Ein einfacher Transistorverstärker Bragin. NF-Leistungsverstärker (verbesserte Version). Hauptparameter des umzch

Der für Funkamateure angebotene NF-Verstärker weist sehr niedrige harmonische und Intermodauf, ist relativ einfach, kann kurzfristigen Kurzschlüssen in der Last standhalten und erfordert keine entfernten Elemente zur thermischen Stabilisierung des Stroms Ausgangsstufentransistoren.

Wichtigste technische Merkmale:
Maximale Leistung bei einer Last mit einem Widerstand von 4 Ohm, W 80
Maximale Leistung bei einer Last mit einem Widerstand von 8 Ohm, W 45
Nenneingangsspannung UMZCH, V 0,8
Eingangsimpedanz kOhm 100…120
Relativer Geräuschpegel dB nicht mehr als -90
Nennfrequenzbereich, Hz 20…20.000
Harmonische Verzerrung bei maximaler Ausgangsleistung 80 W, %, bei Frequenz:
1 kHz 0,002
20 kHz 0,004
Intermodulationsverzerrungskoeffizient, % 0,0015
Maximale Frequenz, bei der die maximale Leistung um 1 dB reduziert wird, kHz 50
Anstiegsgeschwindigkeit der Ausgangsspannung (ohne Kondensator C2), V/µs 40

Das Schaltbild des Verstärkers ist in Abb. dargestellt. 1. Änderungen betrafen die Endstufe. Um seinen Eingangswiderstand zu erhöhen, werden die Transistoren VT1, VT2 in den NF-Verstärker eingeführt. Dies erleichterte den Betrieb des Operationsverstärkers DA1 und ermöglichte die Gewährleistung einer stabilen Basis-Emitter-Spannung der Transistoren VT3, VT4 bei Temperaturänderungen. Darüber hinaus wird der Verstärker durch eine Kaskade auf den Transistoren VT5, VT6 ergänzt, die zusammen mit den Stromsensoren R33, R34 und den Ausgangsstufen auf den Transistoren VT7-VT10 im Ruhemodus jeweils zwei Stromgeneratoren bilden, wodurch die Abschaltung des Emitters entfällt Strom der Endstufentransistoren und reduziert Schaltverzerrungen. Letzteres wirkt sich bekanntlich positiv auf das harmonische Spektrum aus.

Zusätzlich zu diesen Änderungen wurde in jedem Zweig der Ausgangsstufe eine tiefere lokale Rückkopplungsschleife eingeführt, indem der Widerstandswert der Widerstände in den Emitterkreisen der Transistoren VT3, VT4 erhöht wurde, wodurch die Ausgangsstufe linearer wurde. Da die Widerstände R20, R21 mit den Stromsensoren R33, R34 verbunden sind, wird eine ziemlich strenge thermische Stabilisierung des Ruhestroms der Endstufentransistoren erreicht (wenn die Temperatur der Kühlkörper der Ausgangstransistoren zwischen 20 und 90 °C schwankt, der Ruhestrom variiert zwischen 150...180 mA). Verfügbarkeit der Stromsensoren R33, R34, tiefer Umweltschutz Gleichstrom und strombegrenzende Widerstände in den Basiskreisen der Transistoren VT9, VT10 führen zu deren Begrenzung Kollektorströme bei Kurzschlüssen in der Last auf einen akzeptablen Wert.

Der Widerstand R14 stellt die Symmetrie der Arme der Ausgangsstufe ein. Am Verstärker wurden keine weiteren Änderungen vorgenommen.

Nichtlineare Verzerrungen wurden mit einem S1-68-Oszilloskop unter Verwendung eines GZ-118 AF-Signalgenerators (kg – ca. 0,002 %) und einer im Generatorsatz enthaltenen Präzisions-Doppel-T-Brücke gemessen. Die Messungen wurden nach der im Artikel von Yu. Mitrofanov „Wirtschaftsmodus A in einem Leistungsverstärker“ beschriebenen Methode durchgeführt (siehe „Radio“, 1986, Nr. 5, S. 40-43).

Der Intermwurde gemäß den Empfehlungen im Artikel von V. Kostin „Psychoakustische Kriterien für Klangqualität und Auswahl der UMZCH-Parameter“ (siehe „Radio“, 1987, Nr. 12, S. 40-43) gemessen Der in Reis dargestellte Messaufbau. 2. Dort ist auch der komplette Messkreis dargestellt.
Reis. 2

Beim Test des Verstärkers mit einem Impulssignal wurden bei der Ausgangsspannung keine Emissionen beobachtet.

Über die Stromversorgung des Verstärkers.

Beim Test verwendete der Autor ein unstabilisiertes Netzteil mit Filterkondensatoren mit einer Kapazität von 10.000 μF (50 V). Spürbare Verbesserung technische Eigenschaften Bei Stromversorgung über eine stabilisierte Quelle wurde dies nicht beobachtet. Während des Betriebs ist es selbstverständlich zulässig, die Versorgungsspannung durch entsprechende Auswahl der Widerstände R12, R16 auf +20 und -20 V zu reduzieren (der Strom durch die Zenerdioden VD1, VD2 sollte innerhalb von 10...12 mA liegen). . Die maximale Ausgangsleistung sinkt bei diesen Versorgungsspannungen auf ca. 12...13 W. Es wird nicht empfohlen, die Versorgungsspannung über die im Artikel angegebenen Werte (+35 und -35 V) zu erhöhen, da dies zu einer erheblichen Verschlechterung der Zuverlässigkeit des UMZCH führt.

Daten der Spule L1.

Spule L1 (Induktivität - 0,3 μH) ist auf den Körper des Widerstands R35 (MLT-2) gewickelt und enthält 12 Windungen aus 0,8 mm PEL-Draht.

Austausch von Teilen.

Ohne die technischen Eigenschaften des UMZCH zu verschlechtern, ist es möglich, die Transistoren KT3107A (VT1, VT6) durch KT502V - KT502E zu ersetzen; KT3102A (VT2, VT5) – auf KT503V – KT503E; KT639D (VT7) und KT961A (VT8) – jeweils auf KT626B, KT626V und KT646A, KT646B; KT819GM ​​​​(VT9) und KT818GM (VT10) – jeweils auf KT819V, KT819G und KT818V, KT818G. Der Transistor KT3102A (VT3) kann durch KT3102B und KT3107A (VT4) durch KT3107B ersetzt werden. Anstelle von K574UD1B können Sie auch K574UD1A verwenden. Ein Ersatz für KD105-Dioden (VD3, VD4) können alle Dioden der Serien D220, D223, KD522 usw. sein.

Wenn die Versorgungsspannung reduziert wird, können Sie anstelle von Transistoren mit den Positionsbezeichnungen VT1-VT6 KT315V - KT315D und KT361V - KT361D verwenden. Bei Verwendung von Transistoren in Kunststoffgehäusen (Serie KT818, KT819) in der Endkaskade müssen Kupferpads mit einem Durchmesser von 30 und einer Dicke von 0,5...0,8 mm angebracht werden, die mit Wärmeleitpaste geschmiert sind. zwischen ihren Wärmeleitplatten und Kühlkörpern.

Die Transistoren VT7 und VT8 müssen auf Kühlkörpern mit einer Kühlfläche von mindestens 40 cm2 installiert werden.

Die Verstärkerteile (mit Ausnahme der Transistoren VT9, VT10 und Sicherungen FU1, FU2) sind auf einer Leiterplatte (siehe Abb. 3) aus 1,5 mm dickem Folien-Glasfaserlaminat montiert. Die Platine ist für den Einbau von Dauerwiderständen MLT, Trimmer SP3-38a, Kondensatoren K53-1 (C3, C4, C6, C7), K50-6 (C13, C16), KD-1 (C5), K73-11 ( C12, C15) und KM (der Rest). Die Kapazität der Blockkondensatoren Cbl (auch KM), die die Zenerdioden VD1, VD2 überbrücken, beträgt 0,1 μF. Die Widerstände R33 und R34 bestehen aus Nichromdrahtstücken mit einem Durchmesser von 0,8 mm. Zur Verbindung mit den Transistoren der Endstufe und der Stromquelle wird der MRN-32-Stecker verwendet.
Radio Nr. 12 1990

Der Klang, den Radiotekhnika-101U erzeugt, gefiel mir vom ersten Hören an nicht. Zu diesem Anlass sehr günstig erworben, lag dieser Verstärker mehr als 15 Jahre lang im Leerlauf herum. Ich konnte mich lange nicht entscheiden, durch was ich den eingebauten ULF-50-8 ersetzen sollte, und habe mich am Ende für den Bragin-Verstärker entschieden. Die Argumente dafür waren die relative Einfachheit bei sehr guter Qualität. Anzeigen verschiedene Modifikationen UMZCH Bragin, der sie im Simulator gefahren hatte, entschied sich für das folgende Schema:

Die Schaltung unterscheidet sich vom Standard-Bragin vor allem durch die Beschaltung der Vorausgangstransistoren. Die Verwendung von Transistoren mit einer garantierten Verstärkung von mehr als 100 ermöglichte es, den Widerstandswert der Widerstände zu erhöhen, was die Wärmeentwicklung an ihnen verringerte und dementsprechend die Verwendung von Widerständen mit geringerer Leistung ermöglichte. Ein weiterer Vorteil des Paares 2SA1837/2SC4793 ist die hohe Frequenz, die sich auch positiv auf die Qualität des Verstärkers auswirkt. Darüber hinaus sorgt das Kunststoffgehäuse für eine elektrische Isolierung gegenüber dem Kühler. Darüber hinaus werden, wie der Simulator zeigt, durch die Änderung der Feedback-Parameter Verzerrungen reduziert.
Noch einer von wesentliche Elemente Die Qualität des Verstärkers wird durch den Operationsverstärker beeinflusst. Es muss schnell wirken. Von unseren sind 544UD2A und 574UD1B perfekt. Die Verwendung von Operationsverstärkern mit niedriger Geschwindigkeit wie dem TL071 ist nicht sinnvoll; das Ergebnis kann sogar noch schlechter ausfallen als das des nativen ULF-50-8.
Da die Spannungsverstärkung des Signals nicht nur durch den Operationsverstärker, sondern auch durch nachfolgende Stufen erfolgt, muss die Versorgungsspannung für den Operationsverstärker nicht erhöht werden. +/-12…13V ist völlig ausreichend.
In einigen Varianten des Verstärkers werden als D3 Gleichrichterdioden vom Typ 1N400X verwendet. Das hat vielleicht keinen Einfluss auf die Qualität, aber ich habe dort ultraschnell installiert.
Der 2,7 pF-Kondensator ist von der Rückkopplung ausgeschlossen. Der Simulator zeigte den komplexen Einfluss dieser Kapazität auf das Verhalten des Verstärkers; ein ungenau gewählter Wert schadet mehr als er nützt.

Um die Störfestigkeit zu erhöhen, wurde der Widerstand der allgemeinen Rückkopplungswiderstände verringert. Um die Abnahme der unteren Grenzfrequenz auszugleichen, werden in der Rückkopplung Kondensatoren mit hoher Kapazität verwendet. In dieser Hinsicht eignen sich Kondensatoren mit niedriger Impedanz von Motherboards hervorragend (sie unterscheiden sich von gewöhnlichen durch Gold- oder Silberbeschriftungen). In Bezug auf die Spannung reicht es aus, 6,3-V-Kondensatoren zu verwenden, da die Spannung an ihnen bei etwa Null liegt. Aus dem Diagramm geht auch hervor, dass die Rückkopplung über einen Widerstand mit Masse verbunden ist und nicht wie üblich über einen Kondensator. Diese Neuanordnung der Widerstände und Kondensatoren hat keinen Einfluss auf die Leistung oder die Parameter des Verstärkers, vereinfacht jedoch das Platinenlayout.
Beim Einrichten des Verstärkers kommt es darauf an, die Spannung an den Widerständen R20 und R21 zu prüfen. An ihnen sollten 0,2...0,3 Volt anliegen. Bei Bedarf kann er durch Auswahl der Widerstände R8* und R9* angepasst werden.

Für jeden Kanal gibt es eine andere Leiterplatte.

Allerdings sind die Unterschiede minimal; die Erdung erfolgt von verschiedenen Seiten. Auf diese Weise können Sie einen „Massenstern“ für nebeneinander installierte Platinen erstellen.
Ein Schlitz in der unteren Schiene trennt die Leistungsmasse geometrisch von der Signalmasse.

Über die weißen Streifen auf der Tafelzeichnung. Die Standardfoliendicke auf Glasfaserlaminat beträgt 0,035 mm. Um den Widerstand der Stromschienen zu verringern, empfehle ich, diese zu verstärken, indem man oben Kupferdraht ø0,8...1 mm anlötet. Die Position dieses Kabels wird durch weiße Linien angezeigt.
Um den Widerstand der Signalmasse zu verringern, genügt es, diese mit Lot zu verdicken.

Das Board wurde für KR544UD2A entwickelt. Bei Verwendung von KR574UD1B sollte die Leiterbahn zwischen den Beinen 1 und 8 der Mikroschaltung entfernt und ein 5...15 pF-Kondensator an die Beine 5 und 6 gelötet werden.

