UMZCH mit einstellbarer Ausgangsimpedanz. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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Aus meiner eigenen Amateurfunkerfahrung bin ich zunehmend davon überzeugt, dass die Bestimmungen des Artikels [1] zur Abhängigkeit der Art des Schalls („Röhre“ oder „Transistor“) vom Betrieb des UMZCH-Lautsprechersystems richtig sind. Die Klangeigenschaften der Lautsprecher hängen in keiner Weise mit der elementaren Basis des UMZCH und nicht mit der Anwesenheit oder Abwesenheit von OOS zusammen, sondern zu einem großen Teil mit seiner (UMZCH-)Ausgangsimpedanz, daher werde ich die Ergebnisse meiner Forschung teilen .

Nach vielen Experimenten mit dem Transistor UMZCH (mit verschiedenen Rückkopplungen [2] und ganz ohne) wurde jedes Mal der Klang mit dem „Standard“ in Form des UMZCH-Röhrenradios „VEF-Radio“ (Einzelzyklus, Pentode, mit) verglichen (Ultralinearer Einschluss der Lampe und ein flacher gemeinsamer OOC) bin ich zu folgendem Schluss gekommen. Die allgemein akzeptierte Meinung, dass eine niedrige (vorzugsweise „null“ oder sogar negative) Ausgangsimpedanz des UMZCH für die Wiedergabe niedriger Frequenzen günstig ist, trifft nicht immer zu. Wenn die Ausgangsimpedanz des UMZCH etwa 20...50 % der Lautsprecherimpedanz beträgt (von tiefer Dämpfung muss nicht gesprochen werden), ist der weiche Klang des Kontrabasses im Jazz angenehmer (natürlich rein subjektiv) . Beim Hören von Rock und moderner elektronischer Musik mit „drückenden“ Bässen ist hingegen eine stärkere Lautsprecherdämpfung erforderlich. Eine lustige Situation entsteht, wenn es für jeden Musikstil wünschenswert ist, einen eigenen UMZCH zu haben: für Jazz ist es besser, einen Röhren-UMZCH und ohne allgemeines OOS zu haben, für Rock - einen Transistor-UMZCH mit tiefem OOS in der Spannung (OOSV). , wodurch eine niedrige Ausgangsimpedanz gewährleistet wird.

In diesem Zusammenhang schlage ich ein an einem Prototyp getestetes Gerät vor, das diesen Widerspruch „versöhnt“. Mit der einstellbaren Ausgangsimpedanz des UMZCH können Sie den Klangcharakter eines Transistorverstärkers stufenlos in eine „Röhrentriode“ oder eine „Pentode“ umwandeln, ohne Gegenkopplung, aber ohne den für Pentoden charakteristisch hohen dritten Harmonischenkoeffizienten. Diese Umwandlung von UMZCH ist mit Hilfe variabler Widerstände möglich, die OOS in Spannung in OOS in Strom durch die Last bei einem konstanten Übertragungskoeffizienten des Geräts umwandeln.

Das UMZCH-Layoutdiagramm ist in Abb. 1 dargestellt. eines.

Der Ausgangswiderstand wird wie folgt eingestellt: In der unteren Extremposition der Motoren der doppelten variablen Widerstände R4.1, R4.2 erscheint nur OOS, dessen Tiefe durch das Verhältnis der Widerstände R3, R1 und des Anfangswiderstands bestimmt wird Gewinn DA1 ohne OOS. In der anderen Extremstellung der Motoren erzeugen variable Widerstände nur einen OOS-Strom (OOC). In diesem Fall wird je nach Lastwiderstand (4 oder 8 Ohm) der Schalter SA1 geschlossen oder geöffnet, wodurch sich der Widerstand des Stromsensors (R5, R6) ändert.

Wenn Sie die Schieberegler für den variablen Widerstand bewegen, ändert sich die Gesamtverstärkung des Geräts relativ gesehen nicht. Herkömmlicherweise hängt der Spannungsübertragungskoeffizient im OOST-Modus mit der Frequenzabhängigkeit der Lautsprecherimpedanz zusammen. Lediglich der Ausgangswiderstand des UMZCH ändert sich von nahezu Null auf mehrere zehn Kiloohm. Sein gewünschter Wert wird nach dem Gehör anhand des subjektiv angenehmeren Klangs eines Musikstücks der entsprechenden Stilrichtung ermittelt.

