シンプルなポップパワーアンプ。スキーム、説明

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シンプルなポップパワーアンプ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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説明されているアンプは、ミキシングコンソールまたはプリアンプから供給される信号の XNUMX チャンネル電力増幅用に設計されています。 XNUMX つの入力にはそれぞれ入力レベルコントロールがあり、必要な感度を設定できます。スイッチを使用すると、その入力を組み合わせることができ、XNUMX つの入力コネクタのうちの XNUMX つをライン出力として使用して、並列動作するアンプの数を増やすことができます。 UMZCH の機能には、さまざまな音響条件でサウンドを最適化するためのラウドスピーカーの切り替え可能な減衰係数が含まれます。

主な技術的特徴

定格入力電圧V......1,1
1 つのチャンネルのそれぞれの定格出力電力、W、Kg = 4%、負荷抵抗 400 Ohm....XNUMX
8オーム......220
動作周波数範囲、Hz、ばらつきあり -0,5 dB......20...20000
出力信号スルーレート、V/µs......25
周波数 1 kHz 以下でレベル 1 dB、% の信号の高調波歪み係数....0,01
動作周波数範囲内 ..... 0,1
S/N 比 + バックグラウンド、dB......96
ネットワーク内の電圧の最大許容偏差、V......170...270
最小負荷抵抗。オーム......2.5
全体の寸法、mm ...... 430x90x482
体重、kg、以下……16

アンプには、出力信号レベルとその制限、出力過負荷を示すインジケーターに加え、スピーカーの緊急シャットダウンとネットワークの過電圧を示すインジケーターが付いています。

図上。図１は、増幅器の右チャネルおよび負荷保護ユニットの図を示す。

（クリックして拡大）

UMZCH の入力には、OU KR544UD2A が使用されます。回路 C4R4 と R1C3 は増幅された周波数の帯域を制限します。これらは、アンプやダイナミックヘッドの過負荷につながる可能性がある、PA への低周波および超音波の侵入を軽減します。 VT1 ～ VT4 の電圧アンプは、[1、2] で使用されているものと同様です。オペアンプの出力はエミッタフォロワ VT3 に接続されており、R6C15 回路とともに電圧電流コンバータの機能を実行します。この電流は、OB から VT2 へのカスケードを通って、VT1 の電圧アンプに流れます。

さらに、アンプの構造はほぼ対称です。トランジスタ VT1 の負荷は、電流アンプの後段の入力回路である VT4 の電流生成器と、VT12 の負荷抵抗を安定させる抵抗 R1 です。これは、全体のゲインをいくらか減らし、閉帰還ループによるアンプの安定性を高めるために行われます。後続の電流アンプは VT5、VT10 の 11 段で構成されます。さらに - VT17、VT12、次に VT16 - VT18、VT22 - VTXNUMX (各アームには並列接続された XNUMX つのトランジスタがあります)。

負荷の短絡保護ユニット (SC) は、トランジスタ VT6、VT7、および VT8 で構成されます。 VT9。上アームと下アームにそれぞれサイリスタアナログ回路に従って接続されています。オフ状態では、このノードは出力段に影響を与えません。保護が動作する条件が発生すると、出力段の対応するアームのトランジスタが完全に閉じられます。したがって、短絡中の PA の消費電流と定格入力電圧はアイドルモードよりもさらに少なくなり、出力で短絡が発生した場合でもパワーアンプが故障することはありません。

抵抗 R14 は、短絡保護が正しく動作するために必要です。たとえば、上アームが過負荷になると、VT6 トランジスタが開きます。 VT7 および出力に対する VT5 のベースの残留電圧は 0.8 V を超えません。この抵抗が存在しない場合、ダイオードのバイアス電圧 (約 2,6 V) により、下アームのバイアス電圧が増加します。出力段を押してロックを解除します。

出力トランジスタをオフにする他の保護デバイス [2、3] とは異なり、提案されたノードは、2,5 ... 16 オームの抵抗を持つ負荷が回復し、25% のレベルの有用な信号が回復すると、自動的に元の状態に戻ります。公称値以上の電圧がアンプの入力に適用されます。回路 R18C13 および R19C14 は、その無効性による負荷電流の位相シフトによる誤った保護動作の可能性を排除します。

出力段では、最終段のトランジスタは、ダイオード VD100 ～ VD9 と抵抗 R12、R24 のバイアス電圧によって決まる約 35 mA の静止電流で AB モードで動作します。抵抗が比較的小さいため、この段は負荷に対して直接小信号モードで動作することができ、最終段の CBE トランジスタの容量の放電時間が短縮され、スイッチング歪みが低減されます。これらのトランジスタはモード B で動作するため、熱補償回路や静止電流調整は必要ありません。

出力信号の制限と出力での短絡のインジケーターは、オペアンプ DA1 の出力での負極性パルスによって駆動されます。このパルスは、出力信号が制限されているとき、または保護ユニットが動作しているときに OS ループが切断された結果として発生します。引き金になった。

