深い環境保護を備えたUMZCH。スキーム、説明

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徹底した環境保護を備えたUMZCH。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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負帰還 (NFB) はオーディオ信号の増幅プロセスを線形化するだけでなく、機能の安定性と負荷の無効成分の減衰も保証することが知られています。 OOS の有効性は、その深さ、つまりループ内増幅、増幅された信号の依然として避けられない段階ごとの遅延の最小化、スプリアス接続の除去に依存します。これらの条件を満たすには、高周波トランジスタと高速オペアンプを使用するだけでは十分ではなく、OOS の主要な線形化機能の制御の下で、UMZCH の構造そのものを合理化することが重要です。

ジャーナル「Radio」の出版物が示しているように、多くの設計者は、深い OOS の使用を UMZCH の自励傾向、動的相互変調歪みの出現と関連付け、再生可能な周波数範囲内で OOS の深さを制限する必要性を主張しています。 [1、2、3]。同時に、UMZCH の出力信号と入力信号間の明らかな差の制御や、ループ内ゲインの周波数依存性の評価にはほとんど注意が払われません。つまり、これらの簡単に制御できる指標により、ゲイン歪みの真の原因を特定し、それらを除去できる技術的解決策を選択することができます。

UMZCH の安定性を改善するための措置を講じずに OOS の深さを制限しようとする情熱は、より高い音の周波数での OOS の動作の遅延につながり、したがって動的相互変調歪みの発生につながります。

ステップ型歪みを除去するディープ OOS の能力が過小評価されているため、一部の設計者は、いわゆるスイッチング歪みについての推論と、高い静止電流での増幅モードの使用の推奨についての推論の道に乗り出すことになります [4]。私の観点からすると、OOS の推定値は非常に矛盾しているにもかかわらず、再生可能なオーディオ周波数の全範囲で深い OOS を持たない高品質のアンプを構築することは非常に困難です。このような結論を下すことができたのは、私自身の設計経験だけではなく、5 回の全連合アマチュア無線展示会で展示され、送信された多くの UMZCH のパラメータを客観的に制御した結果の長期的な分析でもありました。ラジオ雑誌に。すべての場合において、アンプによって導入された歪みの制御は、テストされた UMZCH の入力電圧を出力から直接差し引くことによって歪みと干渉の信号を選択する方法を使用して実行されました [XNUMX]。この方法によって提供される実際のオーディオ信号の UMZCH 増幅の客観的で最も重要な動作品質管理の可能性により、ディープ OOS やいわゆるトランジスタサウンドの恐怖を克服して、高品質のアンプを構築することができます。

深い OOS を持つ UMZCH 読者の注意を引くために提供された回路図を選択する際、いわゆる「カレントミラー」を使用してアンプのいくつかのバリエーションがテストされました。しかし、広く宣伝されているその利点は、その実装に必要な材料費に見合ったものではありませんでした。 XNUMX つの差動段を備えたより単純なアンプに大きな期待が寄せられました。しかし、前段アンプと最終アンプの整合回路の非対称性により、取り除くのが難しい自励励起の傾向があることが判明しました。ハイブリッド UMZCH は、OS に適合させて動作させるさまざまな方法でもテストされました。

実験の結果、UMZCH が選択されました。そのスキームを図に示します。 1.

このアンプは設計がシンプルで、主に深いフィードバックの導入により、かなり優れたパラメータを提供します。特に注目すべき点は、より高い可聴周波数での高い直線性、低レベルの自己消費電流、直流成分からの特別なスピーカー保護装置なしで動作する能力、そして供給電圧が低下しても性能を維持できることです。定格出力電力 UMZCH 8 オームの負荷で - 16 W、4 オームの負荷で - 24 W。再生可能な周波数範囲 - 20...20 Hz; 出力信号の最大レベルでの周波数 000 kHz - 1%、周波数 0,005 kHz - 20% で、欠陥信号セレクターによって測定された高調波係数。

UMZCH 前段アンプは、高抵抗反転入力を備えた 1 段アンプです。非反転入力は供給電圧のバランスをとるために使用され、その電源は共通のワイヤに電気的に接続されていません。前段アンプ初段のトランジスタVT2、VT3は複合エミッタフォロア方式で接続されている。トランジスタＶＴ３のベースは、コンデンサＣ３の静電容量によってブロックされており、抵抗回路Ｒ６Ｒ７Ｒ８に接続されている。第 3 段で動作するトランジスタ VT6 は、スキームに従って OE に接続されます。トランジスタ VT7、VT8 の電流源と併せて、オーディオ信号の最大レベルをより線形に増幅します。電流源は、終端アンプの電流モード安定化装置の機能も実行します。アンプの入力回路と出力回路の間に接続された微分回路 C4R5C6 は、アンプの自己励起を防止し、コンデンサ C5 を使用して、周波数応答のカットオフ周波数を再生可能なオーディオ周波数範囲を超えてシフトすることができます。

アンプの最終段は、コレクタ共通回路に従って接続された相補的なトランジスタのペアで構築されています。電流モードとダンピングスイッチングプロセスを安定させるために、最終アンプ UMZCH の入力にトランジスタシャント VT7、VT8 が組み込まれており、出力段 VT11、VT12 のトランジスタのベースの電圧によって制御されます。この安定化方法 [6] により、供給電圧を XNUMX 分の XNUMX に下げて UMZCH の動作性が保証されます。 UMZCH は、主電源変圧器の別の巻線に接続された自律整流器によって電力を供給されます。

増幅器と整流器のすべての部品は 11 枚のグラスファイバー板に取り付けられており、その間に出力トランジスタ VT12、VT11 と酸化物コンデンサ C12、C1 のヒートシンクがクランプされています。吊り下げ設置。コイル L15 は抵抗 R30 に巻かれており、PEL ワイヤ 0,8 が XNUMX 回巻かれています。

提案されたバージョンの UMZCH 設計では、回路の相互影響を弱めることができ、ステレオコンプレックスやアクティブスピーカーに配置するのが便利になります。

UMZCH の確立は、(抵抗 R12 または R13 を使用して) 静止電流を 15 ... 25 mA 以内に設定するだけで済みました。 UMZCH 性能の最初のテストは、いつものように、制限抵抗 R16 とミリ電流計 RA1 を電源回路の遮断部に接続して実行されました。

UMZCH の歪みを制御するために、欠陥信号プリアンプを備えた補償セレクターが使用されました。その回路を図に示します。 2.

さらに、正弦波信号だけでなく、AU による UMZCH の動作中に実音信号も制御されました。セレクター自体は抵抗回路 R1 ～ R4 であり、UMZCH 入力信号がコンデンサ C1 を介して (制御点 A から)、分圧器 R5 ～ R7 を介して逆位相出力信号が (制御点 B から) 供給されます。次に、抵抗 R6 と R5 を調整することによって信号のバランスがとられ、出力信号の遅延がコンデンサ C2 によって補償されます。セレクタ出力 (抵抗器 R2、R3 の接続点) から、コンデンサ C3 を介して処理された差分信号 (いわゆる欠陥信号) が、トランジスタ VT1、VT2 上のプリアンプに供給され、次にオシロスコープまたはミリボルトメータに供給されます。欠陥信号の大きさを推定するために、オシロスコープ画面の目盛り校正またはミリ電流計の目盛りを使用しました。これを行うには、SB1 ボタンを押して、プリアンプに印加される電圧を UMZCH 入力信号の 0,005 に下げ、欠陥信号をそれと比較します。セレクターを使用する方法については、[5] で詳しく説明されています。 SB1000 スイッチを使用して 20 Hz および 000 Hz で OOS の深さを推定するには、プリアンプを制御点 B UMZCH に接続し、対応する周波数の正弦波信号を後者の入力に供給する必要があります。

セレクターはグラスファイバープレートに取り付けられ、UMZCH テスト中は制御点近くに固定されます。

著者: I. アクリチェフ

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