UMZCH siêu tuyến tính với khả năng bảo vệ môi trường sâu sắc. 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 / Bộ khuếch đại công suất bóng bán dẫn

 Bình luận bài viết

Có thể tạo ra một bộ khuếch đại sử dụng linh kiện trong nước để cạnh tranh thành công với bất kỳ bộ khuếch đại có thương hiệu nào không? Tác giả của bài báo đã xuất bản đã trả lời câu hỏi này một cách khẳng định. Hơn nữa, trong UMZCH, ông đã sử dụng các bóng bán dẫn lưỡng cực và bộ khuếch đại hoạt động.

Sử dụng các linh kiện gia dụng, bộ khuếch đại siêu tuyến tính có phản hồi sâu và băng rộng này cung cấp công suất lâu dài lên tới 150 W ở tải 4 ohm. Bằng cách sử dụng các linh kiện nhập khẩu, bạn có thể tăng công suất ở tải 8 Ohm lên 250 W. Nó có khả năng xử lý các tải phức tạp và có bảo vệ quá tải đầu vào và đầu ra. Các biến dạng xuyên điều chế của UMZCH nhỏ đến mức tác giả buộc phải đo chúng ở tần số vô tuyến. Thiết kế và bảng mạch in do tác giả phát triển cung cấp một mô hình để học cách “đi dây” lắp đặt các thiết bị băng thông rộng.

Cách đây một thời gian, quan điểm phổ biến của những người đam mê âm thanh và đài phát thanh nghiệp dư là UMZCH thực sự chất lượng cao phải được tạo ra bằng cách sử dụng ống. Nhiều ý kiến ​​đã được đưa ra để biện minh. Tuy nhiên, nếu chúng ta loại bỏ những điều hoàn toàn xa vời thì chỉ còn lại hai. Đầu tiên, độ méo do bộ khuếch đại ống tạo ra sẽ tạo cảm giác dễ chịu cho tai. Thứ hai, tính phi tuyến trong bộ khuếch đại ống “mượt mà” hơn và tạo ra ít sản phẩm xuyên điều chế hơn đáng kể.

Phải nói rằng cả hai đều được thực tế khẳng định. Hơn nữa, từ lâu đã có một thiết bị xử lý âm thanh đặc biệt - một máy kích thích, hoạt động của nó dựa chính xác vào việc đưa các biến dạng theo thứ tự chẵn vào phần tần số cao của phổ. Trong một số trường hợp, việc sử dụng máy kích thích có thể cải thiện sự phát triển của các nhạc cụ và giọng nói của kế hoạch thứ hai và thứ ba, đồng thời tăng thêm chiều sâu cho sân khấu âm thanh. Một hiệu ứng tương tự trong bộ khuếch đại có thể rất thú vị, thậm chí đôi khi còn hữu ích. Tuy nhiên, việc tạo ra những biến dạng “có âm thanh hay” vẫn là đặc quyền của kỹ sư âm thanh hơn là bản thân UMZCH. Để đạt được độ trung thực của việc tái tạo âm thanh, theo quan điểm này, cần phải cố gắng loại bỏ những biến dạng do bộ khuếch đại và loa gây ra. Chủ đề giảm méo do loa đưa ra trước đây đã được đề cập đến trong bài viết [1]. Ở đây chúng ta sẽ nói về UMZCH “cổ điển” có điện trở đầu ra thấp, vì chúng vẫn linh hoạt hơn UMZCH có đầu ra “hiện tại”.

Thoạt nhìn, có vẻ như với công nghệ tiên tiến ngày nay, việc thiết kế một bộ khuếch đại sao cho "trong suốt" không hề khó khăn và cuộc tranh luận xung quanh vấn đề này chỉ là kết quả của sự cường điệu quảng cáo. Điều này đúng một phần: nếu bạn tổ chức sản xuất hàng loạt một UMZCH hoàn hảo, thì theo tôi, sau một thời gian, ngành công nghiệp sản xuất những bộ khuếch đại này sẽ đơn giản là không có doanh thu.

Tác giả của những dòng này đã phải phát triển các bộ khuếch đại chính xác dạng ống và bóng bán dẫn cho các thiết bị đo lường, sửa chữa và cấu hình các thiết bị khác nhau - chủ yếu là do nước ngoài sản xuất. Đương nhiên, các thông số đã được đo và cấu trúc được đánh giá. Và không chỉ sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn (đối với công nghệ âm thanh), mà còn sử dụng các phương pháp có nhiều thông tin hơn, đặc biệt, bằng cách phân tích phổ của tín hiệu đầu ra với tín hiệu đầu vào nhiều âm. các hình sin có biên độ xấp xỉ bằng tần số được cung cấp cho đầu vào bộ khuếch đại tỷ lệ với một tập hợp các số nguyên tố tương đối nhất định, tức là các số không có thừa số chung.)

Một kỹ thuật tương tự được sử dụng rộng rãi để điều khiển các bộ khuếch đại được sử dụng trong công nghệ truyền thông cáp đường dài, vì các yêu cầu về “không nhiễm bẩn” phổ của tín hiệu truyền qua chúng là rất nghiêm ngặt (hàng nghìn bộ khuếch đại như vậy được kết nối nối tiếp trong truyền thông). các dòng và sự biến dạng của chúng được tóm tắt). Ví dụ: bộ khuếch đại cho hệ thống K-10800 có mức méo xuyên điều chế dưới -110 dB trong dải tần khoảng 60 MHz.

Rõ ràng là không dễ để có được những đặc điểm như vậy: trình độ của những người phát triển những bộ khuếch đại như vậy phải rất cao. Thật không may, các công ty âm thanh dường như hài lòng với các nhà phát triển kém trình độ hơn, ngoại trừ Rupert Neve, nhà thiết kế bảng điều khiển ghi âm Neve và Amek. Tôi lưu ý rằng điều khiển từ xa Niva mới nhất (9098i), được các chuyên gia ghi âm khen ngợi nhiệt tình, hoàn toàn là chất bán dẫn và bộ khuếch đại của nó có độ sâu OOS rất lớn. Đáng chú ý là đã có lúc Niv phát triển nhiều loại điều khiển từ xa cho đèn, hầu hết đều được coi là tiêu chuẩn.

Vì vậy, có cơ sở để so sánh và là một người tỉ mỉ, tác giả đã đi đến kết luận rằng trong nhiều trường hợp, chất lượng hoạt động thực tế của hầu hết các UMZCH bán dẫn và ống hóa ra kém hơn nhiều so với những gì thu được từ kết quả đo bằng phương pháp tiêu chuẩn cho âm thanh. thiết bị. Được biết, nhiều người trong số họ được nhận làm con nuôi dưới áp lực của hoàn cảnh thương mại và rất xa rời thực tế cuộc sống.

Một ví dụ điển hình là danh sách các yêu cầu đối với phương pháp đo tiếng ồn do R. Dolby trình bày trong bài viết mô tả kỹ thuật CCIR/ARM2K do ông đề xuất. Mục thứ hai trong danh sách này là “...khả năng chấp nhận về mặt thương mại: không nhà sản xuất nào đồng ý sử dụng kỹ thuật mới nếu số liệu thu được trong quá trình đo kém hơn so với sử dụng kỹ thuật hiện có…”. Việc thay thế máy đo đỉnh bằng máy đo giá trị được hiệu chỉnh trung bình, do R. Dolby đề xuất, đã cải thiện các thông số khoảng 6 dB và giảm một nửa hệ số truyền của bộ lọc trọng số dẫn đến tổng “mức tăng” là 12 dB. Không có gì đáng ngạc nhiên khi kỹ thuật này được nhiều nhà sản xuất đón nhận nồng nhiệt.

Một “sự giả mạo” tương tự thường được thực hiện khi đo các biến dạng phi tuyến: mục được tạo trong bảng dữ liệu của bộ khuếch đại - “0,005% THD trong dải tần 20 Hz - 20 kHz” thường chỉ có nghĩa là các hài của tín hiệu có tần số 1 kHz nằm trong dải tần được đề cập không được vượt quá giá trị được chỉ định, nhưng nó không nói lên điều gì về độ méo ở tần số, chẳng hạn như 15 kHz. Một số nhà sản xuất cho rằng hoàn toàn không cần thiết phải kết nối tải với bộ khuếch đại khi đo độ méo và trong hộ chiếu họ ghi rõ bằng chữ in nhỏ: “...ở điện áp đầu ra tương ứng với công suất XX Watt ở tải 4 Ohm. ..”.

Cũng không có gì lạ khi một bộ khuếch đại có, theo thông số kỹ thuật, “nhỏ hơn 0,01% THD” ở tần số 1 kHz, hoạt động dưới tải thực (với cáp và hệ thống loa), hiển thị độ méo xuyên điều chế theo tiêu chuẩn SMPTE rất nhẹ (hai tín hiệu hình sin có tần số 60 Hz và 7 kHz, tỷ lệ biên độ của chúng là 4:1 và kết quả của phép đo là biên độ tương đối của sự điều chế biên độ của tín hiệu tần số cao - tần số thấp) ở mức 0,4...1%, và đôi khi nhiều hơn. Nói cách khác, độ méo xuyên điều chế ngay cả ở tần số cao vừa phải khi hoạt động với tải thực hóa ra vẫn cao hơn nhiều so với hệ số méo hài khét tiếng. Hiện tượng tương tự là điển hình đối với nhiều UMZCH ống được phản hồi điện áp.

Khi phân tích phổ của tín hiệu đa âm được khuếch đại bởi bộ khuếch đại như vậy, nhiều thành phần tổ hợp sẽ được tiết lộ. Số lượng và tổng công suất của chúng tăng lên khi số lượng thành phần của tín hiệu đầu vào tăng lên gần như tuân theo quy luật giai thừa, tức là rất nhanh. Khi phát nhạc bằng tai, đây được coi là âm thanh "bẩn", "đục", thường gọi là "transistor". Ngoài ra, sự phụ thuộc của mức méo vào mức tín hiệu không phải lúc nào cũng đơn điệu. Điều xảy ra là khi mức tín hiệu hữu ích giảm thì công suất của các sản phẩm bị méo không giảm.

Rõ ràng là trong các thiết bị như vậy, bộ đặc tính khuếch đại (độ méo hài, dải tần) không biểu thị điều gì khác ngoài sự tháo vát của nhà sản xuất. Kết quả là, người tiêu dùng bình thường thường rơi vào tình trạng trở thành người mua “lợn mũi”, vì bằng cách nào đó, họ không thể lắng nghe một cách bình thường (ngược lại) trước khi mua hàng. Tất nhiên, không phải mọi thứ đều quá ảm đạm - về màu sắc vỏ, kích thước và trọng lượng, hầu hết tất cả các công ty coi trọng thương hiệu của họ đều cư xử hoàn hảo.

Điều này không có nghĩa là không có UMZCH nào đáng được chú ý trên thị trường - có rất ít trong số đó, nhưng chúng vẫn tồn tại. Trong số tất cả các bộ khuếch đại công nghiệp mà tác giả có cơ hội làm việc cùng, Yamaha M-2 cũ có vẻ “chính xác” nhất (hiện tại họ không sản xuất bất cứ thứ gì như vậy ở Nhật Bản). Tuy nhiên, giá của nó rất đáng kể và nó không được thiết kế cho tải 4 Ohm, ngoài ra, các bóng bán dẫn đầu ra trong nó hoạt động vi phạm các yêu cầu của thông số kỹ thuật. Trong số những người nghiệp dư, bộ khuếch đại của A. Vitushkin và V. Telesnin để lại ấn tượng rất tốt [2]. Nó hoạt động rõ ràng tốt hơn (“minh bạch hơn”) so với UMZCH VV [3]. Một bộ khuếch đại tốt khác là M. Alexander của PMI [4].

Tuy nhiên, tất cả các bộ khuếch đại này không phát huy hết khả năng của phần tử cơ sở về mức độ méo, hiệu suất và khả năng tái tạo thực sự. Vì những lý do này, cũng như vì lý do uy tín kỹ thuật, tác giả của bài viết này đã chọn phát triển phiên bản UMZCH của riêng mình, phiên bản này sẽ phản ánh khả năng thực sự của cơ sở phần tử (bao gồm cả những phiên bản có sẵn ở Nga và CIS) và sẽ có thể dễ dàng sao chép. Đồng thời, một phiên bản “thương mại” đã được phát triển bằng cách sử dụng các linh kiện nhập khẩu - với khả năng thậm chí còn lớn hơn và công suất đầu ra lớn hơn.

Mục tiêu chính của sự phát triển không phải là đạt được các đặc tính “hộ chiếu” cao mà là đảm bảo chất lượng cao nhất có thể trong điều kiện vận hành thực tế. Các giá trị tham số đặc biệt được thu thập tự động nhờ tối ưu hóa mạch và thiết kế.

Tính năng chính của UMZCH được đề xuất là băng thông rộng, đạt được nhờ một số biện pháp thiết kế và mạch điện. Điều này giúp có thể đạt được tần số khuếch đại thống nhất trong vòng OOS khoảng 6...7 MHz, cao hơn một bậc so với hầu hết các thiết kế UMZCH khác. Kết quả là độ sâu OOS có thể đạt được trên toàn dải tần âm thanh là hơn 85 dB (ở tần số 25 kHz), ở tần số 100 kHz độ sâu OOS là 58 dB và ở tần số 500 kHz - 30 dB . Băng thông công suất tối đa vượt quá 600 kHz (với độ méo khoảng 1%). Dưới đây là các đặc điểm chính của UMZCH (khi đo độ méo và tốc độ quay, bộ lọc đầu vào và thiết bị giới hạn mềm bị tắt).

Bộ khuếch đại (Hình 1) bao gồm các thành phần sau: bộ lọc thông thấp đầu vào bậc hai với tần số cắt là 48 kHz, bộ giới hạn mức tín hiệu “mềm”, bản thân bộ khuếch đại công suất, mạch LRC đầu ra, v.v. như các giai đoạn tự động cân bằng DC và bù điện trở dây (sơ đồ kết nối tải bốn dây). Ngoài ra, bộ khuếch đại tín hiệu phụ được cung cấp tại điểm tổng của UMZCH. Sự xuất hiện của điện áp đáng chú ý ở đầu vào đảo ngược của bộ khuếch đại được bao phủ bởi vòng phản hồi song song cho thấy sự vi phạm theo dõi trong vòng phản hồi và do đó, biến dạng, bất kể chúng gây ra bởi lý do gì. Bộ khuếch đại bổ sung này khuếch đại tín hiệu méo đến mức cần thiết để vận hành chỉ báo méo.

Đường dẫn tín hiệu của bộ khuếch đại sử dụng op-amp KR140UD1101, loại này hiếm khi được sử dụng trong thiết bị âm thanh, nhưng mặc dù có lịch sử phát triển lâu dài (Bob Dobkin đã phát triển nguyên mẫu LM118/218/318 vào đầu những năm 70), nhưng nó có một sự kết hợp độc đáo của các đặc điểm. Do đó, khả năng quá tải đối với tín hiệu đầu vào vi sai của K(R)140UD11(01) tốt hơn 40 lần so với op-amp “âm thanh” truyền thống. Đồng thời, nó có tốc độ quay và sản phẩm khuếch đại/băng thông tuyệt vời (50x106 Hz ở 100 kHz). Ngoài ra, op-amp này phục hồi rất nhanh sau khi quá tải và giai đoạn đầu ra của nó hoạt động với dòng điện tĩnh lớn và có độ tuyến tính cao ngay cả trước vùng phủ sóng phản hồi. Hạn chế duy nhất của nó là mật độ phổ nhiễu EMF của op-amp này cao hơn khoảng bốn lần so với mức trung bình của các thiết bị có độ ồn thấp. Tuy nhiên, trong UMZCH, điều này không quan trọng lắm vì tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm tối đa không tệ hơn 110 dB, khá đủ cho một công suất nhất định. Trong đường dẫn tín hiệu, op-amps được sử dụng trong kết nối đảo ngược để loại bỏ hiện tượng méo do sự hiện diện của điện áp chế độ chung ở đầu vào.

Bản thân bộ khuếch đại công suất được chế tạo theo cấu trúc “cổ điển” cải tiến [3, 5] - một op-amp được đưa vào ở đầu vào để đảm bảo độ chính xác cao, tiếp theo là bộ khuếch đại điện áp đối xứng dựa trên “cascode bị hỏng” và đầu ra giai đoạn dựa trên bộ theo dõi bộ phát ba giai đoạn. Do những cải tiến và biện pháp thiết kế dường như nhỏ (Hình 2), chất lượng âm thanh thực tế và khả năng tái tạo các thông số của bộ khuếch đại này được cải thiện hoàn toàn so với [3, 5, 6].

Giai đoạn đầu ra, được thiết kế cho tải 4 Ohm, sử dụng ít nhất tám bóng bán dẫn trong cánh tay. Bất chấp sự dư thừa và cồng kềnh rõ ràng, giải pháp như vậy là hoàn toàn cần thiết khi làm việc với một tải thực sự phức tạp vì hai lý do. Điều đầu tiên và quan trọng nhất là khi vận hành một tải phức tạp, công suất tức thời được giải phóng ở các bóng bán dẫn đầu ra tăng mạnh.

Trong bộ lễ phục. Hình 3 trình bày đồ thị về công suất tức thời tiêu tán trong các bóng bán dẫn đầu ra so với giá trị tức thời của điện áp đầu ra đối với các tải khác nhau (đường cong 1-3) ở điện áp nguồn +40 V. Đường cong 1 tương ứng với hoạt động của PA trên một tải hoạt động thuần túy có điện trở bằng 0,8 giá trị danh định (tức là 3,2 Ohm), đường cong 2 - đối với tải phức tạp có mô-đun trở kháng bằng 0,8 giá trị danh định và góc pha là 45 độ. (yêu cầu OST.4.GO.203.001-75) và đường cong 3 - ở góc pha 60 độ. Từ đồ thị có thể thấy rằng khi làm việc trên một tải phức tạp, công suất cực đại tiêu tán bởi các bóng bán dẫn đầu ra lớn hơn 2,5 - 3 lần so với tải điện trở có cường độ tương tự.

Bản thân điều này đã là một vấn đề, nhưng rắc rối lớn nhất là do công suất tối đa bị tiêu tán bởi bóng bán dẫn khi vận hành một tải phức tạp xảy ra tại những thời điểm khi điện áp đầu ra gần bằng 4, tức là khi đặt điện áp nguồn cao. đến các Transistor. Mô-đun trở kháng của một số loa có thể giảm từ 1,6 xuống 60 Ohms (trong một dải tần nhất định) và góc pha có thể tăng lên 7 độ. [3]. Điều này làm tăng gấp đôi công suất tiêu tán so với đường cong XNUMX.

Đối với các bóng bán dẫn lưỡng cực, điều rất quan trọng là công suất tiêu tán trên chúng ở mức điện áp nào: khi điện áp tăng, công suất tiêu tán cho phép giảm đáng kể do xuất hiện các “điểm nóng” do mất ổn định nhiệt cục bộ, dẫn đến suy giảm các thông số và sự cố thứ cấp. Do đó, đối với mỗi loại bóng bán dẫn đều có một vùng chế độ an toàn (ROA), trong đó chúng được phép hoạt động. Do đó, đối với KT818G1/819G1 (chúng có OBR tốt nhất trong số các bóng bán dẫn bổ sung công suất cao trong nước), công suất tiêu tán tối đa ở điện áp 40 V và nhiệt độ vỏ 60...70 ° C không phải là 60 mà là 40 W ; ở điện áp 60 V, công suất tiêu tán cho phép giảm xuống 32 W và ở điện áp 80 V - lên đến 26 W.

Để rõ ràng, trong hình. Hình 3 thể hiện đường cong 4, thể hiện khả năng tiêu tán công suất của các bóng bán dẫn này tùy thuộc vào điện áp đầu ra của bộ khuếch đại. Có thể thấy, ngay cả khi làm việc với tải thuần túy hoạt động thì cần phải bố trí song song ít nhất hai thiết bị trên cánh tay. Các bóng bán dẫn hiệu ứng trường điện (MOSFET, MOSPT) có nhiều OBR hơn, nhưng mức độ bổ sung của chúng kém hơn nhiều so với các bóng bán dẫn lưỡng cực. Điều này dẫn đến hiện tượng biến dạng của tầng đầu ra MOS-FET ở mức tín hiệu thấp (do sự chênh lệch điện áp ngưỡng, cũng như điện trở đầu ra cao hơn) và tần số cao (do sự bất đối xứng mạnh của điện dung và độ dẫn điện) hóa ra là lớn hơn nhiều lần so với tầng bóng bán dẫn lưỡng cực được thiết kế phù hợp. Tuy nhiên, UMZCH với tầng đầu ra được chế tạo trên MOSFET hóa ra lại rẻ hơn khi sản xuất ở nước ngoài so với UMZCH lưỡng cực. Lý do là vì giá của các bóng bán dẫn lưỡng cực và hiệu ứng trường mạnh ở nước ngoài gần như nhau và cần ít bóng bán dẫn hiệu ứng trường hơn. OBR của bóng bán dẫn lưỡng cực nhập khẩu tốt nhất lớn hơn đáng kể so với bóng bán dẫn trong nước, tuy nhiên, khi hoạt động ở tải 4 Ohm, chúng cũng cần được kết nối song song.

Không thể tính vào khả năng giải phóng năng lượng trong thời gian ngắn, vì thời gian hình thành các điểm dòng điện được đo bằng hàng chục micro giây, nhỏ hơn nhiều so với nửa chu kỳ của tần số thấp. Do đó, số lượng bóng bán dẫn đầu ra phải được lựa chọn trên cơ sở đảm bảo hoạt động của từng bóng bán dẫn trong giới hạn của OBR đối với dòng điện một chiều. Điều này dẫn đến nhu cầu tăng số lượng bóng bán dẫn đầu ra, tốn kém và tốn nhiều công sức. Đây là lý do tại sao hầu hết các bộ khuếch đại thương mại đều có ít bóng bán dẫn hơn đáng kể so với yêu cầu. Tuy nhiên, các thông số của các bóng bán dẫn hoạt động vi phạm OBR dần dần bị suy giảm, dẫn đến âm thanh bị suy giảm.

Lý do thứ hai dẫn đến nhu cầu về số lượng lớn bóng bán dẫn đầu ra là do đặc tính của chúng, chủ yếu là tốc độ, bắt đầu suy giảm khi dòng điện tăng từ lâu trước khi đạt dòng điện tối đa cho phép. Do đó, đối với bóng bán dẫn 2SA1302 được sử dụng rộng rãi của Nhật Bản, được thiết kế chính thức cho 15 A, tần số cắt giảm mạnh bắt đầu ở 3 A và đối với 2SC3281 bổ sung của nó - ở mức 2,5 A. Có những lý do khác dẫn đến việc nên kết nối một số bóng bán dẫn. các bóng bán dẫn mạnh mẽ song song. Sự gia tăng tổng điện dung của bộ phát cơ sở dẫn đến việc truyền tín hiệu trực tiếp từ giai đoạn trước (với một mức công suất nhất định) và băng thông theo sau đầu ra thực sự vượt quá tần số cắt của các bóng bán dẫn đầu ra. Đó là lý do tại sao trong bộ khuếch đại này hóa ra có thể sử dụng các bóng bán dẫn đầu ra tương đối “chậm” mà không ảnh hưởng đến các đặc tính đạt được.

Amply sử dụng linh kiện sản xuất trong nước. Trong đường dẫn tín hiệu của mỗi kênh, op-amps K(R)140UD1101 (3 chiếc) được sử dụng, trong các mạch phụ - K(R)140UD14(08) và KR140UD23 (mỗi chiếc 1 chiếc). Giai đoạn sơ bộ sử dụng các bóng bán dẫn bổ sung của dòng KT3102 và KT3107 (mỗi loại 2 chiếc), KT632 và KT638 (mỗi loại 4 chiếc), KT502 và KT503 (2 và 1 chiếc), KT9115 và KT969 (mỗi chiếc 3 chiếc). Các giai đoạn của giai đoạn đầu ra bộ khuếch đại chứa KT961A và KT639E (4 và 5 chiếc), cũng như KT818G1 và KT819G1 (tám bóng bán dẫn trên mỗi cánh tay). Bộ khuếch đại cũng sử dụng điốt thuộc dòng KD521 hoặc KD522, KD243B và KD213B.

Trong bộ lễ phục. Hình 4 thể hiện sơ đồ nguyên lý của UMZCH. Bộ lọc thông thấp đầu vào được tạo trên op-amp (DA1) trong kết nối đảo ngược. Tín hiệu từ đầu ra của bộ lọc thông thấp đi qua một “bộ cắt mềm” được triển khai trên các bóng bán dẫn VT1-VT4 và điốt VD3-VD14, sau đó đi đến giai đoạn đầu vào của chính bộ khuếch đại công suất, được chế tạo trên op-amp DA3. Tiếp theo là bộ khuếch đại điện áp bóng bán dẫn cascode đối xứng trên VT5-VT8, VT13-VT15 và bộ khuếch đại dòng điện (bộ theo dõi đầu ra) trên bóng bán dẫn VT16-VT45. Op-amp DA2 thực hiện chức năng của bộ khuếch đại tín hiệu tại điểm tổng của UMZCH để vận hành chỉ báo méo.

(bấm vào để phóng to)

(bấm vào để phóng to)

Bộ khuếch đại điện áp theo op-amp DA3 có độ tuyến tính cao do tính đối xứng của cấu trúc và phản hồi cục bộ rất sâu (hơn 40 dB). Các mạch của OOS này, cùng với R71C46 và DA3, cũng được sử dụng để tạo thành đáp ứng tần số cần thiết cho toàn bộ khuếch đại vòng lặp của UMZCH.

