ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ khuếch đại công suất. Phần một. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Radio nghiệp dư cho người mới bắt đầu Chà, chính xác hơn, không hẳn là phần đầu mà là phần cuối, bởi vì, giống như những người Ấn Độ thực sự, Mèo và tôi (Meo meo! - sau đây là ghi chú của Mèo) đã quyết định bắt đầu câu chuyện về tâm trí này với các giai đoạn đầu ra. Trên thực tế, tôi sẽ phải đảm nhận phần rap cho hai người, vì Mèo hoàn toàn không biết tại sao con người chúng ta lại cần những thiết bị như vậy làm bộ khuếch đại công suất cho con chó nào. Chà, chúng, những con mèo, không hiểu điều này - chúng đã hét lên rất mạnh khi ai đó dẫm lên đuôi chúng. (MEAAAAY!) Vâng, vâng. Xin lỗi, tôi không có ý ác ý. Chà, chúng ta đừng kéo đuôi con mèo và bắt đầu. Bộ khuếch đại công suất là gì - hơn nữa, để cho ngắn gọn, chúng ta sẽ gọi nó là TÂM. Thông thường, sơ đồ cấu trúc của nó có thể được chia thành ba phần: Tất cả ba bộ phận này đều thực hiện một nhiệm vụ - tăng công suất tín hiệu đầu ra đến mức có thể điều khiển tải có trở kháng thấp - đầu động hoặc tai nghe. Họ làm nó như thế nào? Rất đơn giản - dòng điện trực tiếp của PA được lấy và chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều, nhưng theo cách mà hình dạng của tín hiệu đầu ra lặp lại hình dạng của tín hiệu đầu vào. Điều này được thể hiện chính xác trong hình. Ở đầu vào, chúng ta có tín hiệu nhỏ (meo meo!), Ở đầu ra là tín hiệu lớn (MEOW!). Đồng thời, hình thức của nó (meo meo! -MEOW!) không hề thay đổi. Cảm ơn Mèo. Nhưng thật không may, mọi thứ chỉ tốt trên lý thuyết. Trong thực tế, khi thiết kế thiết bị vô tuyến, chúng ta sử dụng các điện trở, tụ điện và đặc biệt là bóng bán dẫn không lý tưởng. Do đó, hình dạng của tín hiệu đầu ra có thể khác biệt đáng kể so với tín hiệu đầu vào và vấn đề này được gọi là méo tín hiệu. Tất cả các giai đoạn của bộ khuếch đại đều đóng góp hai xu vào việc làm hỏng tín hiệu, nhưng phần lớn của nó - tôi có thể nói, toàn bộ đồng rúp thay đổi - được đóng góp bởi giai đoạn cuối cùng nếu nó được xây dựng hoặc tính toán không chính xác. Tại sao biến dạng là xấu? Chà, để không tham gia vào hoạt động mị dân, chỉ cần cắt bỏ từng từ thứ năm trong bài viết này. Chuyện gì đã xảy ra thế? Không, tất nhiên ý nghĩa vẫn rõ ràng, nhưng nó hơi khác một chút, phải không? Điều tương tự cũng xảy ra với âm thanh. Vì vậy, chúng ta hãy xem xét các cách khác nhau để xây dựng các giai đoạn cuối cùng của PA, còn được gọi là các lớp (hoặc chế độ hoạt động) của bộ khuếch đại. Có thể bạn đã từng nghe - bộ khuếch đại loại A, bộ khuếch đại loại AB - chính là nó. Hãy bắt đầu bằng cách xem sơ đồ mạch chung của giai đoạn đầu ra PA. Đây là giai đoạn đầu ra kéo đẩy sử dụng các bóng bán dẫn bổ sung. Như bạn có thể thấy, các mạch cơ bản của bóng bán dẫn bao gồm các nguồn điện áp tạo thành phần bù ban đầu của điểm vận hành của mỗi bóng bán dẫn. Vì vậy, chính độ lớn của điện áp này sẽ quyết định giai đoạn đầu ra này hoặc giai đoạn đầu ra kia sẽ hoạt động ở chế độ (loại) nào. Nào, hãy bắt đầu theo thứ tự - chế độ А . Chúng ta có thể đạt được chế độ này ở điện áp phân cực khá cao , như vậy mà trong đó I0 là dòng tĩnh tầng. Do đó, cả hai bóng bán dẫn đều nằm trong vùng hoạt động và khi dòng điện thu của một bóng bán dẫn giảm thì dòng điện của bóng bán dẫn kia tăng lên. Kết quả của tất cả những bước nhảy này, chúng ta có được tính tuyến tính gần như hoàn hảo của dòng thác và hoàn toàn không có các biến dạng phi tuyến. NHƯNG. Luôn có một số NHƯNG, bạn có để ý không? Đầu tiên, công suất tiêu thụ từ nguồn điện bằng hai lần công suất của tín hiệu đầu ra và là một giá trị không đổi, không phụ thuộc vào tín hiệu đầu vào. Nghĩa là, nếu bộ khuếch đại phát triển công suất đầu ra tối đa là 100 watt, thì công suất tiêu thụ từ nguồn điện sẽ là 200 watt và việc bạn nghe nhạc ở mức âm lượng nào không quan trọng. Và nếu bộ khuếch đại là hai kênh, tức là âm thanh nổi? Nếu đó là rạp hát tại nhà thì sao? Hơn nữa. Các bóng bán dẫn đầu ra, như bạn đã biết, có thói quen xấu là nóng lên. Nghĩa là, họ tiêu tán một số sức mạnh. Trong trường hợp chế độ A, công suất tiêu tán của một bóng bán dẫn như sau: trong đó a là dao động điện áp đầu ra. Chúng ta đang làm gì vậy? Một đặc điểm khác của lớp A là công suất tiêu tán của bóng bán dẫn càng lớn thì tín hiệu đầu vào càng nhỏ. Nghĩa là, nếu bạn để bộ khuếch đại chạy mà không có tín hiệu đầu vào, nó sẽ nóng lên như một cái bếp, vì khi không có tín hiệu đầu vào, công suất tiêu tán của bóng bán dẫn bằng công suất đầu ra tối đa của bộ khuếch đại. Nhân tiện, tôi muốn nói rằng điều này đã được thử nghiệm trong thực tế - Technics A 900 Reference của tôi thực sự nóng lên nhiều hơn nếu không có tín hiệu nào được cung cấp cho đầu vào của nó - đã có lúc tôi rất ngạc nhiên về tình huống này và thậm chí muốn lấy nó để sửa chữa. Một thông số quan trọng khác của bộ khuếch đại là hiệu suất. Chà, bạn hiểu đấy - với việc đốt nóng các bóng bán dẫn như vậy, chúng ta sẽ không đạt được bất kỳ hiệu suất nào của con người (Meow!) Hoặc con mèo. Hiệu suất được tính như sau: trong đó a, như trong công thức trước, là dao động điện áp đầu ra. Do đó, hiệu suất không phải là hằng số và tăng khi tín hiệu đầu vào và do đó công suất đầu ra tăng và đạt giá trị tối đa là 50%. (Bạn có muốn uống một chai bia không? Meo, chẳng có tác dụng gì - chúng ta đổ một nửa chai vào bồn cầu, uống nửa còn lại và chạy lại hết chai.) Vâng, đại khái là như vậy, nhưng nên lưu ý rằng loại bia này sẽ đơn giản là tuyệt vời. Đúng là vứt đi một nửa sẽ càng phản cảm hơn. Vì vậy, hãy tóm tắt lại - lớp A có gì tốt? Trước hết, độ tuyến tính tuyệt vời và không bị biến dạng - hình dạng tín hiệu đầu ra vẫn giữ nguyên như ở đầu vào. Nhưng chúng ta phải trả giá cho điều này bằng mức tiêu thụ điện năng khủng khiếp và hiệu suất khuếch đại cực kỳ thấp. Không phải ai cũng có thể hy sinh như vậy và phương thức hoạt động của bộ khuếch đại này chỉ được sử dụng trong các hệ thống Hi-End chất lượng rất cao, chi phí bắt đầu từ 1000 con gấu trúc bị giẫm đạp và chúng trông giống như những chiếc quan tài có hình dạng. Lớp khuếch đại tiếp theo là lớp B Giống như lần trước, chúng ta hãy xem xét một tầng kéo đẩy sử dụng các bóng bán dẫn bổ sung. Mạch đã được đơn giản hóa một chút do đặc thù hoạt động của bộ khuếch đại ở chế độ này. Như bạn có thể thấy, không có sự sai lệch nào cả, tức là các bóng bán dẫn chỉ mở từ tín hiệu đầu vào. Do đó, điểm đặc biệt của chế độ này là khi không có tín hiệu đầu vào, cả hai bóng bán dẫn đều đóng và tầng hoàn toàn không tiêu thụ gì từ nguồn điện - I0 = 0. Nếu có tín hiệu đầu vào, các bóng bán dẫn sẽ hoạt động luân phiên - bóng bán dẫn T1 hoạt động cho nửa sóng dương và