Mostek UMZCH z BSIT. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Mostek UMZCH z BSIT. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Tranzystorowe wzmacniacze mocy

Komentarze do artykułu

W konstrukcjach radioamatorów potężne tranzystory, zwane BSIT i przeznaczone głównie do urządzeń przełączających (zasilacze impulsowe, poziome jednostki skanujące, mocne przełączniki), nie są jeszcze tak często używane.

Zwracamy uwagę czytelników na opis jednej z opcji stuwatowego UMZCH wykorzystującego właśnie takie tranzystory. Odnosząc się do wskaźników metrologicznych, a także wyników licznych przesłuchań eksperckich, autor wysoko ocenia jego rozwój.

Kontrowersje wśród radioamatorów i deweloperów dotyczące kwestii „lepiej brzmiących” wzmacniaczy lampowych trwają do dziś [1]. Należy zauważyć, że w UMZCH na triodach lampowych niewielkie zniekształcenia, nawet podczas pracy ze złożonym obciążeniem, wynikają w szczególności z wewnętrznego sprzężenia zwrotnego właściwego dla tych urządzeń. Ale zalety triody próżniowej tkwią również w tranzystorze polowym z przejściem sterującym, zwanym tranzystorem z indukcją statyczną SIT [1]. Inną modyfikacją takich urządzeń jest tranzystor bipolarny z indukcją statyczną BSIT. pracujące ze znacznym prądem bramki i mające charakterystykę wyjściową zbliżoną do lampy generatora w trybie pracy z prądami sieciowymi. Jego charakterystyka wejściowa jest prawie taka sama. jak dwubiegunowy.

Czas zaniku prądu urządzenia z pionowym kanałem normalnie zamkniętym typu n – potężnego LSIT KP958A [2] – wynosi Tsl = 60 ns, czyli mniej więcej tego samego rzędu, co konwencjonalne tranzystory bipolarne dużej mocy, jednak napięcie nasycenia (zależne od stopnia nasycenia tranzystora) jest kilkukrotnie mniejsze. Zastosowanie BSIT okazało się dość skuteczne w UMZCH. wykonane zgodnie ze schematem mostka (3).

Schemat proponowany tutaj dla stuwatowego mostu UMZCH w BSIT pokazano na rysunku.

Mostek UMZCH z BSIT

Główne cechy techniczne

Znamionowe napięcie wejściowe, V......1
Znamionowa moc wyjściowa, W, przy Rn = 8 Ohm......100
Nierównomierność odpowiedzi częstotliwościowej w zakresie częstotliwości 10 ... 100 000 Hz, dB, nie więcej ...... 1
Współczynnik harmoniczny przy częstotliwości 1000 Hz, %, nie więcej... 0.02
Prąd spoczynkowy, mA, nie więcej ...... 500
Względny poziom hałasu, dB, nie więcej niż…80
Szybkość narastania napięcia wyjściowego, V/µs, nie mniej niż ......50

UMZCH zawiera dwa prawie identyczne wzmacniacze, z których jeden jest odwracający względem sygnału wejściowego. Obciążenie jest podłączone między wyjściami wzmacniaczy. Ze względu na fakt, że napięcie wyjściowe wzmacniaczy jest przykładane do obciążenia w przeciwfazie. napięcie wyjściowe jest podwojone. Wzmacniacz operacyjny jest wzmacniaczem napięciowym, a dla górnej kaskady z OOS wzmocnienie wynosi Ku = R3 / R1 + 1, a dla dolnej określa stosunek R18 / R16. Przy podanych wartościach rezystorów wzmocnienie obu wzmacniaczy w obwodzie mostkowym jest takie samo.

Z wyjątkiem OU. wzmacniacz zawiera odwrócone kaskady na tranzystorach o różnych strukturach VT4, VT5. Wraz z nimi tranzystory VT6 - VT9 pełnią funkcję wzmacniaczy prądowych pracujących w klasie AB. Górny wzmacniacz zgodnie ze schematem jest objęty szeregowym OOS: jest podawany z wyjścia do wejścia odwracającego wzmacniacza operacyjnego (pin 2 układu DA1) przez dzielnik R3R1; dolny wzmacniacz w obwodzie jest objęty równoległym OOS przez rezystor R18.

Napięcie wyjściowe wzmacniacza mostkowego jest określane przez sumę napięć wyjściowych dwóch wzmacniaczy operacyjnych (spadek napięcia na złączach bramka-źródło można pominąć). Aby zwiększyć napięcie wyjściowe, stosuje się „śledzące” zasilanie wzmacniacza operacyjnego. zmienia się synchronicznie z sygnałem wyjściowym. W przypadku braku sygnału wejściowego napięcie w punkcie połączenia diod Zenera VD1 i VD2 wynosi zero. Jednocześnie na pinach 7 i 4 mikroukładu DA1 napięcie zasilania jest utrzymywane na poziomie 15 V dzięki stabilizatorom wykonanym na tranzystorach VT1, VT2. Pojawienie się na wyjściu wzmacniacza sygnału prowadzi do polaryzacji w trybie wspólnym napięć zasilania wzmacniacza operacyjnego. w związku z czym nie występuje ograniczenie sygnału wzmacniacza operacyjnego. W ten sposób napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego w przybliżeniu się podwaja.

Rezystor R7 łączy diody Zenera VD1, VD2 z wyjściem wzmacniacza, jego rezystancja w razie potrzeby jest wybierana podczas strojenia, zastępując ją zmienną (rezystancja 3 - 5 kOhm). Podając sygnał z generatora częstotliwości audio na wejście UMZCH ustawia się maksymalne możliwe niezniekształcone napięcie na wyjściach obu ramion wzmacniacza (sterowanie oscyloskopem). Należy pamiętać, że nadmierny spadek rezystancji może zakłócić stabilność wzmacniacza.

Rezystory R6, R8, R9 i tranzystor VT3 tworzą początkowe napięcie wstępne na bramkach tranzystorów wzmacniacza prądowego. Zmieniając położenie rezystora trymera R8. można regulować wartość prądu spoczynkowego stopnia wyjściowego w szerokim zakresie. Tranzystor VT3 służy do stabilizacji termicznej trybu, musi zapewnić kontakt termiczny z radiatorami tranzystorów.

Aby uzyskać niskie zniekształcenia, pożądane jest wybranie tranzystorów VT4 - VT9 parami, dla których usuwają one zależność prądu drenu przy różnych wartościach prądu bramki przy Us = 10 V. Wskazane jest mierzenie w kilku punktach . W jednej kaskadzie zainstalowane są tranzystory o podobnych właściwościach.

Rezystory R1, R3, R16, R18 - C2-29V z tolerancją 1% (możliwe do 2%). Pozostałe rezystory są dowolnego typu z tolerancją nie większą niż 10%. Mikroukład K140UD11 można zastąpić K154UDZA bez żadnych zmian w obwodzie, ale może być wymagana odpowiednia korekcja wysokich częstotliwości. OA K154UDZA jest bardziej preferowany pod względem właściwości częstotliwościowych, chociaż możliwe jest, że maksymalna moc wyjściowa UMZCH spadnie.

Tranzystory wyjściowe należy zamontować na radiatorach o powierzchni co najmniej 600 cm2 na każdy tranzystor. Autor zastosował w swoim projekcie grzejniki igłowe z wymuszonym chłodzeniem z małego wentylatora. W tym przypadku wystarczyło zastosować mały grzejnik.

Prawidłowo zmontowany wzmacniacz zaczyna działać od razu, wystarczy ustawić prądy spoczynkowe obu ramion wzmacniacza na około 200...250 mA oraz maksymalną możliwą amplitudę sygnału wyjściowego wybierając rezystor R7.