アンプの出力に定電圧が現れた場合に負荷の接続と切断を遅らせる装置を両チャンネル共通にしました。電源が投入されると、抵抗Ｒ４９を介してコンデンサＣ１９が充電される。トランジスタ VT19、VT49 を開き、リレー K25 を 27 秒間オンにする際に遅延が生じます。アンプの 1 つの出力に正極性の定電圧が現れると、トランジスタ VT2 が開き、負の場合は VT23 が開き、トランジスタ VT24、VT25 がロックされ、リレーがオフになります。

ネットワーク内の電圧が 250 V (VT26、VD17 ～ VT19、R51 ～ R53) を超えると、保護ユニットによってラウドスピーカーがオフになります。実際に見てみると、予想よりもはるかに頻繁に電源電圧を超えます。保護ユニットの電源電圧が上昇すると、ツェナーダイオード VD17 ～ VD19 を流れる電流によって VT26 トランジスタが開き、その結果、主電源過電圧表示がオンになり、VT23 トランジスタが開き、負荷の切断につながります。主電源電圧スイッチを「250 V」位置に切り替えた後、作業を継続できます。

電源、表示ユニット、および両チャネルの相互接続の図を図に示します。 2.

（クリックして拡大）

UM ボードと AC 保護、およびインジケーターボードの相互接続の番号は、プリント回路基板上の要素の配置を示す対応する図面上のパッドの端子の番号に対応しています。 1 つのアンプ入力にはそれぞれ入力信号レベルコントロール (可変抵抗器 R2、R1) があり、必要な感度を設定できます。押しボタンスイッチ SBXNUMX はその入力を組み合わせることができます。

UMZCH では、さまざまな音響条件で使用されるスピーカーの減衰の程度を切り替えることができます。アンプが高出力インピーダンスモードに切り替わると（スイッチSB2の「Out.N / V」ボタンが押される）、アンプからの電流フィードバックの導入により、アンプの出力インピーダンスは8 ... 10オームに上昇します。アンプ内の抵抗R3、R4。これ。実践が示すように、 - ほとんどのスピーカーにとって最適な値です。ただし、アンプ基板上の抵抗R2を選択することで任意の方向に簡単に変更できます。

出力抵抗を増加させるモードにより、スピーカーの信頼性が大幅に向上することに注意してください。実際、アンプの出力インピーダンスが増加すると、スピーカーのアクティブ損失が減少し、その能力をより完全に活用できるようになり、さらに相互変調歪みも大幅に減少します[4]。高出力インピーダンスモードは、入力信号に対する出力段の電流の位相シフトも低減します。

アンプには動作モード制御インジケータが装備されています。これらは、電源オン (HL9)、スピーカーの緊急シャットダウン (HL7)、およびインジケーター HL8 のインジケーターです。これは、供給電圧の危険な超過による負荷の強制シャットダウンを示します。信号レベルインジケーター HL2 および HL3。 HL5 と HL6 には 5、20 dB のしきい値があり、各チャンネルの制限 (LED HL1、HL4) も個別に表示されます。制限に加えて、同じインジケーターはチャンネルの出力での短絡を示します (他のレベルインジケーターが点灯していない場合)。

アンプの電源は可能な限り簡素化されています。 UMZCH 自体は 70 V の電圧の整流器から電力を供給され、保護および表示ユニットには独自の整流器が使用され、電源変圧器の別の巻線に接続されます。ファンＭ１、Ｍ２は、強力なトランジスタのヒートシンクを吹き飛ばすために設計されている。

明らかに、SB5 スイッチの目的についても説明が必要です。音声増幅システムにおいて、電源干渉によるノイズが最小限に抑えられる位置に設定されます。

構造と詳細

アンプの外観を図に示します。 3 (背面パネルから)。

シンプルステージパワーアンプ

その主要コンポーネントは、蓋付きの金属シャーシ上に配置されます。長穴のあるフロントパネルには、強力なアンプトランジスタのヒートシンクの強制エアフロー用のファンと、動作モード表示ボードがあります。背面パネルには、信号ケーブルと XNUMX 線式電源ケーブルを接続するためのコネクタ、主電源電圧制限とスピーカーの減衰係数用のスイッチ、およびヒューズホルダーがあります。

文学

Kletsov V. 低歪みの LF アンプ。 - ラジオ、1983 年。第 7 号。p. 51-53。
Sukhov N. UMZCH 高忠実度。 - ラジオ。 1989. No. 6. p. 55 - 57。
マルチループフィードバックを備えたZuev P.アンプ。 - ラジオ。 1984. No. 11. p. 29-32。
Ageev S. UMZCH は低い出力インピーダンスを持つべきですか? - ラジオ。 1997 年、第 4 号、p. 14-16。

著者: S.Sakevich、ルガンスク、ウクライナ

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