理論：AFパワーアンプ。スキーム、説明

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理論: AF パワーアンプ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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「ステップ」タイプの歪みに対処するために、小さな初期バイアス電圧が UMZCH 出力段のトランジスタのベースに印加され、クラス B モードまたはに設定されます。歪みがないことを保証するために、トランジスタに小さな初期電流（静止電流）を流すことで、AB 級を実現します。

もう XNUMX つの方法は、負のフィードバック (NFB) を導入することです。歪みを軽減します。多くの場合、両方のオプションが一緒に使用されます。

初期バイアスを生成するように設計された分圧器がある程度の電流を消費するためです。電圧を増幅してクラス A モードで動作する終端段の電流を使用すると便利です。

前段増幅段とユニポーラ電源を備えた UMZCH 回路を図に示します。 38.

理論：AFパワーアンプ

彼の作品を詳しく見てみましょう。

入力信号はデカップリングコンデンサＣ１を介して最終段のトランジスタＶＴ１のベースに供給される。バイアスは抵抗器 R1 を介して供給されます。実際、前に見たように、この抵抗はトランジスタ VT1 のベースとコレクタの間に接続する必要があります。ただし、出力段がエミッタフォロワであることを考えると、DC 電圧が同じである出力に接続する方がまだ良いですが、OOS が出力段もカバーし、信号の歪みを軽減します。

VD1 ダイオードはプリアンプ段のトランジスタのコレクタ回路に順方向に接続されており、その両端の電圧降下によって出力段トランジスタのベースに初期バイアスが生成されます。ダイオードの代わりに小さな抵抗を備えた抵抗を含めることも可能ですが、ダイオードの方がアンプ全体の温度安定性が向上します。

実際、温度が上昇すると、選択された静止電流を供給するために必要な出力トランジスタのベース-エミッタ間電圧が低下します。ダイオードの順方向電圧も温度の上昇とともに低下するため、静止電流の増加が防止されます。強力なアンプの場合、このダイオードは出力トランジスタのラジエーターに配置されます。静止電流を調整するには、VD1 の直列または並列の代わりに接続するダイオードの数を選択します。ダイオードに調整抵抗を追加できます。

電流出力段で増幅された信号は、大容量の絶縁コンデンサC2を介してダイナミックヘッドBA1に供給されます。コンデンサ C3 も大きく、電源を分路します。バッテリーが部分的に放電し、内部抵抗が増加した場合に必要です。次に、バッテリーのエネルギーを蓄積するコンデンサーが、ラウドネスのピーク時に大電流パルスを負荷に確実に戻します。主電源では、整流器の平滑コンデンサとして使用できます。

前段の負荷抵抗の接続に注意してください。電源のプラスではなく、ダイナミックヘッドBA1の出力に接続してください。ヘッドの抵抗が小さいため、これは DC アンプモードには影響しませんが、オーディオ周波数でのアンプの動作は、結果として生じる「電圧ブースト」の結果として著しく改善されます。信号の正の半波がアンプの入力に作用すると、トランジスタ VT1 の電流が増加し、そのコレクタの電圧が低下し、出力信号の負の半波が形成されます。この場合、コレクタ電流の一部がトランジスタ VT3 のベース-エミッタ接合に分岐し、トランジスタ VTXNUMX が開きます。

入力信号の負の半波がアンプの入力に作用すると、トランジスタ VT1 と VT3 が閉じ、負荷抵抗 R2 を流れる電流によって VT2 が開きます。抵抗が大きい場合、トランジスタ VT2 は VT3 よりも開きにくくなります。これは、出力信号の正の半波の制限につながります。歪みに。回路に従ってダイナミックヘッドの下部出力に抵抗 R2 を接続することにより、出力信号の正の半波を持つこの出力の瞬間電圧が電源電圧よりも高くなるため、これらの歪みは大幅に除去されます。これにより、トランジスタ VT2 の最適な「ビルドアップ」が実現されます。

結論として、このアンプのおおよその計算を示します。電源電圧が 6 V で、ダイナミックヘッドの抵抗が 6 オームであるとします (他のデータを使用することもできます)。オシログラムから、出力信号の振幅は電源電圧の半分、つまり 3 を超えることができないことがわかります。したがって、ヘッド内の電流の最大振幅は3 V / 6オーム = 0.5 Aになります。アンプの最大出力電力は、電流と電圧の振幅値の積の半分に等しく、次のようになります。 0.75W クラスBモード設定の場合の電源からの平均消費電流は0,32ピーク値です。 175mA、消費電力 - 1.05W。クラスABモードおよび電流中。そしてより多くの電力消費。このことから、出力段には中出力トランジスタを使用する必要があることが明らかです。

プレターミナルカスケードの計算はさらに簡単です。出力トランジスタの静電流伝達係数 (たとえば 50) を考えてみます。そうすれば、それらのベースの交流電流の振幅を決定できます。 0.5A/50=10mAとなります。前段のコレクタ電流も同じでなければなりません。電源電圧の半分が負荷抵抗R2の両端で降下するため、その抵抗を決定します：3 V / 0,01 A \u300d XNUMXオーム。

負荷抵抗にトランジスタ VT1 の静電流伝達係数を乗算して、抵抗 R1 の抵抗値を求めます。たとえば 100 に等しい場合、抵抗は 30 kΩ になります。この抵抗は、出力トランジスタのエミッタの電圧を測定することで実験的に選択するのが簡単です。電源の電圧の半分である必要があります。

このような近似計算から、UMZCH の効率と有効性を高めるには、電流伝達係数の値が高いトランジスタを使用することが有利であることは明らかです。

著者: V.Polyakov、モスクワ

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