Po prostu można podwoić moc wzmacniacza – do 200 W – podwajając liczbę tranzystorów stopnia wyjściowego (VT8. VT9). W celu równomiernego rozłożenia prądów w obwodach emiterowych tych tranzystorów konieczne jest włączenie rezystorów wyrównawczych o rezystancji 0.1 ... 0,2 Ohm.

literatura

Obwody urządzeń na potężnych tranzystorach polowych. Informator. wyd. V. P. Dyakonova. - M: Radio i łączność, 1994.
chip-dip.ru/catalog/index.html
Korzinin M. Obwody wzmacniacza mocy o wysokiej wierności dźwięku. -Radio. 1997. nr 3. s. 15 - 17.

Autor: N. Rekunov, Togliatti, region Samara

Zobacz inne artykuły Sekcja Tranzystorowe wzmacniacze mocy.

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

Proces tworzenia kondensatu Bosego-Einsteina przyspiesza 100-krotnie 15.12.2017

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology znaleźli sposób na ominięcie ograniczeń procesu chłodzenia laserowego, co umożliwiło 100-krotne przyspieszenie procesu tworzenia chmury kondensatu Bosego-Einsteina.

Nowa metoda wykorzystuje wyłącznie światło lasera do chłodzenia i kompresji chmury kondensatu Bosego-Einsteina, co pozwala nie tylko przyspieszyć cały proces, ale także zachować większą liczbę pierwotnych atomów, z których powstaje chmura kondensatu.

Nowa metoda składa się z trzech etapów. W pierwszym etapie wykorzystuje się tradycyjną metodę chłodzenia laserowego, która chłodzi i ściska chmurę do momentu, aż fotony światła laserowego same zaczną ją podgrzewać. Kolejny, drugi etap procesu wykorzystuje tzw. metodę chłodzenia Ramana, w której dwie wiązki światła laserowego chłodzą atomy do jeszcze niższej temperatury. Parametry wiązek laserowych dobierane są w taki sposób, aby energia kinetyczna atomów została zamieniona na ich własną energię magnetyczną. W rezultacie atomy zwalniają i schładzają się do niższej temperatury, a ich całkowita energia pozostaje na tym samym poziomie.

A w trzecim etapie światło innego lasera, wycelowane w już zimną i sprężoną chmurę gazu, pobiera energię od wolnych atomów, schładzając je jeszcze głębiej.

Gdy kondensat Bosego-Einsteina otrzymuje się w tradycyjny sposób, z miliona początkowych atomów otrzymuje się chmurę, w której znajduje się około 10 tysięcy atomów. Nowa metoda pozwala zaoszczędzić 70 procent początkowej liczby atomów w chmurze. Korzystając z tej metody, naukowcy byli w stanie schłodzić atomy rubidu do temperatury od 200 mikrokelwinów do 1 mikrokelwina w zaledwie 0.1 sekundy, czyli około 100 razy szybciej niż metoda tradycyjna. Powstała chmura kondensatu Bosego-Einsteina zawierała 1 atomów, podczas gdy liczba pierwotnych atomów wynosiła tylko 400.

Naukowcy są przekonani, że udało im się uwolnić tylko niewielką część potencjału nowej metody. W przyszłości, dzięki dokładniejszemu dostrojeniu parametrów światła laserowego i innych parametrów, możliwe będzie osiągnięcie 1000-krotnego przyspieszenia procesu otrzymywania kondensatu Bosego-Einsteina w porównaniu z metodą tradycyjną.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Falcon będzie produkować sprzęt pod marką Akai

▪ Komputery kwantowe do rozwiązywania globalnych problemów

▪ Kamery internetowe RealSense

▪ Nowy sposób odczuwania dotyku

▪ Mikroby sprawią, że wydobycie ropy będzie wydajniejsze

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Narzędzie dla elektryków. Wybór artykułu

▪ artykuł Idź do światła. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czym jest recesja gospodarcza? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł ósmy. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Moduł symulatora bębna basowego do elektronicznego zestawu perkusyjnego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Wyrzucanie szalików. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn