Verstärker mit geringer dynamischer Verzerrung. Schema, Beschreibung

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Verstärker mit geringer dynamischer Verzerrung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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Bei Transistorverstärkern kommt es bei plötzlichen Signalpegeländerungen zu sogenannten dynamischen Intermodulationsverzerrungen. Diese Verzerrungen machen sich besonders beim Abspielen von Musikprogrammen bemerkbar. Um solche Verzerrungen auf ein Minimum zu reduzieren, nutzt dieser Verstärker in großem Umfang lokale Strom-OSS, verwendet einen sogenannten „Stromspiegel“, der die Symmetrie des verstärkten Signals am Eingang der Endstufe verbessert, und nutzt eine führende Frequenzgangkorrektur.

Verstärker mit geringer dynamischer Verzerrung

Die wichtigsten Parameter:

Nennfrequenzbereich, Hz 16.......100 000
Nennausgangsleistung bei einer Last mit einem Widerstand von 8 Ohm (mit einem harmonischen Koeffizienten von 0,35 % bei Frequenzen von 63...1 und 000 Hz), W......10
Nenneingangsspannung, V ....... 1
Relativer Lärm- und Hintergrundpegel, dB......-60

Der Verstärker enthält eine Eingangsdifferenzstufe an den Transistoren V1, V2, eine Ausgleichsstufe an den Transistoren V3, V5 mit einem „Stromspiegel“ an den Transistoren V4, V6, eine Ausgangsstufe an den Transistoren V14-V17 und eine Kurzschlussschutzvorrichtung an der Belastung der Transistoren V9, V10.

Die Widerstände R3, R4 in den Emitterkreisen der Transistoren der ersten Stufe erzeugen eine lokale Gegenkopplung des Stroms, wodurch die Linearität und der Eingangswiderstand der Kaskade erhöht und ihre Symmetrie verbessert werden. Die Widerstände R11, R14 erzeugen eine lokale Gegenkopplung in der zweiten Stufe Bühne. Die Vorabkorrektur des Frequenzgangs erfolgt durch die Kondensatoren C2 und C6.

Die Ausgangsstufe ist nach einer herkömmlichen Schaltung mit Phasenwender unter Verwendung von Transistoren unterschiedlicher Struktur V14, V15 aufgebaut. Der Ruhestrom der Transistoren V16, V17 wird durch den Trimmwiderstand R15 eingestellt und bei Temperaturänderungen durch den Transistor V7 stabilisiert, der mit einem von ihnen eine thermische Verbindung hat. Die Dioden V18, V19 schützen die Transistoren der Endstufe vor Überspannungen durch die induktive Natur der Last.

Der Verstärker ist von einem OOS abgedeckt, dessen Spannung von der Last entfernt und über die Schaltung R10C4C5R9 dem Eingang der ersten Stufe (der Basisschaltung des Transistors V2) zugeführt wird. Die Schaltung R28C10 erhöht die Stabilität des Verstärkers gegen Selbsterregung.

Der Schutz der Endstufe gegen Kurzschluss in der Last erfolgt nach einer Brückenschaltung. Für die negative Halbwelle des verstärkten Signals wird die Brücke aus dem Lastwiderstand und den Widerständen R26, R20 und R17 gebildet. Der Emitterübergang des Transistors V9 liegt in der Diagonale der Brücke. Bei einem starken Abfall des Lastwiderstands wird das Gleichgewicht der Brücke gestört, der Transistor V9 öffnet und überbrückt mit seinem niedrigen Widerstand des Emitter-Kollektor-Abschnitts (über die Diode V5) den Eingang der Vorklemmenstufe am Transistor V14. Dadurch wird der Ausgangsstufenstrom sofort begrenzt. Für die positive Halbwelle des Signals wird die Brücke aus dem Lastwiderstand und den Widerständen R27, R21 und R19 gebildet; der Emitterübergang des Transistors V10 liegt in der Diagonale der Brücke.

Für eine gute Linearität des Verstärkers müssen die Transistorpaare V1 und V2, V3 und V5, V4 und V6, V16 und V17 entsprechend dem statischen Stromübertragungskoeffizienten h21e ausgewählt werden.

Die Transistoren V14, V15 sind auf U-förmigen Kühlkörpern installiert, die aus einem Blechstreifen (2 mm dick, 20 mm breit) aus Aluminiumlegierung gebogen sind (Kühlkörperabmessungen - 20 x 25 x 15 mm). Die Kühlkörper jedes der Transistoren V16, V17 müssen eine Kühlfläche mit einer Fläche von ca. 250 cm2 haben. Der Transistor V7 wird mit 88-N-Kleber auf einen dieser Kühlkörper geklebt.

Beim Einrichten des Verstärkers geht es darum, die konstante Spannung am Ausgang zu eliminieren (mit dem Trimmwiderstand R7) und den Ruhestrom der Ausgangskaskade auf 15 bis 80 mA einzustellen (mit dem Trimmwiderstand R100).

Siehe andere Artikel Abschnitt Transistor-Leistungsverstärker.

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