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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Ein einfacher Pop-Leistungsverstärker. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker Der beschriebene Verstärker ist für die zweikanalige Leistungsverstärkung des vom Mischpult oder Vorverstärker gelieferten Signals ausgelegt. Jeder der beiden Eingänge verfügt über einen Eingangspegelregler, mit dem Sie die erforderliche Empfindlichkeit einstellen können. Mit einem Schalter können Sie die Eingänge kombinieren, während einer der beiden Eingangsanschlüsse als Line-Ausgang genutzt werden kann, um die Anzahl der parallel arbeitenden Verstärker zu erhöhen. Zu den Features des UMZCH gehört ein umschaltbarer Dämpfungsfaktor für Lautsprecher, um ihren Klang bei verschiedenen akustischen Bedingungen zu optimieren. Wichtigste technische Merkmale
Der Verstärker verfügt über Anzeigen für den Ausgangssignalpegel und dessen Begrenzung, Ausgangsüberlastung sowie Anzeigen für Notabschaltung von Lautsprechern und Überspannung des Netzwerks. Auf Abb. 1 zeigt ein Diagramm des rechten Kanals des Verstärkers und der Lastschutzeinheit.
Am Eingang des UMZCH kommt die OU KR544UD2A zum Einsatz. und die Schaltungen C4R4 und R1C3 begrenzen das Band der verstärkten Frequenzen. Sie reduzieren das Eindringen von Infra- und Ultraschallfrequenzen in die Beschallungsanlage, was zu einer Überlastung des Verstärkers und der Dynamikköpfe führen kann. Der Spannungsverstärker an VT1 – VT4 ähnelt dem in [1, 2] verwendeten. Der Ausgang des Operationsverstärkers ist mit einem Emitterfolger VT3 verbunden, der zusammen mit der R6C15-Schaltung die Funktionen eines Spannungs-Strom-Wandlers übernimmt. Dieser Strom fließt durch die Kaskade vom OB zu VT2 zum Spannungsverstärker an VT1. Darüber hinaus ist der Aufbau des Verstärkers nahezu symmetrisch: Die Last des Transistors VT1 ist der Stromgenerator an VT4, der Eingangskreis der nachfolgenden Stromverstärkerstufe sowie der Widerstand R12, der den Lastwiderstand für VT1 stabilisiert. Dies geschieht, um die Gesamtverstärkung etwas zu reduzieren und die Stabilität des Verstärkers mit einer geschlossenen Rückkopplungsschleife zu erhöhen. Der nachfolgende Stromverstärker ist in drei Stufen aufgebaut: VT5, VT10. weiter - VT11, VT17 und dann VT12 - VT16, VT18 - VT22 (jeder Arm hat fünf parallel geschaltete Transistoren). Die Kurzschlussschutzeinheit (SC) in der Last besteht aus den Transistoren VT6, VT7 und VT8. VT9. entsprechend der Thyristor-Analogschaltung für den oberen bzw. unteren Zweig angeschlossen. Im ausgeschalteten Zustand hat dieser Knoten keinen Einfluss auf die Ausgangsstufe. Wenn die Bedingungen für die Auslösung des Schutzes eintreten, werden die Transistoren des entsprechenden Zweigs der Ausgangsstufe vollständig geschlossen. Dadurch ist der Stromverbrauch der PA bei Kurzschluss und Nenneingangsspannung noch geringer als im Ruhezustand, sodass bei einem Kurzschluss am Ausgang der Leistungsverstärker nicht ausfällt. Der Widerstand R14 ist für die ordnungsgemäße Funktion des Kurzschlussschutzes erforderlich. Wenn beispielsweise der Oberarm überlastet ist, öffnen die VT6-Transistoren. VT7 und die Restspannung an der Basis von VT5 relativ zum Ausgang überschreiten nicht 0.8 V. Wenn dieser Widerstand nicht vorhanden ist, erhöht die Vorspannung an den Dioden (ungefähr 2,6 V) die Vorspannung für den unteren Zweig des Ausgangsstufe und entriegeln Sie diese. Im Gegensatz zu anderen Schutzgeräten mit Abschaltung der Ausgangstransistoren [2, 3] kehrt der vorgeschlagene Knoten automatisch in seinen ursprünglichen Zustand zurück, wenn die Last mit einem Widerstand von 2,5 ... 16 Ohm wiederhergestellt wird und ein Nutzsignal mit einem Pegel von 25 % anliegt. Der Nennwert und höher liegt am Verstärkereingang an. Die Schaltkreise R18C13 und R19C14 eliminieren die Möglichkeit einer falschen Schutzauslösung aufgrund einer Phasenverschiebung des Stroms in der Last aufgrund ihrer reaktiven Natur. In der Ausgangsstufe arbeiten die Transistoren der Endstufe im AB-Modus mit einem Ruhestrom von etwa 100 mA, bestimmt durch die Vorspannung an den Dioden VD9-VD12 und den Widerständen R24, R35. Ihr relativ kleiner Widerstand ermöglicht den Betrieb dieser Stufe im Kleinsignalmodus direkt an der Last und verkürzt die Entladezeit der Kapazität der CBE-Transistoren der Endstufe, wodurch deren Schaltverzerrungen reduziert werden. Diese Transistoren arbeiten im Modus B und benötigen daher keine thermischen Kompensationsschaltungen und keine Ruhestromregelung. Die Anzeige der Begrenzung des Ausgangssignals und des Kurzschlusses am Ausgang wird durch Impulse negativer Polarität am Ausgang des Operationsverstärkers DA1 gespeist, die als Folge der Unterbrechung der OS-Schleife entstehen, wenn das Ausgangssignal begrenzt ist oder die Schutzeinheit ausgeschaltet ist Ausgelöst. Die Vorrichtung zum Verzögern des Zuschaltens und Trennens der Last bei Auftreten einer konstanten Spannung am Ausgang der Verstärker ist für beide Kanäle gemeinsam vorgesehen. Beim Einschalten wird der Kondensator C19 über den Widerstand R49 aufgeladen. Bereitstellung einer Verzögerung beim Öffnen der Transistoren VT25, VT27 und beim Einschalten des Relais K1 für 2 s. Wenn am Ausgang eines der Verstärker eine konstante Spannung mit positiver Polarität auftritt, öffnet sich der Transistor VT23, und bei negativer Polarität öffnet VT24, wodurch die Transistoren VT25, VT27 gesperrt und das Relais ausgeschaltet werden. Die Lautsprecher werden von der Schutzeinheit abgeschaltet, wenn die Spannung im Netz über 250 V steigt (VT26. VD17-VT19. R51-R53). Wie die Praxis zeigt, wird die Versorgungsspannung viel häufiger überschritten, als man erwarten würde. Bei einem Anstieg der Versorgungsspannung der Schutzeinheit öffnet der durch die Zenerdioden VD17-VD19 fließende Strom den VT26-Transistor, dadurch schaltet sich die Netzüberspannungsanzeige ein und der VT23-Transistor öffnet, was zu einer Lastabschaltung führt. Nach dem Umschalten des Netzspannungsschalters in die Stellung „250 V“ ist eine Weiterarbeit möglich. Das Diagramm der Stromversorgung, der Anzeigeeinheit und der Verbindungen beider Kanäle ist in Abb. dargestellt. 2.