Es gibt keine Elemente zum Ausbalancieren des Operationsverstärkers auf der Platine. Bei meinem Verstärker betrug die Ausgangskonstante 5 mV in einem Kanal und 12 mV im anderen, was deutlich unter den zulässigen 30 mV liegt. Wenn jemand Anpassungen vornehmen möchte, empfehle ich Ihnen, dies durch das Anlöten von Konstantwiderständen zu tun Rückseite Gebühren. Ich halte es nicht für ratsam, für diese Zwecke einen Trimmer zu installieren. Der Trimmer eignet sich gut für die Massenproduktion, wenn es auf Produktivität ankommt. Für persönliche Zwecke ist es besser, sich einmal Zeit für die Auswahl von Dauerwiderständen zu nehmen, aber die Überraschungen des beweglichen Kontakts zu vermeiden.

Es war nicht möglich, die C17-R26-Kette schön und effizient auf der Platine zu installieren. Es erwies sich als beste Lösung, es an der Unterseite der Platine anzulöten.

Typischerweise ist der Kondensator in dieser Kette auf 0,1 µF oder mehr eingestellt. Meine Platinen mit installierten 0,01 uF-Kondensatoren zeigten die absolute Stabilität des Verstärkers, und ich habe den Ausgang nicht mit zusätzlicher nutzloser Last belastet.

Die Platine wurde für den Einbau von Haushaltswiderständen vom Typ MLT entwickelt. Wenn importierte Widerstände verwendet werden, sollten Widerstände mit der doppelten Leistung verwendet werden (gilt nur für die Widerstände, deren Leistung im Diagramm angegeben ist).
Die Widerstände R24 und R25 bestehen strukturell aus 4 Widerständen mit 1,2 Ohm pro 0,5 Watt. Zuerst werden 2 Widerstände eingelötet, dann werden die Paare in die Platine eingelötet. Hier habe ich nichts erfunden, sondern Widerstände aus den Ausgängen des ULF-50-8 verwendet. Von dort wurde auch die Spule übernommen.

Der Einbau eines neuen Verstärkers erfordert eine Änderung der Stromversorgung. In Radiotekhnika-101U ist ein 100-W-Transformator verbaut, der jedoch mit 80 W betrieben wird. Die Sekundärwicklung der Hauptstromversorgung ist für den Empfang einer konstanten Spannung von +/-31 V ausgelegt und verfügt über einen Abgriff für den Empfang von +/-26 V. In der nativen Schaltung werden den Ausgangsstufen nur +/-26V zugeführt. Es ist besser, eine Klage gegen Bragin einzureichen mehr Spannung Ernährung. Daher sollten Sie die vom Transformator kommenden Drähte vertauschen Diodenbrücken. Natürlich müssen Sie die Stromkabel von Geräten, die mit einer Spannung von +/-26 V betrieben werden, auf eine andere Brücke übertragen.

Die Massenverteilung wurde radikal verändert. Alle an verschiedenen Stellen am Gehäuse angelöteten Drähte wurden entfernt. Die Masse der Schutzeinheit und der Anzeige sind mit der Masse auf der Stromversorgungsplatine verbunden. Die Massen der linken und rechten Kanalplatine wurden durch drei Brücken aus Kupferdraht ø0,8 mm verbunden und miteinander verlötet. Dieser Spike wurde zum Star der Massenzucht.

Der vom Stern herunterkommende Draht kommt von der Erde der Stromversorgung. Der vom Stern nach oben kommende Draht führt zum Verstärkergehäuse zur Erdungsbuchse. Der Schirm des Netzwerkkabels wird an der gleichen Buchse angelötet.

Die Erdungskabel der Lautsprecher werden in der Nähe des Massesterns auf der Rückseite der Platinen jeweils an ihren eigenen Kanal angelötet.

An der Unterseite des Massesterns ist ein Draht angelötet, der zur Masse des Vorverstärker-Klangfarbenblocks führt. Als nächstes geht die Masse vom Tonblock zum Eingangswähler.
Somit erhalten wir eine Masse, die vom Stern abweicht und keine geschlossenen Konturen aufweist.

Ein paar allgemeine Fotos

Es wurde ein kleiner Instrumententest des Verstärkers durchgeführt. Ergebnisse und .

Hören. Der Verstärker reproduziert das Eingangssignal genau. Bei einer hochwertigen Quelle ist der Klang klar und transparent, Sie möchten zuhören und zuhören. Es ist jedoch besser, keine MP3s mit niedrigen Bitraten einzubinden. Der Verstärker erzeugt alle Artefakte der MP3-Kodierung, die bei schlechten Verstärkern vor dem Hintergrund der verstärkereigenen Verzerrungen verloren gehen und nicht hörbar sind.

Der vorgeschlagene UMZCH (Abb. 1) basiert auf dem Operationsverstärker KR544UD2.