Có một điểm tinh tế trong tầng như vậy: để giảm thiểu tổn thất khuếch đại, độ sụt điện áp trên các điện trở trong mạch phát của các bóng bán dẫn cuối cùng của cascode (trong Hình 4 là R59, R63) ít nhất phải là 2,5 V, hoặc những điện trở này nên được thay thế bằng nguồn hiện tại. Nếu không, độ tuyến tính của bộ khuếch đại điện áp sẽ kém đi. Lưu ý rằng trong UMZCH được mô tả trong [5] và đặc biệt là trong [3], điều kiện này không được thỏa mãn. Để tăng thêm độ tuyến tính (đặc biệt ở tần số cao), điện áp nguồn của bộ khuếch đại được chọn lớn hơn 10...12 V so với điện áp nguồn của tầng đầu ra. Điốt VD17-VD19 được thiết kế để tăng tốc các quá trình nhất thời khi bộ khuếch đại thoát khỏi tình trạng quá tải, cũng như để bảo vệ các điểm nối bộ phát của bóng bán dẫn VT5-VT8 khỏi bị xuống cấp.

Mạch R64C41, R66C42 loại bỏ khả năng tự kích thích ký sinh của VT13 và VT14, đồng thời điốt VD26, VD27 ngăn chặn bão hòa của các bóng bán dẫn ở tầng đầu ra (các điốt này phải chịu được điện áp ngược ít nhất 100 V ở dòng điện 10 μA; hầu hết các bản sao của KD521A hoặc 1N4148 thỏa mãn điều kiện này). Mạch bán dẫn song song bất thường trong hai giai đoạn đầu tiên của bộ lặp đảm bảo sự cân bằng hiệu quả của dòng điện qua các bóng bán dẫn, loại bỏ nhu cầu lựa chọn chúng. Tụ điện C45, C47-C49 ngăn chặn sự xuất hiện của sự bất đối xứng động của tầng đầu ra.

Diode Zener VD25 trì hoãn việc bật các bóng bán dẫn VT13 và VT14 trong khi sạc các tụ điện lưu trữ của nguồn điện, để khi chúng được bật, điện áp nguồn op-amp đạt +5...7 V và chúng hoạt động bình thường cách thức. Biện pháp này ngăn chặn sự đột biến điện áp đầu ra khi bật nguồn. Với cùng mục đích, phạm vi điều chỉnh mức 0,7 tự động ở đầu ra của UMZCH được giới hạn ở mức +XNUMX V.

Có vẻ bất thường khi kết nối các điện trở nối tiếp trong mạch OOS (R23, R24, mạch R27C17 và R28C18, cũng như R45, R46). Điều này được thực hiện để giảm tính phi tuyến của mạch OOS (giá trị điện trở của điện trở và điện dung của tụ điện, mặc dù ở một mức độ rất nhỏ, phụ thuộc vào điện áp đặt vào chúng). Vì lý do tương tự, các điện trở R23, R24, cũng như R122 và R123 đã được chọn với mức tiêu tán công suất lớn.

Trong số các tính năng đáng chú ý khác, điều đáng chú ý là thiết bị phân cực ban đầu dựa trên đế của bộ lặp ba giai đoạn, được chế tạo trên VT15 (nó được gắn trên tản nhiệt của bóng bán dẫn đầu ra) và điện trở R60-R62 và R65. Hệ số nhiệt độ của điện áp phân cực được chọn cao hơn bình thường một chút để tính đến sự chênh lệch nhiệt độ của tản nhiệt và tinh thể bóng bán dẫn điện.

Việc sử dụng tụ điện C40 không hoàn toàn phổ biến. Sự vắng mặt của chi tiết này trong hầu hết các thiết kế dẫn đến sự thay đổi động trong điện áp phân cực và sự gia tăng tính phi tuyến của bộ khuếch đại đối với các tín hiệu có tốc độ tăng hoặc giảm hơn 0,2...0,5 V/µs. Và điều này có ảnh hưởng rất đáng kể đến lượng méo xuyên điều chế ở vùng tần số cao. Nhân tiện, việc sử dụng bóng bán dẫn “chậm” (chẳng hạn như KT15 hoặc KT502) làm VT209 sẽ ngăn ngừa một khiếm khuyết khác thường xảy ra nhưng hiếm khi được nhận thấy - khả năng tự kích thích của bóng bán dẫn ở tần số khoảng 50...200 MHz do điện cảm của các dây. Sự hiện diện của khả năng tự kích thích như vậy biểu hiện ở mức độ nhiễu và biến dạng xuyên điều chế tăng lên ở tần số âm thanh.

Thiết bị “hạn chế mềm” trên bóng bán dẫn VT1-VT4 và điốt VD3-VD14 khác nhau ở chỗ ngưỡng của nó phụ thuộc vào điện áp cung cấp của tầng đầu ra, từ đó đạt được mức sử dụng tối đa công suất đầu ra của bộ khuếch đại.

Để đảm bảo UMZCH hoạt động đáng tin cậy, thiết bị bảo vệ không chỉ tính đến dòng điện chạy qua các bóng bán dẫn mạnh mà còn tính đến điện áp trên chúng. Tùy chọn kích hoạt được sử dụng vì các bộ hạn chế dòng điện thuộc loại thông thường ("che" các bóng bán dẫn đầu ra trong trường hợp khẩn cấp) không đảm bảo an toàn cho bộ khuếch đại và ngoài ra, còn làm xấu đi hoạt động của giai đoạn đầu ra ở tần số cao. Hiệu quả chẩn đoán cũng rất quan trọng: việc kích hoạt bảo vệ cho thấy có điều gì đó không ổn trong hệ thống.

Đèn báo kích hoạt bảo vệ "Quá tải" và nút đặt lại bảo vệ SB1 được đặt bên ngoài bảng khuếch đại và được kết nối với nó thông qua đầu nối XP1 (XS1 - trong Hình 5).

Dòng tĩnh của mỗi bóng bán dẫn VT28-VT35, VT36-VT43 của giai đoạn đầu ra được chọn trong phạm vi 80...100 mA, vì ở giá trị thấp hơn, đặc tính tần số của bóng bán dẫn mạnh sẽ bị suy giảm ở mức không thể chấp nhận được.

Như có thể thấy từ sơ đồ, các điốt chỉnh lưu và tụ điện lưu trữ của nguồn điện được gán cho bộ khuếch đại và nằm trên bảng mạch in - xem hình. 2 ở phần đầu bài viết. Điều này giúp có thể giảm mạnh (hàng chục lần) độ tự cảm ký sinh của mạch cấp nguồn, điều này cần thiết để đảm bảo phát ra tiếng ồn thấp từ tầng đầu ra, cũng như tăng tốc độ của bộ khuếch đại.

Tổng điện dung của các tụ điện lưu trữ trong nguồn điện của bộ khuếch đại là 56 μF trên mỗi cánh tay và có vẻ quá lớn so với các giá trị thường gặp (400...10 μF). Tuy nhiên, đây không phải là điều xa xỉ: để đảm bảo gợn điện áp trong phạm vi 20...000 V ở dòng điện lên tới 1,5 A, cần có điện dung ít nhất 2...9 μF (cường độ năng lượng - 45...60 J trên mỗi kênh). Công suất tụ điện không đủ trong bộ nguồn của hầu hết các bộ khuếch đại thương mại chỉ được giải thích vì lý do kinh tế.

Ảnh hưởng của các mạch đầu ra - dây cáp và những thứ khác - đến việc truyền tín hiệu từ bộ khuếch đại đến loa gần như bị loại bỏ hoàn toàn. Với mục đích này, kết nối tải bốn dây đã được sử dụng, mượn từ công nghệ đo lường (kết nối thông thường được đảm bảo bằng cách cài đặt các nút nhảy giữa các tiếp điểm S2 và S3 của đường dây AC và OS tương ứng). Ngoài ra, một mạch RLC được lắp đặt ở đầu ra bộ khuếch đại, được tối ưu hóa bằng máy tính và cách ly hiệu quả giai đoạn đầu ra của bộ khuếch đại khỏi mọi ảnh hưởng ký sinh ở tần số trên 100...200 kHz. Đây là một trong những biện pháp giúp hiện thực hóa một OOS băng thông rộng lớn như vậy (6...7 MHz).

Trái ngược với suy nghĩ phổ biến, cần lưu ý rằng trên thực tế không có mối liên hệ trực tiếp nào giữa độ sâu phản hồi và xu hướng phát triển méo động của bộ khuếch đại. Hơn nữa, việc mở rộng băng thông trong vòng phản hồi và tăng độ sâu của nó vượt ra ngoài dải tần số âm thanh thực sự giúp dễ dàng đáp ứng các điều kiện không có biến dạng động và quá tải của các giai đoạn đầu vào. Sự quá tải của chúng với tín hiệu chênh lệch lớn dẫn đến không thể theo dõi trong vòng phản hồi và “tắt” OOS. Để ngăn chặn hiện tượng này, cần giảm cường độ tín hiệu chênh lệch. Cách tốt nhất là tăng độ sâu phản hồi ở tần số cao.

Bây giờ về việc sử dụng OOS để cải thiện tính tuyến tính. Phân tích thiết kế mạch của nhiều bộ khuếch đại dẫn đến kết luận rằng hầu hết các nhà thiết kế dường như không nhận ra rằng khả năng điều chỉnh độ méo của OOS không chỉ phụ thuộc vào độ sâu của nó mà còn phụ thuộc vào vị trí nguồn gốc của những biến dạng này.

Chúng ta hãy xem xét mô hình đơn giản nhất của bộ khuếch đại ba giai đoạn có OOS (Hình 6), trong đó sơ đồ khối của nó được hiển thị ở trên với các nguồn nhiễu EMF (en) và biến dạng (ed) trong mỗi giai đoạn. Dưới đây là một mạch tương đương, trong đó tất cả các nguồn nhiễu và biến dạng được chuyển đổi thành đầu vào (tức là thành điểm tổng của bộ khuếch đại). Đồng thời, rõ ràng là mức độ tuyệt đối của các sản phẩm biến dạng được đưa vào đầu vào khi đưa OOS vẫn không thay đổi so với giá trị gần đúng đầu tiên và mức độ suy giảm của biến dạng và nhiễu tỷ lệ thuận với mức tăng từ điểm tổng đến mức nơi bắt nguồn của những biến dạng và tiếng ồn này. Việc giảm mức độ méo tương đối khi đưa vào OOS xảy ra do mức tăng tổng thể (“bên ngoài”) của hệ thống bị giảm và tỷ lệ tương đối của tiếng ồn và độ méo giảm. Nếu độ méo do giai đoạn đầu ra gây ra, có độ lợi thống nhất, thực tế bị suy giảm gấp nhiều lần độ sâu phản hồi ở tần số của sản phẩm biến dạng tương ứng, thì độ méo của giai đoạn đầu tiên, được đề cập đến đầu vào của nó, không phải là yếu đi chút nào.

Chính hoàn cảnh này buộc chúng ta phải tăng đến giới hạn độ tuyến tính ban đầu của tất cả các tầng của bộ khuếch đại được OOS bao phủ, đặc biệt là các tầng đầu vào. Mặt khác, có thể sau khi giới thiệu OOS, phổ biến dạng xuyên điều chế sẽ mở rộng mạnh mẽ. Cơ chế của hiện tượng này rất đơn giản: phổ của tín hiệu sai phân đến đầu vào của các tầng khuếch đại luôn bị mở rộng do các sản phẩm bị méo. Hơn nữa, nếu độ sâu của phản hồi âm giảm khi tần số tăng nhanh hơn mức giảm của các sản phẩm méo (điều này là điển hình cho hầu hết các bộ khuếch đại), thì tỷ lệ của các sản phẩm méo tần số cao trong điện áp chênh lệch ở đầu vào với phản hồi âm đóng vượt quá phần tín hiệu hữu ích. Do độ tuyến tính của các tầng khuếch đại thường giảm khi tần số tăng lên, nên xuất hiện một loạt sản phẩm xuyên điều chế, một số sản phẩm trong số đó cũng rơi vào vùng tần số âm thanh. Chính xác là để ngăn hiện tượng này xảy ra cần phải có đủ biên độ tuyến tính của các giai đoạn đầu vào, đặc biệt là đối với các phi tuyến tính bất đối xứng.

Phạm vi tuyến tính (về điện áp vi sai đầu vào) của op-amp KR140UD1101 được sử dụng trong bộ khuếch đại là +0,8 V, lớn hơn phạm vi của hầu hết các op-amps có đầu vào bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Độ tuyến tính của giai đoạn vi sai đầu vào của KR140UD1101 do phản hồi cục bộ sâu (ở dạng điện trở có điện trở tương đối cao trong mạch bộ phát) cũng cao hơn đáng kể và điện dung đầu vào nhỏ hơn vài lần so với op-amp với các bóng bán dẫn hiệu ứng trường ở đầu vào. Đồng thời, điện áp tín hiệu ở đầu vào của op-amp DA3 (khi bộ khuếch đại hoạt động không quá tải) không vượt quá 1 mV.

Dải tín hiệu ở đầu ra DA3 trong quá trình hoạt động bình thường của bộ khuếch đại không vượt quá 0,5 V từ đỉnh này đến đỉnh khác. Theo các phép đo trong những điều kiện này, op amp KR140UD1101, ngay cả trước khi phủ sóng phản hồi môi trường, có độ phi tuyến dưới 50% ở tần số lên tới 0,05 kHz. Bộ khuếch đại điện áp theo op-amp trên bóng bán dẫn VT5 - VT14 cũng có độ tuyến tính rất cao - độ méo xuyên điều chế của nó ở tần số trung bình với dao động tín hiệu đầy đủ là khoảng 0,02...0,03%.

Kết quả là, phản hồi tổng thể trong bộ khuếch đại này, không giống như hầu hết các bộ khuếch đại khác, có thể triệt tiêu hiệu quả các biến dạng sóng hài và xuyên điều chế do giai đoạn đầu ra gây ra và không gây ra bất kỳ tác dụng phụ đáng chú ý nào. Vẫn còn những biến dạng liên quan đến các đặc điểm thiết kế của UMZCH, hầu như hoàn toàn được xác định bởi sự can thiệp của quá trình lắp đặt từ dòng điện ở tầng đầu ra đến các mạch đầu vào của bộ khuếch đại. Sự nguy hiểm của những nhiễu này là hình dạng của dòng điện chạy qua các nửa của giai đoạn đầu ra hoạt động ở chế độ loại AB bị biến dạng đáng kể so với dòng điện trong tải. Kết quả là, nếu nhiễu từ các dòng điện này không đi vào mạch đầu vào một cách đối xứng chính xác (điều mà trong thực tế vẫn không thể đạt được), thì sẽ xảy ra hiện tượng biến dạng đáng chú ý, đặc biệt là ở tần số cao, nơi các kết nối ký sinh được tăng cường.

Để chống lại hiện tượng này, một số biện pháp đã được thực hiện khi phát triển bảng mạch in của bộ khuếch đại này, một số biện pháp chưa có tiền lệ trong kỹ thuật âm thanh và là điển hình cho việc phát triển thiết bị đo lường chính xác. Ví dụ, để giảm thiểu độ tự cảm ký sinh của các mạch dòng điện cao trong mạch điện, thay vì “lon” truyền thống, các tụ điện có công suất nhỏ hơn phân bố khắp bảng được sử dụng và lá kim loại của một trong các cạnh đóng vai trò như một tụ điện chung. dây (các kết nối với nó được hiển thị bằng các đường đậm trong sơ đồ). Các mạch của bóng bán dẫn mạnh mẽ ở giai đoạn đầu ra được bố trí cực kỳ nhỏ gọn, cùng với dây chung được phân bổ khắp bảng mạch, đã giảm hơn một bậc độ lớn so với thiết kế truyền thống phát ra tiếng ồn từ giai đoạn đầu ra. Hơn nữa, để tránh sự cố nhiễu trên dây kết nối, tất cả các mạch khuếch đại đều được gắn trên một bảng, bao gồm cả điốt chỉnh lưu nguồn (VD38-VD41).

Tất cả các biện pháp này giúp tạo ra một bộ khuếch đại không chỉ nổi bật bởi chất lượng rất cao mà còn bởi khả năng tái tạo cao các đặc tính. Những ưu điểm này được duy trì trong nhiều điều kiện hoạt động (nhiệt độ môi trường, tải, nguồn tín hiệu, v.v.). Tác giả không thể tìm thấy mô tả hoặc mẫu công nghiệp của các bộ khuếch đại cùng loại cao cấp.

Về việc thay thế thiết bị bán dẫn. Thay vì bóng bán dẫn KT818G1, KT818G phù hợp với tỷ lệ định lượng 2:3 (tức là 12 miếng thay vì 8), cũng như KT864A, 2T818A, KT818GM, 2SA1302, KP964A, 2SA1294, 2SA1215, 2SA1216; thay vì KT819G1 - bóng bán dẫn KT819G (cũng theo tỷ lệ định lượng 2:3) và KT865A, 2T819A, KT819GM, 2SC3281, KP954A, 2SC3263, 2SC2921, 2SC2922. Sử dụng các bóng bán dẫn nhập khẩu bổ sung 2SA1302 và 2SC3281, 2SA1294 và 2SC3263, cũng như KP964 và KP954 ở điện áp cung cấp ±40 V, số lượng của chúng có thể giảm xuống còn bốn trong nhánh đồng thời tăng gấp đôi dòng tĩnh của mỗi bóng bán dẫn và giảm giá trị của các điện trở trong mạch phát tới 0,5 Ohm.

Sử dụng bóng bán dẫn 2SA1215 và 2SC2921 ở cùng một điện áp cung cấp (+40 V), chỉ cần lắp ba bóng bán dẫn trên mỗi cánh tay là đủ và các bóng bán dẫn 2SA1216 và 2SC2922 trên bộ tản nhiệt lớn chỉ có thể được lắp đặt hai bóng bán dẫn, một cách tự nhiên, với điện trở giảm tương ứng của các điện trở được đề cập. Tổng diện tích các cánh tản nhiệt cho mỗi kênh tối thiểu phải là 1500...2000 cm2.

Cặp Transistor KT961, KT639 có thể thay thế bằng BD139 và BD140, KP961A(B) và KP965A(B), 2SD669 và 2SB649, 2SA1837 và 2SC4793. Một cặp KT969, KT9115 sẽ thay thế hoàn toàn KP959A(B) và KP960A(B) hoặc BF871 và BF872.

Đối với các bóng bán dẫn KT632B và KT638A, việc thay thế chúng chẳng ích gì. Tuy nhiên, tại vị trí VT8 cho phép sử dụng KT9115, KP960, 2SA1538, 2SA1433, KT9143, tại vị trí VT7 - 2N3906, tại các vị trí VT10, VT45 - 2N5401. Chúng ta sẽ thay thế bóng bán dẫn KT638A ở vị trí VT6 bằng KT969A, KP959, 2SC3953, 2SC3504, KT9141, ở vị trí VT5 – bằng 2N3904, ở các vị trí VT9, VT44 – bằng 2N5551, KT604, KT605, KT602. Các bóng bán dẫn KT3102A có thể được thay thế bằng bất kỳ bóng bán dẫn nào trong dòng này hoặc bằng BC546 - BC550 (với bất kỳ chỉ số nào) và KT3107A bổ sung bằng KT3107 bằng bất kỳ chỉ số nào khác và bằng BC556 - BC560.

KR140UD1101 OU trong UMZCH (DA3) chỉ có thể được thay thế bằng K(R)140UD11 hoặc LM118/218/318 (tuy nhiên, loại trong nước hoạt động tốt hơn), ở những nơi khác - bằng AD841 (tuy nhiên, đắt một cách vô lý) . Op amp KR140UD1408 có thể được thay thế bằng K140UD14, LM108/208/308 hoặc AD705, OP-97. Sẽ rất hữu ích khi sử dụng LF356 (KR140UD22), OP-176 trong bộ lọc thông thấp đầu vào để giảm nhiễu. Đối với op-amp KR140UD23, chất tương tự là LF357; OP-37 (KR140UD26) cũng có thể được sử dụng.

Đơn vị năng lượng. Thiết bị chỉ báo và bảo vệ biến dạng

Khi các tụ điện cung cấp điện có hàm lượng năng lượng cao, việc lựa chọn chính xác máy biến áp của nó là rất quan trọng. Điều này là do bộ chỉnh lưu hoạt động trên dãy tụ điện công suất cao tạo ra trong cuộn dây máy biến áp một dòng điện không phải hình sin, vốn có trong hầu hết các phương pháp tính toán máy biến áp. Giá trị cực đại (lên tới 50 A) và tốc độ tăng dòng điện trong trường hợp này lớn hơn đáng kể so với tải điện trở. Điều này làm tăng đáng kể sự phát tán nhiễu từ các mạch cấp điện. Ngoài ra, điện áp rơi trên các cuộn dây còn lớn hơn khi máy biến áp làm việc với tải tác dụng có công suất bằng nhau. Tổn hao cuộn dây được xác định bằng dòng điện cực đại và công suất đầu ra của bộ chỉnh lưu được xác định bằng giá trị trung bình. Vì vậy, máy biến áp cho UMZCH phải rất mạnh mẽ, có điện trở cuộn dây thấp. Để giảm nhiễu, cảm ứng từ trường trong máy biến áp này phải giảm so với giá trị thông thường [8]. Cũng cần lưu ý rằng công suất tiêu thụ của bộ khuếch đại khi hoạt động với tải phức tạp hóa ra cao hơn đáng kể so với tải hoạt động (xem Hình 3 trong phần đầu của bài viết - “Radio”, 1999, số 10).

Giá trị gợn sóng tối đa trên tụ điện oxit được các nhà sản xuất tiêu chuẩn hóa và đối với tụ điện công suất cao ở nhiệt độ phòng và tần số xung 100 Hz, hiếm khi cho phép hơn 8...10% điện áp hoạt động. Tuổi thọ sử dụng của ngay cả những tụ điện tốt nhất ở các xung như vậy và nhiệt độ ghi trên vỏ (85 hoặc 105 ° C) thường không vượt quá 2000 giờ, tăng khoảng hai lần rưỡi khi nhiệt độ giảm cứ sau 10 ° C. [9]. Tuy nhiên, vì lý do kinh tế, bộ khuếch đại buổi hòa nhạc và bộ khuếch đại gia dụng được thiết kế với điện dung tụ điện giảm đáng kể (và độ gợn sóng tăng lên), vì người ta tin rằng bộ khuếch đại buổi hòa nhạc sẽ không tồn tại lâu hơn thời hạn bảo hành (nó sẽ bị cháy hoặc hỏng sớm hơn) và Theo quy định, hầu hết chủ sở hữu đều có một bộ khuếch đại gia dụng, không quá 10% công suất của nó được sử dụng (Một chi tiết quan trọng: người ta thường tin rằng tụ điện ở nhiệt độ cao hơn có đặc tính điện tốt hơn. Trên thực tế, không phải vậy. Ngược lại, điện trở nối tiếp tương đương (ESR - tên viết tắt tiếng Anh) của các tụ điện được thiết kế cho nhiệt độ lên tới 105 ° C, tất cả các chỉ số khác đều bằng nhau, cao gần gấp đôi và dòng điện cho phép thấp hơn dòng điện chịu nhiệt kém hơn. những cái (lên đến 85 ° C).

Trong bộ khuếch đại được mô tả, giá trị tương đối của gợn sóng trên các tụ lọc ở mức đầy tải được chọn là khoảng 5%, dẫn đến tổng điện dung trong cánh tay nằm trong khoảng 50...60 μF.

Giả sử mức giảm điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu khi đầy tải không vượt quá 5...7% (điện áp mạch hở là 42...43 V, ở dòng điện 9...10 A, nó giảm xuống 39...40 V, tương ứng với tổn thất điện năng 10...15%). Trong trường hợp này, có thể dễ dàng xác định rằng điện trở đầu ra của bộ chỉnh lưu không được vượt quá 0,2...0,25 Ohm. Với giá trị gợn sóng đã chọn, điều này đòi hỏi tổng điện trở của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp giảm xuống đầu ra không quá 0,05...0,06 Ohm trên mỗi nhánh. Theo quan điểm này, tốt hơn là nên sử dụng hai máy biến áp riêng biệt cho mỗi kênh, vì việc đặt cuộn dây sẽ dễ dàng hơn.

Ai cũng biết rằng để đảm bảo loa hoạt động đáng tin cậy, thiết kế của UMZCH phải bao gồm các biện pháp bảo vệ chúng khỏi việc cung cấp tín hiệu tần số hạ âm và điện áp không đổi cho chúng. Ngoài ra, do tổng công suất của tụ điện lớn và điện trở thấp của cuộn dây máy biến áp, việc kết nối nguồn điện như vậy vào mạng mà không có giới hạn dòng điện là không thể chấp nhận được - dòng điện sạc của tụ điện có thể khiến cầu chì ngắt và điốt chỉnh lưu bị hỏng. Do đó, UMZCH được đề xuất được trang bị một hệ thống tự động cung cấp khả năng sạc “mềm” cho các tụ điện nguồn, khởi động lại trong trường hợp mất điện áp nguồn trong thời gian ngắn, cũng như tắt loa khi khởi động. bộ khuếch đại và khi điện áp không đổi xuất hiện ở đầu ra UMZCH.

Điểm đặc biệt của mạch cung cấp điện và tự động hóa là tụ oxit không được sử dụng trong mạch định thời. Theo tác giả, chúng làm giảm độ tin cậy của các thiết bị như vậy và tính ổn định của các đặc tính của chúng. Theo tác giả, độ tin cậy hoạt động của toàn bộ bộ khuếch đại do tuân thủ mọi hạn chế về chế độ hoạt động của bóng bán dẫn được tăng lên đáng kể, do đó, việc bảo vệ loa khỏi điện áp một chiều khi có tụ điện tách C1 ở đầu vào của UMZCH (xem sơ đồ trong Hình 4 trong phần thứ hai của bài viết - “Radio” ", 1999, số 11) là tùy chọn trong phiên bản nghiệp dư của bộ khuếch đại. Tuy nhiên, tính năng này đã được giới thiệu trong quá trình chuẩn bị ấn phẩm này.

