UMZCH mit unipolarer Stromversorgung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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Der moderne Aufbau radioelektronischer Haushaltsgeräte basiert ausschließlich auf der Verwendung spezieller funktionaler integrierter Schaltkreise. Dieser unbestrittene Vorteil in der Produktion stellt für diejenigen, die das Gerät gerne selbst reparieren, eine gewisse Unannehmlichkeit dar, wenn sie die erforderliche Mikroschaltung nicht kaufen können. In einer solchen Situation kann die Erfahrung von Funkamateuren beim Erstellen separater Knoten und Blöcke auf diskreten Elementen hilfreich sein.

Dieser Artikel beschreibt einen Stereoverstärker für den Einsatz in Musikcentern mit der zusätzlichen Möglichkeit, einen herkömmlichen Niederfrequenzstrahler zu verwenden.

Das schematische Diagramm des UMZCH ist in Abb. dargestellt. 1. Darin sind die Tonwiedergabekanäle so aufgebaut, dass sie für eine niederfrequente Belastung einen Brückenverstärker darstellen [1]. In einem der Kanäle ist das Signal invertiert, im anderen nicht. Zwischen den Kanalausgängen ist ein gemeinsamer Tieftöner eingebaut. Das Signal wird in der Eingangspufferverstärkerstufe an den Transistoren VT1 und VT2 invertiert, die gemäß der zusammengesetzten Transistorschaltung verbunden sind, wodurch ein hoher Eingangswiderstand des UMZCH erzielt werden konnte. Das invertierte Signal wird dem Widerstand R6 zugeordnet, das nichtinvertierte Signal dem Widerstand R7. Zur anschließenden Verstärkung im rechten Kanal wird das Signal vom Widerstand R7 ' und im linken Kanal vom Widerstand R6 entnommen.

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Da die Kanalschemata völlig identisch sind, beschreiben wir nur den linken Kanal. Am Ein- und Ausgang der Pufferstufe befinden sich die Filter R1C2 und R9C6, die Signale mit Frequenzen von 100 kHz und höher unterdrücken. Wenn UMZCH ohne einen gemeinsamen Niederfrequenzkanal verwendet wird, muss das Signal der Pufferstufen in beiden Kanälen von den Widerständen R7 (R7 ') entfernt werden. Von ihnen können Sie auch das Signal zur Einspeisung in einen Telefonverstärker entnehmen. Pufferstufen werden von einem gemeinsamen Spannungsregler versorgt. Das einzige Merkmal besteht darin, dass die Basis-Emitter-Übergänge der Transistoren VT3 - VT6 als Zenerdioden verwendet werden. Beim Wiedereinschalten ist ein solcher Übergang eine gute Zenerdiode mit einem kleinen Stabilisierungsstrom.

Am Verbindungspunkt der Widerstände R10 und R11 wird das Eingangssignal zum OOS-Signal addiert. Die Verstärkung des UMZCH hängt vom Verhältnis der Widerstände dieser Widerstände ab und beträgt bei den im Diagramm angegebenen Werten 26 dB. Das summierte Signal wird der Basis des zusammengesetzten Transistors VT7, VT8 zugeführt, der auf den niederohmigen Eingangskreis R14, R15 der nächsten Verstärkungsstufe geladen ist, der auf dem Transistor VT9 aufgebaut ist und gemäß der OB-Schaltung angeschlossen ist. Eine Kaskade mit einer solchen Transistorverbindung ist weniger abhängig von parasitären Rückkopplungen zwischen den Elektroden, was sich positiv auf den Frequenzgang des gesamten Geräts auswirkt.

Die Endstufe und die Vorrichtung zur Stabilisierung ihres Ruhestroms unterscheiden sich kaum von den in [2] und [3] beschriebenen. Ein solches Schema reduziert die Verzerrung von Signalen mit niedrigem Pegel und macht den Klang verständlicher und transparenter. Ein weiteres Merkmal dieser Ausgangsstufe ist, dass die Gleichspannung an ihren Ausgängen etwas niedriger als die Hälfte der Versorgungsspannung ist. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines Spannungsreglers, wodurch die Welligkeit an den Ausgangsbuchsen des Netzteils über die maximale Amplitude des Ausgangssignals hinausgeht.

Um mit einem gemeinsamen Niederfrequenzkanal [1] arbeiten zu können, ist es erforderlich, dass die konstante Spannung an den Ausgängen des Geräts gleich und stabil ist. In diesem Fall wird dies durch das Vorhandensein einer gemeinsamen zusammengesetzten Zenerdiode VD1, VD2 gewährleistet, die in den Emitterkreisen der Eingangsstufen beider UMZCH-Kanäle enthalten ist. Parallel zur zusammengesetzten Zenerdiode ist ein Kondensator C10 mit ausreichend großer Kapazität geschaltet. Nachdem der Verstärker mit Strom versorgt wird, lädt er sich allmählich auf und sorgt für einen gleichmäßigen Spannungsanstieg an seinen Ausgängen, wodurch das charakteristische „Klicken“ eliminiert wird, das mit dem Einschalten des UMZCH einhergeht. Die Elemente L1, C15, C15' wählen Signale mit Frequenzen unter 250 Hz für einen gemeinsamen Niederfrequenzkanal aus, und die Kondensatoren C14 und C14' – Signale mit Frequenzen über 250 Hz für MF-HF-Verbindungen. Mit dem SA1-Schalter können Sie den UMZCH im Stereomodus ohne gemeinsamen Tieftonkanal mit herkömmlichen Breitbandlautsprechern nutzen. In der oberen Position seines beweglichen Kontakts sind die Kondensatoren C13 und C13' mit großer Kapazität eingeschaltet, die das gesamte verstärkte Frequenzband durchlassen.

Für dieses Design hat der Autor keine Leiterplatte entwickelt und die Teile auf einem Steckbrett montiert. Bis auf die Endstufen wurde fast der gesamte Verstärker darauf montiert. Die Transistoren VT10, VT11, VT13 – VT16, der Kondensator C11 und die Widerstände R18 – R21 (sowie Teile eines anderen Kanals, gekennzeichnet durch Indizes) sind auf einem gemeinsamen Kühlkörper mit einer Kühlfläche von 600 cm2 installiert. Die Transistoren VT13 und VT15 werden mit einer gemeinsamen M3-Schraube am Kühlkörper befestigt. Legen Sie ein Glimmerpad unter die Transistoren. Um einen Kontakt der Schraube mit den Kollektoren der Transistoren zu verhindern, sollte ein kurzes Stück PVC-Schlauch darauf gesteckt werden. Die Transistoren VT14 und VT16 werden ohne Dichtungen befestigt. Der Widerstand R21 ist an die Basisanschlüsse der Transistoren VT15 und VT16 angelötet, und der Kondensator C11 ist an die Anschlüsse der Kollektoren VT13, VT15 angelötet. Der Transistor VT11 und die Widerstände R18 - R20 werden auf einem Textolithstreifen mit Kontakten platziert. Der Kollektor des Transistors VT10 ist mit der Basis des Transistors VT13 verlötet. Dies ist für einen zuverlässigen thermischen Kontakt mit den Transistoren VT13 und VT15 erforderlich. In UMZCH können anstelle von VS502 Haushaltstransistoren KT640B verwendet werden; KT503B - anstelle von VS639; KT818AM - anstelle von BD912; KT819AM – anstelle von BD911, MLT 0,25-Widerstände, Kondensatoren aller geeigneten Typen und Nennwerte. Spule L1 ist rahmenlos, enthält 320 Windungen PEL 1,2-Draht, lose auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 45 mm gewickelt, Wickellänge - 35 mm.

Die Einrichtung von UMZCH beginnt mit der Überprüfung der Spannung am Ausgang des Spannungsreglers (Emitter VT3) und an den Ausgängen der Pufferverstärker (Emitter VT1, VT2). Sie sollten nicht mehr als 10 % von den Angaben im Diagramm abweichen. In dieser Phase der Einrichtung müssen die Sicherungen FU1 und FU2 entfernt werden. Schalten Sie dann, ohne die Last anzuschließen, anstelle der Sicherung FU1 das Amperemeter ein. Danach müssen Sie durch schrittweises Reduzieren der Messgrenze sicherstellen, dass der Ruhestrom des oberen (je nach Schaltung) Zweigs des UMZCH 100 mA nicht überschreitet. Die gleichen Vorgänge werden im anderen Arm des UMZCH durchgeführt, indem an der Stelle des FU2-Schalters ein Amperemeter angeschlossen wird. Darüber hinaus sollten Sie nach dem Einbau beider Sicherungen darauf achten, dass sich die Dauerspannungen an den Ausgängen beider Kanäle um nicht mehr als 150 mV unterscheiden. Diese Spannungen selbst sollten 5 ... 10 % unter der Hälfte der Versorgungsspannung liegen. Bei Bedarf werden sie durch Auswahl der Zenerdioden VD1 und VD2 installiert. Anschließend werden anstelle der Köpfe BA2 und BA3 Widerstände mit einem Widerstand von 4 Ohm und einer Leistung von mehreren Watt an die UMZCH-Ausgänge angeschlossen und der Ruhestrom jedes Kanals erneut überprüft.

Anschließend wird an die zueinander geschlossenen Eingänge beider Kanäle ein NF-Generator und an den Ausgang eines der Kanäle ein Oszilloskop angeschlossen. Durch Anlegen eines Signals in der Größenordnung von 15 ... 20 mV an den Eingang und Beobachten des Ausgangssignals auf dem Bildschirm des Oszilloskops stellen wir sicher, dass darin keine „Stufe“ vorhanden ist. Bei einem Ruhestrom von 30 ... 40 mA ist er bei einer Frequenz von 1 kHz überhaupt nicht vorhanden, bei einer Frequenz von 12 kHz ist jedoch immer noch ein „Schritt“ zu beobachten. Wenn Sie den Ruhestrom auf 100 ... 130 mA erhöhen (durch Verringerung des Widerstandswerts des Widerstands R18), tritt dieser auch bei Frequenzen über 20 kHz nicht auf. Darüber hinaus stellen sie durch Anlegen eines Rechtecksignals an den Eingang sicher, dass es an seinen Fronten keine parasitären Emissionen und am Ausgang keine parasitären Ausstrahlungen und keine parasitären Hochfrequenzschwingungen gibt. Wenn keine vorhanden sind, sollte die Kapazität des Kondensators C8 erhöht werden, bis sie verschwinden. Alle beschriebenen Vorgänge werden in einem anderen Kanal ausgeführt. Damit ist die Gründung des UMZCH abgeschlossen.

Der beschriebene UMZCH weist die folgenden wesentlichen technischen Eigenschaften auf: Eingangsspannung - 0,5 V; Eingangsimpedanz - 330 kOhm; Verstärkung - 26 dB; Nennleistung in jedem MF-HF-Kanal - 14 W bei einer Last von 8 Ohm und 20 W bei einer Last von 4 Ohm; Nennleistung im gemeinsamen Niederfrequenzkanal - 36 W bei einer Last von 8 Ohm; reproduzierbarer Frequenzbereich - 20...20 000 Hz; harmonischer Koeffizient bei einer Frequenz von 1 kHz - 0,04 %, bei einer Frequenz von 20 kHz - 0,06 %.

Im NF-Kanal wird die Verwendung einer Last mit einem Widerstand von weniger als 8 Ohm nicht empfohlen, da es schwierig ist, diesen Kanal hinsichtlich des Signalpegels an die MF-HF-Kanäle anzupassen. Um den Ton in den Lautsprechern auszuschalten, empfiehlt es sich, die Kondensatoren C5 (C5') von den Pufferstufen zu trennen.

Falls gewünscht, können Sie einen Telefonverstärker herstellen, indem Sie ihn gemäß dem in Abb. gezeigten Schema zusammenbauen. 2. Dieser Verstärker ähnelt dem in [4] beschriebenen UMZCH. Es arbeitet auch im linearen Modus (Klasse A), jedoch mit niedrigeren Ruheströmen in der Größenordnung von 15 ... 20 mA durch jeden Kollektorkreis der Transistoren VT3, VT4 (VT3', VT4'). Der Ruhestrom wird durch Auswahl des Widerstands R6 (R6') eingestellt. Die Transistoren VT3, VT4 (VT3', VT4') müssen auf einem Kühlkörper mit einer Gesamtfläche von mindestens 80 cm2 oder auf der Oberfläche eines Metallgehäuses durch isolierende Dichtungen installiert werden. Der Transistor S2336 kann durch KT602BM ersetzt werden.

Dieses UMZCH wurde vom Autor zur Restaurierung des Musikzentrums „MARC-NR-75F1“ entworfen und hergestellt.

Das UMZCH-Netzteil muss bei einer Spannung von 5 V einen Strom von mindestens 44 A liefern. Bei anderen Spannungen ändert sich die Ausgangsleistung. Dies sollte berücksichtigt werden und es sollten Ausgangstransistoren mit entsprechenden Strom- und Spannungsgrenzen verwendet werden. Darüber hinaus müssen Sie die Zenerdioden VD1, VD2 auswählen, um eine konstante Spannung bereitzustellen, die 5 ... 10 % weniger als die Hälfte der Versorgungsspannung beträgt.

Verfügt das umgebaute Gerät über ein stabilisiertes Netzteil, zum Beispiel „Victoria-001stereo“ (Riga Radio Plant), dann empfiehlt es sich, die Spannung an den Ausgängen 1/2 Upit zu wählen. Bei stabilisierter Stromversorgung sind die UMZCH-Parameter höher.

Literatur

1. Zakharov A. „Melody-101-stereo“ mit einem gemeinsamen Niederfrequenzkanal. – Radio, 1987, Nr. 4, S. 34, 35.
2. Akulinichev I. Zur Kritikalität der Leistungsverstärkerversorgung. – Radio, 1984, Nr. 11, S. 33, 34.
3. Akulichev I. UMZCH mit tiefem Umweltschutz. - Radio, 1989, Nr. 10, p. 56-58.
4. Vasiliev V. Ultralinearer Verstärker der Klasse A. Ausländische Amateurfunkdesigns. MRB, vol. 1048. -M.: Radio und Kommunikation, 1982, S. 14-16.

Autor: M. Sapozhnikov, Ganei Aviv, Israel

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