25) Двухтактный трансформаторный усилитель мощности.

Предварительный усилитель выполнен на транзисторе VT1 и содержит резистор термостабилизации в цепи эмиттера. Его особенностью является то, что в коллекторную цепь вместо резистора включена первичная обмотка L\ согласующего трансформатора П, а резистор в цепи эмиттера состоит из двух последовательно соединенных резисторов R5 и R6. С целью уменьшения нелинейных искажений типа ступеньки напряжение, возникающее на резисторе R6 в результате прохождения тока эмиттера транзистора VT1, используется для создания небольшого прямого смещения на базах транзисторов VT2 и VT3 двухтактного УМ.

Рис. 10.33. Схема двухтактного трансформаторного усилителя мощности

Трансформатор 77 называется согласующим, потому что он обеспечивает переход от высокоомного выхода предварительного усилителя к низкоомному входу двухтактного усилителя мощности. Число витков катушек L2' и L2" вторичной обмотки трансформатора Т1 значительно меньше, чем катушки L1, вследствие чего небольшие индуктивные сопротивления катушек L2' и L2" хорошо согласуются с малыми входными сопротивлениями транзисторов VT2 и VT3. Выходной трансформатор Т2 согласует сравнительно большое выходное сопротивление двухтактного УМ с малым (около 10 Ом.) сопротивлением катушки динамической головки громкоговорителя ВА. Для уменьшения связи между УНЧ и УВЧ по цепи питания служат фильтр R4C4 и конденсатор С7, которые устраняют возможность самовозбуждения усилителей. Транзисторы VTl, VT2 и VT3—низкочастотные типа МП39...МП42. Согласующий и выходной трансформаторы могут быть от любого карманного приемника промышленного изготовления или самодельные. Динамическая головка типов 0,1ГД-3, 0,1ГД-6, 0,1ГД-8 или другая с близкими параметрами. В качестве R1 лучше всего использовать переменный резистор, совмещенный с выключателем S1 питания. Если к гнездам Х3, Х4 подключить выход УВЧ, выполненного по одной из схем рис. 10.27, получится приемник прямого усиления 2—V—2. Не следует только забывать подключать проводник, по которому подается «минус» источника питания на каскады УВЧ, к фильтру R4C4 УНЧ.

26. Бестрансформаторный двухтактный усилитель мощности.

УНЧ можно выполнить и по бестрансформаторной схеме. Одна из практических схем такого усилителя, обеспечивающего номинальную выходную мощность 0,1 Вт, изображена на рис. 10,34.

Рис. 10.34. Схема двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности

Первые два каскада на транзисторах VTI и VT2 являются усилителями напряжения. Режим работы первого каскада зависит от тока базы транзистора VT1, который устанавливается путем подбора резистора R4. Напряжение, усиленное транзистором VT1, с его коллектора поступает на вход (базу) второго усилителя, коллекторная нагрузка которого образована резистором R7 (сопротивления резистора R6 и динамической головки ВА малы по сравнению с сопротивлением резистора R7, и их можно не учитывать). Резисторы R3 и R5 обеспечивают температурную стабилизацию усилительных каскадов. Двухтактный усилитель мощности выполнен на транзисторах VT3 и VT4. Его базы подключены к концам резистора R6, на котором за счет протекания коллекторного тока транзистора VT2 создается небольшое напряжение, смещающее эмиттерные переходы транзисторов VT3 и VT4 в прямом направлении и предотвращающее появление нелинейных искажений типа ступеньки. Принцип работы такого усилителя описан на с. . При поочередной работе транзисторов VT3 и VT4 под действием изменяющегося напряжения на базах их коллекторные токи протекают через обмотку динамической головки ВА, заставляя колебаться ее диффузор, что приводит к появлению звуковых колебаний. Настройка УНЧ начинается с проверки напряжения на эмиттерах транзисторов VT3 и VT4. Оно должно составлять около половины напряжения источника питания GB1. Нужное значение напряжения устанавливают подбором резистора R7. После этого измеряют коллекторный ток транзистора VT3. Он должен быть равен 2+0,4 мА. Устанавливают ток в данных пределах подбором резистора R6. Затем определяют нужный режим транзистора VT3, при котором коллекторный ток должен составлять 0,5 ± 0,1 мА. Это достигается подбором резистора R4. В усилителе может быть использована динамическая головка мощностью. ОД...0,5 Вт. В качестве R1 можно использовать переменный резистор с максимальным значением сопротивления от 4,3 до 10 кОм.

27) LC – генератор с независимым возбуждением.

Как было сказано, что в усилителях отрицательная ОС (ООС), в генераторах положительная ОС (ПОС). Генераторы с независимым (внешним) возбуждением отличаются от избирательных усилителей тем, что возбуждение (играющая роль ПОС) задается маломощным источником колебаний (задающим генератором) и режимом работы. Режим работы выбирается так, что рабочая точка находится левее входной характеристики. Несмотря на то, что выходной ток (I_к или I_a) усилительного элемента носит импульсный характер, благодаря особенностям колебательного контура (перекачка электрической энергии конденсатора в магнитную энергию индуктивности и наоборот генератор генерирует синусоидальные (гармонические) колебания, рис. 4.1.

 

Рисунок 4.1 – LC–генератор с внешним возбуждением:

а – схема; б – характеристики и диаграммы

Напряжение смещения на управляющей сетке создается автоматически за счет сеточного тока, который проходит в течении времени отсечки (в угловом измерении 2θ) и создает падение напряжения на резисторе R_С. Благодаря наличию конденсатора С_С напряжение смещения практически постоянно и приближается к амплитуде напряжения задающего генератора Е_mC. Это достигается тем, что постоянная времени τ_С = R_CC_C много больше периода колебаний напряжения задающего генератораТ = 2πω. С увеличением амплитуды напряжения задающего генератора смещение U_С0 автоматически увеличивается. Это ограничивает возрастание амплитуды колебаний, т.е. оказывает стабилизирующее действие на работу генератора. Высокая избирательность параллельного контура в анодной цепи при настройке его на частоту задающего генератора обеспечивает практически полную фильтрацию высших гармоник. Благодаря этому при любых искажениях формы анодного тока напряжение на выходе генератора будет синусоидальным. Рис. 4.1, б поясняет работу такого генератора. Сеточный ток проходит при положительном потенциале управляющей сетки. Триод открыт при условии, что сумма напряжения смещения U_С0 и напряжения генератора по модулю превышает напряжение запирания триода. Мощность, вводимая в контур при открытом триоде от источника анодного питания Е_а, должно быть равна сумме мощностей – передаваемой нагрузке (показана пунктиром) и теряемой внутри контура.