Như có thể thấy từ sơ đồ mạch (Hình 7), hai máy biến áp được sử dụng để cấp nguồn cho UMZCH. Đầu tiên - T1 mạnh mẽ - có các cuộn dây độc lập để cấp nguồn cho các giai đoạn đầu ra của bộ khuếch đại hai kênh, T2 thứ hai - công suất thấp, cung cấp năng lượng cho các giai đoạn sơ bộ với op-amps và bộ phận tự động hóa. Điều này đã cải thiện khả năng chống ồn và giảm giá thành của thiết bị vì việc lựa chọn máy biến áp tiêu chuẩn dễ dàng hơn.

(bấm vào để phóng to)

Các yêu cầu đối với máy biến áp T1 cho bộ khuếch đại âm thanh nổi như sau: dòng điện không tải - không quá 40 mA (đây là ở điện áp nguồn 242 V), điện trở của cuộn dây sơ cấp không được lớn hơn 1,2 Ohms, tổng điện trở giữa hai đầu của cả hai nửa cuộn dây 2x30 V - không quá 0,07 .0,08...29 Ohm. Điện áp hở mạch giữa điểm giữa và mỗi đầu cuộn dây phải nằm trong khoảng 31...220 V (ở điện áp mạng là 52 V). Các cuộn dây bổ sung để có được điện áp chỉnh lưu +54...8 V phải có điện áp mạch hở là 9...1 V và điện trở mỗi cuộn không quá 0,3 Ohm. Tổng điện áp không đối xứng của cuộn dây không được vượt quá XNUMX V.

Khi tính toán độc lập máy biến áp T1 cho lõi từ hiện có có tiết diện nhỏ nhất là 10 cm2 (ít nhất là 6 cm2 đối với máy biến áp riêng lẻ), nên sử dụng các khuyến nghị trong [8]. Lưu ý rằng lõi từ dạng que (MCC) với các khớp được đánh bóng cẩn thận không thua kém lõi từ dạng vòng (OL) ở một số chỉ số với cuộn dây có công nghệ tiên tiến hơn.

Dòng điện không tải của máy biến áp T2 không được vượt quá 10 mA (ở điện áp mạng 242 V) và điện trở của cuộn sơ cấp không được vượt quá 150 Ohms. Hai cuộn dây thứ cấp nối với VD20, VD26 phải có điện áp mạch hở giữa các cực bên ngoài là 34...38 V và điện trở lên đến 3...4 Ohms, và cuộn dây thứ ba - 25...29 V và điện trở không quá 2 Ohm. Cả ba cuộn dây đều được nối từ điểm giữa, điện áp không đối xứng trên hai nửa của chúng được phép không quá 0,2 V.

Điều rất mong muốn là máy biến áp có cuộn dây che chắn.

Ví dụ, một máy biến áp mạnh mẽ T1 có thể được chế tạo trên lõi từ PLM 32x50x90 làm bằng thép chất lượng cao E330A (có giá trị cảm ứng cực đại là 1,1 Tesla).

Tất cả các cuộn dây mạnh được chia sao cho các phần của chúng, đặt trên hai cuộn dây giống hệt nhau, được mắc nối tiếp, trong khi dòng điện của bất kỳ cuộn dây nào đi qua cả hai cuộn dây - trong trường hợp này, nhiễu là tối thiểu.

Trong mỗi phần, cuộn dây mạng (đầu ngoài 1-2) chứa 285 vòng dây Ø1,4 mm. Các cuộn dây thứ cấp 4-5, 5-6 và 9-10, 10-11 cũng được chia đôi, mỗi đoạn trong số 40 đoạn chứa 2 vòng dây Ø2,1...3 mm; Các cuộn dây 4-6, 7-8, 9-11, 12-24 không được cắt thành từng đoạn, mỗi cuộn có 0,5 vòng và được quấn bằng hai dây ØXNUMX mm.

Đối với cuộn dây, sử dụng dây PEV-2 hoặc tương tự. Cuộn dây màn hình là một cuộn lá nhôm mở được ép bằng lavsan. Việc tiếp xúc với nó đạt được bằng cách sử dụng một dải lưới đóng hộp đặt bên dưới nó. Cuộn dây màn chắn được đặt giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Các cuộn dây được quấn trên một ống bọc với mật độ đóng gói tối đa.

Hãy xem cách tự động hóa hoạt động. Dòng khởi động của máy biến áp T1 khi bật bộ khuếch đại bằng nút SB1 bị giới hạn bởi các điện trở R11 và R12 (Hình 7). Tiếp theo, sau khoảng 20 giây, các điện trở này được nối song song bằng một cặp điện trở quang VS1 và VS2 đối song song, sau đó sau 8 giây, AC được kết nối. Trình tự thời gian được thiết lập bằng cách sử dụng một máy trạng thái hữu hạn đơn giản trên các vi mạch DD3 và DD4, đồng thời bộ kích hoạt DD5.2 được sử dụng để liên kết thời điểm các optothyristor được bật với thời điểm điện áp tức thời thấp trong mạng. Bộ kích hoạt DD5.1 ​​thực chất được sử dụng như một bộ biến tần.

Sau khi bật SB1, đầu ra của phần tử DD1.4, do hoạt động của mạch R10C9, duy trì mức điện áp thấp trong khoảng 2 giây, thông qua biến tần DD3.2 nó sẽ reset bộ đếm DD4. Ở trạng thái này, các optothyristor (cũng như rơle K1) bị tắt, máy biến áp T1 được kết nối với mạng thông qua điện trở chấn lưu và tải từ bộ khuếch đại bị ngắt kết nối. Khi kết thúc chế độ đặt lại, bộ tạo xung và bộ chia tần số trong DD4 được bật. Trong trường hợp này, các xung có tần số khoảng 1 Hz xuất hiện ở đầu ra của phần đầu tiên của bộ chia (chân 4 của DD2). Thông qua phần tử DD3.1, chúng chuyển đến đầu vào của phần thứ hai của bộ chia tần số. Sau khi 32 xung trôi qua, mức cao ở chân 5 của DD4, tiếp theo đến DD5.2, sẽ mở VT1, điều khiển các điện trở quang VS1 và VS2. Sau 16 xung tiếp theo, mức thấp ở đầu ra của DD3.3 sẽ tiếp tục đếm và sau khi đảo ngược bộ kích hoạt D DD5.1, mở VT2, bật cuộn dây của rơle K1.

Thiết bị điều khiển điện áp nguồn điện bao gồm các điện trở R20-R22, tụ điện C8, điốt VD12-VD14 và các phần tử DD1.3, DD1.4. Nếu xuất hiện các khoảng thời gian bỏ qua hoặc điện áp “sụt” đột ngột trong điện áp nguồn thì điện áp tại điểm kết nối R22 và C8 sẽ nhỏ hơn ngưỡng cho DD1.3 (4...5 V), dẫn đến DD4 bị đặt lại thông qua phần tử DD1.4 và DD3.2 .5. Các xung có tần số chính để tạo xung nhịp D-flip-flop DD3.4 được loại bỏ khỏi đầu ra DD0,6. Trong quá trình khởi động, sự xuất hiện ở đầu ra UMZCH của một thành phần không đổi có giá trị lớn hơn 0,7...4 V kích hoạt một trong các bộ so sánh DA3.2 và thông qua DD4, nó cũng đặt lại DDXNUMX, chặn chuyển mạch quá trình.

Việc sử dụng hai optothyristor thay vì một optothyristor là do, thứ nhất, optothyristor ít khan hiếm hơn, và thứ hai, triac có đặc điểm là sự sụt giảm điện áp không đối xứng, gây ra từ hóa của mạch từ máy biến áp với dòng điện một chiều. Điều này làm tăng đáng kể sự can thiệp.

Loa được kết nối với bộ khuếch đại bằng hai nhóm tiếp điểm rơle thường mở K1. Vị trí tối ưu (theo quan điểm giảm thiểu biến dạng) để kết nối cặp tiếp điểm rơle là ở khe hở giữa bản thân bộ khuếch đại và bộ lọc RLC đầu ra (tụ điện C52 vẫn được kết nối với L1, R118 - xem sơ đồ trong Hình 4). Với mục đích này, trên bảng mạch in của bộ khuếch đại có các điểm hàn cho cáp ruy băng "" đi đến các tiếp điểm rơle. Trong thực tế, trong trường hợp kết nối tải bốn dây, các tiếp điểm rơle cũng có thể được kết nối với đầu ra của bộ lọc RLC, vào khe hở dây giữa điểm kết nối L2, R120, R121 và mạch đầu ra của UMZCH ( + AC) có tụ điện C79 (nằm trên các cực để nối AC). Phải nói rằng rơle không phải là một bộ phận đáng tin cậy lắm, vì các tiếp điểm của nó có thể “cháy” (Một dây cáp ruy băng với các dây dẫn “tiến” và “trở lại” xen kẽ được sử dụng để giảm điện cảm ký sinh).

Một giải pháp đáng tin cậy hơn là xây dựng lớp bảo vệ loa dựa trên việc ghép nối đầu ra bộ khuếch đại bằng một triac mạnh có thể chịu được dòng điện qua các bóng bán dẫn bị hỏng của tầng đầu ra. Tuy nhiên, công suất của một triac mạnh mẽ như vậy là rất lớn và quan trọng nhất là phi tuyến (phụ thuộc vào điện áp). Do đó, việc sử dụng phần tử như vậy sẽ làm tăng độ méo xuyên điều chế ở tần số âm thanh cao hơn lên tới phần trăm phần trăm.

Một tính năng đặc biệt của thiết bị phát hiện điện áp không đổi ở đầu ra của bộ khuếch đại là sử dụng bộ lọc thông thấp hai giai đoạn. Nhờ đó, hằng số thời gian của bộ lọc được giảm bớt và loại bỏ tụ điện oxit, đồng thời tăng độ tin cậy, độ nhạy và tốc độ của thiết bị bảo vệ. Thời gian đáp ứng của nó kể từ thời điểm xuất hiện điện áp không đổi 2 V không vượt quá 0,25 giây và ở điện áp 20 V - không quá 0,08 giây. Khi bảo vệ AC được kích hoạt, optothyristors cũng sẽ tắt.

Thiết bị biểu thị độ méo trong mỗi kênh là sự kết hợp giữa đơn vị ngưỡng với vùng chết (còn được gọi là bộ so sánh “cửa sổ”), được xây dựng trên hai phần tử DA3.1, DA3.2 và bộ dao động đa năng dự phòng kỹ thuật số có khởi động lại (trên “một nửa” DD2 tương ứng). Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên thực tế là ở trạng thái ban đầu, bộ đếm bị chặn ở mức cao ở đầu ra của bộ kích hoạt thứ tư của bộ đếm. Khi bộ đếm được đặt lại, do hoạt động của bất kỳ bộ so sánh nào trong hai bộ so sánh được kết hợp ở đầu ra, mức thấp ở đầu ra của bộ kích hoạt thứ tư đồng thời cho phép đếm và bật đèn LED chỉ báo biến dạng (lần lượt là HL1 hoặc HL2). Khi đến xung đồng hồ thứ tám, bộ đếm sẽ trở về trạng thái ban đầu, chặn việc đếm tiếp. Đồng thời, đèn LED tương ứng sẽ tắt. Do đó, chỉ báo quá tải có hiệu lực trong toàn bộ thời gian khi điện áp ở đầu vào của bộ so sánh vượt ra ngoài vùng chết và duy trì trong 7-8 xung đồng hồ khác (3...3,5 giây) sau khi bộ so sánh trở về trạng thái hoạt động bình thường. trạng thái ban đầu.

Các bộ so sánh “cửa sổ” tương tự trên các phần tử DA4 cũng được sử dụng để xác định sự hiện diện của thành phần không đổi ở đầu ra của UMZCH. Điện áp tham chiếu (0,5...0,6 V) cho bộ so sánh được đặt bằng bộ ổn định tham số R18VD18 và R28VD19. Việc chuyển đổi mức đầu ra của bộ so sánh được cấp nguồn từ điện áp +12 V sang mức của chip logic được cấp nguồn từ nguồn +12 V được thực hiện bằng cách sử dụng các điện trở R3 và R4, R7 và R8, R19 và R29. Mạch R25С12 cung cấp khả năng bật và tắt cưỡng bức của rơle K1. Rơle Omron được tác giả sử dụng có điện áp hoạt động định mức là 12...15 V và dòng điện 40 mA. Tuy nhiên, bạn có thể chọn rơle trong nước, nếu cần, thay đổi xếp hạng của các phần tử R25, R45, C12. Yêu cầu cơ bản duy nhất đối với nó là các tiếp điểm của nó phải được thiết kế cho dòng điện ít nhất 15 A ở điện áp ít nhất 50 V.

Bộ ổn định nguồn điện cho op amp của cả hai kênh khuếch đại đều được chế tạo trên vi mạch DA5-DA8. Việc sử dụng các vi mạch ổn định có thể điều chỉnh KR142EN12 (LM317) và KR142EN18 (LM337) là do hai lý do. Thứ nhất, để tăng đặc tính tần số và dải động của op amp, điện áp cung cấp của chúng được chọn gần mức tối đa cho phép (+18 V) và không chuẩn - +16,5...17 V. Ở bộ khuếch đại này, điều này khá chấp nhận được , vì op amp được tải ở đầu ra yếu. Điện áp đầu ra cần thiết của bộ ổn định được đặt bằng điện trở bên ngoài. Thứ hai, do sử dụng các tụ điện C25, C28, C35 và C38, khả năng triệt tiêu gợn sóng và tiếng ồn của bộ ổn định được cải thiện theo một bậc độ lớn (so với các vi mạch có điện áp đầu ra cố định) - chúng không vượt quá 0,2 mV. Để ngăn chặn sự hình thành các vòng lặp trên mặt đất, các nguồn cấp điện cách ly riêng biệt được sử dụng cho mỗi kênh.

Điện áp nguồn được đưa vào thông qua bộ lọc được hình thành bởi các phần tử C17-C20 và T3 - cái gọi là máy biến áp chế độ chung (hoặc cuộn cảm chế độ chung). Loại thứ hai là một cuộn dây gồm ba dây được gấp lại với nhau thành một bó trên một vòng ferit lớn. Số vòng dây quấn không quan trọng; đối với lõi từ dạng vòng có tiết diện khoảng 1 cm2 làm bằng ferit, ví dụ loại 1500NM, khoảng 20 vòng là đủ. Bộ lọc này cải thiện đáng kể khả năng bảo vệ của bộ khuếch đại khỏi nhiễu từ mạng. Tất cả các kết nối trong mạch đầu vào mạng phải được thực hiện bằng dây có tiết diện tối thiểu 2 mm2. Bộ lọc R35R36C21 ngăn chặn nhiễu từ hoạt động của thyristor VS1, VS2 đi vào mạch tín hiệu nhỏ qua máy biến áp T2. Công tắc SB2, được chỉ định trong thiết bị nước ngoài là “Nâng mặt đất” (ngắt kết nối “nối đất”), cho phép, nếu cần, ngắt kết nối vỏ bộ khuếch đại khỏi nối đất bảo vệ của mạng, nếu có.

Nhân tiện, với cùng mục đích tăng khả năng chống nhiễu của bộ khuếch đại này, nó được cung cấp để đưa các máy biến áp chế độ chung vào mạch tín hiệu đầu vào. Chi tiết rất hữu ích này thường bị lãng quên hoặc bỏ qua khi thiết kế thiết bị. Vì vậy, một số hãng nhỏ (ví dụ như Công nghệ âm thanh trong suốt) đã tổ chức kinh doanh rất lãi khi bán cáp kết nối có tích hợp sẵn máy biến áp chế độ chung (đôi khi có bộ lọc tiếng ồn) để cải thiện khả năng chống ồn của thiết bị. Thực sự có một số lợi ích từ việc này, nhưng nó không đáng giá 500 USD (mức giá của kết nối không đắt nhất của công ty nói trên).

Về khả năng thay thế phần tử

Vi mạch K1401CA1 tương tự hoàn toàn với LM339 (BA10339, KA339, KIA339, HA17339, μPC339). Nếu chúng vắng mặt, bạn có thể sử dụng K554CA3. Một chất tương tự của KR1157EN1202 (trong gói KT-26) là vi mạch 78L12 (các chất tương tự khác có thể có sự khác biệt về sơ đồ chân) và KR1168EN12 là 79L12. Thay vì KR142EN12, LM317, KA317 khá phù hợp và thay vì KR142EN18 - LM337, KA337 (tất cả đều dùng trong trường hợp TO-220). Trong quá trình lắp đặt, chúng phải được lắp đặt trên bộ tản nhiệt có diện tích 15...25 cm2. Các bóng bán dẫn KT972 (VT1, VT2) có thể được thay thế bằng bất kỳ bóng bán dẫn tổng hợp nào có cấu trúc npn (ví dụ: KT829), được thiết kế cho dòng điện ít nhất 150 mA hoặc các bóng bán dẫn duy trì hệ số truyền dòng điện cao (hơn 60) tại dòng điện 100 mA, ví dụ, trên KT815. Điốt KD243 là loại tương tự của 1N4002-1N4007, KD521 - 1N4148.

Điện trở R11, R12 - loại C5-16 hoặc nhóm PE. Yêu cầu chính đối với chúng là khả năng chịu được tình trạng quá tải ngắn hạn trong khi sạc các tụ điện nguồn. Từ quan điểm này, điện trở trong nước đáng tin cậy hơn. Tụ điện C1, C2, C6, C7, C24, C27, C34, C37 - gốm, cho điện áp 25 V, ví dụ KM-6, K10-17, K10-23 hoặc các loại nhập khẩu tương tự, nhóm TKE - H30, mặc dù H70 cũng được chấp nhận. Tụ điện C16 - màng (K73-9) hoặc gốm (K10-17) thuộc nhóm TKE không kém hơn M1500. Tụ điện C4, C5, C8-C11, C13, C14 - K73-17 hoặc loại tương tự nhập khẩu. Tụ khử nhiễu C17-C21 - loại K78-2 hoặc loại nhập khẩu tương tự, được thiết kế đặc biệt để hoạt động trong mạch lọc (vỏ của chúng thường được đính các huy hiệu chứng nhận an toàn).

Tụ điện oxit - K50-35 hoặc chất tương tự nhập khẩu. Điện trở R37-R44 phải chính xác (dòng C2-13, C2-26, C2-29, v.v.) hoặc được chọn từ MLT, OMLT, C2-23 với các giá trị tương tự. Điện trở công suất cao - 2 W - MLT, OMLT, S223 hoặc các loại tương tự nhập khẩu của chúng. Các điện trở công suất thấp còn lại có thể là carbon - C1-4, BC, v.v. Cầu chỉnh lưu KTs405 có thể thay thế bằng KTs402, KTs404 hoặc bộ điốt KD243 (1N4002-1N4007). Bất kỳ dòng TO1 nào có điện áp cấp 2 trở lên (TO125-6-125, TO10-6, TO125-108-125, TO10-10-125, TO12,5-6, v.v.) đều có thể được sử dụng làm optothyristors VS12512,5, VS10.P). Bạn cũng có thể sử dụng dòng TO132.

Cầu chỉnh lưu dòng KTs407 cũng có thể được thay thế bằng bộ điốt KD243 (1N4002-1N4007).

Nếu bạn dự định thường xuyên sử dụng bộ khuếch đại ở công suất tối đa, thì việc tăng cường các cầu chỉnh lưu trong bộ khuếch đại (VD38-VD41 trong Hình 4) bằng cách đưa song song một cặp điốt KD213 vào mỗi nhánh của cầu, và nếu có thể, hãy thay thế chúng bằng KD2997 mạnh hơn. Không nên sử dụng điốt chỉnh lưu tần số thấp do tác động rõ rệt của "phục hồi đột ngột": việc tắt điốt xảy ra kèm theo độ trễ cho quá trình tái hấp thu các hạt mang điện tích lũy. Sự kết thúc của quá trình này tạo ra những xáo trộn lớn. Điốt shunt với tụ điện giúp ích rất ít. Với điốt tần số cao (KD213, KD2997, KD2995, v.v.) vấn đề này không phát sinh.

Bạn cũng có thể sử dụng điốt Schottky được thiết kế cho điện áp ít nhất 100 V. Đối với việc sử dụng điốt tần số cao nhập khẩu, chúng phải được lấy cho dòng điện ít nhất 30 A, vì giá trị này, theo quy định, đối với nước ngoài điốt tần số cao đại diện cho dòng điện cực đại cho phép hoặc dòng điện được chỉnh lưu trung bình đến tải hoạt động chứ không phải dòng điện được chỉnh lưu trung bình khi hoạt động trên bộ lọc điện dung, như đối với hầu hết các điốt trong nước. Đặc biệt, chúng tôi có thể đề xuất điốt 40CPQ100 và 50CPQ100 (IR), nhưng giá bán lẻ của chúng là khoảng $6...7.

Để tránh các sự cố do sử dụng linh kiện bị lỗi và không đạt tiêu chuẩn khi lặp lại bộ khuếch đại, chúng tôi khuyên bạn nên chú ý kiểm tra chúng. Việc tìm ra bộ phận bị lỗi trong bộ khuếch đại băng rộng có phản hồi sâu và kết nối trực tiếp của hàng chục bóng bán dẫn gần như chắc chắn sẽ đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn so với việc kiểm tra sơ bộ các phần tử.

Kiểm tra linh kiện

Mặc dù thực tế là mạch và thiết kế của bộ khuếch đại được trình bày đảm bảo đạt được các đặc tính đã khai báo (khi chỉ cài đặt một tham số - dòng tĩnh với điện trở R60), điều này không có nghĩa là không cần kiểm tra các thành phần trước khi lắp đặt.

Tình trạng này là do việc “loại bỏ” một số lượng nhỏ sản phẩm bị lỗi trong số các sản phẩm phù hợp được thực hiện không chỉ bởi các công ty Đông Nam Bộ mà còn bởi nhiều công ty phương Tây, đặc biệt là khi giao hàng cho các chuỗi bán lẻ và Nga. Các doanh nghiệp trong nước cũng thường xuyên “đổ” sản phẩm lỗi vào các khu bán lẻ hoặc chợ radio cùng với sản phẩm tốt.

Do đó, xác suất mua phải các yếu tố kém chất lượng đối với một cá nhân, theo ước tính và kinh nghiệm cá nhân của tác giả, khó có thể thấp hơn 2...4%. Nói cách khác, trung bình, hai hoặc ba phần tử trong số một trăm phần tử bị lỗi, và điều này mặc dù thực tế là có hơn hai trăm phần tử trong mỗi kênh khuếch đại.

Nếu chúng ta cho rằng việc tìm kiếm các phần tử bị lỗi trong một cấu trúc đã được lắp ráp tốn rất nhiều thời gian và công sức, đồng thời một phần tử bị lỗi có thể dẫn đến lỗi của các phần tử khác, thì nhu cầu kiểm tra các phần tử đầu vào trở nên rõ ràng.

Vấn đề về độ tin cậy trở nên phức tạp bởi thực tế là các thông số kỹ thuật cho nhiều linh kiện trong và ngoài nước chỉ bao gồm một bộ tham số nhỏ (và thường không đủ) thuận tiện cho việc kiểm soát trong sản xuất hàng loạt. Đồng thời, một số đặc điểm quan trọng, chẳng hạn như dòng điện tới hạn và điện trở âm lượng của bộ thu bóng bán dẫn lưỡng cực, đơn giản là không được tiêu chuẩn hóa hoặc thử nghiệm trong quá trình sản xuất, mặc dù thực tế là không thể bỏ qua ảnh hưởng của chúng. Do đó, một tình huống hoàn toàn có thể xảy ra khi, chẳng hạn, một phiên bản nhất định của bóng bán dẫn có thể sử dụng được về mặt hình thức, nhưng việc lắp đặt nó trong thiết kế là điều không mong muốn, vì bất kỳ thông số nào của nó, không được quy định trong thông số kỹ thuật phân phối, hóa ra là tệ hơn nhiều so với mức trung bình của các thành phần thuộc loại này.

Đây là lý do tại sao việc kiểm tra cẩn thận các thành phần là cần thiết khi lắp ráp các thiết bị cao cấp. Còn đối với phần chính của các phần tử thụ động (điện trở, tụ điện nhỏ, điốt, điốt zener) thì việc kiểm tra chúng không gây ra vấn đề gì. Các điện trở được kiểm tra bằng ôm kế về độ lệch cho phép so với giá trị danh nghĩa, cũng như độ tin cậy của tiếp điểm (điện trở trong nước loại C1-4 và BC có thể có nắp tiếp xúc cuộn kém). Ngoài ra, các cực của điện trở gia dụng thường cần được mạ thiếc trước khi lắp ráp. Việc sử dụng từ thông tích cực trong trường hợp này là không thể chấp nhận được và để làm sạch các thiết bị đầu cuối, tốt hơn là sử dụng cục tẩy “mực”. Các loại điện trở công suất thấp được khuyên dùng là MLT, OMLT S2-23.

Yêu cầu cao nhất được đặt trên các điện trở R1, R2, R7, R20, R22 - R24, R29 - R31, R36, R40, R122, R123. Các điện trở này phải là điện môi kim loại hoặc thậm chí tốt hơn là màng kim loại (Màng kim loại) - MLT, OMLT S2-23, S2-13, S2-26, S2-29V.