Der Operationsverstärker DA1 wird über die Transistoren VT1 und VT2 mit Strom versorgt, die die Versorgungsspannung auf die durch die Teiler R3, R4 und R5, R6 vorgegebenen Werte reduzieren. Die Vorspannungen der Transistoren VTZ, VT4 werden durch den Spannungsabfall an den Widerständen R8, R9 bestimmt. Bei Bedarf kann DA1 über einen Teiler R14, R15 ausgeglichen werden.

Reis. 1. UMZCH-Schema

Der Ruhestrom der Vorklemmentransistoren VT3, VT4 bestimmt die Vorspannung an den Widerständen R11, R12 (0,35...0,4 V), die bei niedrigen Signalpegeln die Transistoren VT5, VT6 auch bei Netzausfall im geschlossenen Zustand hält Spannungsanstieg um 10...15% oder Überhitzung um 60...80°. Die Widerstände R11, R12 stabilisieren gleichzeitig den Betriebsmodus der Vorendstufe VTZ, VT4 und erzeugen so ein lokales Negativ Rückmeldungen(OOS) nach Strom. Die gesamte Spannungsrückführung wird durch den Teiler R7, R10 gebildet.

Hauptparameter von UMZCH

Filter niedrige Frequenzen R2, C2 und R13, C7 mit Grenzfrequenzen im 60-kHz-Bereich verhindern eine Selbsterregung des Verstärkers bei hohen Frequenzen. Die Kondensatoren C5, Sb korrigieren die Phasenfrequenzeigenschaften der Vor- und Endkaskaden. Spule L1 erhöht die Stabilität des Verstärkers beim Betrieb einer Last mit erhöhter Reaktivität.

Montage und Installation

Beim Zusammenbau der Struktur müssen Sie einen Lötkolben mit guter Isolierung und einer Leistung von nicht mehr als 40 W verwenden. Eine Zeichnung der UMZCH-Leiterplatte ist in Abb. dargestellt. 2 und die Montagezeichnung ist in Abb. 3.

Die Montagereihenfolge ist wie folgt: Brücke S1, Widerstände, Kondensatoren, Spule L1, Operationsverstärker(DA1), Transistoren VT1 ... VT4, danach Voreinstellung- Transistoren VT5, VT6. Die rahmenlose Spule L1 enthält 10 Windungen eines beliebigen Kupferwickeldrahtes mit einem Durchmesser von 1 ... 2 mm. Es wird auf einen temporären Dorn mit einem Durchmesser von 4...6 mm gewickelt, beispielsweise auf einen dünnen Kugelschreiber oder Bleistift.

Reis. 2. Leiterplatte

Reis. 3. Zusammenbauzeichnung

Um nichtlineare Verzerrungen zu minimieren, müssen die Transistoren VT3...VT6 mit Leitern verbunden werden, die nicht länger als 50 mm sind. Das optimale Design des UMZCH ist in Abb. dargestellt. 3. Die Platine wird über zwei Ecken mit dem Kühlkörper verschraubt und die Transistoren direkt in die Platine eingelötet. Am bequemsten geht das in der folgenden Reihenfolge:

Markieren Sie den Kühlkörper, bohren Sie die notwendigen Löcher und schneiden Sie M3-Gewinde hinein. Die Gestaltung des Kühlkörpers kann beliebig sein, jedoch muss seine Oberfläche für eine maximale Ausgangsleistung von 60 W mindestens 500 cm2 betragen;

Schrauben Sie die Platine an den Kühlkörper.

Installieren Sie die Transistoren VTZ, VT4 in den entsprechenden Löchern auf der Platine, schrauben Sie sie dann an den Kühlkörper und löten Sie sie anschließend.

Montieren Sie nach der Voreinstellung die Transistoren VT5, VT6 auf die gleiche Weise;

Anschließend werden Leitungen zum Anschluss von Strom und Last mit einem Querschnitt von mindestens 0,5 mm2 verlötet.

Aufstellen

Zum Aufbau des Verstärkers benötigen Sie ein Oszilloskop, einen Niederfrequenzgenerator, einen Tester, ein Lastäquivalent und ein bipolares Netzteil mit einer Ausgangsspannung von ±30 V bei einem Laststrom von mindestens 4 A.

Die hohe Stabilität des UMZCH ermöglicht die Stromversorgung über eine einfache unstabilisierte Stromquelle. Während der Einstellung und des Betriebs wird der Verstärker über 5-A-Sicherungen mit Strom versorgt. Die Einstellung beginnt mit dem Ausschalten der Transistoren VT5, VT6 und dem Kurzschließen des Eingangs (Punkte 1 und 2 sind verbunden).

