát không đổi, tức là. Sau đó, với những thay đổi khác nhau về điện áp của bộ thu, điểm vận hành sẽ chỉ di chuyển dọc theo một nhánh của họ đặc tính đầu ra (Hình 4.29) và dòng điện của bộ thu sẽ gần như không đổi.

Chính xác hơn, sự thay đổi dòng điện của bộ thu với sự thay đổi điện áp của bộ thu của bóng bán dẫn và dòng điện phát không đổi được xác định bởi giá trị điện trở vi sai của điểm nối bộ thu

trong sơ đồ OB là lớn và lên tới vài con số (so sánh với trong sơ đồ OE).

Trong sơ đồ của Hình. 4.30 Nguồn DC được tạo ra bằng cách sử dụng bóng bán dẫn. Dòng điện chạy qua mỗi tranzito

đâu là điện áp rơi trên điện trở hoặc điện áp ổn định của diode zener, rõ ràng là phải vượt quá điện áp tại điểm nối cực phát của bóng bán dẫn.

Ngoài điốt zener, trong các mạch phân cực của bóng bán dẫn, bạn có thể sử dụng đèn LED màu đỏ, điện áp rơi ở trạng thái mở là 1,8 V hoặc hai điốt chỉnh lưu mắc nối tiếp.

Dòng phát của Transistor được chọn từ điều kiện

đâu là biên độ của dòng điện cơ sở của bóng bán dẫn.

Dòng điện trong bộ chia được chọn bằng dòng điện thu của bóng bán dẫn. Sau đó, điện trở được tìm thấy từ công thức

Một bộ khuếch đại bóng bán dẫn đơn giản có thể là một công cụ tốt để nghiên cứu các đặc tính của thiết bị. Các mạch và thiết kế khá đơn giản, bạn có thể tự chế tạo thiết bị và kiểm tra hoạt động của thiết bị, đo lường tất cả các thông số. Nhờ các bóng bán dẫn hiệu ứng trường hiện đại, người ta có thể tạo ra một bộ khuếch đại micro thu nhỏ từ ba phần tử theo đúng nghĩa đen. Và kết nối nó với máy tính cá nhân để cải thiện các thông số ghi âm. Và những người đối thoại trong cuộc trò chuyện sẽ nghe bài phát biểu của bạn tốt hơn và rõ ràng hơn nhiều.

Đặc tính tần số

Bộ khuếch đại tần số thấp (âm thanh) được tìm thấy trong hầu hết các thiết bị gia dụng - hệ thống âm thanh nổi, tivi, radio, máy ghi âm và thậm chí cả máy tính cá nhân. Nhưng cũng có những bộ khuếch đại RF dựa trên bóng bán dẫn, đèn và vi mạch. Sự khác biệt giữa chúng là ULF cho phép bạn chỉ khuếch đại tín hiệu ở tần số âm thanh mà tai người cảm nhận được. Bộ khuếch đại âm thanh bán dẫn cho phép bạn tái tạo tín hiệu có tần số trong khoảng từ 20 Hz đến 20.000 Hz.

Do đó, ngay cả thiết bị đơn giản nhất cũng có thể khuếch đại tín hiệu trong phạm vi này. Và nó thực hiện điều này một cách đồng đều nhất có thể. Độ lợi phụ thuộc trực tiếp vào tần số của tín hiệu đầu vào. Đồ thị của các đại lượng này gần như là một đường thẳng. Nếu đưa tín hiệu có tần số ngoài dải vào đầu vào bộ khuếch đại, chất lượng hoạt động và hiệu quả của thiết bị sẽ nhanh chóng giảm xuống. Theo quy luật, các tầng ULF được lắp ráp bằng cách sử dụng các bóng bán dẫn hoạt động ở dải tần số thấp và trung bình.

Các lớp hoạt động của bộ khuếch đại âm thanh

Tất cả các thiết bị khuếch đại được chia thành nhiều loại, tùy thuộc vào mức độ dòng điện chạy qua tầng trong thời gian hoạt động:

  1. Loại “A” - dòng điện chạy không ngừng trong suốt thời gian hoạt động của tầng khuếch đại.
  2. Ở loại công việc “B”, dòng điện chạy trong nửa chu kỳ.
  3. Loại "AB" có nghĩa là dòng điện chạy qua tầng khuếch đại trong thời gian bằng 50-100% thời gian.
  4. Ở chế độ “C”, dòng điện chạy trong thời gian chưa đến một nửa thời gian hoạt động.
  5. Chế độ ULF “D” đã được sử dụng trong hoạt động vô tuyến nghiệp dư khá gần đây - cách đây hơn 50 năm. Trong hầu hết các trường hợp, các thiết bị này được triển khai trên cơ sở các yếu tố kỹ thuật số và có hiệu suất rất cao - trên 90%.

Sự hiện diện của biến dạng trong các loại bộ khuếch đại tần số thấp khác nhau

Vùng làm việc của bộ khuếch đại bóng bán dẫn loại “A” được đặc trưng bởi các biến dạng phi tuyến khá nhỏ. Nếu tín hiệu đến tạo ra các xung điện áp cao hơn, điều này sẽ khiến các bóng bán dẫn trở nên bão hòa. Trong tín hiệu đầu ra, những tín hiệu cao hơn bắt đầu xuất hiện gần mỗi sóng hài (tối đa 10 hoặc 11). Do đó, âm thanh kim loại xuất hiện, đặc trưng chỉ có ở bộ khuếch đại bóng bán dẫn.

Nếu nguồn điện không ổn định, tín hiệu đầu ra sẽ được mô hình hóa ở biên độ gần tần số mạng. Âm thanh sẽ trở nên gay gắt hơn ở phía bên trái của đáp ứng tần số. Nhưng khả năng ổn định nguồn điện của bộ khuếch đại càng tốt thì thiết kế của toàn bộ thiết bị càng trở nên phức tạp. ULF hoạt động ở lớp “A” có hiệu suất tương đối thấp - dưới 20%. Nguyên nhân là vì bóng bán dẫn liên tục mở và dòng điện chạy qua nó liên tục.

Để tăng hiệu quả (dù chỉ một chút), bạn có thể sử dụng mạch kéo đẩy. Một nhược điểm là nửa sóng của tín hiệu đầu ra trở nên không đối xứng. Nếu bạn chuyển từ lớp “A” sang “AB”, độ biến dạng phi tuyến sẽ tăng gấp 3-4 lần. Nhưng hiệu suất của toàn bộ mạch thiết bị vẫn sẽ tăng lên. Các lớp ULF “AB” và “B” đặc trưng cho sự gia tăng độ méo khi mức tín hiệu ở đầu vào giảm. Nhưng ngay cả khi bạn tăng âm lượng, điều này sẽ không giúp loại bỏ hoàn toàn những khuyết điểm.

Làm việc ở các lớp trung cấp

Mỗi lớp có nhiều loại. Ví dụ: có một loại bộ khuếch đại “A+”. Trong đó, các bóng bán dẫn đầu vào (điện áp thấp) hoạt động ở chế độ “A”. Tuy nhiên, các thiết bị điện áp cao được lắp đặt ở giai đoạn đầu ra hoạt động ở chế độ “B” hoặc “AB”. Những bộ khuếch đại như vậy tiết kiệm hơn nhiều so với những bộ khuếch đại hoạt động ở hạng “A”. Có số lượng biến dạng phi tuyến thấp hơn đáng kể - không cao hơn 0,003%. Kết quả tốt hơn có thể đạt được bằng cách sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực. Nguyên lý hoạt động của bộ khuếch đại dựa trên các phần tử này sẽ được thảo luận dưới đây.

Nhưng vẫn còn một lượng lớn các sóng hài cao hơn trong tín hiệu đầu ra, khiến âm thanh trở nên đặc trưng của kim loại. Ngoài ra còn có các mạch khuếch đại hoạt động ở cấp “AA”. Ở họ, độ biến dạng phi tuyến thậm chí còn ít hơn - lên tới 0,0005%. Nhưng nhược điểm chính của bộ khuếch đại bóng bán dẫn vẫn tồn tại - âm thanh kim loại đặc trưng.

Những thiết kế “thay thế”

Điều này không có nghĩa là chúng có thể thay thế, nhưng một số chuyên gia tham gia thiết kế và lắp ráp bộ khuếch đại để tái tạo âm thanh chất lượng cao ngày càng thích thiết kế dạng ống hơn. Bộ khuếch đại ống có những ưu điểm sau:

  1. Mức độ méo phi tuyến rất thấp trong tín hiệu đầu ra.
  2. Có ít sóng hài cao hơn so với thiết kế bóng bán dẫn.

Nhưng có một nhược điểm rất lớn lớn hơn tất cả những ưu điểm - bạn chắc chắn cần phải cài đặt một thiết bị để phối hợp. Thực tế là giai đoạn ống có điện trở rất cao - vài nghìn Ohm. Nhưng điện trở cuộn dây của loa là 8 hoặc 4 Ohms. Để phối hợp chúng, bạn cần cài đặt một máy biến áp.

Tất nhiên, đây không phải là nhược điểm quá lớn - cũng có những thiết bị bán dẫn sử dụng máy biến áp để phù hợp với tầng đầu ra và hệ thống loa. Một số chuyên gia cho rằng mạch hiệu quả nhất là mạch lai - sử dụng bộ khuếch đại một đầu không bị ảnh hưởng bởi phản hồi tiêu cực. Hơn nữa, tất cả các tầng này hoạt động ở chế độ ULF lớp “A”. Nói cách khác, bộ khuếch đại công suất trên bóng bán dẫn được sử dụng làm bộ lặp.

Hơn nữa, hiệu suất của các thiết bị như vậy khá cao - khoảng 50%. Nhưng bạn không nên chỉ tập trung vào các chỉ số hiệu suất và công suất - chúng không cho biết chất lượng tái tạo âm thanh cao của bộ khuếch đại. Tính tuyến tính của các đặc tính và chất lượng của chúng quan trọng hơn nhiều. Vì vậy, bạn cần chú ý chủ yếu đến họ chứ không phải quyền lực.

Mạch ULF một đầu trên bóng bán dẫn

Bộ khuếch đại đơn giản nhất, được chế tạo theo mạch phát chung, hoạt động ở lớp “A”. Mạch sử dụng phần tử bán dẫn có cấu trúc n-p-n. Một điện trở R3 được lắp vào mạch thu, hạn chế dòng điện. Mạch thu được nối với dây nguồn dương và mạch phát được nối với dây âm. Nếu bạn sử dụng bóng bán dẫn có cấu trúc p-n-p thì mạch sẽ giống hệt nhau, bạn chỉ cần thay đổi cực tính.

Sử dụng tụ tách C1, có thể tách tín hiệu đầu vào xoay chiều khỏi nguồn dòng điện một chiều. Trong trường hợp này, tụ điện không phải là vật cản đối với dòng điện xoay chiều dọc theo đường đi của cực phát. Điện trở trong của điểm nối đế cực phát cùng với điện trở R1 và R2 đại diện cho bộ chia điện áp cung cấp đơn giản nhất. Thông thường, điện trở R2 có điện trở 1-1,5 kOhm - giá trị tiêu biểu nhất cho các mạch như vậy. Trong trường hợp này, điện áp cung cấp được chia đôi. Và nếu bạn cấp nguồn cho mạch có điện áp 20 Vôn, bạn có thể thấy giá trị của mức tăng dòng điện h21 sẽ là 150. Cần lưu ý rằng bộ khuếch đại HF trên bóng bán dẫn được chế tạo theo các mạch tương tự, chỉ khác là chúng hoạt động một hơi khác một chút.

Trong trường hợp này, điện áp bộ phát là 9 V và mức giảm ở phần “E-B” của mạch là 0,7 V (điển hình cho các bóng bán dẫn trên tinh thể silicon). Nếu chúng ta xem xét một bộ khuếch đại dựa trên bóng bán dẫn germanium, thì trong trường hợp này độ sụt điện áp trong phần “E-B” sẽ bằng 0,3 V. Dòng điện trong mạch thu sẽ bằng dòng điện chạy trong bộ phát. Bạn có thể tính toán nó bằng cách chia điện áp bộ phát cho điện trở R2 - 9V/1 kOhm = 9 mA. Để tính giá trị của dòng điện cơ sở, bạn cần chia 9 mA cho mức tăng h21 - 9 mA/150 = 60 μA. Thiết kế ULF thường sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực. Nguyên lý hoạt động của nó khác với nguyên lý hoạt động ngoài hiện trường.

Trên điện trở R1, bây giờ bạn có thể tính giá trị sụt giảm - đây là sự khác biệt giữa điện áp cơ sở và điện áp nguồn. Trong trường hợp này, điện áp cơ sở có thể được tìm thấy bằng công thức - tổng các đặc tính của bộ phát và quá trình chuyển đổi “E-B”. Khi được cấp nguồn từ nguồn 20 Volt: 20 - 9,7 = 10,3. Từ đây bạn có thể tính giá trị điện trở R1 = 10,3 V/60 μA = 172 kOhm. Mạch chứa điện dung C2, cần thiết để thực hiện một mạch mà thành phần xoay chiều của dòng phát có thể đi qua.

Nếu không lắp tụ C2 thì thành phần biến đổi sẽ rất hạn chế. Do đó, bộ khuếch đại âm thanh dựa trên bóng bán dẫn như vậy sẽ có mức tăng dòng điện rất thấp h21. Cần phải chú ý đến thực tế là trong các tính toán trên, dòng cơ sở và dòng thu được coi là bằng nhau. Hơn nữa, dòng điện cơ sở được coi là dòng điện chạy vào mạch từ bộ phát. Nó chỉ xảy ra nếu điện áp phân cực được đặt vào đầu ra cơ bản của bóng bán dẫn.

Nhưng cần phải tính đến rằng dòng rò của bộ thu hoàn toàn luôn chạy qua mạch cơ sở, bất kể sự hiện diện của độ lệch. Trong các mạch phát thông thường, dòng rò được khuếch đại ít nhất 150 lần. Nhưng thông thường giá trị này chỉ được tính đến khi tính toán các bộ khuếch đại dựa trên bóng bán dẫn germanium. Trong trường hợp sử dụng silicon, trong đó dòng điện của mạch “K-B” rất nhỏ, giá trị này đơn giản bị bỏ qua.

Bộ khuếch đại dựa trên bóng bán dẫn MOS

Bộ khuếch đại bóng bán dẫn hiệu ứng trường hiển thị trong sơ đồ có nhiều điểm tương tự. Trong đó có việc sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực. Do đó, chúng ta có thể xem xét, như một ví dụ tương tự, thiết kế của bộ khuếch đại âm thanh được lắp ráp theo mạch có bộ phát chung. Bức ảnh cho thấy một mạch được thực hiện theo một mạch nguồn chung. Các kết nối R-C được lắp ráp trên các mạch đầu vào và đầu ra để thiết bị hoạt động ở chế độ bộ khuếch đại lớp “A”.

Dòng điện xoay chiều từ nguồn tín hiệu được tách khỏi điện áp nguồn trực tiếp bằng tụ C1. Bộ khuếch đại bóng bán dẫn hiệu ứng trường nhất thiết phải có điện thế cổng thấp hơn cùng đặc tính nguồn. Trong sơ đồ hiển thị, cổng được kết nối với dây chung thông qua điện trở R1. Điện trở của nó rất cao - điện trở 100-1000 kOhm thường được sử dụng trong các thiết kế. Điện trở lớn như vậy được chọn để tín hiệu đầu vào không bị lệch.

Điện trở này hầu như không cho dòng điện đi qua, do đó điện thế cổng (trong trường hợp không có tín hiệu ở đầu vào) bằng điện thế của mặt đất. Tại nguồn, điện thế cao hơn mặt đất chỉ do sụt áp trên điện trở R2. Từ đó có thể thấy rõ cổng có điện thế thấp hơn nguồn. Và đây chính xác là những gì cần thiết cho hoạt động bình thường của bóng bán dẫn. Cần phải chú ý đến thực tế là C2 và R3 trong mạch khuếch đại này có cùng mục đích như trong thiết kế đã thảo luận ở trên. Và tín hiệu đầu vào được dịch chuyển so với tín hiệu đầu ra 180 độ.

ULF với máy biến áp ở đầu ra

Bạn có thể tự tay làm một bộ khuếch đại như vậy để sử dụng tại nhà. Nó được thực hiện theo sơ đồ hoạt động trong lớp “A”. Thiết kế giống như những thiết kế đã thảo luận ở trên - với một bộ phát chung. Một đặc điểm là bạn cần sử dụng máy biến áp để khớp. Đây là nhược điểm của bộ khuếch đại âm thanh dựa trên bóng bán dẫn như vậy.

Mạch thu của bóng bán dẫn được tải bởi cuộn sơ cấp, cuộn này phát triển tín hiệu đầu ra truyền qua cuộn thứ cấp đến loa. Một bộ chia điện áp được lắp ráp trên các điện trở R1 và R3, cho phép bạn chọn điểm làm việc của bóng bán dẫn. Mạch này cung cấp điện áp phân cực cho đế. Tất cả các thành phần khác có cùng mục đích như các mạch đã thảo luận ở trên.

Bộ khuếch đại âm thanh kéo đẩy

Không thể nói rằng đây là một bộ khuếch đại bóng bán dẫn đơn giản, vì hoạt động của nó phức tạp hơn một chút so với những gì đã thảo luận trước đó. Trong ULF kéo đẩy, tín hiệu đầu vào được chia thành hai nửa sóng, khác pha. Và mỗi nửa sóng này được khuếch đại bởi tầng riêng của nó, được tạo ra trên một bóng bán dẫn. Sau khi mỗi nửa sóng được khuếch đại, cả hai tín hiệu sẽ được kết hợp và gửi đến loa. Những biến đổi phức tạp như vậy có thể gây ra méo tín hiệu, vì đặc tính động và tần số của hai bóng bán dẫn, thậm chí cùng loại, sẽ khác nhau.

Kết quả là chất lượng âm thanh ở đầu ra amply bị giảm đáng kể. Khi bộ khuếch đại kéo đẩy hoạt động ở lớp “A”, không thể tái tạo tín hiệu phức tạp với chất lượng cao. Nguyên nhân là do dòng điện tăng liên tục chạy qua vai của bộ khuếch đại, các nửa sóng không đối xứng và xảy ra hiện tượng méo pha. Âm thanh trở nên khó hiểu hơn và khi bị làm nóng, độ méo tín hiệu càng tăng lên, đặc biệt là ở tần số thấp và cực thấp.

ULF không biến áp

Bộ khuếch đại âm trầm dựa trên bóng bán dẫn được chế tạo bằng máy biến áp, mặc dù thực tế là thiết kế có thể có kích thước nhỏ nhưng vẫn không hoàn hảo. Máy biến áp vẫn nặng và cồng kềnh, vì vậy tốt hơn hết bạn nên loại bỏ chúng. Một mạch được chế tạo trên các phần tử bán dẫn bổ sung có các loại độ dẫn khác nhau hóa ra lại hiệu quả hơn nhiều. Hầu hết các ULF hiện đại đều được chế tạo chính xác theo các sơ đồ như vậy và hoạt động ở lớp “B”.

Hai bóng bán dẫn mạnh mẽ được sử dụng trong thiết kế hoạt động theo mạch theo dõi bộ phát (bộ thu chung). Trong trường hợp này, điện áp đầu vào được truyền đến đầu ra mà không bị mất hoặc tăng. Nếu không có tín hiệu ở đầu vào thì các bóng bán dẫn sắp bật nhưng vẫn bị tắt. Khi tín hiệu hài được đưa vào đầu vào, bóng bán dẫn thứ nhất sẽ mở ra với nửa sóng dương và bóng bán dẫn thứ hai lúc này ở chế độ cắt.

Do đó, chỉ có nửa sóng dương mới có thể đi qua tải. Nhưng cực âm sẽ mở bóng bán dẫn thứ hai và tắt hoàn toàn bóng bán dẫn thứ nhất. Trong trường hợp này, chỉ có nửa sóng âm xuất hiện trong tải. Kết quả là tín hiệu khuếch đại công suất xuất hiện ở đầu ra của thiết bị. Mạch khuếch đại sử dụng bóng bán dẫn như vậy khá hiệu quả và có thể đảm bảo hoạt động ổn định và tái tạo âm thanh chất lượng cao.

Mạch ULF trên một bóng bán dẫn

Sau khi nghiên cứu tất cả các tính năng được mô tả ở trên, bạn có thể tự tay lắp ráp bộ khuếch đại bằng cách sử dụng một đế phần tử đơn giản. Bóng bán dẫn có thể được sử dụng KT315 trong nước hoặc bất kỳ chất tương tự nước ngoài nào của nó - ví dụ BC107. Để tải, bạn cần sử dụng tai nghe có điện trở 2000-3000 Ohms. Một điện áp phân cực phải được đặt vào đế của bóng bán dẫn thông qua điện trở 1 MΩ và tụ điện tách 10 μF. Mạch có thể được cấp nguồn từ nguồn có điện áp 4,5-9 Volts, dòng điện 0,3-0,5 A.

Nếu điện trở R1 không được kết nối thì sẽ không có dòng điện trong đế và bộ thu. Nhưng khi được kết nối, điện áp đạt mức 0,7 V và cho phép dòng điện khoảng 4 μA chạy qua. Trong trường hợp này, mức tăng hiện tại sẽ vào khoảng 250. Từ đây, bạn có thể thực hiện một phép tính đơn giản về bộ khuếch đại bằng cách sử dụng bóng bán dẫn và tìm ra dòng điện thu - hóa ra là bằng 1 mA. Sau khi lắp ráp mạch khuếch đại bóng bán dẫn này, bạn có thể kiểm tra nó. Kết nối tải với đầu ra - tai nghe.

Chạm ngón tay vào đầu vào bộ khuếch đại - sẽ xuất hiện tiếng ồn đặc trưng. Nếu nó không có ở đó thì rất có thể cấu trúc đã được lắp ráp không chính xác. Kiểm tra kỹ tất cả các kết nối và xếp hạng phần tử. Để phần trình diễn rõ ràng hơn, hãy kết nối nguồn âm thanh với đầu vào ULF - đầu ra từ đầu phát hoặc điện thoại. Nghe nhạc và đánh giá chất lượng âm thanh.

Phương pháp sửa chữa cho UMZCH

Sửa chữa UMZCH gần như là câu hỏi thường gặp nhất trên các diễn đàn radio nghiệp dư. Và đồng thời – một trong những điều khó khăn nhất. Tất nhiên, có những lỗi “ưa thích”, nhưng về nguyên tắc, bất kỳ lỗi nào trong số hàng chục, thậm chí hàng trăm linh kiện tạo nên bộ khuếch đại đều có thể bị lỗi. Hơn nữa, có rất nhiều mạch UMZCH.

Tất nhiên, không thể bao quát hết tất cả các trường hợp gặp phải trong quá trình sửa chữa, tuy nhiên, nếu bạn tuân theo một thuật toán nhất định thì trong phần lớn các trường hợp, bạn có thể khôi phục chức năng của thiết bị trong một thời gian rất hợp lý. Thuật toán này được tôi phát triển dựa trên kinh nghiệm sửa chữa khoảng 50 UMZCH khác nhau, từ đơn giản nhất, vài watt hoặc hàng chục watt, cho đến những con “quái vật” hòa nhạc 1...2 kW mỗi kênh, hầu hết đều có để sửa chữa không có sơ đồ mạch.

Nhiệm vụ chính của việc sửa chữa bất kỳ UMZCH nào là xác định vị trí phần tử bị lỗi, điều này dẫn đến sự không hoạt động của cả mạch và sự cố của các tầng khác. Vì trong kỹ thuật điện chỉ có 2 loại lỗi:

  1. sự hiện diện của liên lạc ở nơi không nên có;
  2. thiếu liên lạc ở nơi lẽ ra phải có,

thì “nhiệm vụ cuối cùng” của việc sửa chữa là tìm ra một bộ phận bị hỏng hoặc rách. Và để làm điều này, hãy tìm tầng nơi nó nằm. Tiếp theo là “vấn đề công nghệ”. Như các bác sĩ nói: “Chẩn đoán đúng là điều trị được một nửa”.

Danh sách các thiết bị và dụng cụ cần thiết (hoặc ít nhất là rất được mong muốn) để sửa chữa:

  1. Tua vít, dao cắt bên, kìm, dao mổ (dao), nhíp, kính lúp - tức là bộ công cụ lắp đặt thông thường cần thiết tối thiểu.
  2. Máy kiểm tra (đồng hồ vạn năng).
  3. Máy hiện sóng.
  4. Một bộ đèn sợi đốt cho nhiều điện áp khác nhau - từ 220 V đến 12 V (2 chiếc.).
  5. Máy phát điện áp hình sin tần số thấp (rất được mong muốn).
  6. Nguồn điện điều chỉnh lưỡng cực 15...25(35) V với giới hạn dòng điện đầu ra (rất mong muốn).
  7. Máy đo điện dung và điện trở nối tiếp tương đương ( ESR ) tụ điện (rất mong muốn).
  8. Và cuối cùng, công cụ quan trọng nhất là cái đầu của bạn (bắt buộc!).

Chúng ta hãy xem xét thuật toán này bằng ví dụ về sửa chữa bóng bán dẫn UMZCH giả định bằng bóng bán dẫn lưỡng cực ở giai đoạn đầu ra (Hình 1), thuật toán này không quá thô sơ nhưng cũng không phức tạp lắm. Đề án này là "cổ điển của thể loại" phổ biến nhất. Về mặt chức năng, nó bao gồm các khối và nút sau:

MỘT) nguồn điện lưỡng cực (không hiển thị);

b) Giai đoạn đầu vào vi sai của bóng bán dẫn VT 2, VT 5 với gương hiện tại bóng bán dẫn VT 1 và VT 4 trong tải thu của chúng và bộ ổn định dòng phát của chúng ở VT 3;

V) khuếch đại điện áp VT 6 và VT 8 trong kết nối cascode, với tải ở dạng máy phát hiện tại trên VT7;

G) bộ ổn định nhiệt dòng tĩnh trên bóng bán dẫn VT 9;

d) đơn vị bảo vệ bóng bán dẫn đầu ra khỏi quá dòng trên bóng bán dẫn VT 10 và VT 11;

đ) bộ khuếch đại dòng điện trên bộ ba bóng bán dẫn bổ sung được kết nối theo mạch Darlington ở mỗi nhánh ( VT 12 VT 14 VT 16 và VT 13 VT 15 VT 17).

Cơm. 1.

  1. Điểm đầu tiên của bất kỳ sửa chữa nào là kiểm tra bên ngoài đối tượng và đánh hơi nó (!). Chỉ riêng điều này đôi khi ít nhất cũng cho phép chúng ta đoán được bản chất của khiếm khuyết. Nếu nó có mùi cháy, điều đó có nghĩa là rõ ràng có thứ gì đó đang cháy.
  1. Kiểm tra sự hiện diện của điện áp nguồn ở đầu vào: cầu chì nguồn bị đứt, dây nguồn trong phích cắm bị lỏng, dây nguồn bị đứt, v.v. Về bản chất, giai đoạn này là tầm thường nhất, nhưng việc sửa chữa kết thúc trong khoảng 10% trường hợp.
  1. Chúng tôi đang tìm kiếm một mạch cho bộ khuếch đại. Trong những lời hướng dẫn, trên mạng, từ người quen, bạn bè,… Thật không may, gần đây nó ngày càng không thành công. Nếu không tìm thấy, chúng tôi thở dài nặng nề, rắc tro lên đầu và bắt đầu vẽ sơ đồ lên bảng. Bạn có thể bỏ qua bước này. Nếu kết quả không thành vấn đề. Nhưng tốt hơn hết là đừng bỏ lỡ nó. Nó nhàm chán, dài dòng, kinh tởm, nhưng - “Điều đó là cần thiết, Fedya, điều đó là cần thiết…” ((C) “Chiến dịch “Y”...).
  1. Chúng tôi mở đối tượng và thực hiện kiểm tra bên ngoài “ruột” của nó. Sử dụng kính lúp nếu cần thiết. Bạn có thể thấy vỏ của các thiết bị bán tự động bị phá hủy, điện trở bị tối, cháy thành than hoặc bị phá hủy, tụ điện bị phồng hoặc rò rỉ chất điện phân từ chúng, dây dẫn bị hỏng, rãnh bảng mạch in, v.v. Nếu tìm thấy một chiếc, đây vẫn chưa phải là lý do để vui mừng: các bộ phận bị phá hủy có thể là kết quả của sự hỏng hóc của một số "bọ chét" còn nguyên vẹn về mặt hình ảnh.
  1. Kiểm tra nguồn điện. Hàn lại các dây dẫn từ nguồn điện vào mạch (hoặc ngắt kết nối đầu nối, nếu có). Chúng tôi rút cầu chì nguồn điện và hàn đèn 220 V (60…100 W) vào các điểm tiếp xúc của giá đỡ nó. Nó sẽ hạn chế dòng điện trong cuộn sơ cấp của máy biến áp, cũng như dòng điện trong cuộn thứ cấp.

Bật bộ khuếch đại. Đèn sẽ nhấp nháy (trong khi tụ lọc đang sạc) và tắt (cho phép dây tóc phát sáng yếu). Điều này có nghĩa là K.Z. Không có máy biến áp chính trên cuộn sơ cấp và không có hiện tượng đoản mạch rõ ràng. trong cuộn dây thứ cấp của nó. Sử dụng máy thử ở chế độ điện áp xoay chiều, chúng tôi đo điện áp trên cuộn sơ cấp của máy biến áp và trên đèn. Tổng của chúng phải bằng mạng. Chúng tôi đo điện áp trên cuộn dây thứ cấp. Chúng phải tỷ lệ thuận với những gì thực sự được đo trên cuộn sơ cấp (so với danh nghĩa). Bạn có thể tắt đèn, thay cầu chì và cắm trực tiếp amply vào mạng. Chúng tôi lặp lại việc kiểm tra điện áp trên cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Mối quan hệ (tỷ lệ) giữa chúng phải giống như khi đo bằng đèn.

Đèn cháy liên tục ở cường độ tối đa - điều này có nghĩa là chúng ta bị đoản mạch. trong mạch sơ cấp: chúng tôi kiểm tra tính toàn vẹn cách điện của các dây đến từ đầu nối mạng, công tắc nguồn, giá đỡ cầu chì. Chúng tôi hàn một trong các dây dẫn đến cuộn sơ cấp của máy biến áp. Đèn tắt - rất có thể cuộn sơ cấp (hoặc ngắn mạch xen kẽ) đã bị hỏng.

Đèn cháy liên tục ở cường độ không đều - rất có thể có khiếm khuyết ở cuộn dây thứ cấp hoặc trong các mạch kết nối với chúng. Chúng tôi hàn một dây đi từ cuộn thứ cấp đến (các) bộ chỉnh lưu. Đừng nhầm lẫn, Kulibin! Để sau này sẽ không còn cảm giác đau đớn do hàn mặt sau không đúng cách (ví dụ: đánh dấu bằng cách sử dụng các miếng băng dính che phủ). Đèn tắt, có nghĩa là mọi thứ đều ổn với máy biến áp. Nó đang cháy - chúng tôi lại thở dài nặng nề và tìm kiếm cái thay thế cho nó hoặc tua lại nó.

  1. Người ta xác định rằng máy biến áp vẫn hoạt động bình thường và lỗi nằm ở bộ chỉnh lưu hoặc tụ lọc. Chúng tôi kiểm tra các điốt (nên hàn chúng dưới một dây đi đến các cực của chúng hoặc không hàn chúng nếu đó là một cầu nối tích hợp) bằng máy kiểm tra ở chế độ ohmmeter ở giới hạn tối thiểu. Người kiểm tra kỹ thuật số thường nằm ở chế độ này nên nên sử dụng thiết bị con trỏ. Cá nhân tôi đã sử dụng máy nhắn tin từ lâu (Hình 2, 3). Điốt (cầu) bị hỏng hoặc hỏng - chúng tôi thay thế chúng. Tụ lọc toàn bộ – “vòng”. Trước khi đo, chúng phải được phóng điện (!!!) qua điện trở 2 watt có điện trở khoảng 100 Ohms. Nếu không, bạn có thể đốt máy thử. Nếu tụ điện còn nguyên vẹn, khi đóng lại, đầu tiên kim sẽ lệch đến mức tối đa, sau đó khá chậm (khi tụ điện tích điện) “leo” sang trái. Chúng tôi thay đổi kết nối của các đầu dò. Đầu tiên, mũi tên đi lệch thang đo sang phải (có điện tích còn lại trên tụ điện từ phép đo trước đó) và sau đó lại di chuyển sang trái. Nếu bạn có một máy đo điện dung và ESR , thì rất nên sử dụng nó. Chúng tôi thay thế tụ điện bị hỏng hoặc bị hỏng.

Cơm. 2. Hình. 3.

  1. Các bộ chỉnh lưu và tụ điện còn nguyên nhưng có bộ ổn áp ở đầu ra nguồn điện không? Không có gì. Giữa đầu ra của (các) bộ chỉnh lưu và (các) đầu vào của (các) bộ ổn định, chúng ta bật (các) đèn ((các) chuỗi đèn) đến tổng điện áp gần với điện áp ghi trên vỏ của tụ lọc. Đèn sáng lên - có lỗi trong bộ ổn định (nếu là tích phân) hoặc trong mạch tạo điện áp tham chiếu (nếu nó nằm trên các phần tử rời rạc) hoặc tụ điện ở đầu ra của nó bị hỏng. Một bóng bán dẫn điều khiển bị hỏng được xác định bằng cách rung các cực của nó (không hàn nó!).
  1. Mọi thứ có ổn với nguồn điện không (điện áp ở đầu ra của nó đối xứng và danh định)? Hãy chuyển sang điều quan trọng nhất - chính bộ khuếch đại. Chúng tôi chọn một đèn (hoặc chuỗi đèn) có tổng điện áp không thấp hơn điện áp định mức từ đầu ra nguồn điện và thông qua nó (chúng), chúng tôi kết nối bảng khuếch đại. Hơn nữa, tốt nhất là nên tách riêng từng kênh. Bật nó lên. Cả hai đèn đều sáng - cả hai cánh tay của giai đoạn đầu ra đều bị hỏng. Chỉ một - một trong những vai. Mặc dù không phải là sự thật.

Đèn không sáng hoặc chỉ một đèn sáng. Điều này có nghĩa là các giai đoạn đầu ra rất có thể còn nguyên vẹn. Chúng tôi kết nối điện trở 10…20 Ohm với đầu ra. Bật nó lên. Đèn sẽ nhấp nháy (thường có tụ điện cấp nguồn trên bo mạch). Chúng tôi áp dụng tín hiệu từ bộ tạo đến đầu vào (điều khiển khuếch đại được đặt ở mức tối đa). Những ngọn đèn (cả hai!) đều sáng lên. Điều này có nghĩa là bộ khuếch đại khuếch đại thứ gì đó (mặc dù nó kêu khò khè, rung, v.v.) và việc sửa chữa tiếp theo bao gồm việc tìm một phần tử đưa nó ra khỏi chế độ. Thêm về điều này dưới đây.

  1. Để thử nghiệm thêm, cá nhân tôi không sử dụng nguồn điện tiêu chuẩn của bộ khuếch đại mà sử dụng nguồn điện ổn định 2 cực với giới hạn dòng điện là 0,5 A. Nếu không có, bạn cũng có thể sử dụng nguồn điện của bộ khuếch đại, được kết nối, như được chỉ ra , qua đèn sợi đốt. Bạn chỉ cần cách nhiệt cẩn thận đế của chúng để không vô tình gây đoản mạch và cẩn thận để không làm vỡ bình. Nhưng nguồn điện bên ngoài thì tốt hơn. Đồng thời, mức tiêu thụ hiện tại cũng có thể nhìn thấy được. UMZCH được thiết kế tốt cho phép dao động điện áp cung cấp trong giới hạn khá rộng. Chúng ta không cần những thông số siêu khủng của nó khi sửa chữa, chỉ cần hiệu năng của nó là đủ.
  1. Vì vậy, mọi thứ đều ổn với BP. Hãy chuyển sang bảng khuếch đại (Hình 4). Trước hết, bạn cần bản địa hóa (các) tầng có (các) thành phần bị hỏng/hỏng. Vì điều này vô cùng tốt nhất là có một máy hiện sóng. Không có nó, hiệu quả sửa chữa giảm đáng kể. Mặc dù bạn cũng có thể làm được rất nhiều thứ với người thử nghiệm. Hầu như tất cả các phép đo được thực hiện không tải(ở trạng thái rảnh rỗi). Giả sử rằng ở đầu ra, chúng ta có một "độ lệch" của điện áp đầu ra từ vài volt đến điện áp cung cấp đầy đủ.
  1. Đầu tiên, chúng tôi tắt bộ phận bảo vệ để hàn các cực bên phải của điốt khỏi bảng mạch VD 6 và VD 7 (trong thực tế của tôi nó là ba trường hợp nguyên nhân của việc không hoạt động là do lỗi của thiết bị cụ thể này). Chúng tôi nhìn vào đầu ra điện áp. Nếu nó trở lại bình thường (có thể có sự mất cân bằng dư vài milivolt - điều này là bình thường), hãy gọi VD 6, VD 7 và VT 10, VT 11. Có thể xảy ra sự cố, hỏng hóc của các phần tử thụ động. Chúng tôi đã tìm thấy một phần tử bị hỏng - chúng tôi thay thế và khôi phục kết nối của các điốt. Đầu ra có bằng không không? Có tín hiệu đầu ra (khi tín hiệu từ bộ tạo được đưa vào đầu vào) không? Việc cải tạo đã hoàn tất.

er=0 chiều rộng=1058 chiều cao=584 src="amp_repair.files/image004.jpg">

Cơm. 4.

Có điều gì thay đổi với tín hiệu đầu ra không? Chúng tôi ngắt kết nối các điốt và tiếp tục.

  1. Chúng tôi hàn đầu cực bên phải của điện trở OOS khỏi bo mạch ( R 12 cùng với đầu ra bên phải C 6), cũng như để lại kết luận R 23 và R 24, chúng tôi kết nối với một dây nhảy (hiển thị màu đỏ trong Hình 4) và thông qua một điện trở bổ sung (không đánh số, khoảng 10 kOhm), chúng tôi kết nối với dây chung. Chúng tôi kết nối các nhà sưu tập bằng một dây nhảy (màu đỏ) VT 8 và VT 7, không bao gồm tụ điện C8 và bộ ổn định nhiệt cho dòng tĩnh. Kết quả là, bộ khuếch đại được tách thành hai khối độc lập (một tầng đầu vào có bộ khuếch đại điện áp và một tầng lặp đầu ra), phải hoạt động độc lập.

Hãy xem kết quả chúng ta nhận được là gì. Sự mất cân bằng điện áp vẫn còn? Điều này có nghĩa là (các) bóng bán dẫn của vai “lệch” đã bị hỏng. Chúng tôi hàn lại, gọi điện, thay thế. Đồng thời, chúng tôi cũng kiểm tra các linh kiện thụ động (điện trở). Tuy nhiên, biến thể phổ biến nhất của khiếm khuyết này, tôi phải lưu ý rằng nó rất thường xuyên xảy ra. kết quả lỗi của một số phần tử trong các tầng trước đó (bao gồm cả thiết bị bảo vệ!). Vì vậy, vẫn nên hoàn thành các điểm sau.

Có lệch không? Điều này có nghĩa là giai đoạn đầu ra có lẽ còn nguyên vẹn. Để đề phòng, chúng ta đưa tín hiệu từ máy phát có biên độ 3...5 V đến điểm “B” (kết nối điện trở R 23 và R 24). Đầu ra phải là một hình sin có “bước” được xác định rõ ràng, nửa sóng trên và nửa sóng dưới đối xứng nhau. Nếu chúng không đối xứng, điều đó có nghĩa là một trong các bóng bán dẫn của cánh tay ở vị trí thấp hơn đã “cháy” (mất thông số). Chúng tôi hàn và gọi. Đồng thời, chúng tôi cũng kiểm tra các linh kiện thụ động (điện trở).

Không có tín hiệu đầu ra nào cả? Điều này có nghĩa là các bóng bán dẫn điện của cả hai cánh tay đều bay ra “xuyên suốt”. Thật đáng buồn, nhưng bạn sẽ phải hàn mọi thứ, đổ chuông rồi thay thế nó.

Sự phá vỡ các thành phần cũng có thể xảy ra. Ở đây bạn thực sự cần phải bật “nhạc cụ thứ 8”. Chúng tôi kiểm tra, thay thế...

  1. Bạn đã đạt được sự lặp lại đối xứng ở đầu ra (với một bước) của tín hiệu đầu vào chưa? Giai đoạn đầu ra đã được sửa chữa. Bây giờ bạn cần kiểm tra chức năng của bộ ổn định nhiệt dòng tĩnh (bóng bán dẫn VT 9). Đôi khi có sự vi phạm tiếp điểm của động cơ biến trở R 22 với đường điện trở. Nếu nó được kết nối trong mạch phát, như thể hiện trong sơ đồ trên, thì không có điều gì xấu có thể xảy ra với tầng đầu ra, bởi vì tại điểm kết nối cơ sở VT 9 tới dải phân cách R 20– R 22 R 21, điện áp chỉ tăng lên, nó mở ra nhiều hơn một chút và theo đó, độ sụt điện áp giữa bộ thu và bộ phát của nó giảm. Một “bước” rõ rệt sẽ xuất hiện ở đầu ra không hoạt động.

Tuy nhiên (rất thường xuyên), một điện trở điều chỉnh được đặt giữa bộ thu và đế VT9. Một lựa chọn cực kỳ dễ hiểu! Sau đó, nếu động cơ mất tiếp xúc với đường điện trở, điện áp ở chân đế của VT9 giảm, nó đóng lại và theo đó, độ sụt điện áp giữa bộ thu và bộ phát của nó tăng lên, dẫn đến dòng tĩnh của đầu ra tăng mạnh. bóng bán dẫn, sự quá nhiệt của chúng và tất nhiên là sự cố nhiệt. Một lựa chọn thậm chí còn ngu ngốc hơn để thực hiện tầng này là nếu đế VT9 chỉ được kết nối với động cơ có điện trở thay đổi. Sau đó, nếu mất liên lạc, bất cứ điều gì cũng có thể xảy ra trên đó, với những hậu quả tương ứng cho các giai đoạn đầu ra.

Nếu có thể thì nên sắp xếp lại R 22 vào mạch cực phát. Đúng, trong trường hợp này, việc điều chỉnh dòng tĩnh sẽ trở nên phi tuyến rõ ràng tùy thuộc vào góc quay của động cơ, nhưng IMHO Đây không phải là một cái giá quá lớn để trả cho độ tin cậy. Bạn chỉ cần thay thế bóng bán dẫn VT 9 sang loại khác, với loại dẫn điện ngược lại, nếu cách bố trí các rãnh trên bảng cho phép. Điều này sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của bộ ổn định nhiệt dưới bất kỳ hình thức nào, bởi vì Anh ấy là mạng hai đầu cuối và không phụ thuộc vào loại độ dẫn của bóng bán dẫn.

Việc kiểm tra tầng này rất phức tạp bởi thực tế là, theo quy luật, các kết nối với bộ thu VT 8 và VT 7 được thực hiện bởi dây dẫn in. Bạn sẽ phải nhấc chân của các điện trở lên và thực hiện kết nối bằng dây dẫn (Hình 4 cho thấy dây bị đứt). Giữa các bus điện áp cung cấp dương và âm và theo đó, bộ thu và bộ phát VT 9, các điện trở khoảng 10 kOhm được bật (không đánh số, hiển thị bằng màu đỏ) và đo điện áp rơi trên bóng bán dẫn VT 9 khi quay động cơ điện trở tông đơ R 22. Tùy thuộc vào số lượng tầng lặp lại, nó sẽ thay đổi trong khoảng 3...5 V (đối với “bộ ba, như trong sơ đồ) hoặc 2,5... 3,5 V (đối với “bộ đôi”).

  1. Vì vậy, chúng ta đã đến phần thú vị nhất nhưng cũng khó nhất - tầng vi sai với bộ khuếch đại điện áp. Chúng chỉ hoạt động cùng nhau và về cơ bản không thể tách chúng thành các nút riêng biệt.

Chúng tôi bắc cầu nối đầu cuối bên phải của điện trở OOS R 12 với ống góp VT 8 và VT 7 (chấm " MỘT", bây giờ là "lối ra" của anh ấy. Chúng tôi nhận được một op-amp công suất thấp “rút gọn” (không có giai đoạn đầu ra), hoạt động hoàn toàn ở chế độ không tải (không tải). Chúng tôi áp dụng tín hiệu có biên độ từ 0,01 đến 1 V vào đầu vào và xem điều gì xảy ra tại điểm đó MỘT. Nếu chúng ta quan sát thấy một tín hiệu khuếch đại có hình dạng đối xứng với mặt đất, không bị biến dạng thì tầng này vẫn nguyên vẹn.

  1. Tín hiệu giảm mạnh về biên độ (mức tăng thấp) - trước hết, hãy kiểm tra điện dung của (các) tụ điện C3 (C4, vì để tiết kiệm tiền, các nhà sản xuất thường chỉ lắp đặt một tụ điện cực cho điện áp 50 V hoặc hơn nữa, hy vọng rằng ở cực ngược nó vẫn hoạt động, điều đó không phải là ruột). Khi nó khô đi hoặc bị hỏng, độ lợi giảm mạnh. Nếu không có đồng hồ đo điện dung, chúng ta chỉ cần kiểm tra bằng cách thay thế nó bằng một đồng hồ đo điện dung còn tốt.

Tín hiệu bị lệch - trước hết, hãy kiểm tra điện dung của các tụ C5 và C9, các tụ điện này sẽ ngắt các bus nguồn của phần tiền khuếch đại sau các điện trở R17 và R19 (nếu các bộ lọc RC này tồn tại, vì chúng thường không được lắp đặt).

Sơ đồ hiển thị hai tùy chọn phổ biến để cân bằng mức 0: bằng điện trở R 6 hoặc R 7 (tất nhiên có thể có những cái khác), nếu tiếp điểm của động cơ bị đứt, điện áp đầu ra cũng có thể bị lệch. Kiểm tra bằng cách quay động cơ (mặc dù nếu tiếp điểm “bị hỏng hoàn toàn” thì điều này có thể không cho kết quả). Sau đó cố gắng kết nối các đầu cuối bên ngoài của chúng với đầu ra của động cơ bằng nhíp.

Không có tín hiệu nào cả - chúng tôi xem xét liệu nó có xuất hiện ở đầu vào hay không (ngắt ở R3 hoặc C1, đoản mạch ở R1, R2, C2, v.v.). Trước tiên, bạn cần hàn lại đế VT2, bởi vì... tín hiệu trên đó sẽ rất nhỏ và hãy nhìn vào cực bên phải của điện trở R3. Tất nhiên, các mạch đầu vào có thể khác rất nhiều so với các mạch thể hiện trong hình - bao gồm cả “dụng cụ thứ 8”. Giúp.

  1. Đương nhiên, việc mô tả tất cả các biến thể nguyên nhân và kết quả có thể có của khuyết tật là không thực tế. Do đó, xa hơn tôi sẽ chỉ phác thảo cách kiểm tra các nút và thành phần của tầng này.

Bộ ổn định dòng điện VT 3 và VT 7. Họ có thể gặp sự cố hoặc đứt quãng. Các bộ thu được tháo khỏi bảng mạch và đo dòng điện giữa chúng và mặt đất. Đương nhiên, trước tiên bạn cần tính toán xem nó sẽ dựa trên điện áp ở chân đế của chúng và giá trị của điện trở bộ phát. ( N. B .! Trong thực tế của tôi, đã xảy ra trường hợp bộ khuếch đại tự kích thích do giá trị điện trở quá lớn R 10 do nhà sản xuất cung cấp. Nó giúp điều chỉnh giá trị danh nghĩa của nó trên một bộ khuếch đại hoạt động hoàn chỉnh - không có sự phân chia thành các giai đoạn nêu trên).

Bạn có thể kiểm tra bóng bán dẫn theo cách tương tự. VT 8: nếu bạn nhảy bộ thu-phát của bóng bán dẫn VT 6, nó cũng ngu ngốc biến thành một máy phát điện hiện tại.

Transistor giai đoạn vi sai VT 2 V 5 T và tấm gương hiện tại VT 1 VT 4 và cả VT 6 được kiểm tra bằng cách kiểm tra chúng sau khi tháo mối hàn. Tốt hơn là nên đo mức tăng (nếu người kiểm tra có chức năng như vậy). Nên chọn những cái có cùng hệ số khuếch đại.

  1. Một vài từ "không được ghi lại." Vì lý do nào đó, trong phần lớn các trường hợp, các bóng bán dẫn có công suất ngày càng lớn hơn được lắp đặt ở mỗi giai đoạn tiếp theo. Có một ngoại lệ cho sự phụ thuộc này: vào các bóng bán dẫn của tầng khuếch đại điện áp ( VT 8 và VT 7) tiêu tan Sức mạnh gấp 3…4 lần hơn trên những chiếc có trình điều khiển trước VT 12 và VT 23 (!!!). Vì vậy, nếu có thể thì nên thay thế ngay chúng bằng các bóng bán dẫn công suất trung bình. Một lựa chọn tốt sẽ là KT940/KT9115 hoặc những loại nhập khẩu tương tự.
  1. Những khiếm khuyết khá phổ biến trong thực tế của tôi là không hàn ("hàn" lạnh vào rãnh/"điểm" hoặc bảo dưỡng kém các dây dẫn trước khi hàn) của các chân linh kiện và các dây dẫn của bóng bán dẫn bị đứt (đặc biệt là trong hộp nhựa) ngay gần thân máy, vốn rất khó nhìn thấy bằng mắt. Lắc các bóng bán dẫn, quan sát cẩn thận các cực của chúng. Phương án cuối cùng là hàn lại và hàn lại.

Nếu bạn đã kiểm tra tất cả các thành phần hoạt động nhưng vẫn còn lỗi, bạn cần (một lần nữa, thở dài nặng nề), tháo ít nhất một chân ra khỏi bảng và kiểm tra xếp hạng của các thành phần thụ động bằng máy kiểm tra. Thường xuyên có trường hợp điện trở vĩnh viễn bị đứt mà không có biểu hiện bên ngoài. Theo quy luật, các tụ điện không điện phân không bị đứt/chảy, nhưng bất cứ điều gì cũng có thể xảy ra...