Khi lựa chọn điện trở, nếu có dung sai từ ±2% trở lên thì nên duy trì các tỷ lệ sau:

[(R23+R24+R122+R123)/(R30+R31)]x(R29/(R36+R40)]=1 - với độ lệch không quá 1...3%;

[(R23+R24+R122+R123)/R30]x[R29/(R36+R40)]=2 - với độ lệch không quá 2...3%.

Hầu hết các điện trở nhập khẩu bán ở Nga đều là điện trở carbon (Carbon) nên khi mua điện trở nhập khẩu thay vì các loại trên sẽ có nguy cơ mua phải điện trở carbon hoặc composite dưới vỏ bọc điện môi kim loại. Trong trường hợp này, tốt hơn là nên tập trung vào các điện trở có dung sai từ 1% trở xuống, những điện trở này chỉ có carbon ở hàng giả. Nhược điểm chính của điện trở cacbon và điện trở tổng hợp là độ phi tuyến cao (lên tới 0,05...0,1%) và tăng độ nhiễu khi dòng điện chạy qua chúng.

Nhiễu điện trở bao gồm nhiệt động lực học (với mật độ phổ ) và nhiễu (dòng điện) quá mức, xuất hiện khi dòng điện chạy qua điện trở và gây ra bởi sự dao động điện trở. Trong dải tần số âm thanh, cường độ của nhiễu này trong điện trở carbon có thể vượt quá 10 μV (mỗi thập kỷ tần số với điện áp giảm 1 V). Theo quy định, đây là mức độ lớn hoặc cao hơn nhiễu nhiệt của điện trở đó.

Do nhiễu quá mức của các điện trở nên nhiễu nội tại của amply tăng lên khi mức tín hiệu tăng lên và khi sử dụng các điện trở carbon như R1, R7, R22, R23, R24 thì mức tăng này có thể lên tới 20..30 dB! Việc sử dụng điện trở màng kim loại giúp loại bỏ vấn đề này: nhiễu của chúng là 0,1...0,5 µV/V, trong khi đối với điện trở điện môi kim loại, nó cao hơn một chút so với 0,5...2 µV/V.

Nên sử dụng điện trở kim loại-điện môi R1, R2, R7, R20-R31, R35R40, R42-R46, R59, R63, R94-R109, R122, R123 (MLT, OMLT, S2-23). Cũng nên chọn R38, R44 và R59, R63 theo cặp sao cho chênh lệch không quá 2...3%.

Yêu cầu đối với các điện trở khác thấp hơn nhiều. Như vậy, các điện trở R3-R6, R8-R19, R32, R34, R47-R58, R61, R62, R64-R93, R110-R117 và thậm chí cả R33, R37, R39, R42, R43 đều có thể là cacbon mà không ảnh hưởng đến đặc tính của điện trở. bộ khuếch đại. Điện trở tông đơ R60 - gốm kim loại SPZ-19a (loại gốm kim loại hoặc polyme polymer cũng phù hợp với loại nhập khẩu). Không nên sử dụng các điện trở cắt khác, đặc biệt là các điện trở hở do độ tin cậy thấp. Là điện trở R118-R121, tác giả đã sử dụng loại nhập khẩu có sẵn (loại SQP), nhưng có thể thay thế bằng C5-16 hoặc MLT C2-23 hai watt nối song song, v.v.

Nên sử dụng tụ gốm có công suất đến 1000 pF - K10-7v, K10-17, K10-43a, K10-47a, K10-506 (nhóm TKE PZZ-M75), từ loại nhập khẩu - tụ điện của hãng Nhóm NPO. Tụ điện thuộc nhóm kém ổn định nhiệt hơn được chế tạo từ vật liệu sắt điện, có đặc tính phi tuyến, hiệu ứng áp điện và nhiệt điện cũng như các “ưu điểm” khác. Sự nổi tiếng của tụ gốm trong mạch âm thanh có liên quan chính xác đến những tính năng này. Các tụ điện có TKE thấp thường hoạt động hoàn hảo. Bạn cũng có thể sử dụng tụ điện tráng men SKM, K22U-16, K22-5. Trong số các tụ điện màng công suất thấp, được phép sử dụng polystyrene (PM, K70-6) và các loại nhập khẩu tương tự, tuy nhiên, độ tự cảm ký sinh vốn có của chúng có thể làm giảm biên độ ổn định.

Việc kiểm soát các tụ điện nhỏ bao gồm việc kiểm tra khả năng chống rò rỉ của chúng (ít nhất 100 MOhm), giá trị điện dung (dung sai lên tới ±5%) và điện áp đánh thủng ít nhất 25 V (ngoại trừ C46, ​​​​phải chịu được 50 V). Nếu máy đo điện dung được sử dụng cho phép bạn xác định hệ số chất lượng (hoặc tiếp tuyến tổn thất nghịch đảo của nó), thì đối với tụ điện đang hoạt động, hệ số chất lượng ở tần số 100 kHz - 1 MHz ít nhất phải là 2000. Giá trị thấp hơn cho thấy có lỗi trong tụ điện. Thiết bị được đề xuất - E7-12, E7-14.

Các tụ điện C6, C8, C10-C12, C15, C19, C25, C40-C44 là các tụ điện chặn nên không có yêu cầu đặc biệt nào đối với chúng. Tuy nhiên, nên sử dụng tụ gốm KM-5, K10-17, K10-23 và các loại tương tự thuộc nhóm TKE không thua kém gì NZO (X7R đối với tụ nhập khẩu). Điều này là do thực tế là đối với các tụ điện thuộc nhóm H70H90 (Z5U, Y5V), điện dung thực giảm đáng kể ở tần số trên vài megahertz. Sẽ rất hợp lý nếu chỉ kiểm tra xem chúng có bị đứt (có điện dung) và đánh thủng ở điện áp 25-30 V hay không.

Tụ tách C1 là loại màng, tốt nhất là polypropylene, polystyrene hoặc polycarbonate (K78-2b, K71-4, K71-5, K71-7, K77-1, K77-2a). Tuy nhiên, kích thước của chúng, ngoại trừ K77-2, rất lớn, do đó tác giả đã sử dụng tụ Dacron K73-17, được chọn theo hệ số chất lượng ở tần số 100 Hz (ít nhất là 700) và 1 kHz (ít nhất là 200). Sự chênh lệch điện dung ở các tần số 100 Hz, 1 kHz và 10 kHz không được vượt quá 3%.

Thật không may, khả năng xảy ra lỗi ở điện áp thấp K73-17 trong một số lô có thể rất cao, do đó, trong trường hợp không có dụng cụ đo, nên sử dụng dụng cụ có điện áp cao hơn (160 hoặc 250 V). Vì lý do tương tự, các tụ điện cao thế được sử dụng như C77, C78. Nhân tiện, tôi lưu ý rằng một nghiên cứu về tụ điện nhập khẩu từ các thương hiệu phổ biến trong giới audiophile (ví dụ: MIT, SOLEN) cho thấy không có lợi thế nào ngay cả so với các ví dụ tốt về K73-17, chưa kể K78-2 và đặc biệt là K71-7.

Xếp hạng C1 được chọn để đạt được tần số cắt khoảng 20 Hz, nhưng khi sử dụng bộ khuếch đại có loa cỡ nhỏ, nên tăng tần số cắt lên 40...50 Hz để tránh làm quá tải tần số thấp. đầu loa tần số. Chất lượng và thường là “số lượng” âm trầm thậm chí còn được cải thiện bằng cách giảm hiện tượng méo tiếng do di chuyển hình nón quá mức. Sự biến đổi điện dung của tụ C1 trong kênh PA không được vượt quá 5%.

Tụ điện C5, C9, C31, C32, C35, C37, C39, C45, C47-C51, C77, C78 - lavsan - K73-17 hoặc nhập khẩu tương tự (mylar, polyester). Yêu cầu chính đối với chúng là kích thước nhỏ và độ tự cảm ký sinh vừa phải (không quá 0,02...0,04 μH). Sau khi mua tụ điện, nên kiểm tra điện trở tương đương của chúng ở tần số cao (xem bên dưới), vì có khiếm khuyết trong phần tiếp xúc của quá trình kim loại hóa nhôm của các tấm với phần cuối của tụ điện dựa trên chất hàn kẽm hoặc thiếc-chì . Điều này quan trọng nhất đối với C47 - C49, C77 và C78. Thành phần hoạt động của điện trở của chúng không được vượt quá 0,2...0,3 Ohm.

Tụ điện C52 và C79 là tụ điện polypropylene, K78-2 hoặc các loại nhập khẩu tương tự, có độ tự cảm thấp (khử nhiễu). Việc thay thế chúng bằng các loại tụ điện khác là điều không mong muốn, nhưng điện dung không quan trọng: định mức của C52 nằm trong khoảng 4700-2200 pF, C79 - 1500 - 3300 pF. Thử nghiệm bao gồm việc giám sát điện áp cho phép (ít nhất 50 V), điện dung và hệ số chất lượng (ít nhất 1000 ở tần số 100 kHz hoặc 1 MHz).

Tụ điện oxit C2, C4, C13, C14, C20, C27, C30, C33, C53-C76, C80, C81 - dân dụng K50-35, K50-68. Khi lựa chọn tụ điện nhập khẩu, điều quan trọng không phải là nhà sản xuất quan trọng bằng đặc tính thực tế của chúng. Tụ điện tốt nhất là tụ điện có độ tự cảm thấp và điện trở nối tiếp tương đương thấp - ESR (ở những tụ điện nhập khẩu, đây là nhóm "ESR thấp"). Chúng chủ yếu nhằm mục đích chuyển đổi nguồn điện. Những tụ điện như vậy được nhiều nhà sản xuất sản xuất, nhưng chúng đắt hơn những tụ điện thông thường và thường chỉ có thể mua theo đơn đặt hàng. Trong số các tụ điện thông thường, chúng tôi có thể giới thiệu các sản phẩm của Hitachi, Marcon, Nichihon, Rifa, Rubicon, Samsung. Nhân tiện, việc phân tích cẩn thận danh mục của các nhà sản xuất tụ điện oxit cho thấy rằng cái gọi là tụ điện “Dành cho âm thanh” có điện dung cao, tốt nhất, hóa ra chẳng qua là tụ điện thuộc nhóm “ESR thấp” đã được sửa đổi. đánh dấu.

Kiểm tra các tụ điện oxit có điện dung tương đối nhỏ (C2, C4, C13, C14, C20, C27) nhằm đo dòng điện rò rỉ của chúng ở điện áp định mức (không quá 10...20 μA), cũng như đánh giá độ tự cảm và ESR của chúng . Phương pháp đo dòng điện rò là hiển nhiên và việc xác định điện trở và độ tự cảm nối tiếp được thực hiện như sau.

Một dòng điện xoay chiều có tần số khác nhau chạy qua một tụ điện mắc nối tiếp với điện trở không dây có điện trở R = 300-750 Ohm (0,5-1 W) đến bộ tạo tín hiệu hình sin có điện áp đầu ra ít nhất 5 V và điện áp trên nó được đo bằng milivolt kế hoặc máy hiện sóng. Đồ thị điện áp trên tụ điện so với tần số trong phạm vi 1 kHz...1 MHz được vẽ theo tọa độ logarit dọc theo cả hai trục (Hình 8). Thông thường, nó có dạng một góc tù với đỉnh hướng xuống và đường đi của nhánh trái được xác định bởi điện dung hiệu dụng của tụ điện, sự tăng điện áp ở tần số cao hơn có liên quan đến độ tự cảm ký sinh của tụ điện và “độ sắc nét” của góc phụ thuộc vào điện trở nối tiếp.

Các giá trị này có thể được xác định với độ chính xác đủ để thực hành từ biểu đồ theo cách sau.

Đầu tiên, tìm điện áp U1 tương ứng với mức tối thiểu của đường cong. Thứ hai, họ dựng các tiếp tuyến với các “nhánh” hướng lên của đường cong và đánh dấu điểm giao nhau của chúng (Hình 8). Điện áp và tần số tương ứng với điểm giao nhau được ký hiệu lần lượt là U2 và fo.

Sau đó, không khó để tìm ESR, điện dung hiệu dụng và độ tự cảm ký sinh của tụ điện bằng các công thức:

trong đó Rep là ESR, UG là điện áp máy phát.

Đương nhiên, chỉ cần xây dựng đồ thị cho một hoặc hai bản sao của tụ điện là đủ; trở kháng của phần còn lại được kiểm tra tại hai hoặc ba điểm ở tần số tương ứng với điện trở nối tiếp tối thiểu và ở tần số khoảng 1 MHz. Giá trị ESR cho phép không quá 0,1...0,15 Ohm đối với tụ điện 4700 và 3300 uF và không quá 1,5 Ohm đối với tụ điện 220 uF. Độ tự cảm cho phép của chúng tương ứng không quá 0,02...0,05 μH.

Nếu không thể kiểm tra các tụ điện oxit công suất cao, thì đối với “mạng an toàn”, chúng có thể được nối song song bằng màng hoặc gốm đến điện áp thích hợp có định mức vài microfarad.

Kiểm tra điốt công suất thấp, ngoài việc theo dõi điện áp chuyển tiếp (không quá 0,7 V ở dòng điện 20 mA), còn đánh giá dòng điện rò rỉ của chúng ở điện áp ngược nhỏ - 3...6 V. , ví dụ: vôn-ôm kế quay số có giới hạn là số đo phù hợp ít nhất 100 MOhm, ví dụ VK7-9, VK7-15. Do đó, đối với VK7-9, ở giới hạn 100 MΩ, dòng điện có độ lệch tổng cộng của kim là 60 nA và độ lệch đáng chú ý của nó đã xảy ra ở dòng điện 1 nA. Khi đo dòng điện ngược, điốt phải được bảo vệ khỏi ánh sáng.

Các yêu cầu nghiêm ngặt nhất về dòng điện rò được áp dụng đối với VD1, VD2, VD15, VD16 (không quá 2...3nA ở nhiệt độ +60...80°C); đối với VD9-VD14, cho phép dòng điện không quá 10... 15 nA. Điều đặc biệt đáng chú ý là các yêu cầu đối với điốt VD26, VD27 - đây là mức giảm điện áp chuyển tiếp không quá 0,7V (ở nhiệt độ 20°C và dòng điện 20mA) và dòng điện rò rỉ không quá 3. ..5 μA ở điện áp ngược 120V và nhiệt độ +60.. .80°C. Đối với các điốt tín hiệu nhỏ khác, bạn chỉ cần hạn chế kiểm tra đơn giản bằng ôm kế là đủ.

Điốt chỉnh lưu VD28 - VD31, và đặc biệt là VD36-VD41, phải được kiểm tra điện áp đánh thủng ngược - tương ứng ít nhất là 100 và 150 V (với giá trị dòng điện ngược lên tới 100 μA và nhiệt độ +60...80 ° C). Ngoài ra, cần kiểm tra điện áp chuyển tiếp trên điốt VD36-VD41 khi có dòng điện 50...60 A chạy qua.

Sơ đồ kiểm tra như vậy được hiển thị trong Hình 9. Giá trị của điện áp chuyển tiếp trên các điốt đối với cầu VD38-VD41 quan sát được trên máy hiện sóng không được vượt quá 1,3…1,5 V. Đối với điốt VD36, VD37, điện áp này được phép cao đến 2 V. Điốt chỉnh lưu có điện áp điện áp rơi tăng ở dòng điện giới hạn có khả năng không đáng tin cậy.

Điốt Zener VD22-VD25 được kiểm tra theo cách thông thường về điện áp ổn định ở dòng điện 7...8 mA. Khi lắp đặt điốt zener trong bộ khuếch đại, điều mong muốn là điện áp ổn định VD23 bằng hoặc xấp xỉ 70... Lớn hơn 100 mV so với VD24.

Chỉ cần kiểm tra các bóng bán dẫn VT1-VT10, VT44, VT45 để biết hệ số truyền dòng cơ sở và điện áp đánh thủng Uke là đủ.Hệ số h21E đối với VT1-VT4 phải nằm trong 80...600, VT5-VT12 - trong 50. ..250 ở dòng thu 5 ...10 mA. Điện áp đánh thủng đối với VT1 -VT4 khi đã tắt đế và nhiệt độ 80...100°C phải tối thiểu là 25 V, đối với VT5, VT8, VT9, VT10, VT44, VT45 - ít nhất là 80 V và đối với VT6, VT7 - không nhỏ hơn 40 V. Tiêu chí bắt đầu đánh thủng là tăng dòng điện trên 50 μA. Khi chọn Transistor tốt nhất nên sử dụng mẫu có hệ số h21E cao nhất là VT6, VT7. Các bóng bán dẫn VT11, VT12 và VT15 phải có h21E ít nhất là 50 và dòng điện thu ban đầu Ikeo không quá 5 μA ở nhiệt độ 60...80 ° C và điện áp Uke = 6...10 V.

Hệ số truyền dòng điện đối với VT13, VT14 không tới hạn; điều quan trọng là ở dòng điện thu 10 mA và Uke = 6...10 V thì nó lớn hơn 40. Các yêu cầu đối với bóng bán dẫn VT16-VT19 nghiêm ngặt hơn - h21e của chúng ở dòng thu khoảng 10 mA và Uke = 5 V ít nhất phải là 60 (tốt nhất là 70...100). Yêu cầu tương tự áp dụng cho VT20-VT27. Không cần chọn bóng bán dẫn theo hệ số h21e, chỉ cần mức chênh lệch không vượt quá 50...80%.

Đối với các bóng bán dẫn đầu ra (VT28-VT43), hệ số h21e ít nhất phải bằng 40 ở dòng điện 1 A. Không nên sử dụng bóng bán dẫn có h21e>80 vì diện tích hoạt động an toàn của chúng nhỏ hơn. Điện áp đánh thủng Ukeo khi tắt đế phải đạt ít nhất 100 V với dòng điện 20 μA đối với VT13, VT14, VT1 b-VT19 và ít nhất 80 V đối với VT20 - VT43 (với dòng điện khởi động đánh thủng là 0,2 mA đối với VT20-VT27 và 2 mA cho VT28-VT43). Nhiệt độ kiểm tra điện áp Ukeo-60...80°C.

Đối với VT13, VT14, VT16-VT43 cần kiểm tra kỹ hơn. Điều này là do thực tế là những khiếm khuyết ở bất kỳ bóng bán dẫn nào trong số này đều có khả năng dẫn đến hỏng một số bóng bán dẫn khác.

Về vấn đề này, cũng nên kiểm tra dòng điện tới hạn và điện trở thể tích của bộ thu. Điện trở quá cao (điển hình của bóng bán dẫn điện áp cao) khiến bóng bán dẫn sớm chuyển sang chế độ gần như bão hòa. Bóng bán dẫn ở chế độ này vẫn hoạt động, nhưng đặc tính khuếch đại và tần số của nó giảm mạnh: tần số cắt giảm một hoặc thậm chí hai bậc độ lớn, hệ số truyền dòng điện giảm và điện dung hiệu dụng của bộ thu tăng.

Quán tính của bóng bán dẫn tăng mạnh như vậy, ngoài việc làm suy giảm các đặc tính của bộ khuếch đại, còn dẫn đến nguy cơ nó tự kích thích ở tần số 0,6...2 MHz và sau đó bị hỏng do dòng điện quá nóng.

Về vấn đề này, các bóng bán dẫn VT13, VT14, VT16-VT42 bị ngăn không cho chuyển sang chế độ gần bão hòa bằng cách chọn chế độ của chúng với dòng điện hoạt động tương đối thấp. Dòng điện giảm hơn nữa sẽ dẫn đến giảm tốc độ quay và biên độ ổn định của bộ khuếch đại.

Tuy nhiên, do sự thay đổi điện trở thể tích của bộ thu không được các nhà sản xuất bóng bán dẫn tiêu chuẩn hóa nên việc xác minh là cần thiết. Trong điều kiện nghiệp dư, nó bao gồm việc xác định sự phụ thuộc của h21e vào điện áp Uke.

Kỹ thuật này bao gồm việc đặt dòng điện thu của bóng bán dẫn nhất định ở điện áp Uke = 5...10 V bằng cách điều chỉnh dòng cơ sở và sau đó giảm điện áp này xuống giá trị tương ứng với việc giảm dòng điện thu 10...15% ( ở cùng dòng cơ sở). Đây là điện áp tại đó bắt đầu có sự sụt giảm mạnh của dòng điện thu và sẽ là ngưỡng bắt đầu gần bão hòa của bóng bán dẫn (ở dòng điện thu nhất định).

Điện áp ngưỡng của bóng bán dẫn KT9115 không được quá 5 V ở dòng thu 14 mA và KT969 - 3 V ở cùng dòng điện. Như VT13, nên sử dụng bóng bán dẫn có điện áp ngưỡng gần bão hòa thấp nhất. Giá trị h21e lấy làm giá trị ban đầu phải đo ở điện áp Uke = 10...12V.

Transistor KT961 và KT639 được thử nghiệm ở dòng điện 100...150 mA, đo hệ số ban đầu h21e tại Uke = 5V. Điện áp ngưỡng ở dòng điện này không được vượt quá 1,5 V đối với KT639 và 1,2 V đối với KT961.

Transitor KT818 và KT819 được kiểm tra ở dòng điện 2 A, trong khi h21e ban đầu phải đo ở Uke = 5 V, điện áp ngưỡng không được vượt quá 1,8 V đối với KT818 và 1,5 V đối với KT819.

Kiểm tra dòng tới hạn cho bóng bán dẫn KT818 và KT819 bao gồm đo h21e ở Uke = 5 V và hai giá trị dòng thu: 1 A và 3 A. Mức giảm h21e đo ở dòng 3 A được cho phép lên tới 65%. có giá trị tương ứng với dòng điện 1 A.

Các bóng bán dẫn KT818 và KT819 có chỉ số G1 hoàn toàn tương tự KT818GM và KT819GM ​​​​và chỉ khác nhau ở loại vỏ (nhựa - KT43-1).

Vì khi kiểm tra bóng bán dẫn và dòng điện lớn hơn 50 mA, một nguồn điện đủ lớn để làm nóng chúng sẽ được giải phóng nên các phép đo phải được thực hiện rất nhanh (trong vòng vài giây) hoặc bằng cách lắp đặt bóng bán dẫn trên tản nhiệt.

Kiểm tra op amp DA1, DA3, DA4 như sau.

Các đặc tính tần số và tốc độ được kiểm tra trong mạch ở Hình 10 bằng máy hiện sóng và máy phát điện. Tiêu chí hợp lệ là tốc độ tăng và giảm của tín hiệu hình chữ nhật có biên độ lớn (5 V ở đầu vào) ít nhất là 60 V/μs và không có biến dạng nhìn thấy được ở dạng tín hiệu hình sin có biên độ từ 4 V đến tần số 1,5...2 MHz. Mức tiêu thụ hiện tại của op-amp không có tín hiệu (được đo bằng độ sụt điện áp trên các điện trở của bộ lọc nguồn) phải nằm trong khoảng 5...10 mA, biên độ của điện áp đầu ra tối đa ở tần số 20 kHz phải ít nhất ±14 V. Việc thoát khỏi giới hạn không được đi kèm với các quá trình nhất thời.

Tiếng ồn và điện áp bù được kiểm tra bằng cách đoản mạch đầu vào và đóng các tiếp điểm S1 và S2, chuyển mạch op-amp sang chế độ khuếch đại tỷ lệ với mức tăng 50 dB (bật S2 giới hạn băng thông nhiễu ở mức 50 kHz). Điện áp nhiễu đầu ra không được vượt quá 1,4 mV (7 mV từ đỉnh đến đỉnh trên màn hình máy hiện sóng) và độ lệch DC không được vượt quá ±1,5 V.

Việc kiểm tra op-amp DA2 được thực hiện bằng cách bật nó theo mạch như trong Hình. 11. Tiêu chí hợp lệ là sự hiện diện của điện áp DC không quá 200 mV ở đầu ra và sự xuất hiện của tín hiệu nhiễu ở đầu ra op-amp khi bạn chạm tay vào chân 3 của DA2.

Op-amp DA5 được kiểm tra bằng sơ đồ tương tự. Ở đầu ra ở trạng thái ổn định (sau 1-2 phút), điện áp DC không được vượt quá 80 mV và điện áp nhiễu từ đỉnh đến đỉnh trên màn hình dao động không được vượt quá 1 mV (cực đại đến đỉnh). Khi đo tiếng ồn, phải có sự che chắn tốt.

Tấm bảng có kích thước 310 x 120 mm (xem Hình 12) được làm bằng sợi thủy tinh lá hai mặt dày 1,5-2 mm với các lỗ kim loại. Nó được thiết kế để lắp đặt ở giai đoạn đầu ra của tối đa 12 bóng bán dẫn mạnh mẽ trên mỗi cánh tay trong gói KT-28 (ví dụ: KT818G và KT819G) hoặc TO-220 (với khoảng cách dây dẫn là 2.5 mm).

Cơm. 12 (bấm để phóng to)

TÍNH NĂNG LẮP ĐẶT BẢNG IN VÀ KHUẾCH ĐẠI

Trong bộ lễ phục. Hình 13 cho thấy sự sắp xếp các phần tử trên bảng của một kênh (xem Hình 12). Ngoài hầu hết các phần tử được chỉ ra trên sơ đồ mạch (Hình 4). Bảng mạch cho phép cài đặt một số thành phần bổ sung. Để duy trì tính nhất quán trong việc đánh số các phần tử cũ và mới trên bảng, chúng được gán các số sê-ri hoặc chỉ số chữ cái liên tiếp, ví dụ: VT23A. R86B.

Cơm. 13 (bấm để phóng to)

Kết luận K0, K1 - nguồn điện chung

K2 - tín hiệu chung, KZ - tín hiệu đầu vào;

Đầu ra FBH - +OS; FBL - Đầu ra hệ điều hành.

