Wzmacniacze mocy. Część druga. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Wzmacniacze mocy. Część druga. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy

Komentarze do artykułu

Tak w ostatni raz ty i ja ustaliliśmy, że mamy dziurę 1,4 wolta, wlaliśmy 20% piwa do toalety i z żalu poszliśmy nakarmić Kota, który rozlał wszystkie sekrety.

Kontynuujemy. Następna klasa AB. Właściwie już z nazwy widać, że ten schemat budowy stopnia wyjściowego uzyskuje się poprzez skrzyżowanie ośmiornicy z wieszakiem. Czyli klasa A i klasa B. Od pierwszej bierzemy niezerowy prąd spoczynkowy I0>0. Zatem występuje napięcie polaryzacji na podstawach tranzystorów. Rozważa się to w następujący sposób:

U0=RL*I0

Tym, którzy właśnie spadli z księżyca, przypominam, że RL to rezystancja obciążenia, a I0 to wymagany prąd spoczynkowy. No cóż, z zajęć В bierzemy wszystko inne - ponieważ prąd spoczynkowy jest bardzo mały w porównaniu z prądem wyjściowym (I0<<0,1ILmax), wówczas moc wyjściowa, pobrana, rozproszona będzie prawie równa mocy klasy В i są obliczane przy użyciu tych samych wzorów

Wzmacniacze mocy

Generalnie, mieszając te dwa sposoby budowania stopni wyjściowych, osiągamy z jednej strony znaczną redukcję zniekształceń nieliniowych (patrz zdjęcie), przy całkiem przyzwoitej mocy i wydajności z drugiej. W tej klasie pracuje większość nowoczesnych wzmacniaczy domowych, a jeśli chodzi o wzmacniacze zintegrowane, czyli mikroukłady, to wszystko. To prawda, z jednym wyjątkiem, który zostanie omówiony poniżej. Na razie podsumujmy, co mamy z tymi trzema klasami.

Wzmacniacze mocy

A więc klasa А - doskonała liniowość, prawie całkowity brak zniekształceń nieliniowych, ale absolutnie nie do zniesienia charakterystyka mocy, szczególnie pod względem zużycia i rozpraszania ciepła. Krótko mówiąc - jeśli chcesz piec, zrób stopień wyjściowy klasy A.

Klasa В - je mało, bardzo mało. Ale jednocześnie sygnał wyjściowy jest tak zakręcony, że lepiej byłoby w ogóle nic nie robić.

Klasa AB - rozwiązanie kompromisowe pomiędzy dwiema poprzednimi klasami. Wszystko, co najlepsze, zostaje zabrane jednemu i drugiemu. Wygląda na to, że pod względem stosunku ceny do jakości wszyscy są zadowoleni, z wyjątkiem oczywiście okropnych ludzi – audiofilów. Wolą, żeby było gorąco.

Oczywiście sprawa nie ogranicza się do tych trzech klas – zdarzają się np. tak egzotyczne tryby jak A+ czy G, ale nie będziemy ich rozważać, ze względu na ich wyjątkowo niskie rozpowszechnienie. Szczególnie zaciekawieni towarzysze mogą dłubać w literaturze lub Internecie.

Cóż, będziemy jechać dalej, póki Kot śpi.

Wszystkie omówione powyżej wzmacniacze były wzmacniaczami liniowymi, pomimo całej swobody w operowaniu powierzonym im sygnałem. Oznacza to, że obwody te nie zniekształcają celowo sygnału wejściowego przed jego wzmocnieniem. Rozważmy teraz klasę wzmacniaczy, która celowo zniekształca sygnał wejściowy, a po wzmocnieniu przywraca go do pierwotnej postaci.

To jest klasa D. (Miau! Fajna klasa!) Z tego samego powodu obudził się Kot. Generalnie klasa D – to nie tylko schemat budowy czy sposób pracy stopnia wyjściowego – to zupełnie osobna klasa wzmacniaczy. Ale skoro Kot o tym papla, trzeba będzie to wszystko wepchnąć w rozmowę na temat stopni wyjściowych.

Na początek rozważ ogólny schemat blokowy wzmacniacza.

(kliknij, aby powiększyć)

Przebiegnijmy szybko przez zniekształcone klocki na rysunku. generator PI - generator impulsów prostokątnych wytwarza impulsy prostokątne o stałej częstotliwości Fs (wykres а), które docierają do integrator, gdzie są one przekształcane na impulsy trójkątne lub piłokształtne (wykres б), po czym docierają do jednego z wejść komparator.

Wzmacniacze mocy

Drugie wejście komparatora odbiera wejściowy sygnał audio ze źródła. To tu zadzwoniła główna maszynka do mięsa PWM (modulacja szerokości impulsu) lub PWM (modulacja szerokości impulsu), jeśli w burżuazyjny sposób. Zastanówmy się nad pracą komparatora, dla którego patrzymy na zdjęcie.