Schließen Sie ein Oszilloskop ohne Last im Modus mit maximaler Empfindlichkeit an den Ausgang des UMZCH an und legen Sie kurz Strom an. Wenn keine Ausgabe erfolgt Wechselstrom Spannung, d.h. der Verstärker ist nicht erregt, messen Sie die Betriebsarten VTZ, VT4; Spannung an den Pins 7 und 4 DA1. Sie sollten innerhalb von 13,4...14 V liegen und sich um nicht mehr als 0,3 V voneinander unterscheiden. Die Spannungsabfälle an den Widerständen R11, R12 sollten innerhalb von 0,35...0,4 V liegen. Wenn sie sich um mehr als 10 % unterscheiden, ist dies der Fall Es ist notwendig, die Widerstände R8, R9 auszuwählen. Gleichzeitig sollten ihre neuen Werte noch annähernd gleich sein.

Im Falle einer Selbsterregung des Verstärkers sollten Sie die Kapazität der Kondensatoren C5, Sb erhöhen oder durch Durchtrennen der Gleisverbindungsstifte 1 und 8 von DA1 einen Kondensator vom Typ KM-5 mit einer Kapazität von 5 einlöten ...10 pF für sie.

Messen konstanter Druck am Ausgang und wenn er 30 mV überschreitet, DA1 ausgleichen. Löten Sie dazu anstelle der Widerstände R14 und R15 einen variablen Widerstand mit einem Widerstandswert von 100...200 kOhm (mit dem mittleren Anschluss an der Verbindungsstelle mit Pin 7 von DA1). Durch Drehen der Achse dieses Widerstandes erreichen Sie den gewünschten Ausgangsspannungswert, messen die resultierenden Widerstandswerte und löten die entsprechenden Festwiderstände R14 und R15 an. Es ist unerwünscht, einen Trimmwiderstand als Ausgleichswiderstand zu verwenden – aufgrund der Alterung dieses Widerstands kann die Symmetrierung des Verstärkers während seines Betriebs gestört werden.

Installieren Sie die Transistoren VT5, VT6 auf dem Kühlkörper und auf der Platine. Stellen Sie durch kurzes Anlegen der Spannung sicher, dass der UMZCH nicht erregt wird.

Schließen Sie einen 16-Ohm-Widerstand mit einer Leistung von 10...15 W an den Ausgang des UMZCH an und legen Sie ein Signal mit einem Pegel von 0,05 V und einer Frequenz von 1 kHz vom Generator an den Eingang an (trennen Sie die Punkte 1 und 2). ). Erhöhen Sie den Eingangssignalpegel schrittweise auf 1,0 V und überprüfen Sie die Symmetrie der Beschneidung beider Halbwellen der Sinuswelle.

Erzielen Sie bei Bedarf durch endgültiges Abgleichen von DA1 die minimale konstante Spannung am Ausgang des UMZCH.

Schließen Sie eine Nennlast an – einen Widerstand mit einem Widerstand von 4...8 Ohm und einer Leistung von mindestens 50 W (z. B. einen Rheostat) – und messen Sie erneut die Haupteigenschaften des UMZCH.

Nach den letzten Anpassungen verbinden Sie die Musikquelle und das eigentliche Lautsprechersystem.

Um einen Leistungsverstärker an Signalquellen mit einem standardmäßigen 250-mV-Linearausgang (Tonbandgerät, Abspielgerät usw.) zu betreiben, sollten Sie einen Vorverstärker mit der Möglichkeit zur Lautstärke- und Klangregelung verwenden.

Wenn die Eingangssignalquelle aus einem Einzelversorgungskreis besteht, können Sie beim Einschalten des Verstärkers ein „Klicken“ in den Lautsprechersystemen hören. Um dieses Phänomen zu beseitigen, können Sie eine Verbindungsverzögerungsschaltung aufbauen Lautsprechersystem und Schutz der Lautsprecher vor Kurzschlüssen, z. B. gemäß den Diagrammen in.

Literatur:

1. Radio, 1990, Nr. 8, S. 63.
2. Radio, 1991, Nr. 1, S. 59.
3. Radio, 1992, Nr. 4, S. 37.

Die Schaltung dieses Verstärkers habe ich zusammen mit einem Signet (Installation) in der Radiozeitschrift aus dem Jahr 1987 gefunden. Der Autor des Verstärkers ist G. Bragin. Später verbesserte er die Schaltung, erhöhte die Ausgangsleistung um 20 Watt und reduzierte gleichzeitig die harmonische Verzerrung um eine Größenordnung. Zwar wurden weitere Funkkomponenten hinzugefügt.