Die Nummerierung der Verbindungen der UM-Platine und des AC-Schutzes sowie der Anzeigeplatine entspricht der Nummerierung der Anschlüsse der Pads auf den entsprechenden Zeichnungen der Anordnung der Elemente auf den Leiterplatten. Jeder der beiden Verstärkereingänge verfügt über eine Eingangssignalpegelsteuerung (variable Widerstände R1, R2), mit der Sie die erforderliche Empfindlichkeit einstellen können. Der Drucktaster SB1 kann seine Eingänge kombinieren. In UMZCH ist es möglich, den Dämpfungsgrad von Lautsprechern, die unter unterschiedlichen akustischen Bedingungen verwendet werden, umzuschalten. Wenn der Verstärker in den Modus mit hoher Ausgangsimpedanz geschaltet wird (Taste des Schalters SB2 „Out. N/V“ gedrückt), steigt die Ausgangsimpedanz des Verstärkers aufgrund der Einführung der Stromrückkopplung von auf 8 ... 10 Ohm die Widerstände R3, R4 im Verstärker. Das. Wie die Praxis zeigt, ist der optimale Wert für die meisten Lautsprecher. Es ist jedoch einfach, ihn in jede beliebige Richtung zu ändern, indem man den Widerstand R2 auf der Verstärkerplatine auswählt. Beachten Sie, dass der Modus mit erhöhtem Ausgangswiderstand die Zuverlässigkeit der Lautsprecher erheblich erhöht. Tatsache ist, dass eine Erhöhung der Ausgangsimpedanz des Verstärkers dazu beiträgt, die aktiven Verluste im Lautsprecher zu reduzieren, wodurch seine Fähigkeiten besser genutzt werden können und darüber hinaus Intermodulationsverzerrungen deutlich reduziert werden [4]. Der Modus mit hoher Ausgangsimpedanz reduziert auch die Phasenverschiebung des Stroms in der Ausgangsstufe relativ zum Eingangssignal. Der Verstärker ist mit Betriebsmodus-Kontrollanzeigen ausgestattet. Dies sind Anzeigen für das Einschalten (HL9), die Notabschaltung der Lautsprecher (HL7) und die Anzeige HL8. weist auf eine erzwungene Abschaltung der Last aufgrund einer gefährlichen Überschreitung der Versorgungsspannung hin. Signalpegelanzeigen HL2 und HL3. HL5 und HL6 haben Schwellenwerte von 5, 20 dB und zeigen ihre Begrenzung (LEDs HL1, HL4) auch für jeden Kanal separat an. Zusätzlich zur Begrenzung signalisieren dieselben Anzeigen einen Kurzschluss am Ausgang eines Kanals (wenn die anderen Pegelanzeigen nicht leuchten). Die Stromversorgung des Verstärkers wird so weit wie möglich vereinfacht. Der UMZCH selbst wird von einem Gleichrichter mit einer Spannung von 70 V gespeist; für die Schutz- und Anzeigeeinheit wird ein eigener Gleichrichter verwendet, der an eine separate Wicklung des Leistungstransformators angeschlossen ist. Die Lüfter Ml, M2 sind zum Anblasen von Kühlkörpern leistungsstarker Transistoren bestimmt. Offenbar ist auch der Zweck des SB5-Schalters erklärungsbedürftig: Er wird in der Tonverstärkungsanlage auf eine Position eingestellt, bei der die minimalen Geräusche durch Netzstörungen erreicht werden. Aufbau und Details Das Aussehen des Verstärkers ist in Abb. 3 (von der Rückseite).
Seine Hauptkomponenten sind auf einem Metallgehäuse mit Deckel untergebracht. Auf der Frontplatte mit Langlöchern befinden sich Lüfter für die Zwangsbelüftung der Kühlkörper leistungsstarker Verstärkertransistoren sowie eine Anzeigetafel für den Betriebsmodus. Auf der Rückseite befinden sich Anschlüsse zum Anschluss von Signalkabeln und einem dreiadrigen Stromkabel, Schalter für die Netzspannungsbegrenzung und den Dämpfungsfaktor des Lautsprechers sowie ein Sicherungshalter. Literatur
Autor: S. Sakewitsch, Lugansk, Ukraine
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