自己消費電流ゼロの出力段を備えたパワーアンプ。スキーム、説明

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ゼロ静止電流出力段を備えたパワーアンプ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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1988 年に雑誌の読者が出会ったプロトタイプとは、このアンプは出力電力の増加と出力段の短絡保護が異なります。アンプは静止時にはほとんど電流を消費しませんが、信号が増幅されると、動的バイアスがかかるAB級モードになります。

図に回路が示されているパワーアンプは、多くの点でこの記事の著者がジャーナル[1]で以前に発表したものと似ていますが、新しいものははるかに強力です。供給電圧の増加は、高電圧マイクロ回路の使用によって可能になりました。このデバイスには、負荷短絡に対する強力なトランジスタの保護が追加されています。

主な技術的特徴

定格入力電圧V......0,5
定格出力電力、W、8 オームの負荷で、少なくとも 35
定格周波数範囲、Hz......20...20000
高調波係数、%、周波数 1 kHz での定格電力時、それ以上 ...... 0,1

静止電流出力段がゼロのパワーアンプ

アンプの動作について少し。入力信号はオペアンプ DA1 の非反転入力に供給され、約 40 倍に増幅され、その出力から出力トランジスタ VT3 に供給され、コンデンサ C3 を介して DA2 の非反転入力に供給されます。オペアンプDA3。出力段トランジスタ VT2 に基づく信号電圧に対して、オペアンプ DA4 は電圧フォロワとして機能します (フィードバックコンデンサ C2 の存在により)。同時に、DA10 は、抵抗 R11、R4 の両端の電圧降下を監視することにより、出力段の静止電流を監視する役割を果たします。この電圧はオペアンプによって増幅され、信号とともに出力段のトランジスタ VT4 のベースに供給され、オーディオ信号の一時停止により電流 k がほぼゼロに減少します。トランジスタ VT3 が閉じると、アンプの出力電圧が変化する可能性がありますが、DA1 の出力からトランジスタ VT3 のベースに来る、抵抗 RXNUMX を通るフィードバック電圧 (直流) により、対応する電圧が変化します。電流が減少し、アンプの出力の平均電圧がゼロに近く維持されます。

オーディオ信号を増幅するとき、コンデンサ C3 ～ C5 は、強力なトランジスタのベース-エミッタ接合に作用する脈動電圧によって再充電されます。したがって、信号電圧のゼロ値での出力段の貫通電流は実際にはゼロとは異なり、オーディオ信号のレベルに応じて100 ... 150 mAに達します。信号がない場合、強力なトランジスタが実質的に閉じているとき、ダイオード VD1 ～ VD3 は経済的な休止モードへの切り替えプロセスを加速します。

トランジスタ VT1、VT2 は、強力なトランジスタのエミッタ回路内の抵抗 R10、R11 から得られる電圧を使用して、電流フィードバックによる負荷の短絡から出力段を保護します。その結果、パワー段の出力電流は約 6 A に制限されます。

UMZCH は、「単極」整流器 (中間点なし) から電力を供給することもできます。したがって、PBX に設置され、-60 V 電源で電力供給されるアンプの出力は、2200 V あたり 100 マイクロファラッドの容量を持つ酸化物分離コンデンサを介して負荷に接続されます。電源回路 VT3 と DA1 は、共通のワイヤで、電源電圧の約半分に等しい電圧が抵抗 R1 の下側出力に接続され、100 V あたり 200 マイクロファラッドの容量を持つブロッキング酸化コンデンサを備えた 50 つの XNUMX kΩ 抵抗の分圧器から供給されます。。

4 オームの負荷では、UMZCH の出力電力は 100 W よりわずかに小さいため、ヒートシンクの寸法は少なくとも 35x100x200 mm である必要があります。 PSU 整流器の最大電流 (安定化よりも優れた電流) は少なくとも 6 A である必要があります。

アンプの実装は非常に簡単で、基板上の素子とヒートシンク間の接続はフレキシブルワイヤーで行われます。出力段のトランジスタを接続するには、断面積が 0,75 mm2 以上のワイヤを使用することを推奨します。

出力段では、コンプリメンタリー構造のKT829AとKT853Aの複合トランジスタ、または同様の輸入品を使用することもできます。または、中出力と高出力の別々の高周波トランジスタをオンにして、それらを複合トランジスタとして接続することもできます（ダーリントン回路による）。図の VT1、VT2 の位置に示されているトランジスタの代わりに、それぞれ KT315B と KT361B を取り付けることができます。コンデンサ C1 ～ C6 ～ K73-17。 1408-1 パッケージの K343UD301.8 チップ (海外のアナログ - LM1) を使用する場合は、ピン配置の違いに留意する必要があります [2]。

アンプを調整する必要はほとんどありません。アンプが長いケーブルを介して接続されたリモート負荷で動作している場合は、2 オームの MLT-10 抵抗器で作られた並列 LR 回路を介してアンプの出力をアンプに接続し、その上に PEV-充填前に直径 2 mm のワイヤーを 0,38 層で XNUMX 層に充填します。

文学

出力段の静止電流の自動安定化機能を備えた Kompanenko L. UMZCH。 - ラジオ、1988 年、第 4 号、p. 50.
Myachin Yu. A. 180 アナログマイクロ回路。 - M.: パトリオット、1993 年、p。 45.

著者: L. コンパネンコ、モスクワ

他の記事も見る セクショントランジスタパワーアンプ.

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