Ich habe mich für die erste Version des Verstärkers entschieden. Ich wollte vor etwa acht Jahren ein Diagramm zusammenstellen! - bei weitem nicht das einzige radioelektronische Gerät, das zusammengebaut werden musste. Allerdings verlangsamte gerade der Mangel an für die Montage des ULF notwendigen Komponenten den gesamten Prozess. Und natürlich habe ich im Laufe der Zeit modernisiert, oder besser gesagt, im Laufe der Zeit ergab sich die Möglichkeit, unsere heimischen Komponenten – große, durch kleinere – zu ersetzen. Natürlich nahm die Größe der gesamten Struktur von Bragins Verstärker ständig ab.

Die Schwierigkeiten begannen, als alle Teile verlötet waren, der Verstärker jedoch nicht richtig funktionierte, und insbesondere musste die Verstärkung gemäß den Parametern von KT816G(V) mit KT817G(V) und dem Ausgang KT819 und KT818 mit ausgewählt werden gleiche Buchstaben. Ich konnte mir nicht einmal vorstellen, dass sich diese h21e-Daten so sehr von denen in den Referenztabellen unterscheiden. Das heißt, meines Wissens werden unsere Transistoren im Inland hergestellt, ohne dass irgendwelche Standards eingehalten werden. Sie kommen mit Ihrem Tester zum Laden, wo sie verkauft werden, und holen sie ab. Und ich sage Ihnen, am häufigsten ist ein Unterschied von 200 bis 400 spürbar, und dieser Unterschied reichte für den fehlerhaften instabilen Betrieb von Bragins Verstärker aus. Die Transistoren sind einfach überhitzt, ohne Zeit zu haben, richtig zu arbeiten! Ich schalte den Strom ein und verwende den Widerstand R6, um den Widerstand zu ändern, um die erforderlichen Spannungswerte zu erreichen – wie in der Verstärkerschaltung angegeben. Alles ist ganz toll! Sobald ich ein Signal an den Eingang anlege, geht der Ruhestrom aus dem Maßstab, die Transistoren erhitzen sich und wenn wir weitermachen, endet alles mit einem thermischen Zusammenbruch. Als ich jedoch nach mehrmaligem Hin und Her zu diesem Entschluss kam, war das Problem gelöst. Jetzt weiß ich, dass es besser ist, es sofort zu kaufen – wer hätte gedacht, dass diese h21e so luftig sind.

Noch vor einem halben Jahr war die Zielgerade die fünfte Modernisierung von Bragins Verstärker. Das Gehäuse besteht aus Duraluminiumblech, große leistungsstarke Dioden wurden durch deutlich kleinere Brückendioden ersetzt. Die Kapazitäten betrugen 10.000 uF x 50 Volt, vier Stück. Ich habe ein chinesisches 20.000 uF x 63 V gekauft, fünfmal kleiner. Der Transformator kostet 250 Watt von einem Röhrenfernseher, Doppelspule. Den zweiten habe ich zurückgespult. Einmal wollte ich es in ein Ringkernmodell umwandeln - für 1000 Rubel, und ich muss auch die Sekundärwicklung zurückspulen - lass es so funktionieren! Und um keine großen Heizkörper zu verbauen, obwohl sich die Ausgangstransistoren nicht sehr, relativ leicht erwärmen, habe ich sie eingebaut Zwangskühlung. 400 mm im Quadrat sind ohne Lüfter für jeden Transistor, und Nadellüfter sind jeweils 150 mm groß. Bußgeld. Vorverstärker mit Lautstärke- und Klangregelung auf dem TDA1524-Chip. Der Klang ist angenehm - Bässe, Mitten und hohe Frequenzen Ich nehme am Vorsprechen teil, es gefällt mir, es macht mir einfach Spaß. Im Handel erhältliche Bombboxen sind nicht mit Bragins ULF vergleichbar. Sie haben keine weichen, tiefen Bässe und die Ausgangsleistung ist nicht gleich. Für den Heimgebrauch reicht es aus, den Regler bis zur Hälfte aufzudrehen, um je nach Stimmung die gewünschte Klangfarbe hinzuzufügen. Es ist einfach schön zu trocknen!