Bo mạch được thiết kế để lắp đặt các bóng bán dẫn công suất cao phổ biến hơn KT818G và KT819G, tối đa 12 miếng trên mỗi cánh tay. Về vấn đề này, số lượng bóng bán dẫn ở giai đoạn thứ hai của bộ lặp (VT20-VT27B) đã tăng từ bốn lên sáu trên mỗi nhánh và dòng tĩnh của VT16-VT27B cũng đã được tăng lên. Ngoài ra, cần thay đổi giá trị của một số điện trở: R76. R77 hiện là 130-150 Ohms (thay vì 390 Ohms). R78-R81 - mỗi loại 8,2 đến Ohm (thay vì 15 Ohm). Việc giảm xếp hạng R64, R66 xuống 10 Ohms cũng có ý nghĩa. Transitor VT16-VT19 phải được trang bị tản nhiệt dạng tấm làm bằng hợp kim nhôm có độ dày 1,5...2 mm và diện tích bề mặt ít nhất 25 cm^ - một tấm cho mỗi cặp bóng bán dẫn. Các tản nhiệt nhỏ (13...14 cm^) cũng được cung cấp cho VT8 và VT10. Để giảm nhiệt VT13. VT14 cũng có thể tăng nhẹ xếp hạng của R59 và R63 lên 160 ohm (thay vì 150 ohm).

Hơn nữa, xếp hạng của R82-R85 giảm xuống 13 Ohms (thay vì 68 Ohms) và R86 - R93 - xuống 3,3 Ohms (thay vì 4,7 Ohms). Những thay đổi cũng ảnh hưởng đến xếp hạng của mạch hiệu chỉnh - C16 hiện có điện dung 470 pF (thay vì 270). R25 và R26 - mỗi loại 2.7 kOhm (thay vì lần lượt là 4,7 kOhm và 1 kOhm). R33 hiện được đánh giá ở mức 47 ohms (thay vì 220). R38 và R44 - mỗi loại 2.2 kOhm (thay vì 2 kOhm). R64 và R66 - mỗi cái 10 Ohms (thay vì 15). Tụ điện C17. C18 có thể được thay thế bằng một ống 3-3,3 pF hoặc hai ống 6,2 pF (nếu cần, được chọn theo loại quy trình nhất thời).

Để tăng độ sụt điện áp tối thiểu trên VT20-VT43 khi mở VD26, VD27, nên mắc diode KD16A theo chiều thuận nối tiếp với bộ phát của bóng bán dẫn VT19-VT521. Không có chỗ cho họ trên bảng. do đó, thuận tiện nhất là hàn diode vào khe hở giữa cực phát tương ứng và miếng tiếp xúc.

Ngoài việc biểu thị sự biến dạng của chính PA (gây ra bởi giới hạn “cứng” của tín hiệu đầu ra), khả năng biểu thị hoạt động của bộ giới hạn “mềm” đã được giới thiệu. Điều này đạt được bằng cách thay đổi mạch của nó (xem Hình 14). Khi bộ giới hạn “mềm” được kích hoạt, điện áp có dấu tương ứng sẽ xuất hiện trên điện trở R126, giá trị tuyệt đối của nó đạt 0,6 V khi vượt quá ngưỡng giới hạn mềm chỉ 90... 100 mV. Việc tăng thêm điện áp này trên 1,2...1,3 V sẽ bị chặn bởi điốt VD46-VD49.

Ngoài ra, có thể chuyển giai đoạn đầu ra của op-amp DA 1 sang chế độ lớp “A” để giảm tính phi tuyến của nó và ảnh hưởng của việc phát hiện nhiễu RF khi hoạt động ở tải có trở kháng tương đối thấp (3.5 kOhm). Nguồn dòng có giá trị 4...6 mA được tạo ra trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT46 loại KP303E hoặc KP364E và điện trở R125 (khoảng 150 Ohms). Vì độ méo của KR140UD1101 ngay cả khi không có nguồn hiện tại là rất nhỏ và không đóng góp quá mức vào mức độ méo tổng thể của UMZCH. cài đặt VT46 và R125 là tùy chọn. Khi lắp đặt VT46 cần kiểm tra điện áp đánh thủng cửa thoát nước, không nhỏ hơn 40 V.

Để giảm thiểu độ tự cảm ký sinh của quá trình lắp đặt, các cực của bóng bán dẫn giai đoạn đầu ra VT20-VT43 được hàn trực tiếp vào bảng mạch in. Biện pháp này là do thực tế. rằng độ tự cảm ký sinh của cực phát của bóng bán dẫn điện làm giảm tần số cắt thực tế của nó. Khi tính đến điều này, rõ ràng là để nhận ra hiệu suất của các bóng bán dẫn đầu ra tương đối “chậm” với tần số cắt là 5...8 MHz, cần phải giảm hoàn toàn độ tự cảm ký sinh của các dây dẫn lắp đặt bằng cách giảm diện tích các vòng dòng điện và đặt chúng gần các mặt phẳng dẫn điện.

Đặc biệt, với mục đích này, các bóng bán dẫn đầu ra, như điốt VD37-VD41 (chúng được hiển thị màu đỏ trong Hình 13), được đặt dưới bảng mạch in ở phía tản nhiệt và cách ly với nó bằng một miếng đệm làm bằng cao su dẫn nhiệt như "Nomacon" hoặc tương tự, phương sách cuối cùng, từ lavsan. Bạn cũng có thể sử dụng gốm mica, berili hoặc nhôm nitrit kết hợp với keo dẫn nhiệt. Khi sử dụng các miếng đệm, đặc biệt là những miếng đệm mỏng, bạn cần kiểm tra thật cẩn thận độ sạch sẽ của các bề mặt tiếp xúc để tránh các mạt kim loại hoặc gờ sắc dính vào chúng.

Hai tản nhiệt cho hai kênh được tích hợp vào vỏ bộ khuếch đại dưới dạng các bức tường bên của nó. Bản vẽ tản nhiệt được thể hiện trong hình. 15.

(bấm vào để phóng to)

Việc kẹp VT28-VT43 và VD36-VD41 được thực hiện bằng tấm thép (Hình 16).

Với vị trí “phẳng” của các thiết bị bán dẫn mạnh mẽ, bo mạch được kết hợp về mặt cấu trúc với một bộ tản nhiệt. Tình huống này đòi hỏi phải sử dụng công nghệ lắp ráp bộ khuếch đại đặc biệt.

Đầu tiên, tất cả các bộ phận được gắn trên bảng mạch in, ngoại trừ tụ điện C80, C81, bóng bán dẫn VT15, VT20-VT43 và điốt VD36-VD41. Tiếp theo, các bóng bán dẫn này (trừ VT15) và điốt có dây dẫn đúc sẵn được đặt trên các đế trên tản nhiệt, chẳng hạn như sử dụng một dây dẫn và được ép bằng một tấm (xem thêm về nó bên dưới) như thế này. để chúng có thể được di chuyển mà không tốn nhiều công sức. Sau đó, một bảng được đặt trên các thiết bị đầu cuối của chúng, sử dụng tính di động của các phần tử để căn chỉnh các thiết bị đầu cuối với các lỗ. Sau đó, bảng được cố định trên các trụ gắn cao 10 mm (bốn lỗ gần các góc của bảng) hoặc trên một số giá đỡ tạm thời, chẳng hạn như các khối gỗ cứng 20 mm. Tiếp theo, tất cả các chân VT43-VT36 và VD41-VD20 đều được hàn. Sau đó, chiếc kẹp được nhả ra và bo mạch cùng với các điốt và bóng bán dẫn được tháo ra khỏi bộ tản nhiệt. Kiểm tra chất lượng hàn VT43-VT36, VD41-VD40 (các đầu nối VD41, VD80 nằm dưới C81. C0,6. không được nhô ra khỏi bo mạch quá 80 mm) và lắp tụ C81. C28. Việc lắp đặt bóng bán dẫn và điốt có thể được thực hiện theo nhiều giai đoạn, sẽ thuận tiện hơn khi bắt đầu với VT43-VT15. Transistor VTXNUMX đóng vai trò như một cảm biến nhiệt độ được hàn vào bo mạch sao cho thân của nó vừa với một lỗ mù. khoan vào tản nhiệt. Thiết kế này đảm bảo điện dung ký sinh thấp nhất trong mạch khuếch đại có trở kháng cao này.

Sau đó, tất cả những gì còn lại là bôi trơn tất cả các bề mặt tiếp xúc bằng một lớp keo dẫn nhiệt mỏng, lấp đầy lỗ trên bộ tản nhiệt cho VT 15 bằng miếng dán và cẩn thận lắp ráp mọi thứ “sạch”.

Khi sắp xếp các bóng bán dẫn, bạn nên tuân theo quy tắc: các bóng bán dẫn có h21e nhỏ nhất được đặt ở phía tín hiệu thấp của bảng khuếch đại và lớn nhất - ở phía XP4.

Transitor VT20-VT27 được gắn vào tản nhiệt thông qua gioăng cách điện, sử dụng đinh tán bằng đai ốc hoặc bu lông M2.5 có đầu lục giác. Các đai ốc (hoặc bu lông) được siết chặt bằng cờ lê đầu mở. Để ngăn chặn dây buộc bị chập mạch với bộ thu bóng bán dẫn, các miếng ống cách điện có thành mỏng có đường kính 2,8...3 mm và chiều dài 2 mm được đặt trên các đinh tán. Không khó để tạo ra một ống như vậy bằng cách cuộn dây, chẳng hạn như vài vòng băng dính Mylar ("băng dính") trên một trục gá có đường kính 2,5...2,6 mm được bôi trơn nhẹ bằng dầu máy.

Bề mặt tiếp đất của bóng bán dẫn và điốt phải được nối đất trên một khối trước khi lắp đặt. Sau đó, để ngăn các miếng đệm bị cắt, các vát nhỏ (0,2...0,3 mm) được loại bỏ khỏi các cạnh của lỗ lắp và vỏ bóng bán dẫn.

Để kết nối rơle chuyển tải, một phần 26 chân của đầu nối chân XP2 loại PLS được lắp trên bo mạch [10]. được sử dụng trong máy tính. Mạch lọc đầu ra được kết nối với các tiếp điểm chẵn của đầu nối và đầu ra của tầng khuếch đại mạnh mẽ được kết nối với các tiếp điểm lẻ. Nếu có nghi ngờ về chất lượng của các đầu nối có sẵn, cáp đến từ rơle có thể được hàn trực tiếp vào bo mạch.

Tín hiệu đầu ra từ bo mạch của mỗi kênh khuếch đại cũng được cung cấp qua cáp ruy băng 26 dây thông qua đầu nối HRZ. Các tiếp điểm “tín hiệu” là các tiếp điểm được đánh số lẻ và các tiếp điểm được đánh số chẵn được kết nối với dây chung. Trong trường hợp này, các phần tử bộ lọc đầu ra là L1, L2, R118-P.121, C77-C79. cũng như các dây nối S2 và S3 được đặt trên một bảng nhỏ được che chắn, đặt gần các đầu ra của bộ khuếch đại để có thể tiếp cận các dây nối từ bảng điều khiển phía sau. Khoảng cách giữa các vỏ ít nhất là 25 mm và tốt hơn là đặt chúng vuông góc với nhau.

Cuộn L1 (1,3 µH) có 11, và L2 (1.8 µH) - 14 vòng dây PEV có đường kính 1.7...2 mm. Chúng được quấn lần lượt để bật khung có đường kính 18 mm. Các cuộn dây được cố định bằng nhựa epoxy.

Màn hình của bảng lọc được làm bằng vật liệu không từ tính. Nó phải cách cuộn dây ít nhất 25 mm. Để duy trì sự ổn định của bộ khuếch đại, chiều dài của cáp ruy băng không được vượt quá 350 mm.

Để đơn giản hóa việc lắp đặt bộ khuếch đại, các cầu diode của bộ chỉnh lưu ±53 V (VD8, VD9 - trong Hình 7) đã được chuyển từ bộ phận tự động hóa sang bảng PA. Mỗi cây cầu (trên bo mạch - VD42-VD45) được lắp ráp bằng các điốt KD243B riêng biệt. KD243V hoặc KD247B. Để giảm dòng điện cực đại, tụ C80. Nên lấy C81 với công suất nhỏ hơn - 1000 µF.

Các đầu cuối của cuộn dây của máy biến áp nguồn T1 được kết nối với bảng khuếch đại thông qua đầu nối XP4 tám chân loại MPW-8 [11] với khoảng cách chân cắm là 5.08 mm. Độ tin cậy và điện trở chuyển tiếp thấp đạt được bằng cách nhân đôi các tiếp điểm của mạch dòng điện cao. Thay vì đầu nối, bạn có thể lắp đầu nối đầu cuối hoặc đơn giản là hàn dây vào các lỗ của bảng mạch in.

Để dễ cài đặt, tất cả các kết nối giữa bảng khuếch đại và bộ phận tự động hóa được kết nối với một đầu nối - XP1. Do đó, thay vì một đầu nối có ba tiếp điểm (XP1 - trong Hình 4), bo mạch có một đầu nối loại IDC14 với 14 tiếp điểm. Mục đích và cách đánh số liên lạc của nó đã được thay đổi theo bảng. 1.

Việc đánh số các tiếp điểm của phần giao phối của đầu nối được điều chỉnh cho phù hợp (XS1 - trong Hình 5). qua đó đèn báo quá tải và nút "Đặt lại" được kết nối với bảng khuếch đại. Điện trở R16 (R26 - cho kênh khác) của bộ lọc thông thấp của thiết bị phát hiện điện áp không đổi (xem Hình 7) được kết nối với đầu ra bộ khuếch đại thông qua chân 5 của đầu nối XP1 và một điện trở bảo vệ bổ sung R124 (có điện trở từ 0,3 - 4,7 kOhm - nó không được hiển thị trong sơ đồ hiển thị, nhưng nó có trên bảng). Tín hiệu kích hoạt bộ giới hạn mềm (xem Hình 14) được gửi đến chỉ báo (về nó trong phần tiếp theo của bài viết) thông qua một đơn vị ngưỡng bổ sung, được thiết kế tương tự như chỉ báo méo.

Trong phiên bản không có chỉ báo giới hạn mềm, điốt VD46-VD49 không được lắp trên bảng khuếch đại mà thay vào đó là điện trở R126, một dây nối được hàn vào. phần tử VT46. R125 không được cài đặt nếu op-amp DA3 không cần chuyển sang chế độ lớp “A”.

Thay vì jumper S1 (xem Hình 4), bo mạch có phần bốn chân của đầu nối PLS. thực hiện nhiều chức năng cùng một lúc. Đầu tiên, bạn có thể thay đổi chế độ hoạt động của bộ bù sụt áp trên dây dẫn tới loa. Việc đặt một nút nhảy giữa các chân 2 và 1 sẽ kích hoạt chế độ bốn dây và một nút nhảy giữa các chân 2 và 4 sẽ kích hoạt chế độ ba dây (như trong [3]). Thứ hai, khi kiểm tra bộ khuếch đại, đầu nối này dùng để cung cấp tín hiệu kiểm tra cho bộ khuếch đại thông qua điện trở R30, bỏ qua bộ lọc thông thấp đầu vào và bộ giới hạn mềm. Điều này cho phép bạn tổng hợp các tín hiệu từ hai bộ tạo để đo độ méo xuyên điều chế và quan sát các quá độ trong bộ khuếch đại bằng tín hiệu sóng vuông dạng xung.

Các thử nghiệm với hai bộ khuếch đại nguyên mẫu cho thấy rằng đối với các bóng bán dẫn KT9115 và KT969 mà chúng tôi sử dụng, hơn 70% số bóng bán dẫn được thử nghiệm có tần số cắt thấp hơn đáng kể. Sự thay thế được đề xuất cho KT9115 là 2SA1380. cho KT969 - KT602BM hoặc 2SC3502. Các bóng bán dẫn này ít có khả năng tự kích thích hơn nhiều so với 2SAl538n2SC3953.

Ngoài ra, trong quá trình thử nghiệm bộ khuếch đại ở các chế độ khắc nghiệt, độ tin cậy không đủ của bóng bán dẫn ở giai đoạn tiền cuối cùng, như KT639, đã lộ ra. và BD139. BD140. Một nghiên cứu về lĩnh vực vận hành an toàn của các bản sao hiện có của các bóng bán dẫn này do tác giả thực hiện cho thấy rằng việc đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của bộ khuếch đại ở nhiệt độ cao là không đủ.

Để tăng độ tin cậy của bộ khuếch đại, đặc biệt ở những khu vực đông dân cư có lưới điện không ổn định, nên hạ thấp điện áp nguồn dựa trên công suất tối đa thực sự cần thiết trong tải. Khi cấp nguồn cho giai đoạn đầu ra của bộ khuếch đại có điện áp lớn hơn ±28 V, nên sử dụng bóng bán dẫn 639SB961 nhập khẩu rẻ tiền thay vì KT2ZH và KT649A. 2SB649A (cấu trúc pnp) và 2SD669. 2SD669A (cấu trúc npn). và với nguồn cung cấp ±40 V - 2SA1837 và 2SC4793.

Nếu sử dụng các thành phần khác ngoài những thành phần được khuyến nghị trong bộ khuếch đại, thì bộ khuếch đại liên tục hoặc Điều tệ hơn nữa là việc tạo ra các bóng bán dẫn riêng lẻ phụ thuộc vào tín hiệu RF hữu ích. Khiếm khuyết này rất có thể xảy ra ở VT13. VT14, VT6 và VT8. Để ngăn chặn việc tạo ra các bóng bán dẫn VT13 và VT14, các mạch B64C41 và R66C42 tương ứng được cung cấp, nhưng việc sử dụng điốt zener VD23 được sử dụng. VD24 có điện dung lớn, cùng với các bóng bán dẫn tần số cao (2SA1538 và 2SC3953), có thể yêu cầu đưa các điện trở có điện trở 22...47 Ohms vào mạch cơ sở. Do đó, ở mặt sau của bo mạch có các miếng đệm dành cho các điện trở này (kích thước 0805 để gắn trên bề mặt). Với mục đích tương tự, có những nơi để lắp đặt giữa đế và bộ phát của bóng bán dẫn VT5. Xích RC nối tiếp VT8 có xếp hạng lần lượt là 10...20 Ohm và 100...300 pF.

Để đảm bảo khả năng xuống cấp của mối nối p-n VT6. Trong các quá trình nhất thời, khi cấp nguồn cho mạch thu của chúng, cần bật diode KD8A theo hướng thuận: một cực của nó được hàn vào lỗ cho bộ thu (VT521. VT6). và cực thu của bóng bán dẫn tương ứng được kết nối với cực kia.

Công suất của điện trở R94 - R109. R122. R123 có thể giảm xuống còn 0.5 W. Nhân tiện, thiết kế của bo mạch cho phép sử dụng điện trở có công suất 0.25 W thay vì 0,125 W.

Để tăng mật độ lắp trên bo mạch, một số phần tử được đặt bên dưới các phần tử khác (ví dụ: diode VD19 nằm dưới các bóng bán dẫn VT5, VT7). Do đó, các phần tử có kích thước lớn, chẳng hạn như tụ điện màng, được lắp đặt sau khi lắp đặt điện trở và điốt.

Vị trí lắp tụ C53 – C76 cho phép lắp đặt 22 kích thước phổ biến nhất: có đường kính 25 hoặc 10,3 mm với khoảng cách giữa các dây dẫn lần lượt là 12,7 hoặc XNUMX mm. Cũng có thể lắp đặt tụ điện có dây dẫn hình móng vuốt.

Khi sử dụng bộ tụ điện C53 - C76 không đầy đủ, tốt nhất nên đặt chúng gần đường tâm của bo mạch hơn. Tụ điện C30, C3Z. C80 và C81 phải có đường kính không quá 18 mm và khoảng cách giữa các dây dẫn là 7,5 mm.

Vị trí lắp đặt dưới C1 được thiết kế để lắp tụ K73-17. K77-2. K78-2 hoặc nhập khẩu (khoảng cách giữa các đạo trình 3.5, 15 hoặc 22.5 mm).

Các cực của tụ gốm được hình thành như sau. sao cho khoảng cách giữa chúng là 5 mm. Ngoài ra còn giới thiệu tụ điện C11A. C19A - mạch điện chặn = 16,5 V, công suất 0.1 µF.

Do một trong các cạnh của bảng mạch in gần như bị chiếm giữ hoàn toàn bởi một lớp dây thông thường nên việc kiểm tra “qua ánh sáng” khi tìm kiếm đoạn ngắn mạch giữa các rãnh là rất khó nên phải hết sức cẩn thận. .

Sau khi lắp ráp hai bảng nguyên mẫu, các thử nghiệm sơ bộ của bộ khuếch đại, được lắp ráp có tính đến các khuyến nghị đã liệt kê, đã được thực hiện. Đồng thời, trái ngược với các phép đo được thực hiện trước đây của chính bộ khuếch đại công suất (không có bộ lọc đầu vào và bộ giới hạn mềm), độ biến dạng của đường dẫn từ đầu đến cuối đã được đo - cùng với bộ lọc và bộ giới hạn. Các cuộc thử nghiệm diễn ra trên tổ hợp Audio Precision System One, đây thực sự là tiêu chuẩn thế giới về công nghệ âm thanh. Các kỹ thuật đo độ biến dạng được sử dụng trong tổ hợp này đã được tiêu chuẩn hóa bởi IEC. không chỉ tính đến các sản phẩm bị méo mà còn tính đến nhiễu băng thông rộng (ở dải tần 22, 80 hoặc 200 kHz). Tính năng này, mặc dù làm tăng mức độ méo khi mức tín hiệu giảm (chúng bị che bởi nhiễu), nhưng nó có thể phát hiện các sản phẩm có hiệu ứng tham số khác nhau: từ tăng nhiễu khi tăng mức tín hiệu đến việc phát hiện sự mất ổn định động và can thiệp cài đặt.

Kết quả đo THD+N là hàm của mức công suất trong tải 4 ohm với điện áp cung cấp ±38 V ở tần số 1 và 20 kHz được thể hiện trong Hình 17. 80. Biểu đồ này thể hiện rõ ràng hành vi răng cưa của các đặc tính, gây ra bởi việc tự động chuyển đổi các giới hạn ở độ nhạy tối đa của máy phân tích. Thời điểm bắt đầu hoạt động của “bộ giới hạn mềm” tương ứng với công suất khoảng 100... 12 W. và với công suất đầu ra từ 80 đến 200 W, giá trị THD+N trong dải tần lên tới 0.003 kHz không vượt quá 20%. Hơn nữa, mức độ biến dạng ở tần số 1 kHz (đường cong thấp hơn) thậm chí còn thấp hơn một chút so với ở tần số 1 kHz. Ở công suất 200 W, tổng nền, nhiễu, nhiễu và biến dạng trong băng tần lên tới 0,0085 kHz của bo mạch UMZCH (không có tấm chắn và vỏ) không vượt quá mức 81% (-XNUMX) dB.

Trong số các đặc điểm khác, sự phụ thuộc của mức độ biến dạng xuyên điều chế động (DIM-100) đối với tần số 15 kHz vào điện áp tín hiệu đầu vào là điều đáng quan tâm (Hình 18).

Một nghiên cứu kỹ lưỡng về cách bố trí bộ khuếch đại đã tiết lộ và xác nhận nhiều tính năng thú vị khác, chẳng hạn như sự biến mất của “bước” ở giai đoạn đầu ra khi tần số tín hiệu tăng ngay cả trước khi OOS được bật.

Về mặt cấu trúc, bộ khuếch đại công suất được làm bằng vỏ kim loại, được chia thành nhiều ngăn. Các phần tử được đặt chủ yếu trên bảng mạch in. Ngoài các bảng khuếch đại công suất được gắn trên các bức tường bên của bộ tản nhiệt, vỏ còn có các bảng lọc đầu ra, bảng rơle bảo vệ tải và bảng tự động hóa. Một bảng có đèn LED HL1 - HL4 để biểu thị sự biến dạng và kích hoạt bảo vệ cũng như nút đặt lại kích hoạt bảo vệ SB1 (xem sơ đồ trong Hình 19) được đặt trên bảng mặt trước của bộ khuếch đại. Tất cả các bo mạch được kết nối với nhau thông qua đầu nối dòng IDC và cáp dẹt với số dây dẫn 14 và 26. Kết nối hàn chỉ được sử dụng trong các mạch tín hiệu và mạch nguồn dòng điện cao.

Máy biến áp nguồn (TT. T2) được gắn trực tiếp trên khung bộ khuếch đại ở một trong các ngăn được che chắn. Optothyristor VS1 và VS2 được lắp đặt thông qua một miếng đệm cách điện trên một tấm tản nhiệt có diện tích khoảng 100 cm0,022, nằm trong cùng ngăn với các máy biến áp. Nó cũng được cách ly khỏi vỏ bộ khuếch đại. Để ngăn chặn tia lửa điện ở các tiếp điểm của công tắc nguồn, các mạch RC nối tiếp (240 µF, XNUMX Ohm) cũng được đưa vào song song với các tiếp điểm.