T2 cho nửa sóng âm. Hãy xem chúng tôi đang làm như thế nào với mức tiêu thụ điện năng, hiệu suất và độ nóng của bóng bán dẫn. Đầu tiên, hãy giới thiệu một hệ số a nhất định - cái gọi là hệ số sử dụng. nghĩa là tỷ số giữa điện áp đầu ra hiện tại và điện áp đầu ra tối đa. Nói theo ngôn ngữ của con người, hình này cho thấy mức độ bận rộn của bộ khuếch đại vào lúc này - hoặc nó đang mang theo hàng xô electron với tốc độ chóng mặt - a=1, hoặc nó hoàn toàn không hoạt động - a=0. Vì vậy, công suất đầu ra được tính theo công thức sau: ; công suất tiêu tán của bóng bán dẫn làm việc: sự tiêu thụ năng lượng: Chà, nói chung, trong trường hợp chế độ B, mọi thứ đều công bằng - mức tiêu thụ điện năng tăng khi tín hiệu đầu vào và theo đó, công suất đầu ra tăng lên. Mức tiêu thụ điện năng tối đa ở mức a=1 đạt Hiệu suất cũng tăng lên khi mức tín hiệu tăng lên và đạt 78,5%. Chà, đó là một vấn đề hoàn toàn khác. (Meo meo! Vâng, đổ ra 20% số bia không phải là 50%.) Vì vậy, có vẻ như chúng ta đã bỏ lỡ điều gì đó. Chà, đúng vậy - họ đã quên mất những biến dạng. Và tất cả Cat với bia của mình. Phân tâm. Vì vậy, chúng ta hãy nhìn vào những biến dạng. Uuuuu...đó là nơi chúng ta kết thúc - nhìn xem chuyện gì đang xảy ra này. Ở lớp B thuần túy, một mmm rất lớn đang chờ chúng ta... (Meow! Ass!) à, vâng, một cái gì đó tương tự - phi tuyến tính hoặc, như chúng còn được gọi là, biến dạng nhất thời thuộc loại 1. Bạn thấy đấy - trên biểu đồ - thay vì hình sin đi qua số 0,7 một cách trơn tru, như trong tín hiệu đầu vào, chúng ta thường giảm một độ rộng nào đó - nghĩa là thời điểm tín hiệu biến mất hoàn toàn - không có. Tại sao chuyện này đang xảy ra? Vấn đề là để bóng bán dẫn mở và bắt đầu hoạt động, nó cần một điện áp ngưỡng nhất định được cung cấp cho đế - đối với bóng bán dẫn lưỡng cực silicon, nó bằng XNUMX volt. Đó là những gì chúng tôi nhận được. Giả sử độ lớn của nửa sóng dương bắt đầu giảm. Transistor T1 bắt đầu đóng. Và sẽ đến lúc giá trị của nửa sóng đầu tiên giảm xuống dưới 0,7 volt và T1 đóng lại, nhưng T2 vẫn chưa mở và nó sẽ chỉ mở khi tín hiệu chuyển sang nửa sóng âm và giá trị của nó đạt đến điện áp là -0,7 volt. Do đó, chúng ta có một lỗ hổng trong tín hiệu rộng 1,4 volt. Ay ah ah, chúng ta nên làm gì bây giờ nhỉ? (Uống bia, đổ 20% vào bồn cầu, meo meo!) Chà, để không kết thúc phần này một cách buồn bã, tôi sẽ chạy tiếp và nói rằng giải pháp cho vấn đề này đã được tìm ra, đã tìm ra từ lâu và nó được gọi là chế độ Tiếng Pháp . Một số thỏa hiệp giữa chất lượng tín hiệu và thông số nguồn. Nhưng chúng ta sẽ xem xét điều này trong phần tiếp theo. (Chúng ta cũng sẽ xem xét bộ khuếch đại kỹ thuật số Loại D, meo meo!) Xuất bản: radiokot.ru Xem các bài viết khác razdela Radio nghiệp dư cho người mới bắt đầu. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Titanic đang bị vi khuẩn ăn thịt ▪ Tàu điện ngầm Robotic London ▪ Một loại hoạt động kiến tạo mới đã được phát hiện trên sao Kim Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web Công cụ thợ điện. Lựa chọn bài viết ▪ bài logarit. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học ▪ bài viết Thành phần chức năng của TV Elektra. Danh mục ▪ bài viết Bộ tổng hợp nhạc trên chip UM66T. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài báo Hai ăng-ten cho phạm vi hai mét. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |