Leistungsverstärker mit Gegentakttransistor. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker
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Einer der Gründe, die die Verstärkung von Klangprogrammen mit hoher Wiedergabetreue verhindern, liegt in den nichtlinearen Verzerrungen, die in den aktiven Elementen des Verstärkers auftreten. In diesem Fall gibt es solche Arten von Verzerrungen wie Oberwellen- und Kreuzmodulation. Die moderne Entwicklung der Halbleitertechnologie und -schaltung kann den Einfluss nichtlinearer Verzerrungen aktiver Elemente auf die Wiedergabequalität erheblich reduzieren.
Kürzlich wurde in der ausländischen Presse "zum Beispiel im US-Patent Nr. 039965" berichtet, dass hochqualifizierte Experten bei Klangtests von Verstärkern mit hoher Linearität der Elemente Verzerrungen des Audiosignals festgestellt haben, die von Messgeräten nicht registriert werden konnten Es schien, dass der Verstärker eine unbekannte Quelle des Rauschsignals betrieben hat.
Wie Sie wissen, haben Tonsignale eine komplexe Form, ihr Spektrum besteht aus Grundfrequenzen und harmonischen Komponenten. Es waren die harmonischen Komponenten, die durch ein unbekanntes Rauschsignal maskiert wurden, während die Klarheit der Wiedergabe reduziert wurde. Es wurden sorgfältige Studien durchgeführt, bei denen sich herausstellte, dass die Verzerrungsquelle passive Elemente sind, nämlich Elektrolytkondensatoren mit hoher Kapazität, die aufgrund ihrer großen spezifischen Kapazität in Transistorverstärkern weit verbreitet sind.
Die Strom-Spannungs-Kennlinie eines Elektrolytkondensators ähnelt der einer Halbleiterdiode. Bei einer normalen Polarität der angelegten Spannung fließt ein kleiner Leckstrom durch den Kondensator, und bei der entgegengesetzten Polarität der angelegten Spannung fließt ein großer Strom durch den Kondensator, d.h. Die Kennlinie eines Kondensators ist im Wesentlichen nichtlinear. Wird also an einen Elko eine sinusförmige Wechselspannung angelegt, treten Oberwellen der Grundfrequenz auf, die mit steigender DC-Sperrspannung abnehmen.
Außerdem hängt der interne Verlust des Kondensators von der Frequenz des angelegten Signals ab. Auf Abb. 1 zeigt ein Diagramm der Verluste tg b eines Elektrolytkondensators über der Signalfrequenz. Es zeigt sich, dass ab einer bestimmten Frequenz die Verluste stark ansteigen. Gleichzeitig hängt ihr Pegel von der angelegten Gleichspannung ab und steigt mit deren Anstieg. Für die Kondensatoren K50-6 bei einer Frequenz von 10 kHz wird tg b deutlich größer als 1, d.h. Der Kondensator verhält sich wie ein nichtlinearer Widerstand. All dies weist darauf hin, dass Elektrolytkondensatoren mit hoher Kapazität Quellen für hochfrequente Verzerrungen des Audiosignals sind. Um nichtlineare Verzerrungen in Elektrolytkondensatoren zu reduzieren, wird ihnen ein Papier-, Metall-Papier- oder Folienkondensator parallel geschaltet. Die Verluste in diesen Kondensatoren sind viel kleiner (tg 6 <= 0,01) als in elektrolytischen (tg b <= 0,12–0,25), und auch die nichtlinearen Eigenschaften sind viel geringer. Aufgrund der Tatsache, dass die nichtlinearen Eigenschaften von Elektrolytkondensatoren ab Frequenzen von etwa 2–3 kHz zuzunehmen beginnen, kann die Kapazität von Shunt-Kondensatoren um 1–2 Größenordnungen geringer sein als die von Elektrolytkondensatoren.
Autor: Yu.Kachalov VPR Nr. 74; Veröffentlichung: cxem.net
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