Wzmacniacze mocy

Czyli tak jak już wspomniałem na jedno wejście komparatora odbierane są impulsy trójkątne z generatora (na zdjęciu niebieskie), a na drugie wejście sygnał audio wymagający wzmocnienia (coś czerwonego na zdjęciu, coś w rodzaju sinusoidy).

Następnie komparator wykonuje następujące czynności: jeżeli aktualna (chwilowa) wartość poziomu „piły” przekroczy wartość poziomu sygnału wejściowego, komparator przechodzi na niski poziom logiczny, i odwrotnie – poziom sygnału „piły” jest mniejsza niż sygnał audio, wówczas komparator przełącza się na jednostkę logiczną.

Wszystko to oczywiście dzieje się w jednym cyklu zegara generatora (tego prostokątnego).

Zatem na wyjściu komparatora otrzymujemy sygnał prostokątny, którego szerokość impulsu zależy od amplitudy sygnału wejściowego, a jego częstotliwość jest równa częstotliwości oscylatora głównego Fs - to jest Ř modulowany sygnał.

W rzeczywistości impulsy piłokształtne są rysowane na obrazie tak rzadko, wyłącznie dla przejrzystości. W rzeczywistości częstotliwość tych impulsów jest 10-20 razy wyższa niż maksymalna częstotliwość sygnału audio. Zwykle wybiera się go w zakresie 200-500 kHz.

Następnie zmodulowany sygnał podawany jest do wzmacniacza mocy opartego na tranzystorach polowych, który pracuje w trybie impulsowym. Za wzmacniaczem wkładany jest filtr dolnoprzepustowy, który odfiltrowuje składową wysokoczęstotliwościową sygnału i przywraca sygnał analogowy, który następnie jest odtwarzany przez obciążenie.

Zobaczmy teraz, do czego służą te wszystkie tańce.

Przede wszystkim na efektywność. Teoretycznie sprawność takich wzmacniaczy powinna sięgać 100%, niestety rezystancja kanału tranzystora, choć niewielka, jest nadal niezerowa. Niemniej jednak, w zależności od rezystancji obciążenia, wydajność wzmacniaczy tego typu może osiągnąć 90% -95%. Oczywiście przy tej wydajności praktycznie nie ma nagrzewania się tranzystorów wyjściowych, co pozwala tworzyć cholernie małe i ekonomiczne wzmacniacze. Współczynnik zniekształceń harmonicznych przy odpowiedniej konstrukcji wyjściowego filtra dolnoprzepustowego można podnieść do 0,01%, co jest bardzo, bardzo wartościowe. Wzmacniacze tej klasy produkowane są, podobnie jak AB, w konstrukcji zintegrowanej.

No cóż, na razie tyle chciałem powiedzieć o końcowych kaskadach, potem mamy plany na kaskady przedwzmacniające – czym są, z czym się je zjada i…

Publikacja: radiokot.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Początkujący amator radiowy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Sterowniki ISSATA LED do opraw Armstrong 16.06.2016

Firma ISSATA Limited opracowała dwa modele zasilaczy do opraw Armstrong i podobnych, które spełniają rosyjskie wymagania prawne dotyczące współczynnika tętnienia światła i mają korekcję współczynnika mocy (PFC; PFC).

Nowe modele zasilaczy IS 35GM-350 i IS 50GM-350 mają odpowiednio moc wyjściową 35 i 50 W oraz prąd wyjściowy 350 mA; tętnienie prądu wyjściowego jest mniejsze niż 1%, a współczynnik mocy > 0,95.

W zasilaczach zastosowano obwód zmniejszający prąd rozruchowy, który nie przekracza dwukrotnie średniego poboru prądu. Niska wartość prądu rozruchowego pozwala na podłączenie dużej liczby opraw do jednej linii grupowej i stosowanie do jej zabezpieczenia zalecanych przez PUE wyłączników automatycznych o charakterystyce C. W takim przypadku fałszywe wyzwolenia wyłącznika nie wystąpią w danym momencie oświetlenie jest włączone.

Zasilacze pracują w zakresie temperatur -15°C...+45°C przy napięciu wejściowym 176-265 V, posiada kompleks zabezpieczeń przed zwarciem, przeciążeniem i przegrzaniem. Produkty charakteryzują się wysoką niezawodnością i ceną, która pozwala im z powodzeniem konkurować z najpowszechniejszymi podobnymi produktami na rynku rosyjskim. Za pomocą tych sterowników z zasilaniem awaryjnym można wykonać oprawy oświetlenia awaryjnego.

Główne parametry techniczne IP IS 35GM-350, IS 50GM-350:

Moc wyjściowa: 35 W
prąd wyjściowy; 350 mA
Zakres napięcia wyjściowego: 40-100V, 70-140V
Tętnienie prądu wyjściowego: mniej niż 1%
Współczynnik mocy: nie mniej niż 0,95
Zakres napięcia wejściowego: 176-265 V (AC)
Wydajność: nie mniej niż 88%
Prąd rozruchowy: nie więcej niż 0,3 A, 0,53 A
Wymiary gabarytowe (DxSxW): 215x30x25 mm, 209x39x29 mm