Drei-Wege-Verstärker. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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Die Aufteilung des Signals in Bänder im Vorverstärkungspfad ist eine effektive Möglichkeit, die Qualität der Klangwiedergabe zu verbessern. Dadurch ist es möglich, Intermodulationsverzerrungen zu reduzieren, mit relativ einfachen Mitteln einen linearen Amplituden-Frequenzgang in Bezug auf den Schalldruck zu erzielen und den Aufbau von Leistungsverstärkern zu vereinfachen, da jeder von ihnen in einem schmalen Frequenzband arbeitet.

Die wichtigsten Parameter:

• Nennfrequenzbereich (bei ungleichmäßigem Frequenzgang nicht mehr als ±3 dB), Hz 20.......200 000
• Abschnittsfrequenzen, Hz.......400 und 4000
• Nennausgangsleistung, W, Kanal: LF und MF bei einer Last mit einem Widerstand von 8 Ohm.......14
• HF an einer Last mit einem Widerstand von 16 Ohm ....... 5
• Harmonischer Koeffizient, %, mit einer Ausgangsleistung von 4 W, bei einer Frequenz, Hz: 100......0,4
• 1000......0,7
• 10.......000
• 20.......000
• Relativer Geräusch- und Hintergrundpegel, dB, LF-Kanal.......-90
• MF und HF.......-80
• Übergangsdämpfung zwischen Kanälen, dB, bei einer Frequenz, Hz 1000.......70
• 20.......000

Jeder Kanal des Gerätes (Stereoverstärker) besteht aus einem Block von Trennfiltern mit einstellbaren Übertragungskoeffizienten getrennt in den niederfrequenten (LF), mittelfrequenten (MF) und hochfrequenten HHF-Signalbändern sowie einem Dreiband Leistungsverstärker.

Der Filterblock enthält einen Signalpegelschalter (S1), einen Lautstärkeregler (R2), zwei Verstärkerstufen (VI, V2) mit am Eingang angeschlossenen Hochpassfiltern (C2R3C3R4C4R5) und Tiefpassfiltern (R7C6R8C7R9C8) und zwei Emitterfolger (V3, V4) ebenfalls mit Hochpass- (C16R18C17R19C18R20) und Tiefpassfiltern (R17C11R14C12R15C13) am Eingang.

Die Grenzfrequenzen der ersten beiden Filter liegen bei 400 Hz, die der zweiten bei 4000 Hz. Somit werden vom Schieber des variablen Widerstands R12 Komponenten mit einer Frequenz unter 400 Hz dem Eingang des entsprechenden Bandpassverstärkers zugeführt, vom Schieber des Widerstands R24 – mit einer Frequenz von 400 bis 4000 Hz und vom Schieber des Widerstands R23 - mit einer Frequenz über 4000 Hz.

Jeder der Bandpass-Leistungsverstärker (Abb. 1) besteht aus einem Operationsverstärker und zwei komplementären Transistorpaaren.

Ris.1

Die Verstärkerschaltungen für das Mittel- und Niederfrequenzsignalband sind nahezu identisch und unterscheiden sich lediglich dadurch, dass letztere von einer positiven Stromrückkopplungsschaltung (POC) abgedeckt werden. Das Signal dieser Verbindung wird vom Schieber des Trimmwiderstands R10 entfernt und über den Widerstand R9 dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers A3 zugeführt. Die Ausgangsstufen der Mittel- und Niederfrequenzbandverstärker arbeiten im Modus B und die Hochfrequenzbandverstärker im Modus AB.

Abb.2-4

Das schematische Diagramm einer bipolaren Verstärkerstromversorgung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Mit dem Schalter S2 kann die elektronische Schutzschwelle auf 1 oder 3 A eingestellt werden. Spannungen + 18 und -18 V dienen zur Versorgung der Verstärker der Mittel- und Tieffrequenzbänder sowie der Ausgangsstufe des HF-Bandverstärkers. +12 und -12 V werden zur Versorgung des Operationsverstärkers AJ dieses Verstärkers verwendet. Die Filtereinheit wird von einem Spannungsstabilisator mit geringer Leistung am Transistor V8 gespeist.

Zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen können Sie in Mittel- und Bassverstärkern die Operationsverstärker K140UD6A, KN0UD6B, K140UD8A, K140UD8B, K553UD1 verwenden. Komplementäre Transistorpaare KT502B, KT503B können durch Paare KT502G, KT503G ersetzt werden; KT502V, KT503V und auch (im HF-Verstärker) ​​ein Paar Transistoren KT361E, KT315E. Die statischen Stromübertragungskoeffizienten der Ersatztransistoren müssen mindestens 40 betragen. Um geringe nichtlineare Verzerrungen zu erzielen, wird empfohlen, Paare von Endstufentransistoren nach dem Koeffizienten h21e mit einer Abweichung von nicht mehr als ± 10 % (V7, V8) auszuwählen und V13, V14) und ± 20 % (alle anderen) .

