UMZCH を BSIT とブリッジします。スキーム、説明

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UMZCH と BSIT をブリッジします。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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アマチュア無線家の設計では、主にスイッチングデバイス (スイッチング電源、水平走査ユニット、強力なスイッチ) を目的とした BSIT と呼ばれる強力なトランジスタがまだあまり使用されていません。

私たちは、まさにそのようなトランジスタを使用した XNUMX ワットの UMZCH のオプションの XNUMX つについて説明し、読者の注意を促します。計量指標や複数の専門家によるオーディションの結果を参照しながら、著者は彼の発展を高く評価しています。

「より良い音の」真空管アンプの問題を議論するアマチュア無線家と開発者の間での論争は、今日まで続いています[1]。三極管の UMZCH では、複雑な負荷で動作している場合でも小さな歪みが、特にこれらのデバイスに固有の内部フィードバックによるものであることを認識する必要があります。しかし、真空三極管の利点は、静電誘導 SIT を備えたトランジスタと呼ばれる、制御遷移を備えた電界効果トランジスタにも固有のものです [1]。このようなデバイスのもう XNUMX つの修正は、静電誘導 BSIT を備えたバイポーラトランジスタです。大きなゲート電流で動作し、グリッド電流による動作モードの発電機ランプの出力特性と同様の出力特性を持ちます。入力特性もほぼ同じです。双極性のように。

n 型の垂直常閉チャネルを備えたデバイス (強力な LSIT KP958A [2]) の電流減衰時間は Tsl = 60 ns で、これは従来の高出力バイポーラトランジスタの電流減衰時間とほぼ同じオーダーですが、飽和電圧（トランジスタの飽和度に依存します）は数倍小さくなります。 BSIT の使用は UMZCH で非常に効果的であることが判明しました。ブリッジスキーム (3) に従って作成されます。

BSIT における XNUMX ワットのブリッジ UMZCH に対してここで提案された方式を図に示します。

BSITでUMZCHをブリッジする

主な技術的特徴

定格入力電圧V......1
定格出力、W、Rn = 8 オームで......100
10 ～ 100 Hz の周波数範囲での周波数応答ムラ、dB、それ以上......000
周波数 1000 Hz における高調波係数、%、それ以上……0.02
静止電流、mA、これ以上 ...... 500
相対騒音レベル、dB、以下......80
出力電圧スルーレート、V/µs、50 以上

UMZCH には 3 つのほぼ同一のアンプが含まれており、そのうちの 1 つは入力信号に対して反転します。負荷はアンプの出力間に接続されます。アンプの出力電圧が逆相で負荷に印加されるためです。出力電圧は1倍になります。オペアンプは電圧アンプであり、OOS を備えた上部カスケードのゲインは Ku = R18 / R16 + XNUMX で、下部カスケードのゲインは RXNUMX / RXNUMX の比によって決まります。指定された抵抗値では、ブリッジ回路内の両方のアンプのゲインは同じになります。

OUを除いて。アンプには、異なる構造のトランジスタ VT4、VT5 に位相反転カスケードが含まれています。これらとともに、トランジスタ VT6 ～ VT9 は、AB 級で動作する電流増幅器の機能を実行します。この方式による上部アンプはシリアル OOS によってカバーされます。シリアル OOS は出力から分周器 R2R1 を介してオペアンプの反転入力 (DA3 チップのピン 1) に供給されます。回路の下側アンプは、抵抗 R18 を介した並列 OOS によってカバーされます。

ブリッジアンプの出力電圧は、1 つのオペアンプの出力電圧の合計によって決まります (ゲートとソースの接合における電圧降下は無視できます)。出力電圧を高めるには、オペアンプの「トラッキング」電源が使用されます。出力信号に同期して変化します。入力信号がない場合、ツェナーダイオード VD2 と VD7 の接続点の電圧はゼロになります。同時に、DA4 マイクロ回路のピン 1 と 15 では、トランジスタ VT1、VT2 に設けられた安定化装置により、電源電圧が XNUMX V に維持されます。信号アンプの出力に現れると、オペアンプの電源電圧のコモンモードバイアスが生じます。これに伴いオペアンプの信号制限が発生しません。したがって、オペアンプの出力電圧は約 XNUMX 倍になります。

抵抗 R7 はツェナーダイオード VD1、VD2 をアンプ出力に接続します。必要に応じてその抵抗はチューニング中に選択され、可変抵抗 (抵抗 3 ～ 5 kOhm) に置き換えられます。オーディオ周波数発生器からの信号を UMZCH 入力に適用することにより、歪みのない最大可能電圧がアンプの両アームの出力に設定されます (オシロスコープ制御)。抵抗が過度に低下すると、アンプの安定性が損なわれる可能性があることに注意してください。

抵抗 R6、R8、R9 およびトランジスタ VT3 は、電流増幅器トランジスタのゲートに初期バイアスを生成します。トリマ抵抗器 R8 の位置を変更することによって。出力段の静止電流値を広範囲に調整できます。トランジスタ VT3 はモードの熱安定化に役立ち、トランジスタのヒートシンクとの熱接触を提供する必要があります。

低歪みを達成するには、トランジスタ VT4 ～ VT9 をペアで選択し、Us = 10 V でのゲート電流のさまざまな値でのドレイン電流の依存性を取り除くことが望ましいです。いくつかの点で測定することをお勧めします。。 XNUMX つのカスケードには、同様の特性を持つトランジスタがインストールされます。

抵抗 R1、R3、R16、R18 - C2-29V、許容誤差は 1% (最大 2% まで可能)。残りの抵抗は、公差が 10% 以下の任意のタイプです。 K140UD11 マイクロ回路は、回路を変更することなく K154UDZA に置き換えることができますが、適切な高周波補正が必要な場合があります。周波数特性の点ではOA K154UDZAの方が優れていますが、UMZCHの最大出力が低下する可能性があります。

出力トランジスタは、各トランジスタの表面積が少なくとも 600 cm2 のヒートシンクに取り付ける必要があります。著者は、小型ファンによる強制冷却を備えたニードルラジエーターを設計に使用しました。この場合、小型ラジエーターを使用すれば十分であることが判明しました。

正しく組み立てられたアンプはすぐに動作を開始します。必要なのは、アンプの両アームの静止電流を約 200 ～ 250 mA に設定し、抵抗 R7 を選択して可能な最大出力信号振幅を設定することだけです。

非常に簡単に言うと、出力段のトランジスタ (VT200、VT8) の数を 9 倍にすることで、アンプの出力を 0.1 倍 (最大 0,2 W) にすることができます。これらのトランジスタのエミッタ回路に電流を均一に分配するには、XNUMX ... XNUMX オームの抵抗を持つイコライジング抵抗を含める必要があります。

文学

強力な電界効果トランジスタ上のデバイスの回路。ディレクトリ。エド。 VP ディアコノワ。 - M: ラジオと通信、1994 年。
チップディップ.ru/catalog/index.html
Korzinin M. 高忠実度オーディオ周波数パワーアンプ回路。 - ラジオ。 1997. No. 3. p. 15～17。

著者: N. Rekunov、トリアッティ、サマラ地方

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