Die beiden variablen Widerstände R4 müssen zur Gruppe A gehören (mit linearer Steuercharakteristik). Anstelle von variablen Widerständen können Sie einen beliebigen Schalter mit zwei Richtungen und 11 Positionen mit einer Kette von 680-Ohm-Widerständen (2x10 Stk.) verwenden. Um scharfe Klickgeräusche und einen möglichen Ausfall des Lautsprechers zu verhindern, wenn sich die Ausgangsimpedanz des UMZCH ändert, müssen Sie in diesem Fall zwar jedes Mal zuerst die Stromversorgung des UMZCH ausschalten, was die Effizienz bei der Auswahl des gewünschten Klangcharakters verringert .

Auf Wunsch können Sie die Verstärkung des UMZCH ändern, allerdings müssen folgende Beziehungen erfüllt sein:

Ku \u3d R1 / R2 \u1d Rn / RdxRXNUMX / RXNUMX;

Rí/Rä=10; R2 = 5R4.

Dabei bezeichnet Rн den Nennwert des Lautsprecherwiderstands bei einer Frequenz von 1000 Hz; Rd ist der Widerstand des Stromsensors.

Und noch etwas: Feedback mit variabler Tiefe ist eine subtile und kapriziöse „Sache“, und die Kombination verschiedener OOS-Typen ist es umso mehr. Daher ist es ratsam, vor der Verwendung eines anderen UMZCH in der betrachteten Schaltung (Analoga von MDA2020 sind TDA2020, K174UN11 [3]) durch Auswahl von Korrekturschaltungen beim Einschalten des Verstärkers Stabilität (keine Selbsterregung) zu erreichen eine Repeater-Schaltung (Abb. 2). Hier ist A1 ein UMZCH ohne allgemeine Umweltschutzschaltung.

Der Hauptnachteil des Diagramms in Abb. 1 ist das Vorhandensein mechanischer Kontakte im Rückkopplungskreis (Widerstände R4 oder ein Schalter, der diese ersetzt). Darüber hinaus begrenzt der Widerstand des Stromsensors (Rd) den Maximalwert des Dämpfungskoeffizienten selbst bei einem Ausgangswiderstand „Null“ des UMZCH.

Als UMZCH empfiehlt es sich, eine Mikroschaltung mit einem niedrigen intrinsischen harmonischen Koeffizienten ohne Gegenkopplung zu wählen.

Die Leistung und Art der Widerstände R5, R6 sowie deren Widerstand können in bestimmten Grenzen abhängig von der Ausgangsleistung des UMZCH, der angegebenen Verstärkung und dem Eingangswiderstand des UMZCH geändert werden.

Mit einem solchen Verstärker lassen sich die Eigenschaften elektrodynamischer Köpfe über den gesamten Betriebsfrequenzbereich bei unterschiedlichen Impedanzen erfolgreich untersuchen. Einige Köpfe reagieren beispielsweise nicht sehr empfindlich auf die Ausgangsimpedanz des Verstärkers, andere reagieren empfindlicher (hohe Intermodulationsverzerrung bei mittleren Frequenzen).

Die vorgeschlagene Rückkopplungsreglerstruktur erfordert zwei variable Widerstände. Es ist jedoch möglich, diese Schaltung zu vereinfachen, indem man die Rückkopplung des UMZCH mit einem variablen Widerstand „transformiert“, wie in Abb. 3.

Das Ergebnis ist das gleiche: In der linken Position des Motors ist der Ausgangswiderstand des UMZCH minimal, in der rechten Position maximal. Bezogen auf den Lautsprecher wird die minimale Ausgangsimpedanz der Signalquelle durch den Widerstand des im Lastkreis enthaltenen Stromsensors begrenzt und beträgt etwa ein Zehntel des Lastwiderstands. Dieses Verhältnis reicht zur Dämpfung der meisten Lautsprecher aus.

Um die Stabilität des UMZCH-Betriebs zu erhöhen, ist es überhaupt nicht erforderlich, seinen Frequenzgang auf eine „Einheits“-Verstärkung anzupassen. Wir empfehlen die Verwendung der Empfehlungen im Artikel von A Syritso.Merkmale von UMZCH mit hoher Ausgangsimpedanz", veröffentlicht in "Radio", 2002, Nr. 2, S. 16, 17.

Literatur

1. Ageev S. Sollte der UMZCH einen niedrigen Ausgangswiderstand haben? – Radio, 1997, Nr. 4, S. 14 - 16.
2. Maslov A. Kombiniertes Feedback in UMZCH. – Radio, 2001, Nr. 6, S. 16, 17.
3. Mikroschaltungen für Haushaltsfunkgeräte. Verzeichnis. - M.: Radio und Kommunikation, 1989, S. 114.

Autor: A.Maslov, Schukowski, Gebiet Moskau

Siehe andere Artikel Abschnitt Transistor-Leistungsverstärker.

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