Die Transistoren V13-V18 (Abb. 2) müssen auf Lamellenkühlkörpern mit einer wirksamen Fläche von 300...400 cm2 installiert werden, die Transistoren V15 und V22 (Abb. 3) – auf Kühlkörpern mit etwa der doppelten Fläche.

Der Transformator T1 der Stromversorgung ist auf einen verdrillten Ringmagnetkreis mit einem Außendurchmesser von 115, einem Innendurchmesser von 60 und einer Höhe von 40 mm gewickelt. Wicklung I enthält 880 Windungen PEL-Draht – 0,6 mit einem Abgriff ab der 510. Windung, Wicklung II – 2 x 70 Windungen PEL-Draht – 1,5. Der Induktor L1 ist auf einen Magnetkern aus Ø10-Platten (Satzdicke 10 mm) gewickelt. Seine Wicklung enthält etwa 1000 Windungen PEL-Draht – 0,17.

Die Lautsprecher sind in Form von Bassreflexen ausgeführt. Die Gehäuse (Außenmaße 320 x 240 x 500 mm) bestehen aus 20 mm starken Spanplatten. Der Tieftönerkopf wird von innen an der Frontplatte montiert, alle anderen werden von außen montiert. Das Loch für den Tieftönerkopf befindet sich auf der vertikalen Symmetrieachse des Panels im Abstand von 130 mm von der Bodenwand, die Löcher für die Mittel- und Hochtöner liegen symmetrisch zu dieser Achse (jedes Paar liegt auf gleicher Höhe). ) in einem Abstand von 310 bzw. 420 mm von derselben Wand und 130 bzw. 165 mm voneinander entfernt. Die Mitteltöner sind vom restlichen Gehäusevolumen durch eine Kappe in Form eines Halbzylinders mit 130 mm Durchmesser aus 0,5 mm dickem Duraluminium isoliert. Die Halbböden der Haube bestehen aus 15 mm dickem Plattenschaum. Das Loch für den Bassreflextunnel (dünnwandiges 1,5 mm Papprohr mit einem Innendurchmesser von 45 und einer Länge von 150 mm) befindet sich im oberen Teil der Frontplatte zwischen den HF-Köpfen. Die Bassreflex-Abstimmfrequenz beträgt 30 Hz. Alle Anschlüsse im Gehäuse sind mit Plastilin abgedichtet. Die Wände, mit Ausnahme der Vorderseite, sind mit einer verdichteten (30 mm dicken) Watteschicht ausgekleidet, die mit einem Kunststoffnetz gegen sie gedrückt wird. Zwischen Vorderwand und Korpus ist mikroporöser Gummi eingelegt.

Zuerst wird die Filtereinheit installiert. Indem man die Schieber der Widerstände R2, R12, R24 und R23 (Abb. 1) in die obere (gemäß Diagramm) Position bringt, wird am Eingang eine Wechselspannung von 200 mV mit einer Frequenz von 200, 2 und 000 Hz angelegt und die Spannungen an den Ausgängen des Blocks werden gemessen. Wenn sich herausstellt, dass diese Spannungen weniger als 10 mV betragen, werden die Transistoren VI und V000 durch andere mit einer höheren Flankensteilheit ersetzt.

Der Einbau von Leistungsverstärkern erfolgt bei einem Schutzansprechstrom von 1 A. Der Ruhestrom der Transistoren V13, V14 (ca. 100 mA) wird durch Auswahl des Widerstands R14 eingestellt, die minimale konstante Spannung am Ausgang (zulässiger Wert ± 0,1). ...0,2 V) - durch Auswahl des Widerstands R3*. Das Fehlen einer konstanten Spannung an den Ausgängen der Verstärker der mittleren und hohen Frequenzbänder wird durch den Aufbau der Widerstände R11 und R12 erreicht.

Anschließend wird an den Eingang des Filterblocks eine Spannung von 100 mV mit einer Frequenz von 200 Hz angelegt und durch Auswahl des Widerstands R7* eine Spannung von 10,5 V am Lastäquivalent des NF-Verstärkers eingestellt. Ebenso bei Bei Frequenzen von 2 und 10 kHz wird durch Auswahl der Widerstände R2* und R4* die Spannung auf die Last eingestellt, die der Spannung des Mitteltonverstärkers 10,5 V und der äquivalenten Last des HF-Verstärkers 9 V entspricht. Zuletzt wird die Tiefe des POS ausgewählt. Durch den Anschluss der Lautsprecher und die Einstellung der Schieberegler der Widerstände R12 und R23, R24 (Abb. 1) in die untere (laut Diagramm) Position wird dem Eingang ein Musiksignal mit überwiegend Basstönen zugeführt. Indem wir den Schieberegler des Widerstands R12 schrittweise nach oben bewegen, erreichen wir den angenehmsten Klang niedrigerer Audiofrequenzen.

Siehe andere Artikel Abschnitt Transistor-Leistungsverstärker.

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