Wirtschaftlicher Verstärker mit erhöhter thermischer Stabilität. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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Die Verwendung von Modus B in der Endstufe beseitigte das Problem der Temperaturstabilisierung des Ruhestroms vollständig und machte den Verstärker wirtschaftlich und thermisch stabil. Zu den Vorteilen eines solchen Verstärkers gehört auch seine Fähigkeit, an einer Stromquelle mit erhöhter Welligkeit betrieben zu werden. Der Verstärker ist für den Betrieb mit einem Vorverstärker ausgelegt, dessen Ausgangsimpedanz 200 Ohm nicht überschreitet.

Die wichtigsten Parameter:

• Nennfrequenzbereich, Hz.......20...20 000
• Nennausgangsleistung bei einer Last mit einem Widerstand von 8 Ohm (mit einem harmonischen Koeffizienten im Nennfrequenzbereich von nicht mehr als 0,5 %), W ...... 30
• Nenneingangsspannung, V ....... 1,5
• Phasenverschiebung im Nennfrequenzbereich.......10°
• Temperaturbereich des stabilen Betriebs des Verstärkers, °С.......-20...+60

Die erste Stufe des Verstärkers ist auf dem Operationsverstärker A1 aufgebaut. Damit die Anstiegsgeschwindigkeit des Signals am Verstärkereingang den zulässigen Wert nicht überschreitet, wird ein Tiefpassfilter R1C1R2 mit einer Grenzfrequenz von etwa 20 kHz eingesetzt. Das verstärkte Signal wird dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers zugeführt, das OOS-Signal (vom Verstärkerausgang) wird seinem nichtinvertierenden Eingang zugeführt. Der Kondensator C2 korrigiert den Phasengang des Verstärkers im Hochfrequenzbereich. Die Grenzfrequenz der Kaskade (unter Berücksichtigung der Korrektur durch den Kondensator C3) beträgt etwa 30 kHz.

Die zweite Stufe erfolgt über die Transistoren V4-V7 gemäß der Push-Pull-Kaskodenverstärkerschaltung. Die Grenzfrequenz dieser Stufe beträgt 4,7 MHz. Zusätzlich zur Signalinvertierung übernimmt es die Funktion eines Generators stabiler Vorspannungsströme für Transistoren der Endstufe an Transistoren unterschiedlicher Struktur V8 und V9. Die in ihren Emitterkreisen enthaltenen Widerstände R12, R13 erzeugen lokale OOS für den Strom, die zusammen mit stabilen Vorspannungsströmen die hohe thermische Stabilität des Verstärkers als Ganzes bestimmen. Der Ruhestrom der Transistoren V8, V9 beträgt 30 mA (bei einer Temperatur von 60 °C steigt er auf 50 mA). Die Grenzfrequenz dieser Verstärkerstufe beträgt 130 kHz.

Die Endstufentransistoren V10, V11 sind nach der Emitterfolgerschaltung geschaltet und arbeiten ohne Vorspannung, d. h. mit einem Ruhestrom gleich Null. Um die in diesem Fall unvermeidliche Verzerrung vom Typ „Stufe“ zu reduzieren, wird der Widerstand R14 eingeführt. Aus diesem Grund wirkt bei niedrigen Signalpegeln, wenn die Transistoren V10, V11 geschlossen sind, die Vorklemmenstufe auf die Last. Die Grenzfrequenz der Kaskade an den Transistoren V10, V11 beträgt etwa 140 kHz.

Für den Betrieb in diesem Verstärker eignet sich ein Operationsverstärker mit einer Spannungsverstärkung von mindestens 2000. Es ist wünschenswert, die Endstufentransistoren mit gleichen Stromübertragungskoeffizienten (h21e > 50) auszuwählen. Anstelle der GT321A-Transistoren im Verstärker können Sie KT626-Transistoren (mit den Buchstabenindizes A, B, C) und anstelle von GT905A und GT806V auch KT814G bzw. KT816G verwenden. Spule L1 (30 Windungen) ist zweilagig mit PEV-2-1,0-Draht auf einen Rahmen mit einem Durchmesser von 7 und einer Länge von 25 mm gewickelt.

Zur Kühlung der Transistoren V8, V9 wird ein U-förmiger Kühlkörper verwendet, der aus einem Streifen (Abmessungen 100 x 50 mm) einer 2 mm dicken Aluminiumblechlegierung gebogen ist. Die Abmessungen des Kühlkörpersockels betragen 50 x 50 mm, die der Fachböden (auf denen die Transistoren befestigt sind) ca. 25 x 50 mm. Der Kühlkörper ist so auf der Platine montiert, dass die Ausgänge der Transistoren über kurze Leiter mit den übrigen Teilen verbunden werden können. Die Transistoren V10 und V11 sind auf Universalkühlkörpern vom Typ 8.650.022 mit einer effektiven Kühlfläche von 300 cm2 montiert.

Der Verstärker muss nicht abgestimmt werden. Bevor Sie einen Lautsprecher anschließen, müssen Sie sicherstellen, dass die DC-Ausgangsspannung 0,1 V nicht überschreitet und der Ruhestrom der Transistoren V8, V9 50 mA beträgt.

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