Các mạch đầu vào của bộ khuếch đại có thêm tấm chắn. Để tăng khả năng chống ồn của bộ khuếch đại, các máy biến áp chế độ chung được cung cấp trong mạch đầu vào và đầu ra của nó (T1. T4 - T7 trong Hình 19). Máy biến áp chế độ chung T1 trong mỗi kênh phải được chế tạo trên các vòng ferit có kích thước lớn (đường kính 40...80 mm), có độ thấm từ ít nhất là 1000 và diện tích mặt cắt ngang ít nhất là 1 cm2. Số vòng dây của bốn dây gấp lại với nhau nằm trong khoảng 10 - 15, dây dẫn có dòng điện cao phải có tiết diện ít nhất là 1.5 mm2. Cách dễ nhất để tạo cuộn dây cho mạch OS là từ dây MGTF-0.12. Máy biến áp chế độ chung T4 - T7 có thể chế tạo bằng dây MGTF-0.07 trên vòng ferit K17x8x5 hoặc tương tự, số vòng dây khoảng 20 (cuộn cho đến khi đầy cửa sổ). Để làm giảm sự cộng hưởng ký sinh, điện trở R47 - R50 cũng được giới thiệu. Thiết kế của jumper S2 và S3 cũng đã được thay đổi (xem Hình 4 trong Radio. Số 11, 1999) - chúng được kết hợp thành một nhóm sáu chân duy nhất. Để chuyển bộ khuếch đại sang chế độ bốn dây, các tiếp điểm 3 và 5, 4 và 6. Ở chế độ hai dây - 1 và 3, 2 và 4.

CÀI ĐẶT BỘ KHUẾCH ĐẠI

Bộ khuếch đại được mô tả có một số lượng lớn các phần tử hoạt động với khớp nối trực tiếp, vì vậy trong điều kiện nghiệp dư, nên cấu hình nó từng bước.

Để thiết lập, bạn cần có thiết bị sau: máy hiện sóng có băng thông ít nhất 20 MHz (tốt nhất là 150...250 MHz) và độ nhạy ít nhất 5 mV trên mỗi vạch chia (ví dụ: C1-64. C1-65 .C1-70, C1-91, C1-97.C1 -99.C1 -114.C1 -122), máy phát xung hình chữ nhật có biên độ 3... 10 V với tốc độ lặp lại 10... 250 kHz và thời gian tăng không quá 15 ns. bộ tạo tín hiệu hình sin có biên độ lên đến 5 V và giới hạn trên của dải tần ít nhất là 1 MHz (tốt nhất là lên đến 10...20 MHz. Ví dụ: GZ-112). Độ méo sóng hài của máy phát này không thành vấn đề. Ngoài ra, bạn sẽ cần một đồng hồ vạn năng kỹ thuật số hoặc con trỏ, cũng như hai điện trở quấn dây có điện trở 3.9 ... 10 Ohms để tiêu tán công suất ít nhất 25 W (chúng được bao gồm trong bus điện khi kiểm tra chức năng ). Tất nhiên, tải tương đương cũng cần thiết.

Bộ tạo xung có thể được lắp ráp bằng cách sử dụng các phần tử của vi mạch CMOS tốc độ cao. ví dụ: dòng KR1564, KR1554, KR1594, 74ANS, 74AS, 74AST, tốt nhất nên sử dụng bộ kích hoạt Schmitt từ vi mạch TL2 (hoặc tương tự). Bản thân bộ tạo (bộ đa hài) có thể được lắp ráp bằng cách sử dụng bất kỳ mạch nào đã biết, nhưng để tạo thành các cạnh dốc, tín hiệu của nó phải được truyền qua một số phần tử logic được kết nối nối tiếp.

Để kiểm tra các tầng khuếch đại xem có xuất hiện các xung tự kích thích ở HF hay không, bạn cần một máy hiện sóng có băng thông ít nhất là 250 MHz (S1-75. S1-104. S1-108). trong trường hợp không có nó, bạn có thể thử sử dụng vôn kế có đầu dò có băng thông ít nhất 250 MHz (VK7-9. VK7-15).

Nếu muốn đánh giá cường độ và bản chất của các biến dạng phi tuyến do bộ khuếch đại gây ra, bạn sẽ cần một bộ tạo tín hiệu hình sin có độ nhiễu và độ méo thấp (GZ-102. GZ-118. GS-50). được trang bị bộ lọc notch, cũng như máy hiện sóng có độ nhạy cao (không tệ hơn 100 µV trên mỗi vạch chia) để quan sát tín hiệu dư. Máy phân tích phổ có dải động ít nhất 80 dB (SK4-56) cũng hữu ích.

Điều đáng nhớ là với tất cả các mối hàn trong bộ khuếch đại, nó phải được ngắt kết nối khỏi mạng.

Trước hết, phải kiểm tra bộ cấp nguồn và tự động hóa. Như đã đề cập ở phần trước, nó đã giới thiệu khả năng chọn nguồn tín hiệu để biểu thị độ méo. Với mục đích này, nhóm liên hệ S1 được sử dụng (Hình 19). Việc cài đặt các nút nhảy giữa các tiếp điểm 1 và 3, 2 và 4 tương ứng với dấu hiệu biến dạng của chính PA và giữa các tiếp điểm 3 và 5, 4 và 6 - để biểu thị hoạt động của bộ giới hạn “mềm”.

(bấm vào để phóng to)

Trước tiên, bạn cần kiểm tra các giá trị của điện áp ổn định (chúng phải nằm trong khoảng ±16...17.2 V), biên độ của các gợn sóng (đỉnh đến đỉnh không quá 1 mV) và không có khả năng tự kích thích của bộ ổn định DA5 - DA8 ở tải khoảng 100 mA (điện trở 160 Ohm có công suất 2 W). Độ gợn sóng và khả năng tạo ra được kiểm tra bằng máy hiện sóng với đầu vào “đóng”.

Sau đó, đơn vị tự động hóa được kiểm tra. Để thực hiện việc này, hãy kết nối tạm thời các đầu cuối 7 và 8 (hoặc 4 và 11) DAZ và DA4 bằng các dây nối từ dây lắp 1MGTF-0.07, v.v.) với dây chung. Tiếp theo, bật nguồn cho thiết bị tự động hóa, kiểm tra đường truyền của xung đặt lại đến chân 6 của DD3. sự hiện diện của các xung ở chân 12 và 8 của DD3 và sự chuyển tiếp của trình tự bật optothyristor và rơle (xem Hình 7 trong Radio, số 12, 1999). Lưu ý rằng do tổng dòng tĩnh của bộ khuếch đại tăng lên, số lượng điện trở “khởi động” (R11. R12) đã tăng lên 3 và định mức của chúng giảm xuống 100 - 120 Ohms. Để kiểm tra các đơn vị chẩn đoán trên bộ so sánh DA3. DA4 loại bỏ kết nối đầu vào của chúng với dây chung. Sau khi tháo dây nối tương ứng khỏi đầu cực DA3, tín hiệu xuất hiện ở đầu vào của nó do dòng điện đầu vào và đèn LED HL1 hoặc HL2 bật (bảng U5, xem Hình 19) . Sau vài giây, việc loại bỏ bất kỳ nút nhảy nào trong số hai chân cắm khỏi chân DA4 sẽ khiến rơle và optothyristor tắt.

Khi kết thúc bài kiểm tra, hãy loại bỏ tất cả các jumper khỏi DA3 và DA4. Cũng cần kiểm tra việc đánh dấu chính xác các cực của máy biến áp T1 - việc kết nối các cuộn dây không chính xác có thể gây ra hậu quả sâu rộng, bao gồm hỏng bóng bán dẫn mạnh và "pháo hoa" từ pin tụ điện oxit.

Sau khi kiểm tra nguồn điện và tự động hóa, bạn có thể bắt đầu tự thiết lập bộ khuếch đại (tất nhiên là riêng cho từng kênh).

Trước hết, thanh trượt của điện trở điều chỉnh R60 phải được đặt ở vị trí tương ứng với điện trở tối đa của nó (hoàn toàn ngược chiều kim đồng hồ). Để ngắt vòng lặp OOS khi kiểm tra các tầng đầu ra của bộ khuếch đại, R33 tạm thời không được bán. Để loại bỏ ảnh hưởng của bộ hạn chế “mềm” khi setup, điện trở của các điện trở R16, R17 phải giảm xuống còn 56…62 kOhm. Và bạn cũng cần dự trữ một biến số nhiều vòng hoặc điện trở cắt có giá trị danh định là 10 - 22 kOhm và một biến số thông thường (một vòng) hoặc điện trở cắt có giá trị danh nghĩa là 10 kOhm. Không được có bất kỳ bộ nhảy nào trong nhóm tiếp điểm S1 khi thiết lập bộ khuếch đại.

Giai đoạn đầu tiên là đánh giá hiệu quả hoạt động của các tầng trên VT5 - VT43. Đầu tiên, hãy kiểm tra các chế độ DC và khả năng bảo trì của bộ phận bảo vệ. Để thực hiện điều này, các cực của đế của bóng bán dẫn VT5 được kết nối với dây chung bằng một dây nối. VT7, sử dụng lỗ từ chân hàn R33 (đế VT5, VT7 được kết nối trên bo mạch); sau đó, họ đóng mạch nguồn ±40 V vào dây chung và kết nối bộ cấp nguồn và tự động hóa với đầu nối XP1, đồng thời kết nối cuộn dây máy biến áp với XP4, cung cấp nguồn điện ±53 V (các tiếp điểm ngoài cùng). Trong trường hợp này, các cuộn dây của bộ chỉnh lưu ±40 V phải được NGẮT KẾT NỐI khỏi XP4. Mạch RLC đầu ra và tải chưa được kết nối.

Sau đó, bật nguồn điện và kiểm tra các chế độ dòng điện một chiều của bóng bán dẫn VT13, VT14. Điện áp cung cấp theo tầng (thuận tiện để đo tại các cực của điện trở R72 và R75 tương ứng) phải cao hơn ±52...55 V hoặc 12...15 V so với điện áp cung cấp thực tế của giai đoạn đầu ra. Điện áp trên sybil và ngai VD23 và VD24 phải xấp xỉ 3 V. trên các điện trở R59 và R63 - mỗi điện trở khoảng 2.4 V. trên R44 và R38 - khoảng 15 V. Điện áp trên các bộ thu VT13, VT14 so với dây chung nên không vượt quá 1 V. Khi Trong quá trình đo, phải cẩn thận để tránh tình trạng đoản mạch ngẫu nhiên của các mạch đang được thử nghiệm bằng dây chung có đầu dò của thiết bị (tốt nhất là các bảng có lớp phủ cách điện - “sơn màu xanh lá cây”). Các bóng bán dẫn VT9 - VT12, VT44, VT45 phải ở trạng thái đóng sau khi bật nguồn.

Để kiểm tra ngưỡng bảo vệ, một điện trở thay đổi có điện trở 44 kOhm được kết nối giữa đế VT53 và dây nguồn +10 V, thanh trượt của nó được kết nối với một trong các cực thông qua điện trở giới hạn (1-1.5 kOhm) và đặt ở vị trí kháng cự tối đa. Tiếp theo, bật nguồn, xoay từ từ thanh trượt điện trở cho đến khi kích hoạt bảo vệ và đèn LED HL3 (hoặc HL4) trên bảng chỉ dẫn, nối song song với VD22 trên bảng khuếch đại tương ứng, bật sáng.

Sau đó đo điện áp giữa đầu ra bộ khuếch đại và đế của bóng bán dẫn VT44: giá trị bên trong 1,7... 2.2 V được coi là bình thường. Tiếp theo, thử đặt lại nút kích hoạt bảo vệ bằng nút SB1 (trên bảng hiển thị, xem Hình 19). trong trường hợp này, không nên thiết lập lại. Sau đó, tắt nguồn, hàn điện trở thay đổi và đo điện trở của nó giữa các cực bên ngoài. Với điện áp cung cấp ±53 V, nó sẽ vào khoảng 5 kOhm.

Tiếp theo, ngưỡng chuyển mạch VT45 được kiểm tra theo cách tương tự. điểm khác biệt duy nhất là mạch cấp nguồn -53 V được sử dụng để kết nối các điện trở. Các ngưỡng bảo vệ phải gần như nhau. Cũng cần kiểm tra độ sụt điện áp trên điốt zener VD23 và VD24 sau khi kích hoạt bảo vệ - điện áp không được vượt quá 0.4 V.

Sau đó, tín hiệu đi qua op-amp DA1. Thành phần DC ở đầu ra DA1 không được vượt quá 25 mV. và khi bạn chạm tay vào các cực của tụ điện C1, tín hiệu nhiễu và nhiễu với tần số nguồn điện sẽ xuất hiện ở đầu ra DA1. Nếu cần, bạn có thể sử dụng máy phát để theo dõi đường truyền tín hiệu và đánh giá đáp ứng tần số của bộ lọc (tần số cắt ở mức -3 dB phải xấp xỉ 48 kHz). Ở tần số 1 kHz hệ số truyền của nó là 2.

Giai đoạn tiếp theo là kiểm tra chức năng và thiết lập dòng tĩnh của các tầng trên bóng bán dẫn VT5 - VT8. VT13 - VT43.

Để làm điều này, bạn sẽ cần một bộ tạo tín hiệu hình sin và máy hiện sóng (tốt nhất là loại hai kênh). đồng hồ vạn năng có khả năng đo điện áp DC 80... 100 m8 với sai số không quá 5 mV và điện trở biến thiên nhiều vòng đã đề cập trước đó. Việc kiểm tra như sau. Các chân đế VT5 và VT7 hiện được ngắt khỏi dây chung và được kết nối với động cơ điện trở nhiều vòng, hai cực còn lại của điện trở được kết nối với các bus +16.5 và -16,5 V. Đã loại bỏ các kết nối đã thực hiện trước đó của ± Mạch 40 V có dây chung trên bo mạch, các cực của cuộn dây máy biến áp, nhằm cấp nguồn cho tầng đầu ra, nối với các tiếp điểm tương ứng XP4 (chân 2.3 và 6.7) thông qua các điện trở có điện trở 3,9 - 10 Ohms và một nguồn điện ít nhất là 25 W. Để tránh vô tình bị bỏng, nên đặt mỗi điện trở vào một cốc nước riêng.

Sau khi bật nguồn, hãy kiểm tra sự hiện diện và tính đối xứng của điện áp chỉnh lưu trên các bus nguồn ±40 V (có thể trong khoảng 9...25 V), cũng như điện áp giữa bộ thu và bộ phát của VT15. Nếu vượt quá 4,5 V phải tắt nguồn ngay và tăng điện trở R61.

Tiếp theo, kết nối vôn kế với bộ thu VT14 và bật lại nguồn. Bằng cách quay động cơ điện trở biến thiên nhiều vòng, điện áp -14...-2.5 V được đặt trên bộ thu VT3.5 so với dây chung. Trong trường hợp này, điện áp ở chân đế của VT5 và VT7 không được vượt quá ±1 V. Sự bất đối xứng được loại bỏ bằng cách chọn điện trở R59 trong giới hạn nhỏ. Diode Zener VD23 (cho độ lệch dương) hoặc R63. VD24 (có độ lệch sang âm). Nếu không thể thiết lập tính đối xứng hoặc không thể thiết lập điện áp cần thiết để cân bằng trên đế VT5. VT7 vượt quá 3...4 V. Cần kiểm tra việc lắp đặt và thay thế các phần tử bị lỗi. Các dấu hiệu gián tiếp của sự cố có thể bao gồm việc điện trở hoặc bóng bán dẫn bị nóng quá mức.

Sau khi đạt được tính đối xứng trong bộ khuếch đại điện áp, họ bắt đầu thiết lập dòng tĩnh của tầng đầu ra. Thủ tục này cũng được thực hiện tốt nhất trong một số bước. Trước hết, bật nguồn, kiểm tra điện áp giữa các chân đế của các bóng bán dẫn VT20 - VT23 và VT24 - VT27. Nếu lớn hơn 2.5 V thì rất có thể một trong các bóng bán dẫn VT20-VT27 đã bị hỏng. Sau đó kiểm tra điện áp tại các điểm nối cực phát VT16. VT18 và VT17. VT19 - chúng phải được dịch chuyển theo hướng thuận. Tiếp theo, kiểm tra xem có hiện tượng phân cực ngược tại các điểm nối cực phát VT20 - VT23 và VT24 - VT27. Sau đó, cẩn thận xoay động cơ R60 theo chiều kim đồng hồ, đặt điện áp giữa các đế của bóng bán dẫn VT20 - VT23 và VT24 - VT27 trong khoảng 2.2...2.3 V. Các bóng bán dẫn đầu ra sẽ vẫn ở chế độ loại B.

Sau đó, chức năng của giai đoạn đầu ra được kiểm tra. Tín hiệu hình sin từ máy phát được cung cấp cho các đế VT5, VT7 thông qua tụ điện ghép có công suất ít nhất 0.33 μF (có thể là gốm) và đầu vào “mở” của máy hiện sóng được nối với bus nối các điện trở bộ phát của tầng đầu ra (R94 - R108). Để kết nối, thuận tiện khi sử dụng đầu nối XP2. Trong quá trình thiết lập, một jumper được cài đặt trên các điểm tiếp xúc, đóng tất cả các điểm tiếp xúc lại với nhau.

Khi sử dụng máy hiện sóng hai kênh, việc kết nối kênh thứ hai với các đế VT5, VT7 sẽ rất thuận tiện. Sau khi bật nguồn, kiểm tra điện áp không đổi ở đầu ra của bộ khuếch đại - điện áp này phải được đặt trong phạm vi ±4 V. Nếu không, bạn cần điều chỉnh điện trở nhiều vòng để đặt điện áp trên các đế VT5, VT7.

Bằng cách đặt tần số máy phát thành 10 kHz và tăng dần mức tín hiệu đầu ra của nó lên 0.2...0.5 V, giới hạn của tín hiệu đầu ra bộ khuếch đại sẽ được quan sát. Việc vào và ra khỏi giới hạn phải không có quá trình nhất thời. Hệ số truyền từ các cơ sở VT5, VT7 đến đầu ra bộ khuếch đại ở tần số 10 kHz có thể nằm trong khoảng 110... 160. Bằng cách giảm mức tín hiệu đầu ra xuống 1...2 V và kết nối tải với bộ khuếch đại, hãy kiểm tra xem “bước” trên tín hiệu đầu ra có giảm mạnh khi tần số của nó tăng lên 50... 100 kHz.

Sau khi đảm bảo rằng giai đoạn đầu ra hoạt động tốt, họ tiến hành lắp đặt dòng tĩnh cuối cùng, điều khiển nó bằng điện áp trên điện trở bộ phát. Để thực hiện việc này, chẳng hạn, hãy kết nối một vôn kế giữa các bộ phát của bất kỳ cặp bóng bán dẫn đầu ra nào. VT28 và VT36, và bằng cách điều chỉnh điện trở R60, đặt điện áp này thành 180 mV. Khi tín hiệu từ máy phát không được cung cấp, điện áp ở đầu ra của tầng không được vượt quá ± 3,-4 V (nếu cần, điều chỉnh bằng điện trở nhiều vòng). Dòng tĩnh của bộ khuếch đại này, không giống như hầu hết các bộ khuếch đại khác, giảm khi nó nóng lên, do đó cuối cùng nó phải được điều chỉnh sau khi bộ khuếch đại ấm lên.

Sau khi cài đặt dòng tĩnh, hãy kiểm tra độ sụt điện áp trên các điện trở bộ phát khác của tầng. Nó phải ở trong khoảng 70... 120 mV. Tốt hơn là thay thế các bóng bán dẫn có điện trở phát có điện áp thấp hoặc quá cao bất thường, nhưng không cần thiết phải đạt được sự cân bằng điện áp chính xác. Sự chênh lệch về giá trị điện áp cực phát của các bóng bán dẫn đầu ra được kết nối song song góp phần chuyển đổi các nhánh của giai đoạn đầu ra mượt mà hơn và theo đó, giảm độ méo (so với trường hợp tất cả các bóng bán dẫn được chuyển đổi đồng thời).

Sau khi cài đặt dòng tĩnh, nên kiểm tra bộ khuếch đại xem có phát ra xung RF từ các bóng bán dẫn riêng lẻ hay không. Để làm điều này, một tụ điện có công suất 1...10 pF được hàn vào đầu đầu dò 500:2,2 của máy hiện sóng tần số cao (đầu dò như vậy có điện trở đầu vào 3.9 Ohms, nhưng điện dung đầu vào không đáng kể). ). Sau đó, tín hiệu có tần số 5... 7 kHz được cung cấp cho các cơ sở VT0.3, VT1 từ máy phát và tăng dần mức tín hiệu, quan sát thấy sự hiện diện của các xung dao động HF tại các điểm sau: tại bộ phát VT5 , VT7, tại bộ phát và thu VT6, VT8, tại đế VT13, VT14, trên bộ thu VT13, VT14, trên bộ phát VT16 - VT19. Nếu máy hiện sóng đủ nhạy, tốt hơn hết là không nên kết nối đầu dò mà chỉ cần đưa nó đến gần nó, vì điện áp RF được tạo ra một cách hoàn hảo trên nó.

Việc kiểm tra sự vắng mặt của điện áp RF trên các bus kết nối các đế của bóng bán dẫn ở đầu ra và các giai đoạn trước cũng rất hữu ích.Việc xem tại mỗi điểm phải được thực hiện trên toàn bộ phạm vi biên độ của tín hiệu được cung cấp cho các đế VT5, VT7 - từ sự vắng mặt đến hạn chế sâu sắc. Nếu không có máy hiện sóng tần số cao, bạn có thể sử dụng vôn kế băng rộng, nhưng nó có thể cho kết quả sai do sóng hài tín hiệu tần số thấp khi cắt.

Nếu xác định được các bóng bán dẫn tự kích thích, tốt hơn là nên thay thế chúng bằng những bóng bán dẫn có thể sử dụng được từ lô khác. Nếu việc thay thế không mang lại hiệu quả mong muốn, các mạch RC nối tiếp có xếp hạng từ 33 - 68 Ohms và 100 pF đối với bóng bán dẫn công suất thấp đến 470 pF và 10 Ohms đối với bóng bán dẫn công suất trung bình sẽ được lắp đặt giữa cực đế và cực phát. Bạn cũng có thể thử kết nối một điện trở cỡ nhỏ có giá trị danh định từ 10 - 39 Ohms nối tiếp với mục tiêu cơ sở của bóng bán dẫn tạo ra.

Sau khi thực hiện các thử nghiệm ở điện áp nguồn giảm, các điện trở trong mạch chỉnh lưu ± 40 V được loại bỏ và kiểm tra lại tình trạng không tự kích thích ở HF ở công suất tối đa

Nếu bạn có bộ tạo tín hiệu hình sin bao phủ dải tần lên đến 10 MHz, bạn nên giám sát đáp ứng tần số tín hiệu nhỏ và đáp ứng pha của đường dẫn từ VT5, VT7 đến XP2.

Trong điều kiện nghiệp dư, điều này được thực hiện thuận tiện nhất bằng cách sử dụng máy hiện sóng hai kênh. Tín hiệu đầu vào được cung cấp cho một kênh (từ cơ sở VT5, VT7) và tín hiệu từ đầu nối XP2 được cung cấp cho kênh kia. Khi sử dụng máy hiện sóng một kênh, bạn sẽ phải chuyển quá trình quét của nó sang chế độ đồng bộ bên ngoài bằng tín hiệu từ bộ tạo (nhiều bộ tạo tín hiệu cũng có đầu ra để đồng bộ hóa máy hiện sóng) để ước tính độ lệch pha so với độ lệch của biểu đồ dao động. Khi ghi đáp ứng tần số tín hiệu nhỏ và đáp ứng pha, dải điện áp đầu ra từ đỉnh đến đỉnh phải được duy trì trong khoảng 0.5... 1 V. Để đảm bảo sự ổn định của bộ khuếch đại, dải tần quan trọng nhất là 1...10 MHz . dung sai và giá trị danh định của đáp ứng tần số và đáp ứng pha được cho trong bảng. 2.

Các phép đo phải được thực hiện đối với ba giá trị của thành phần không đổi của điện áp đầu ra - một lần đối với điện áp gần bằng 2 và hai giá trị còn lại - với điện áp đầu ra không đạt đến ngưỡng giới hạn 4...7 V trên mỗi giá trị bên. Sự gia tăng độ lệch pha do thay đổi thành phần DC của điện áp đầu ra lên đến tần số 6 MHz không được vượt quá 9...13". Nếu phát hiện thấy sự lệch pha quá mức trong quá trình đo thì theo quy luật , điều này là do tần số cắt của bóng bán dẫn VT 19 - VT 20 không đủ, ít thường xuyên hơn - VT23 - VT24 hoặc VT27 - VTXNUMX.

Cộng hưởng ký sinh của tụ điện chất lượng thấp C53 - C76 cũng có thể dẫn đến sự bất thường trong đáp ứng tần số và đáp ứng pha. Do đó, việc “vượt qua” dải tần 1...10 MHz một cách trơn tru bằng máy phát là điều hợp lý, quan sát những thay đổi ở điện áp đầu ra để đảm bảo không có sự thay đổi đột ngột trong đáp ứng tần số và các đỉnh trong đáp ứng pha. Bạn không nên kết nối tải khi đo đáp ứng tần số và đáp ứng pha ở tần số cao, vì mạch RLC đầu ra trên 500 kHz thực tế tách biệt tải khỏi đầu ra của bộ khuếch đại.

Nếu muốn, bạn có thể kiểm tra tốc độ quay tối đa của bộ khuếch đại bằng cách áp VT5 vào đế. Tín hiệu VT7 có tần số 0.8... 1.2 MHz và. tăng dần mức của nó, chú ý thời điểm xuất hiện giới hạn về tốc độ tăng (nửa sóng của sóng hình sin mất đi tính đối xứng). Tuy nhiên, thí nghiệm này cực kỳ rủi ro và có thể dẫn đến hỏng các bóng bán dẫn mạnh. Điều này có liên quan đến điều này. rằng tốc độ tăng tối đa cho phép của điện áp thu-phát đối với các bóng bán dẫn dòng KT818, KT819 là 150 V/μs (đối với các bóng bán dẫn nhập khẩu tốt nhất - 250...300 V/μs) và bộ khuếch đại có khả năng tăng tốc lên tới 160..200 V/μs. Nên giảm điện áp nguồn của tầng đầu ra xuống ±30 V trong quá trình thử nghiệm này.

Sau khi hoàn thành kiểm tra, điện trở R33 được hàn vào đúng vị trí. kết nối giai đoạn sơ bộ với op-amp DA1. và đưa lại các điện trở bảo vệ vào mạch chỉnh lưu ±40 V. Một jumper được lắp trên đầu nối XP2 và các đầu nối C52 được đóng lại. và đầu vào bộ khuếch đại được kết nối với một dây chung. Đầu vào máy hiện sóng phải được kết nối với XP2. Sau khi bật nguồn của bộ khuếch đại, nó hiện được bao phủ bởi OOS chung. giá trị trạng thái ổn định của thành phần không đổi ở đầu ra của bộ khuếch đại không được vượt quá vài mV và biên độ của nhiễu đầu ra băng thông rộng không được vượt quá 10 mV. Hơn nữa, phần chính của tiếng ồn này là nhiễu HF từ các đài phát thanh và nền tần số mạng. Nếu nguồn op-amp xuất hiện muộn hơn hoặc giảm sớm hơn so với công suất tầng đầu ra tăng hoặc giảm thì khi bật và tắt bộ khuếch đại, có thể xảy ra hiện tượng tự kích thích trong vòng phản hồi. Chúng không gây nguy hiểm gì, việc bật bộ khuếch đại ngay sau khi tắt là điều không mong muốn. Để trì hoãn sự sụt giảm điện áp cung cấp của op-amp, điện dung của tụ C22. Nên tăng C23 và C32, C33 trong thiết bị tự động hóa lên 2200 µF.

Nếu bộ khuếch đại, sau khi bật nguồn, chuyển sang trạng thái phát liên tục và việc kiểm tra phản hồi pha của các tầng từ VT5, VT7 đến đầu nối XP2 đã được thực hiện trước đó cho kết quả dương tính thì rất có thể đã xảy ra lỗi trong việc lắp đặt hoặc đánh giá các phần tử R22 - R25. R27. R28. C16-C18. hoặc op-amp DA3 có khiếm khuyết - biên độ ổn định giảm. Một lý do khác có thể là sự thay đổi dòng tĩnh của bóng bán dẫn đầu ra sau bất kỳ sự thay thế nào (sự giảm dòng tĩnh làm giảm hiệu suất của bóng bán dẫn đầu ra và tăng độ lệch pha mà chúng tạo ra). Những lý do khác khó có thể xảy ra.

Lưu ý: độ không đồng đều của đáp ứng tần số trong dải từ 4 đến 10 MHz phải nằm trong phạm vi -0.7 .. + 2 dB so với giá trị ở tần số 4 MHz và mức tăng đáp ứng tần số ở các tần số trên 10 MHz không được vượt quá 3..3.5 dB.

Sau khi loại bỏ việc tạo, tất cả những gì còn lại là kiểm tra mức độ ổn định trong vòng lặp OOS. Để thực hiện điều này, tín hiệu từ bộ tạo xung vuông được cấp đến chân 1 của nhóm S1 (Hình 13) trên bảng khuếch đại. Biên độ của tín hiệu máy phát phải là 5... 10 V. Đồng thời, biên độ tín hiệu đầu ra của bộ khuếch đại quan sát được tại XP2. nên có kích thước bằng một nửa. Độ lớn tương đối của xung ở các mặt trước xung không được vượt quá 20% (trong bản sao của tác giả là khoảng 8% - xem Hình 20) và. Điều quan trọng nhất là "tiếng chuông" phía sau mặt trước sẽ tắt hoàn toàn sau không quá một khoảng thời gian rưỡi. Những "gợn sóng" nhỏ trên "kệ" có thể nhìn thấy trong Hình. 20 là kết quả của sự cộng hưởng ký sinh trong mạch điện của vi mạch kỹ thuật số nơi lắp ráp bộ tạo xung. Thời gian tăng hoặc giảm (ở mức 10 và 90% giá trị trạng thái ổn định) phải xấp xỉ 70 ns (xem Hình 21).

Sự xuất hiện của mặt trước và mặt rơi ở đầu ra của bộ khuếch đại, nếu tín hiệu từ máy phát có mặt trước và mặt rơi giống nhau thì mắt phải hoàn toàn đối xứng. Nếu không phải vậy. thì khả năng cao là một trong các nhánh của bộ khuếch đại điện áp (VT5 - VT8, VT13, VT14) hoặc bộ lặp đầu ra có phần tử bị lỗi. DA3 cũng có thể bị lỗi. Nếu đột biến vượt quá 20...25% hoặc xuất hiện tiếng “chuông” sau đột biến thì cần tăng điện dung của tụ C46 và chọn điện trở R71 theo độ suy giảm nhanh nhất của quá trình quá độ.

Sau đó, nên kiểm tra giới hạn ổn định của bộ khuếch đại trên toàn bộ dải điện áp đầu ra khi tải. Để thực hiện điều này, một mạch RLC đầu ra (L1. L2. R118-R121. C77. C78) và tải hoạt động có điện trở bằng 0.8 của điện trở danh định được kết nối với HRZ. Sau đó, loại quy trình nhất thời trên XP2 được kiểm tra bằng tải được kết nối.

Tiếp theo, hiện tượng đoản mạch giữa đầu vào bộ khuếch đại và dây chung được loại bỏ và tín hiệu tần số thấp (100...200 Hz) từ bộ tạo tín hiệu hình sin được cung cấp cho đầu vào bộ khuếch đại. Trong trường hợp này, bộ tạo sóng vuông vẫn phải được kết nối với S1. Bằng cách tăng biên độ của tín hiệu hình sin, quá trình nhất thời trên XP2 được quan sát ở các điện áp đầu ra tức thời khác nhau, lên đến ngưỡng giới hạn. Nếu, khi điện áp đầu ra đạt đến ngưỡng giới hạn, không có sự tăng vọt quá mức và “chuông” trong quá trình nhất thời từ các xung hình chữ nhật, bạn có thể đóng các điện trở an toàn trong mạch chỉnh lưu ± 40 V và lặp lại thử nghiệm ở công suất tối đa. . Cáp mà bảng lọc đầu ra được kết nối không được có chiều dài lớn hơn 0,4 m, cuối cùng, bạn có thể ngắt kết nối tải và kiểm tra các đặc tính nhất thời khi không tải.

Việc tăng biên độ pha lên 80...90' để đạt được quy trình nhất thời mà không bị vọt lố trong UMZCH (như trong hầu hết các bộ khuếch đại băng thông rộng khác) là không thực tế. Đồng thời, phạm vi hoạt động của hệ thống phản hồi môi trường và đặc biệt là độ sâu có thể đạt được ở giới hạn trên của dải tần hoạt động bị thu hẹp nhiều lần. Những quyết định như vậy thường được biện minh bởi nhu cầu đảm bảo sự ổn định khi bộ khuếch đại hoạt động với tải phức tạp, tuy nhiên, như bạn đã biết, máy chém không phải là phương thuốc duy nhất hoặc tốt nhất cho chứng đau đầu. Theo tác giả, một số thành phần trong bộ lọc đầu ra không phải là một cái giá quá đắt để trả cho cơ hội mở rộng băng thông OOS theo một mức độ lớn.

Bước điều chỉnh cuối cùng là đặt ngưỡng giới hạn mềm. Trước khi đặt ngưỡng, cần tháo jumper khỏi C52 và kết nối chân +OS - tiếp xúc FBH (trên bo mạch - giữa các điện trở R40 và R41) với các chân XP2. giữ jumper trên đầu nối. Sẽ rất hữu ích khi kết nối bộ lọc đầu ra và tải định mức với đầu ra bộ khuếch đại

Cách thuận tiện nhất để điều chỉnh ngưỡng giới hạn mềm là lắp điện trở R16 và R17 có giá trị lớn hơn (ví dụ: 75 kOhm). và sau đó, kết nối song song các điện trở có điện trở 0,2... 1 MOhm, đảm bảo rằng đầu vào đến giới hạn của chính bộ khuếch đại công suất (được xác định bằng sự xuất hiện của tín hiệu ở đầu ra DA2) chỉ xảy ra khi đầu vào bị quá tải gấp 2...3 lần (so với khi không có bộ hạn chế mềm). Cho dù. Vì ngưỡng giới hạn giám sát giá trị của điện áp cung cấp ở giai đoạn đầu ra nên việc bù đắp là không lý tưởng, do đó bộ giới hạn phải được điều chỉnh ở điện áp cung cấp định mức và kết nối với tải định mức. Điện trở R16 chịu trách nhiệm về ngưỡng giới hạn của nửa sóng âm (ở đầu ra bộ khuếch đại) và R17 chịu trách nhiệm về nửa sóng dương.

Khi điện áp cung cấp của tầng đầu ra trên ±30 V, cũng nên đặt ngưỡng bảo vệ OBR chính xác hơn. Đối với điều này, điện trở R114 và R117 được đặt cao hơn 12... 15% so với điện trở mà bộ bảo vệ hoạt động ở điện áp đầu ra tối đa của bộ khuếch đại ở chế độ không tải mà không tải.

Sau khi lắp ráp và điều chỉnh bộ khuếch đại, người ta tự nhiên muốn xác định các đặc tính của nó. Đo công suất. Phản hồi thường xuyên tỷ số truyền thường không gây ra vấn đề. Bạn cần cẩn thận hơn khi đo tiếng ồn - do băng thông rất rộng, bộ khuếch đại công suất sẽ khuếch đại nhiễu từ các đài phát thanh lên đến dải HF. Vì vậy, khi đo nhiễu cần hạn chế băng thông tín hiệu cung cấp cho vôn kế.

Cách dễ nhất để làm điều này là sử dụng bộ lọc thụ động bậc một. Do đó, dải nhiễu của bộ lọc như vậy rộng hơn 1.57 lần so với băng thông của nó, do đó, nếu bạn muốn đo nhiễu ở dải 22...25 kHz. Tần số cắt của mạch RC phải chọn bằng 14...16 kHz.

Một vấn đề khác khi đo tiếng ồn là nhiễu tần số nguồn điện. Cách dễ nhất để lọc chúng là sử dụng bộ lọc thông cao có tần số cắt là 1 kHz, nhưng trong mọi trường hợp, bạn cần thực hiện kết nối chính xác và che chắn bộ khuếch đại.

Để tránh sự xuất hiện của các mạch kín của dây chung, tất cả các nguồn điện chỉ được cách ly và kết nối trên bảng khuếch đại, đồng thời trên bảng, các dây dẫn chung cho mạch tín hiệu và mạch nguồn được tách riêng. Điểm kết nối của chúng được trang bị một lỗ để hàn dây (có tiết diện tối thiểu 0.75 mm2) nối dây chung của bảng khuếch đại với vỏ, lỗ này nằm giữa R65 và R69. Việc kết nối tất cả các mạch (trừ màn hình máy biến áp) với vỏ bộ khuếch đại được thực hiện ở một nơi, được chọn lọc theo thực nghiệm để có mức nhiễu thấp nhất.

Ví dụ, điện áp nhiễu nên được đo bằng milivolt hiệu dụng thực. VZ-57. Khi sử dụng milivolt thông thường, kết quả phải được hiệu chỉnh - nó đánh giá thấp tiếng ồn hơn 12... 15%. Trong cách bố trí bộ khuếch đại của tác giả, nhiễu đầu ra ở dải tần 1...22 kHz với đầu vào đóng, kể cả khi không có tấm chắn, cũng không vượt quá 80... 100 µV.

Khó khăn lớn nhất là do việc đo các biến dạng phi tuyến và biến dạng xuyên điều chế do bộ khuếch đại gây ra. Điều này có liên quan đến điều này. điều đó nhờ vào độ méo thấp của bộ khuếch đại ngay cả trước vùng phủ sóng phản hồi âm (không quá 1...2%) và độ sâu của phản hồi âm trong toàn bộ dải tần âm thanh vượt quá 85 dB. Các nguồn gây biến dạng chính là sự không hoàn hảo của các thành phần thụ động, nhiễu từ giai đoạn đầu ra kéo đẩy và biến dạng do bộ lọc đầu vào trên DA1 gây ra. Ở tần số trên vài kilohertz, độ phi tuyến của điện dung của điốt VD9 - VDI4 trong “phần mềm ” mạch giới hạn bắt đầu phát huy tác dụng. Có tính đến tất cả các biện pháp được thực hiện. Kết quả là độ méo của bộ khuếch đại làm việc không vượt quá 0.002%. thấp hơn giới hạn đo của hầu hết các dụng cụ đo và cũng nhỏ hơn độ méo và tiếng ồn của hầu hết các máy phát điện. Dải động của hầu hết các máy phân tích phổ cũng không vượt quá 90 dB. hoặc 0.003%. Do đó, việc đo trực tiếp độ méo phi tuyến và biến dạng xuyên điều chế của các bộ khuếch đại như vậy bằng các phương tiện tiêu chuẩn trên thực tế là không thể.

Giải pháp được chấp nhận chung trong tình huống như vậy là sử dụng kỹ thuật tương tự như kỹ thuật được sử dụng để thử nghiệm máy phát điện. Tín hiệu tần số cơ bản ở đầu ra của thiết bị được thử nghiệm bị suy giảm bởi bộ lọc notch và máy phân tích phổ được sử dụng để trích xuất các thành phần hài và tổ hợp từ nhiễu băng thông rộng. Tuy nhiên, điều này đặt ra vấn đề liên quan đến ảnh hưởng của bộ lọc notch đến đặc tính của thiết bị được thử nghiệm. Trong trường hợp UMZCH có trở kháng đầu ra thấp (và khá tuyến tính!) ngay cả khi không có OOS chung và bộ lọc có trở kháng đầu vào cao, khi sử dụng các thiết bị được chứng nhận (ví dụ: bộ lọc từ bộ máy phát điện GZ-118 ), ảnh hưởng này có thể bỏ qua.

Tiếp theo, cần có máy phân tích phổ để đo. Do việc sử dụng rộng rãi của PC. được trang bị card âm thanh, một số tác giả thiếu quan tâm khuyên bạn nên sử dụng phần mềm phân tích phổ (SpectraLab, v.v.). Điều này bỏ qua thực tế là dải tần của ADC của card âm thanh không vượt quá 22 kHz. những thứ kia. ở tần số tín hiệu trên 11 kHz, ngay cả sóng hài thứ hai cũng vượt quá băng thông của bo mạch.

Để nhanh chóng đánh giá các biến dạng, bạn có thể tiến hành như sau. Bộ lọc thông thấp có tần số cắt 200...250 kHz và sau đó bộ lọc notch được cấu hình sẵn có trong bộ máy phát điện được kết nối với đầu ra của UMZCH. Sau đó, chẳng hạn, tín hiệu từ máy phát có độ méo phi tuyến thấp được cung cấp cho đầu vào của bộ khuếch đại. GZ-118 hoặc GS-50 (0.0002% ở 10 kHz) và tín hiệu ở đầu ra của Bộ lọc khía được quan sát bằng máy hiện sóng có độ nhạy cao.

Bộ lọc thông thấp là cần thiết để giảm mức nhiễu để có thể nhìn thấy các sản phẩm bị biến dạng. Tuy nhiên, trong bản sao của tác giả, các sản phẩm biến dạng hóa ra không thể phân biệt được với tiếng ồn xung quanh ngay từ khi bắt đầu hoạt động bộ hạn chế “mềm”, ngay cả ở tần số 20 kHz.

Câu trả lời cho câu hỏi

1. Nguyên nhân khiến bộ khuếch đại ngày càng phức tạp là gì?

Bộ khuếch đại công suất này sử dụng hầu hết tất cả các thành phần bổ sung - bộ lọc đầu vào, thiết bị giới hạn mềm, khởi động mềm, bảo vệ và chỉ báo. Cách tiếp cận này là điển hình cho các bộ khuếch đại chuyên nghiệp.

2. Thiết kế nào được dùng làm nguyên mẫu cho anh ấy?

Nguyên mẫu của UMZCH này (cũng như một số thiết kế phổ biến khác vào thời điểm đó) là một bộ khuếch đại, mô tả về nó được đăng trên số 14 năm 1977 của tạp chí "Radio. Fernsehen, Elektronik" (Wiederhold M. "Neuartige Konzeption fur einen Hi-Fi Leistungverstrker"). Trong bộ lễ phục. 1 cho thấy sơ đồ chức năng của nó. Op-amp được sử dụng làm tiền khuếch đại. tiếp theo là bộ khuếch đại gồm bộ phát tín hiệu trên bóng bán dẫn VT2 và các bóng bán dẫn VT1, VT3 (nối theo mạch với OB). Những nhược điểm của UMZCH này bao gồm việc sử dụng các mạch điện trở diode phi tuyến để đặt dòng tĩnh của giai đoạn đầu ra và việc sử dụng op-amp chịu “bước” - (μA709 - tương tự của K153UD1). Ngoài ra, việc hiệu chỉnh tần số của bộ khuếch đại này chưa được tối ưu.

Một UMZCH khác có cấu trúc bộ khuếch đại cascode tương tự, được mô tả bởi V. Kletsov (“Bộ khuếch đại tần số thấp có độ méo thấp.” - Radio. 1983. Số 7. trang 51 - 53), được phân biệt bằng việc không có op- amp trong mạch tín hiệu (Hình 2) và sự xuất hiện của diode zener VD1 để khớp mức. Việc sử dụng tầng vi sai đơn giản và thậm chí với bộ thu tín hiệu không đối xứng đã dẫn đến ảnh hưởng mạnh mẽ của mạch cấp nguồn +Upit1. Cần lưu ý ở đây rằng việc sử dụng các giai đoạn đầu vào riêng biệt bằng cách sử dụng mạch điện phức tạp hơn đã biết có thể hợp lý và có thể dẫn đến các kết quả thú vị.

Tiếp theo nên gọi là “UMZCH có độ trung thực cao” của N. Sukhov (Radio, 1989. Số 6. trang 55 - 57: Số 7. trang 57-61). Sơ đồ khối của PA này được hiển thị trong Hình. 3.

Việc sử dụng op-amp tương đối tuyến tính đã làm giảm mức độ biến dạng (ít nhất là ở tần số thấp) ít nhất một bậc so với các thiết kế được thực hiện bằng các giải pháp mạch truyền thống. Đồng thời, bộ tích hợp trên op-amp trong mạch OOS dòng điện một chiều của PA, về cơ bản rất hữu ích, được kết nối với một trong các cực của mạch cân bằng của op-amp DA1, dẫn đến vi phạm về tính đối xứng của giai đoạn đầu vào của nó. Việc sử dụng hai thay vì ba điốt trong mạch phân cực của bóng bán dẫn VT7 (như trong nguyên mẫu trong Hình 1) đã làm tăng tính phi tuyến của bộ khuếch đại cascode và thiếu các biện pháp để ngăn các bóng bán dẫn khuếch đại điện áp đi vào gần như chế độ bão hòa buộc việc điều chỉnh tần số phải “thổi kèn”. Kết quả là, các đặc tính động của UMZCH này hóa ra là không thể thực hiện được. Một thành phần thú vị trong bộ khuếch đại này là bộ bù điện trở của dây kết nối trong mạch tải, trước đây được sử dụng chủ yếu trong thiết bị đo lường.

Lưu ý rằng bộ khuếch đại của N. Sukhov (và sau đó là bộ khuếch đại của S. Ageev) ​​đã sử dụng thành công các giải pháp mạch do P. Zuev đề xuất (“Bộ khuếch đại với OOS nhiều vòng.” - Radio. 1984. Số 11. trang 29 - 32. trang 42, 43). Đây là cơ chế bảo vệ “kích hoạt” hiệu quả chống quá tải dòng điện (đặc biệt khi có dòng điện chạy qua), được thực hiện trên các bóng bán dẫn VT3 - VT6, VT15 (Hình 3). và bộ lọc đầu vào giúp hạn chế khả năng tiếp xúc của bộ khuếch đại với nhiễu ngoài băng tần.

Lưu ý rằng không có thiết kế nào ở trên, ngoại trừ thiết kế của S. Ageev, có sự bảo vệ được thực hiện có tính đến vùng vận hành an toàn (ROA) của các bóng bán dẫn đầu ra. Điều này rất quan trọng, vì khi hoạt động với tải thực, quỹ đạo của các điểm vận hành của bóng bán dẫn đầu ra trong các thiết kế này vượt xa giới hạn của OBR. điều này làm giảm đáng kể độ tin cậy của chúng.

Sơ đồ khối UMZCH của S. Ageev được đưa ra trong "Radio", 1999, số 10. tr. 16. Một sửa đổi - bóng bán dẫn VT6 trên cùng trong sơ đồ khối phải được chỉ định là VT8.

Lưu ý rằng các đặc tính thực tế và “hành vi” của bộ khuếch đại khi hoạt động với tải thực được xác định bởi mức độ trau chuốt của “những điều nhỏ nhặt” của mạch điện, hiệu chỉnh tần số và thiết kế. Do đó, độ tuyến tính của bộ khuếch đại điện áp tăng mạnh được đảm bảo bởi cả tính đối xứng của mạch và sự gia tăng điện áp cung cấp. Nguồn điện riêng biệt của tầng đầu ra cải thiện đáng kể việc sử dụng điện áp, tăng công suất đầu ra có thể đạt được và tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của các bóng bán dẫn đầu ra. Việc giảm dòng điện tối đa chạy đến mỗi bóng bán dẫn đầu ra giúp tránh được sự sụt giảm mạnh về mức tăng hiện tại của chúng (sự suy giảm hệ số truyền dòng cơ sở h21e trong KT818 và KT819 bắt đầu ở dòng thu trên 1 A) và duy trì tính tuyến tính của Giai đoạn đầu ra.

Sự phân bố hiệu chỉnh tần số trong bộ khuếch đại gần như tối ưu, giúp cải thiện các đặc tính động của nó theo một bậc độ lớn và độ sâu phản hồi ở tần số cao hơn của dải âm thanh theo hai bậc độ lớn so với nguyên mẫu tốt nhất . Bằng cách sửa đổi nguồn phân cực ban đầu, độ ổn định nhiệt của bộ khuếch đại được đảm bảo. Việc ngăn chặn hiệu ứng phát hiện tín hiệu RF đạt được bằng cách cân bằng cấu trúc, đưa các điện trở nối tiếp với các tụ điện hiệu chỉnh và đưa các tụ điện vào giữa các đế của bóng bán dẫn ở tầng đầu ra để đảm bảo cân bằng động của nó. Bộ khuếch đại cũng sử dụng mạch RLC được thiết kế đặc biệt ở đầu ra và thiết bị bảo vệ có tính đến OBR. và op-amps được sử dụng trong kết nối đảo ngược.

Thiết kế của bộ khuếch đại tuy khá phức tạp nhưng đáp ứng đầy đủ nhiệm vụ thu được độ lệch pha tối thiểu và bức xạ giả của tầng đầu ra.

Việc tăng độ tuyến tính ban đầu (không có OOS), cải thiện đặc tính tốc độ và OOS băng thông rộng luôn cải thiện bộ khuếch đại và các bài kiểm tra “thính giác” đã xác nhận điều này.

3. Xuất bản sơ đồ hoàn chỉnh về các kết nối của các nút và bảng khuếch đại.

Một sơ đồ hoàn chỉnh về các kết nối của bộ khuếch đại được hiển thị trong Hình. 4.

4. Làm thế nào để giảm công suất đầu ra của bộ khuếch đại và đơn giản hóa nó mà không làm giảm các thông số của nó?

Để giảm công suất của bộ khuếch đại xuống 60...80 W ở tải 4 Ohms, chỉ cần giảm số lượng bóng bán dẫn ở tầng đầu ra, giảm điện áp cung cấp của tầng đầu ra xuống ±28...± 30 V và điện áp cung cấp của bộ khuếch đại điện áp - tương ứng với ±40... ±43 V. Đối với bóng bán dẫn trong nước, giai đoạn đầu ra tối ưu là 5 - 6 chiếc. KT818-KT819 có chỉ số V. G hoặc 2 - 3 chiếc. KT8101-KT8102 mỗi vai ở giai đoạn cuối, 4 chiếc. KT639 (với chỉ số D, E) - KT961 (với chỉ số A. B) trên mỗi nhánh trong giai đoạn thứ hai, cũng như hai KT9115 (với chỉ số A. B) và KT602B (hoặc 6M) trong giai đoạn đầu tiên của giai đoạn đầu ra .

Các điện trở trong mạch phát KT818-KT819 - điện trở 0.6...0,7 Ohm (hai cái song song, 1,2...1,5 Ohm mỗi cái) với dòng tĩnh 90...100 mA trên mỗi bóng bán dẫn, cho KT8101 - KT8102 - 0.3. ..0.4 Ohm (ba cái song song, 1...1.2 Ohm mỗi cái) với dòng tĩnh khoảng 200 mA trên mỗi bóng bán dẫn.

Dòng tĩnh KT639-KT961 - 65...70 mA mỗi dòng (R82 - R855 - điện trở 18...22 Ohms), dòng tĩnh KT9115/KT602 - mỗi dòng 15 mA (R76. R77 - không 180...200 Ohms).

Điốt trong bộ phát VT16-VT19 (xem "Radio". 2000. Số 4) - KD521, KD522, KD510 với bất kỳ chỉ số nào.