  1. Một lần nữa, dựa trên kinh nghiệm sửa chữa: nếu có thể nhìn thấy các điện trở bị tối/cháy thành than trên bảng và đối xứng ở cả hai nhánh, thì cần tính toán lại công suất phân bổ cho nó. Trong bộ khuếch đại Zhytomyr " kẻ thống trị “Nhà sản xuất đã lắp đặt các điện trở 0,25 W vào một trong các tầng thường xuyên bị cháy (trước tôi đã có 3 lần sửa chữa). Khi tôi tính toán công suất cần thiết của chúng, tôi gần như té khỏi ghế: hóa ra chúng sẽ tiêu tốn 3 (ba!) watt...
  1. Cuối cùng, mọi thứ đã hoạt động... Chúng tôi khôi phục tất cả các kết nối “bị hỏng”. Lời khuyên tưởng chừng như tầm thường nhất nhưng bao nhiêu lần lại bị quên!!! Chúng tôi khôi phục theo thứ tự ngược lại và sau mỗi kết nối, chúng tôi kiểm tra chức năng của bộ khuếch đại. Thông thường, việc kiểm tra từng bước dường như cho thấy mọi thứ đều hoạt động bình thường, nhưng sau khi các kết nối được khôi phục, lỗi lại “lộ ra”. Cuối cùng, chúng tôi hàn các điốt của tầng bảo vệ hiện tại.
  1. Chúng tôi đặt dòng tĩnh. Giữa nguồn điện và bảng khuếch đại, chúng ta bật (nếu chúng đã tắt trước đó) một “vòng hoa” đèn sợi đốt ở tổng điện áp tương ứng. Chúng tôi kết nối tải tương đương (điện trở 4 hoặc 8 ohm) với đầu ra UMZCH. Động cơ tông đơ R 22 được đặt ở vị trí thấp hơn theo sơ đồ và đầu vào được cung cấp tín hiệu từ máy phát có tần số 10...20 kHz (!!!) có biên độ sao cho đầu ra hú lên tín hiệu không còn nữa hơn 0,5...1 V. Ở mức và tần số tín hiệu như vậy, “bước”, rất khó nhận thấy ở tín hiệu lớn và tần số thấp. Bằng cách quay động cơ R22, chúng tôi đã loại bỏ được nó. Trong trường hợp này, dây tóc của đèn sẽ phát sáng một chút. Bạn cũng có thể theo dõi dòng điện bằng ampe kế bằng cách kết nối nó song song với từng vòng đèn. Đừng ngạc nhiên nếu nó khác biệt đáng kể (nhưng không quá 1,5…2 lần) so với những gì được nêu trong đề xuất thiết lập - xét cho cùng, điều quan trọng đối với chúng tôi không phải là “tuân theo các đề xuất” mà là chất lượng âm thanh! Theo quy định, trong “khuyến nghị”, dòng tĩnh được đánh giá quá cao đáng kể để đảm bảo đạt được các tham số đã định (“tệ nhất”). Chúng tôi kết nối các “vòng hoa” bằng một nút nhảy, tăng mức tín hiệu đầu ra lên mức 0,7 so với mức tối đa (khi giới hạn biên độ của tín hiệu đầu ra bắt đầu) và để bộ khuếch đại nóng lên trong 20...30 phút. Chế độ này là khó khăn nhất đối với các bóng bán dẫn ở giai đoạn đầu ra - công suất tối đa bị tiêu tán trên chúng. Nếu “bước” không xuất hiện (ở mức tín hiệu thấp) và dòng tĩnh tăng không quá 2 lần, chúng tôi coi như thiết lập đã hoàn tất, nếu không, chúng tôi sẽ xóa “bước” một lần nữa (như đã chỉ ra ở trên).
  1. Chúng tôi loại bỏ tất cả các kết nối tạm thời (đừng quên!!!), lắp ráp hoàn chỉnh bộ khuếch đại, đóng hộp và rót một ly, chúng tôi uống với cảm giác hài lòng sâu sắc với công việc đã hoàn thành. Nếu không nó sẽ không hoạt động!

Tất nhiên, bài viết này không mô tả các sắc thái của việc sửa chữa bộ khuếch đại có giai đoạn “kỳ lạ”, với op-amp ở đầu vào, với bóng bán dẫn đầu ra được kết nối với OE, với giai đoạn đầu ra “hai tầng”, v.v. .

Người săn chim ưng

Các giai đoạn đầu ra dựa trên "twos"

Là nguồn tín hiệu, chúng tôi sẽ sử dụng máy phát điện xoay chiều có điện trở đầu ra có thể điều chỉnh (từ 100 Ohms đến 10,1 kOhms) theo các bước 2 kOhms (Hình 3). Do đó, khi kiểm tra VC ở điện trở đầu ra tối đa của máy phát (10,1 kOhm), ở một mức độ nào đó, chúng tôi sẽ đưa chế độ hoạt động của VC được thử nghiệm đến gần hơn với mạch có vòng phản hồi mở và ở một mạch khác (100 Ohm) - thành một mạch có vòng phản hồi khép kín.

Các loại bóng bán dẫn lưỡng cực tổng hợp (BT) chính được thể hiện trong hình. 4. Thông thường nhất trong VC, một bóng bán dẫn Darlington tổng hợp được sử dụng (Hình 4a) dựa trên hai bóng bán dẫn có cùng độ dẫn điện (Darlington “double”), ít thường xuyên hơn - một bóng bán dẫn Szyklai tổng hợp (Hình 4b) gồm hai bóng bán dẫn có giá trị khác nhau độ dẫn điện với hệ điều hành âm hiện tại và thậm chí ít thường xuyên hơn - một bóng bán dẫn Bryston tổng hợp (Bryston, Hình 4 c).
Transistor "kim cương", một loại bóng bán dẫn phức hợp Sziklai, được thể hiện trong hình. 4 g. Không giống như bóng bán dẫn Szyklai, ở bóng bán dẫn này, nhờ có “gương dòng điện”, dòng thu của cả hai bóng bán dẫn VT 2 và VT 3 gần như giống nhau. Đôi khi bóng bán dẫn Shiklai được sử dụng với hệ số truyền lớn hơn 1 (Hình 4 d). Trong trường hợp này, K P =1+ R 2/ R 1. Có thể tạo ra các mạch tương tự bằng cách sử dụng bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET).

1.1. Các giai đoạn đầu ra dựa trên "twos". "Deuka" là giai đoạn đầu ra kéo đẩy với các bóng bán dẫn được kết nối theo mạch Darlington, Szyklai hoặc kết hợp chúng (giai đoạn gần như bổ sung, Bryston, v.v.). Một giai đoạn đầu ra kéo-đẩy điển hình dựa trên bộ đôi Darlington được thể hiện trong Hình 2. 5. Nếu điện trở bộ phát R3, R4 (Hình 10) của bóng bán dẫn đầu vào VT 1, VT 2 được kết nối với các bus nguồn đối diện thì các bóng bán dẫn này sẽ hoạt động mà không bị cắt dòng điện, tức là ở chế độ loại A.

Chúng ta hãy xem việc ghép nối các bóng bán dẫn đầu ra sẽ mang lại điều gì cho hai "Em yêu" (Hình 13).

Trong bộ lễ phục. Hình 15 cho thấy mạch VK được sử dụng trong một trong các bộ khuếch đại chuyên nghiệp và on.

Sơ đồ Siklai ít phổ biến hơn ở VK (Hình 18). Ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển thiết kế mạch cho bóng bán dẫn UMZCH, các giai đoạn đầu ra gần như bổ sung rất phổ biến, khi nhánh trên được thực hiện theo mạch Darlington và nhánh dưới theo mạch Sziklai. Tuy nhiên, ở phiên bản gốc, trở kháng đầu vào của nhánh VC không đối xứng, dẫn đến hiện tượng méo thêm. Một phiên bản sửa đổi của VC như vậy với diode Baxandall, sử dụng điểm nối cực phát gốc của bóng bán dẫn VT 3, được hiển thị trong Hình. 20.

Ngoài "twos" được coi là, còn có một sửa đổi của Bryston VC, trong đó các bóng bán dẫn đầu vào điều khiển các bóng bán dẫn có cùng độ dẫn với dòng phát và dòng thu điều khiển các bóng bán dẫn có độ dẫn khác (Hình 22). Một tầng tương tự có thể được triển khai trên các bóng bán dẫn hiệu ứng trường, chẳng hạn như MOSFET bên (Hình 24).

Giai đoạn đầu ra lai theo mạch Sziklai với các bóng bán dẫn hiệu ứng trường làm đầu ra được thể hiện trong Hình 2. 28. Hãy xem xét mạch của bộ khuếch đại song song sử dụng bóng bán dẫn hiệu ứng trường (Hình 30).

Là một cách hiệu quả để tăng và ổn định điện trở đầu vào của “hai”, người ta đề xuất sử dụng bộ đệm ở đầu vào của nó, chẳng hạn như bộ theo dõi bộ phát có bộ tạo dòng điện trong mạch bộ phát (Hình 32).

Trong số “hai” được xem xét, tệ nhất về độ lệch pha và băng thông là Szyklai VK. Hãy xem việc sử dụng bộ đệm có thể làm được gì cho một tầng như vậy. Nếu thay vì một bộ đệm, bạn sử dụng hai bộ đệm trên bóng bán dẫn có độ dẫn khác nhau được kết nối song song (Hình 35), thì bạn có thể mong đợi sự cải thiện hơn nữa về các thông số và tăng điện trở đầu vào. Trong số tất cả các mạch hai giai đoạn được xem xét, mạch Szyklai với các bóng bán dẫn hiệu ứng trường cho thấy nó là tốt nhất về mặt biến dạng phi tuyến. Hãy xem việc cài đặt bộ đệm song song ở đầu vào của nó sẽ làm gì (Hình 37).

Các thông số của các giai đoạn đầu ra nghiên cứu được tóm tắt trong Bảng. 1 .

Phân tích bảng cho phép chúng ta rút ra kết luận sau:
- bất kỳ VC nào từ “twos” trên BT dưới dạng tải UN đều không phù hợp để làm việc trong UMZCH có độ chính xác cao;
- đặc tính của VC có DC ở đầu ra phụ thuộc rất ít vào điện trở của nguồn tín hiệu;
- giai đoạn đệm ở đầu vào của bất kỳ "hai" nào trên BT làm tăng trở kháng đầu vào, giảm thành phần cảm ứng của đầu ra, mở rộng băng thông và làm cho các tham số trở nên độc lập với trở kháng đầu ra của nguồn tín hiệu;
- VK Siklai với đầu ra DC và bộ đệm song song ở đầu vào (Hình 37) có các đặc tính cao nhất (độ méo tối thiểu, băng thông tối đa, độ lệch pha bằng 0 trong dải âm thanh).

Các giai đoạn đầu ra dựa trên "bộ ba"

Trong UMZCH chất lượng cao, cấu trúc ba giai đoạn thường được sử dụng nhiều hơn: bộ ba Darlington, Shiklai với bóng bán dẫn đầu ra Darlington, Shiklai với bóng bán dẫn đầu ra Bryston và các kết hợp khác. Một trong những giai đoạn đầu ra phổ biến nhất hiện nay là VC dựa trên bóng bán dẫn Darlington tổng hợp gồm ba bóng bán dẫn (Hình 39). Trong bộ lễ phục. Hình 41 cho thấy một VC có phân nhánh theo tầng: các bộ lặp đầu vào hoạt động đồng thời trên hai giai đoạn, lần lượt, cũng hoạt động trên hai giai đoạn, mỗi giai đoạn và giai đoạn thứ ba được kết nối với đầu ra chung. Kết quả là, bốn bóng bán dẫn hoạt động ở đầu ra của một VC như vậy.

Mạch VC, trong đó các bóng bán dẫn Darlington tổng hợp được sử dụng làm bóng bán dẫn đầu ra, được hiển thị trong Hình 2. 43. Các tham số của VC trong Hình 43 có thể được cải thiện đáng kể nếu bạn đưa vào đầu vào của nó một tầng đệm song song đã được chứng minh là tốt với “twos” (Hình 44).

Biến thể của VK Siklai theo sơ đồ trong hình. 4 g sử dụng bóng bán dẫn Bryston tổng hợp được thể hiện trong hình. 46. Trong bộ lễ phục. Hình 48 cho thấy một biến thể của VK trên bóng bán dẫn Sziklai (Hình 4e) với hệ số truyền khoảng 5, trong đó các bóng bán dẫn đầu vào hoạt động ở loại A (mạch điều chỉnh nhiệt không được hiển thị).

Trong bộ lễ phục. Hình 51 thể hiện VC theo cấu trúc của mạch trước đó chỉ có hệ số truyền đơn vị. Việc xem xét sẽ không đầy đủ nếu chúng ta không tập trung vào mạch giai đoạn đầu ra với hiệu chỉnh phi tuyến Hawksford, được hiển thị trong Hình. 53. Các bóng bán dẫn VT 5 và VT 6 là các bóng bán dẫn Darlington tổng hợp.

Hãy thay thế các bóng bán dẫn đầu ra bằng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường thuộc loại Bên (Hình 57

Mạch chống bão hòa của bóng bán dẫn đầu ra góp phần tăng độ tin cậy của bộ khuếch đại bằng cách loại bỏ dòng điện chạy qua, đặc biệt nguy hiểm khi cắt tín hiệu tần số cao. Các biến thể của giải pháp như vậy được hiển thị trong Hình. 58. Thông qua các điốt phía trên, dòng điện cơ sở dư thừa sẽ được thải vào bộ thu của bóng bán dẫn khi đạt đến điện áp bão hòa. Điện áp bão hòa của bóng bán dẫn điện thường nằm trong khoảng 0,5...1,5 V, gần trùng với sự sụt giảm điện áp trên đường giao nhau của cực phát. Trong phương án đầu tiên (Hình 58 a), do có thêm diode trong mạch cơ sở, điện áp bộ phát-cực thu không đạt đến điện áp bão hòa khoảng 0,6 V (điện áp rơi trên diode). Mạch thứ hai (Hình 58b) yêu cầu lựa chọn điện trở R 1 và R 2. Các điốt thấp hơn trong mạch được thiết kế để tắt nhanh các bóng bán dẫn khi có tín hiệu xung. Các giải pháp tương tự được sử dụng trong các công tắc nguồn.

Thông thường, để nâng cao chất lượng, UMZCH được trang bị nguồn điện riêng, tăng thêm 10...15 V cho tầng đầu vào và bộ khuếch đại điện áp và giảm cho tầng đầu ra. Trong trường hợp này, để tránh hỏng các bóng bán dẫn đầu ra và giảm tình trạng quá tải của các bóng bán dẫn trước đầu ra, cần sử dụng điốt bảo vệ. Hãy xem xét tùy chọn này bằng cách sử dụng ví dụ về sửa đổi mạch trong Hình. 39. Nếu điện áp đầu vào tăng cao hơn điện áp cung cấp của các bóng bán dẫn đầu ra, các điốt bổ sung VD 1, VD 2 sẽ mở (Hình 59) và dòng cơ sở dư thừa của các bóng bán dẫn VT 1, VT 2 sẽ được đổ vào các bus nguồn của tranzito cuối cùng. Trong trường hợp này, điện áp đầu vào không được phép tăng cao hơn mức cung cấp cho giai đoạn đầu ra của VC và dòng thu của bóng bán dẫn VT 1, VT 2 bị giảm.

Mạch phân cực

Trước đây, với mục đích đơn giản, thay vì mạch phân cực trong UMZCH, người ta sử dụng một nguồn điện áp riêng. Nhiều mạch được xem xét, đặc biệt là các giai đoạn đầu ra có bộ theo dõi song song ở đầu vào, không yêu cầu các mạch phân cực, đây là lợi thế bổ sung của chúng. Bây giờ chúng ta hãy xem xét các sơ đồ chuyển vị điển hình được hiển thị trong Hình. 60, 61.

Máy phát điện ổn định. Một số mạch tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi trong UMZCH hiện đại: tầng vi sai (DC), bộ phản xạ dòng điện ("gương dòng điện"), mạch chuyển mức, mã cascode (với nguồn điện nối tiếp và song song, mạch sau còn được gọi là mạch "cascode bị hỏng"), dòng điện máy phát ổn định (GST), v.v. Việc sử dụng đúng cách chúng có thể cải thiện đáng kể các đặc tính kỹ thuật của UMZCH. Chúng tôi sẽ ước tính các tham số của mạch GTS chính (Hình 62 - 6 6) bằng mô hình hóa. Chúng ta sẽ giả định rằng GTS là tải của UN và được kết nối song song với VC. Chúng tôi nghiên cứu các đặc tính của nó bằng kỹ thuật tương tự như nghiên cứu về VC.

Phản xạ hiện tại

Các mạch GTS được xem xét là một biến thể của tải động đối với UN một chu kỳ. Trong UMZCH có một tầng vi sai (DC), để tổ chức tải động ngược trong UN, họ sử dụng cấu trúc của “gương dòng điện” hay còn được gọi là “bộ phản xạ dòng điện” (OT). Cấu trúc này của UMZCH là đặc trưng của các bộ khuếch đại của Holton, Hafler và các bộ khuếch đại khác. Các mạch chính của bộ phản xạ dòng điện được hiển thị trong Hình 2. 67. Chúng có thể có hệ số truyền thống nhất (chính xác hơn là gần bằng 1) hoặc có đơn vị lớn hơn hoặc nhỏ hơn (bộ phản xạ dòng điện tỷ lệ). Trong bộ khuếch đại điện áp, dòng điện OT nằm trong khoảng 3...20 mA: Do đó, chúng tôi sẽ kiểm tra tất cả các OT ở dòng điện, chẳng hạn như khoảng 10 mA theo sơ đồ trong Hình 2. 68.

Kết quả thử nghiệm được đưa ra trong bảng. 3.

Như một ví dụ về bộ khuếch đại thực, mạch khuếch đại công suất S. BOCK, đăng trên tạp chí Radiomir, 2011, số 1, tr. 5 - 7; Số 2, tr. 5 - 7 Radiotechnika số 11, 06/12

Mục tiêu của tác giả là chế tạo một bộ khuếch đại công suất phù hợp cho cả âm thanh “không gian” trong các sự kiện lễ hội và vũ trường. Tất nhiên, tôi muốn nó vừa với một chiếc hộp có kích thước tương đối nhỏ và dễ dàng vận chuyển. Một yêu cầu khác cho nó là sự sẵn có dễ dàng của các thành phần. Để nỗ lực đạt được chất lượng Hi-Fi, tôi đã chọn mạch giai đoạn đầu ra đối xứng bổ sung. Công suất đầu ra tối đa của bộ khuếch đại được đặt ở mức 300 W (ở tải 4 ohm). Với công suất này, điện áp đầu ra xấp xỉ 35 V. Do đó, UMZCH yêu cầu điện áp cung cấp lưỡng cực trong khoảng 2x60 V. Mạch khuếch đại được hiển thị trong Hình 2. 1 . UMZCH có đầu vào không đối xứng. Giai đoạn đầu vào được hình thành bởi hai bộ khuếch đại vi sai.

A. PETROV, Radiomir, 201 1, Số 4 - 12