Như S. Ageev đã đề cập trong bài viết, nếu có thể, nên sử dụng bóng bán dẫn nhập khẩu (xem "Radio", 2000, số 5, trang 23). Tác giả khuyến nghị sử dụng bóng bán dẫn 9115SA2 thay vì KT1380. KT969 cần được thay thế bằng KT602BM hoặc 2SC3502. Đối với tùy chọn 60...80 W với nguồn điện 28...31 V, ở giai đoạn đầu tiên của giai đoạn đầu ra, một cặp bóng bán dẫn có dòng tĩnh khoảng 20 mA (R76 định mức - 130-150 Ohms ) là đủ, ở giai đoạn thứ hai - 2 chiếc. trên cánh tay 2SB649 và 2SD669 hoặc 2SA1249 và 2SC3117 với dòng điện tĩnh 80...90 mA (R82 danh nghĩa, R83 - 13 - 15 Ohms). Ở đầu ra, một cặp 2SA1216/2SC2922 có điện trở trong bộ phát có điện trở 0,2 ... 0,25 Ohms và dòng tĩnh khoảng 200 mA là đủ, tuy nhiên, tốt hơn (nhưng đắt hơn) nên lắp hai cặp của 2SA1215 và 2SC2921 với điện trở 0,3 Ohms. với dòng điện tĩnh khoảng 120 mA mỗi cặp.

Tụ lọc điện áp nguồn 28...30 V - 6 chiếc. với công suất 4700 uF ở 35 V ở mỗi cánh tay. Điốt chỉnh lưu - KD213 với bất kỳ chỉ số chữ cái nào.

Khi tự đi dây bảng PA, bạn cần đặc biệt chú ý hạn chế tối đa hiện tượng điện cảm ký sinh của các mạch điện và dây chung của tầng ra công suất.

(bấm vào để phóng to)

5. Đáp ứng tần số và đáp ứng pha của bộ khuếch đại là gì?

Đáp ứng tần số của chính PA (không có bộ lọc) mở rộng từ dòng điện một chiều đến 3.5...4 MHz (ở mức -ZdB). Dải hoạt động của OOS có phần rộng hơn nhờ tác dụng tăng cường các tụ điện mắc song song với các điện trở OOS. Sự dịch pha của PA trong dải tần số âm thanh là một phần của một độ.

6. Lý do sử dụng op-amp “cổ” như vậy là gì?

Vấn đề là. Theo đặc điểm của nó, op amp KR140UD1101 phù hợp để sử dụng trong UMZCH tốt hơn nhiều so với bất kỳ loại nào khác.

Thứ nhất, đáp ứng tần số của op-amp này có thêm một cặp cực-50, cho phép bạn tăng đáng kể tích số khuếch đại hiệu quả trên mỗi băng tần. Trong bộ khuếch đại được hiệu chỉnh hoàn toàn, giá trị của nó xấp xỉ 103x100 ở tần số 15 kHz và tần số đạt được sự thống nhất là khoảng XNUMX MHz. Chính trường hợp này (tăng gấp ba lần so với hiệu chỉnh một cực tiêu chuẩn) đã cải thiện đáng kể khả năng của op amp này để sửa các lỗi do các phần tử khác gây ra.

Thứ hai, thời gian op-amp thoát khỏi giới hạn không vượt quá 200 ns. đặc biệt, nó ngăn chặn sự kích thích của UMZCH khi quá tải. Một ưu điểm khác là việc sử dụng tuyệt vời điện áp cung cấp. Điều quan trọng nữa là dòng điện đầu vào và điện dung thấp (nhỏ hơn 2 pF), mức tăng DC cao và độ tuyến tính rất cao trên dải tần số rộng.

Các tuyên bố đôi khi gặp phải về tính phi tuyến đáng kể (so với các op amp khác) hoặc tính không đối xứng của các đặc tính truyền của LM318 (KR140UD1101) không được xác nhận bằng thực nghiệm. Ngược lại, nhờ phản hồi cục bộ sâu và dòng tĩnh tương đối lớn nên biến dạng nội tại của op-amp này không có phản hồi. đặc biệt là ở RF hoặc dưới tải, thấp hơn hầu hết các op-amp có mục đích chung. Độ bất đối xứng của tốc độ tăng và giảm tối đa (thường vượt quá 75 V/μs) trong kết nối đảo ngược không vượt quá 15%. Hơn nữa, quá trình nhất thời vẫn giữ được hình thức và tính đối xứng của nó với tốc độ tăng và giảm là 50...60 V/µs (65...75% mức tối đa). Thuộc tính thứ hai không phổ biến và biểu thị tính tuyến tính động cao.

Mật độ phổ của nhiễu EMF đối với KR140UD1101 ở tần số 1 kHz là. 13.. 16 nVDTz, nhiễu nhấp nháy thể hiện yếu (tần số cắt khoảng 100 Hz). Mật độ dòng nhiễu phổ ở tần số trung bình không vượt quá 0.4 pA/uTz. cho phép sử dụng điện trở có điện trở tương đối cao trong mạch OOS. K574UD1, được một số tác giả khuyên dùng, kém hơn về mọi mặt - từ phạm vi tuyến tính đầu vào (0.5 0.6 V so với 0,8 V) và băng thông ở chế độ tăng thống nhất (5...6 MHz so với 16...18 MHz ) đến các đặc tính tĩnh (điện áp bù, độ lệch, v.v.). Mật độ phổ của nhiễu EMF uK574UD1 (14...20 nVD'Hz ở 1 kHz) tốt nhất là như nhau. như KR140UD1101.

Đối với tốc độ xoay và tần số đạt được sự thống nhất (50 V/µs và 10 MHz), đối với K574UD1, chúng được cung cấp ở kết nối không chính xác, trong khi nó ổn định (theo thông số kỹ thuật) với hệ số truyền ít nhất là 5. Đây là không tốt hơn LF357 thông thường (KR140UD23). Khi được hiệu chỉnh để đạt được sự thống nhất, K574UD1 có biên độ ổn định tối thiểu không quá 5...6 MHz và tốc độ xoay khoảng 25 V/µs. Tần số đạt được sự thống nhất trong vòng phản hồi cho toàn bộ UMZCH trong trường hợp sử dụng K574UD1 không thể cao hơn 2,5...3 MHz do độ lệch pha tương đối lớn ở HF ​​(tức là độ trễ tín hiệu) được đưa vào bởi op-amp. Do đó, độ sâu phản hồi ở tần số hàng chục kilohertz khi sử dụng K574UD1 thấp hơn một bậc so với KR140UD1101 và tương ứng cao hơn độ méo và UMZCH nói chung.

Trong số các op-amps hiện đại của nước ngoài, có nhiều loại vượt trội hơn KR140UD1101 (LM318) ở một số thông số nhất định. Tuy nhiên, vẫn không có thông số nào tốt hơn đáng kể trên toàn bộ phạm vi thông số và đó là lý do tại sao không có ai ngừng sản xuất LM318 ở nước ngoài.

Đối với các op amp tốt nhất hiện có. Bất chấp giá cả và độ hiếm, tác giả khuyến nghị LT1 hoặc HA4 là DA1468 và DA5221. và như DA3 - AD842. tuy nhiên, khi sử dụng AD842, cần phải thay đổi đáng kể các mạch hiệu chỉnh UMZCH. Nhân tiện, mức tăng độ sâu OOS khi sử dụng AD842 kết hợp với các bóng bán dẫn nhập khẩu tốt nhất không vượt quá 6...8 dB. mức tăng về mặt đặc tính tần số của UMZCH là 30...40%. Điều này là khá nhiều, và điều chính là những cải tiến này gần như vô hình đối với tai.

7. Tại sao Transistor đầu ra trong nước lại được sử dụng trong ampli, trong khi bóng bán dẫn nhập khẩu lại tốt hơn về mặt thông số?

Tác giả đã tiến hành từ điều kiện khả năng tiếp cận của các thiết bị bán dẫn được sử dụng trong bộ khuếch đại. Thật vậy, nhược điểm của các bóng bán dẫn trong nước được sử dụng được thể hiện rõ ràng, đặc biệt là ở hạn chế về công suất khuếch đại và nhu cầu kết nối song song của một số lượng lớn bóng bán dẫn để đảm bảo độ tin cậy. Nhân tiện, yếu tố yếu nhất không phải là đầu ra mà là các bóng bán dẫn trước đầu ra (KT639E).

Tuy nhiên, theo tác giả. 100 W công suất không bị biến dạng với tải khuếch đại phức tạp ở nhà là khá đủ. Hơn nữa, hầu hết các con đường và bộ khuếch đại nhập khẩu cũng không có khả năng này. Ví dụ: mẫu "Symphonic Line RG-9 Mk3" ($2990). đã nhận được đánh giá rất tốt trên báo chí nước ngoài (theo tạp chí "Audio Store"), với công suất được công bố là 300 W ở tải 8 Ohms, trên tín hiệu âm thanh có tần số 50 Hz, nó thực sự phát ra mà không bị biến dạng ( K - không quá 0.1%) công suất không vượt quá 70 W ở điện trở hoạt động thuần túy là 8 Ohms, khoảng 95 W ở 4 Ohms và thậm chí ít hơn với tải phức tạp. Do đó, chúng tôi lưu ý một lần nữa rằng nếu bạn muốn giảm công suất của UMZCH siêu tuyến tính, thì nên giảm điện áp định mức của nguồn điện của nó, đồng thời bạn cũng có thể giảm số lượng bóng bán dẫn ở giai đoạn đầu ra

Như các nghiên cứu được tiến hành đặc biệt đã chỉ ra, giai đoạn đầu ra của kết nối song song của tám bóng bán dẫn trong nước không thua kém về độ méo so với phiên bản 120 W của giai đoạn đầu ra sử dụng các bóng bán dẫn nhập khẩu tốt nhất hiện có - trong giai đoạn đầu tiên 2SA1380 và 2SC3502, hai bóng bán dẫn trên mỗi nhánh 2SB649 và 2SD669. và đầu ra là 2SA1215 và 2SC2921. cũng có hai mỗi vai. Ngoài ra, tùy chọn sử dụng số lượng bóng bán dẫn đầu ra lớn hơn mang lại khả năng chuyển đổi các cánh tay “mềm hơn” trong khi hoàn toàn không có hiện tượng biến dạng “chuyển đổi”. Đối với đặc tính tốc độ, biểu đồ dao động thể hiện tính tuyến tính động tuyệt vời của bộ khuếch đại (xem bài viết trên Radio, 2000. Số 6). được quay cụ thể trên thiết bị UMZCH với các bóng bán dẫn mạnh mẽ trong nước.

Tất nhiên, cần lưu ý rằng việc sử dụng bóng bán dẫn nhập khẩu sẽ làm giảm độ phức tạp của việc lắp đặt bộ khuếch đại và cùng với những thay đổi trong mạch hiệu chỉnh, cải thiện đặc tính tốc độ thêm 30...40%. Tuy nhiên, điều này thực tế không ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh.

8. Khi đo hệ số truyền dòng điện của đế của bóng bán dẫn KT819G, thu được giá trị h21e = 400 và đối với KT818G - 200. Điều này có quá nhiều đối với họ không?

Vâng, thế là quá nhiều. Giá trị h21e = 100...160 ở dòng điện 100 mA vẫn có thể chấp nhận được, nhưng hơn hai trăm là không mong muốn. Thật không may, có những bóng bán dẫn có h21e lên tới 500. Chúng cực kỳ không đáng tin cậy và có sự suy giảm rõ rệt về hệ số truyền dòng cơ sở ngay cả ở dòng thu lớn hơn 1 A. Tốt hơn là sử dụng bóng bán dẫn KT818G và KT819G được sản xuất sau này hơn giữa năm 1997 - các thông số của họ thường tốt hơn.

9. Có thể sử dụng các bóng bán dẫn dòng KT8101 và KT8102 ở giai đoạn đầu ra như các bóng bán dẫn tương tự được đề cập trong bài viết 2SA1215, 2SC2921 không?

Vấn đề là. rằng trong số các bóng bán dẫn loại này mua trên thị trường có nhiều khiếm khuyết, trong đó có OBR. Các thông số điện cho phép lắp đặt các bóng bán dẫn này ở giai đoạn đầu ra không quá bốn hoặc năm bóng bán dẫn trên mỗi nhánh do điện dung đáng kể của các điểm nối của chúng - gấp đôi so với KT818. KT819. Nếu bóng bán dẫn có chất lượng tốt thì việc sử dụng chúng trong bộ khuếch đại là hoàn toàn có thể chấp nhận được.

10. Điều gì giải thích việc sử dụng các bóng bán dẫn đắt tiền KT632B và KT638A trong UMZCH?

Thứ nhất, các phiên bản rẻ tiền cũng được bày bán, nhưng “bằng nhựa* (ví dụ: KT638A1). Thứ hai, theo tác giả bài báo, đây là những bóng bán dẫn bổ sung trong nước phù hợp duy nhất cho các bộ khuếch đại có điện áp cung cấp trên ±40 V .Nhân tiện, độ tuyến tính của các đặc tính đầu ra của chúng rất cao và điện trở âm lượng của bộ thu nhỏ.Các bóng bán dẫn nhập khẩu 2N5401 và 2N5551 có phần kém hơn về mặt này, nhưng chúng có thể được sử dụng (có tính đến sự khác biệt về sơ đồ chân ) Các bóng bán dẫn KT6116A và KT6117A có thể được khuyên dùng để thay thế.

11. Bạn có cần thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với bộ khuếch đại nếu bạn sử dụng tụ điện oxit công suất cao hơn trong mạch điện - mỗi tụ 15000 uF, lắp đặt chúng bên cạnh bảng PA không?

Trong trường hợp này, bạn cần lắp đặt trên bo mạch thay cho các tụ điện “tần số cao” oxit (ví dụ: 6-10 miếng K73-17 có công suất 4,7 μF ở 63 V) và chuỗi RC giảm chấn gồm hai đến bốn tụ oxit mắc song song có tổng công suất 1000 -2200 uF ở 63 V và một điện trở nối tiếp có điện trở 1 Ohm 0.5 W để triệt tiêu sự cộng hưởng với dây nguồn (chúng phải được xoắn lại). Lưu ý: với tốc độ và dòng điện mà bộ khuếch đại này cung cấp, bất kỳ thay đổi thiết kế quan trọng nào cũng sẽ yêu cầu điều chỉnh lại các mạch hiệu chỉnh (R71, C46) để tối ưu hóa phản hồi nhất thời.

12. Kiểm tra điện áp, dòng điện cuộn thứ cấp máy biến áp T2.

Dòng điện trong cuộn dây máy biến áp có thể coi là dạng hình sin đỉnh hoặc tương đương. Khi tính toán một máy biến áp làm việc trên bộ chỉnh lưu có bộ lọc điện dung, cần tính đến dòng điện cực đại, vì chính điều này quyết định độ sụt điện áp trên các cuộn dây. Các nhà sản xuất thường lưu ý đến dòng điện có tải điện trở, giá trị cực đại của nó thấp hơn nhiều - theo đó, đối với máy biến áp công nghiệp, ở cùng công suất, điện trở cuộn dây được đánh giá quá cao. Chính vì lý do này mà bài báo trình bày các giá trị của điện trở cuộn dây chứ không phải dòng điện. Trong các phương án thiết kế khác cho máy biến áp điện, điện trở cuộn dây có thể được xác định khá chính xác dựa trên chiều dài và tiết diện ước tính của dây.

Đối với phiên bản bộ khuếch đại có điện áp cung cấp ở giai đoạn đầu ra là 32 V, điện áp mạch hở trên cuộn dây phải là 23...24 V rms, dòng điện tối đa của cuộn thứ cấp trong một xung (với dòng điện đầu ra của bộ khuếch đại 7 A ở tần số 20 Hz) là 32...37 A, trong trường hợp này, mức giảm điện áp khi có tải không được vượt quá 2...3 V. Yêu cầu đối với các cuộn dây còn lại được nêu trong bài.

13. Bật bộ khuếch đại ở chế độ mạch cầu để tăng công suất đầu ra có đặc điểm gì?

Khi kết nối hai bộ khuếch đại, việc thực hiện những thay đổi sau đây là điều hợp lý.

Trước tiên, bạn cần kết hợp nguồn điện ±40 V và dây chung của cả hai bộ khuếch đại thành một bó gồm bảy dây xoắn chặt với tiết diện ít nhất là 1 mm2 mỗi dây, như trong Hình 1. 1. Sự sắp xếp đặc biệt của dây dẫn cho phép giảm thiểu độ tự cảm ký sinh của kết nối. Việc kết hợp các mạch cấp nguồn mạnh mẽ cho phép bạn tăng gấp đôi điện dung hiệu dụng của tụ lọc và giảm điện trở tương đương của bộ chỉnh lưu bằng cách sử dụng cả hai nửa nguồn điện trong khi khuếch đại từng nửa sóng của tín hiệu. Điều kiện cần là các cuộn dây thứ cấp của máy biến áp TXNUMX phải riêng biệt cho từng kênh (tốt hơn nên quấn chúng bằng một bộ dây) để loại bỏ dòng điện cân bằng giữa các bộ chỉnh lưu và dòng bù trong dây chung của khai thác.

Thứ hai, cần giảm điện áp cung cấp ở giai đoạn đầu ra từ ±40 xuống ±32 V, điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho điều kiện hoạt động của các bóng bán dẫn của nó, cho phép chúng hoạt động trong kết nối cầu với tải 4 Ohm mà không làm ảnh hưởng đến OBR. Ngoài ra, điện áp thấp hơn sẽ cho phép sử dụng tụ điện có điện áp hoạt động 35 V có công suất lớn hơn (có cùng kích thước).

Thứ ba, op-amp DA4 và các mạch liên quan đến nó bị loại trừ.

14. Trở kháng nguồn phải thấp đến mức nào để bộ lọc đầu vào của bộ khuếch đại hoạt động bình thường?

Nguyên mẫu của bộ khuếch đại này có một tầng bổ sung với đầu vào cân bằng và không yêu cầu nguồn tín hiệu trở kháng thấp. Tuy nhiên, ngay cả khi không có tầng như vậy, với điện trở đầu ra của nguồn tín hiệu nhỏ hơn 3 kOhm, những thay đổi trong đáp ứng tần số của bộ lọc đầu vào là rất không đáng kể,

15. Làm thế nào để tạo đầu vào bộ khuếch đại cân bằng mà không làm giảm chất lượng tái tạo âm thanh?

Một biến thể của mạch xếp tầng với đầu vào đối xứng được hiển thị trong Hình. 2.

So với KR140UD1101 hoặc LM318. được chỉ ra trong sơ đồ, việc sử dụng op-amp phổ biến trong giới đam mê âm thanh (LT1028, LT1115, AD797. OPA627, OPA637, OPA604. OPA2604, v.v.) trong điều kiện thực tế, chẳng hạn như khi có nhiễu RF, thường cho kết quả kém hơn . Trong số các op-amps được thử nghiệm, AD842 hoạt động tốt nhất, nhưng con chip này dường như đã ngừng sản xuất. Lưu ý rằng do dòng điện đầu vào của op-amp này lớn nên điện trở của các điện trở nối tầng phải giảm đi nhiều lần.

16. Có thể đề xuất điều gì đối với UMZCH siêu tuyến tính làm bộ tiền khuếch đại? Tác giả đã sử dụng tiền khuếch đại nào?

Đầu vào UMZCH được thiết kế để kết nối trực tiếp với đầu phát CD WADIA. có điện áp đầu ra tối đa là 2 V (nhân tiện, máy ghi băng DAT cũng có mức tương tự). Mức tín hiệu trong đó được thiết lập bởi một DAC có chức năng điều chỉnh (và việc điều chỉnh được kết hợp - cả ở dạng “kỹ thuật số” và “tương tự” - bằng cách thay đổi điện áp tham chiếu). Trong đầu phát hai khối, bộ điều chỉnh được điều khiển bằng kỹ thuật số có ít nhiễu điều chế hơn so với điện trở thay đổi.

Trong số các đầu đĩa CD tương đối phổ biến, chúng tôi có thể đề xuất các mẫu SONY XA30ES, XA50ES và TEAC-X1. Người chơi SACD cũng đã chứng tỏ được mình rất tốt. Thay vì bộ tiền khuếch đại, tác giả đã sử dụng một công tắc đơn giản với rơle sậy.

Khi thiết kế UMZCH siêu tuyến tính, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng bộ điều khiển âm lượng có độ suy giảm rời rạc. Phương án cuối cùng, bạn có thể đặt một điện trở thay đổi có điện trở 10 kOhm ở đầu vào bộ khuếch đại. Hơn nữa, nó phải được kết nối sau tụ C1. sao cho tần số cắt của bộ lọc thông cao đầu vào. được hình thành bởi Cl và kích hoạt song song bộ điều chỉnh và R1, đạt mức tối thiểu ở mức âm lượng thấp và tối đa ở mức âm lượng cao.

17. Làm cách nào để tạm thời giảm công suất đầu ra (độ nhạy)?

Để giới thiệu chế độ “20 dB” (“im lặng”), cách dễ nhất là đưa thêm một điện trở và rơle “dập tắt” vào mạch đầu vào (RES-49 hoặc RES-55, RES-60, RES-80, RES -81, RES-91, v.v.) với các tiếp điểm thường đóng được nối song song với điện trở này. Mở danh bạ dẫn đến giảm mức độ. Các tiếp điểm phải được mạ vàng (kiểm tra bảng dữ liệu rơle). Các rơle sậy khác, cũng có tiếp điểm mạ vàng, cũng sẽ hoạt động. Rơle phải được cấp nguồn với điện áp không đổi với mức gợn sóng thấp, nếu không thì có thể tạo ra dòng điện xoay chiều.

18. Trong các thiết bị điện tử băng rộng, tụ điện oxit lớn thường được bỏ qua bằng tụ gốm. Do đó, việc cung cấp tụ điện SMD trên bo mạch có đáng không?

Các phép đo được thực hiện đặc biệt cho thấy rằng khi các tụ oxit chất lượng tiêu chuẩn (Samsung, Jamicon, v.v.) được lắp đặt đầy đủ trên bo mạch, việc đưa thêm các tụ gốm bổ sung vào thực tế không làm thay đổi trở kháng của bus điện trong dải tần lên đến 20 MHz. và các đặc tính nhất thời của bộ khuếch đại cũng không thay đổi. Tụ điện SMD (để gắn trên bề mặt) có điện áp 63 V rất hiếm, thường là 50 V. Cần lưu ý rằng một bảng lớn bị biến dạng trong quá trình lắp đặt, điều này có thể dẫn đến nứt các tụ điện như vậy.

Văn chương

1. Ageev S. UMZCH có nên có trở kháng đầu ra thấp không? - Đài phát thanh, 1997, số 4, tr. 14-16.
2. Vitushkin A., Telesnin V. Độ ổn định của bộ khuếch đại và âm thanh tự nhiên. - Đài phát thanh, 1980, số 7, tr. 36, 37.
3. Độ trung thực cao của Sukhov N. UMZCH. - Đài phát thanh, 1989, số 6, tr. 55-57; Số 7, tr. 57-61.
4. Alexander M. Bộ khuếch đại công suất âm thanh phản hồi hiện tại. Công ước lần thứ 88 của Audio Eng. Xã hội, tái bản số 2902, tháng 1990 năm XNUMX.
5. Wiederhold M. Neuartige Konzeption fur einen HiFi-Leistungsfersterker. - Đài phát thanh điện tử dương xỉ, 1977, H.14, s. 459-462.
6. Akulinichev I. UMZCH với OOS băng thông rộng. - Đài phát thanh, 1989, số 10, tr. 56-58.
7. Kỹ thuật Baxandal PJ để hiển thị khả năng đầu ra dòng điện và điện áp của bộ khuếch đại và liên hệ điều này với nhu cầu của loa. - JAES, 1988, tập. 36, tr. 3-16. 17.
8. Polyak V. Giảm trường rò rỉ của máy biến áp. - Đài phát thanh, 1983, số 7, tr. 28, 29.
9. Lý thuyết ECAP. - Do Công ty EvoxRifa xuất bản năm 1997.
10. Đầu nối phổ biến được sản xuất ở nước ngoài. - Đài phát thanh, 1997, số 4, tr. 60.
11. Đầu nối phổ biến được sản xuất ở nước ngoài. - Đài. 1997, số 9, trang 49-51.

Tác giả: S. Ageev, Moscow

Xem các bài viết khác razdela Bộ khuếch đại công suất bóng bán dẫn.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến ​​phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Máy ảnh Xiaomi Mi PTZ cho bảng di chuột 20.11.2017 Xiaomi đã phát hành camera Mi PTZ, được thiết kế đặc biệt để sử dụng trên xe máy điện Mi Ninebot Plus. Camera Xiaomi Mi PTZ được trang bị hệ thống chống rung quang học ba trục, ống kính có góc nhìn 104 độ, nó có thể quay video với độ phân giải 1920 x 1080 pixel. Bạn có thể cố định máy ảnh trên xe tay ga ở các góc độ khác nhau (0, 90, 180, 270 độ), máy ảnh cho phép bạn quay video chậm và nhanh, đồng thời có thể phát luồng video trên màn hình điện thoại thông minh trong thời gian thực và chuyển các tài liệu được ghi lại bằng cách sử dụng ứng dụng thích hợp. Sự mới lạ được cung cấp với mức giá $ 225.

Tin tức thú vị khác:

▪ Điện thoại thông minh mô-đun sáng tạo của Google

▪ Máy ảnh trước cho điện thoại thông minh 1080p, 60 khung hình / giây

▪ Ghi lại các chip DDR5 mật độ 24Gbps

▪ Công nghệ mới để làm mát mọi thứ bằng ion

▪ máy bắn laser

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 Palindromes. Lựa chọn các bài viết

▪ bài Lịch sử thời cận đại. Giường cũi

▪ bài viết Tại sao chúng ta ăn? đáp án chi tiết

▪ Máy tính Bài viết. Mô tả công việc

▪ bài viết Xi măng - bột trét cho bể cá. Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên

▪ bài Đường dây tải điện trên không có điện áp đến 1 kV. Kích thước, giao điểm và hội tụ. 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

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024