Nachdem ich das Ergebnis erreicht habe, möchte ich natürlich noch eine Verstärkungsleistung von bis zu 200 Watt. Nachdem ich mir auf dieser Website eine Reihe von Verstärkerschaltungen aus dem Artikel UMZCH 125-200-500 angesehen habe, ist mir eine Ähnlichkeit aufgefallen . Die letzten Ausgangstransistoren sind Bipolar- oder Feldeffekttransistoren. Nach dem Zusammenbau der Grundschaltung ändert sich durch Hinzufügen oder Verringern der Menge die Ausgangsleistung mit einer entsprechenden Änderung der Versorgung. Ich habe eine Frage. Ist es möglich, etwas Ähnliches in Bezug auf den Bragin-Verstärker zu tun? Nehmen wir an, die Schallleistung von 80 auf 200 W erhöhen? Oder ist es besser, sich nicht die Mühe zu machen, sondern sofort ein fertiges zusammenzustellen und es nach Leistung auszuwählen? Bitte beraten.

Der den Lesern zur Kenntnis gebrachte NF-Leistungsverstärker (UMZCH) weist einen niedrigen Harmonischenkoeffizienten bei relativ einfachem Schaltungsaufbau auf, hält kurzzeitigen Lastkurzschlüssen stand und erfordert keine thermische Stabilisierung des Ruhestroms der Endstufentransistoren .

Wichtigste technische Merkmale

Nennleistung (maximal) bei einer Last mit einem Widerstand von 4 Ohm, W. . . 60 (80)

Nennfrequenzbereich, Hz. . . 20...20 000

Harmonischer Koeffizient bei Nennausgangsleistung im Nennfrequenzbereich, %. . . 0,03

Nenneingangsspannung, V. . . 0,775

Ausgangsimpedanz im Nennfrequenzbereich, Ohm, nicht mehr. . . 0,08

Anstiegsgeschwindigkeit der Ausgangsspannung (ohne Kondensator C2), V/µs. . . 40

Das Schaltbild des Verstärkers ist in Abb. 1 dargestellt. Die Hauptspannungsverstärkung wird durch eine Kaskade bereitgestellt, die auf dem Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker DA1 basiert. Die Vorklemmenstufe wird mit den Transistoren VT1-VT4 aufgebaut. Der Ausgangsemitterfolger besteht aus den Transistoren VT5, VT6, die im Modus B arbeiten.

Beim Entwurf eines Verstärkers Besondere Aufmerksamkeit wurde der vorterminalen Kaskade gegeben. Um nichtlineare Verzerrungen zu reduzieren, wurde der AB-Modus mit einem relativ großen Ruhestrom (ca. 20 mA) gewählt. Die Temperaturstabilität wird durch die Einbeziehung relativ hochohmiger Widerstände R19, R20 in die Kollektorkreise der Transistoren VT3, VT4 erreicht. Aufgrund des Fehlens von 100 % OOS in der Vorendstufe sind jedoch bei sich ändernden Temperaturbedingungen Schwankungen des Ruhestroms im Bereich von 15...25 mA möglich, die durchaus akzeptabel sind, da sie den Betrieb nicht beeinträchtigen Zuverlässigkeit des Verstärkers als Ganzes. Um eine mögliche Instabilität der Basis-Emitter-Spannung der Transistoren VT1, VT2 bei Temperaturänderungen auszugleichen, sind in ihren Basiskreisen Dioden VD3-VD5 enthalten. Jeder Arm der Vorendstufe wird von einer lokalen Rückkopplungsschleife mit einer Tiefe von mindestens 20 dB abgedeckt. Die OOS-Spannung wird von den Kollektorlasten der Transistoren VT3, VT4 entfernt und über die Teiler R11R14 und R12R15 den Emitterkreisen der Transistoren VT1, VT2 zugeführt. Für Frequenzkorrektur und Stabilität im OOS-Schaltkreis sorgen die Kondensatoren C10, C11. Die Widerstände R13, R16 und R19, R20 begrenzen maximale Ströme Vorend- und Endstufen des Verstärkers bei Kurzschluss Ladungen. Bei Überlastung überschreitet der maximale Strom der Transistoren VT5, VT6 3,5...4 A nicht und in diesem Fall kommt es zu keiner Überhitzung, da die Sicherungen FU1 und FU2 Zeit haben, durchzubrennen und die Stromversorgung des Verstärkers abzuschalten.

Die Diode VD6, die zwischen die Basen der Transistoren VT5, VT6 geschaltet ist, reduziert die Stufenverzerrung. Die darüber abfallende Spannung (ca. 0,75 V) verengt den Spannungsbereich an den Emitterübergängen der Transistoren, an denen sie geschlossen sind. Dies gewährleistet ihr Öffnen bei einer geringeren Signalamplitude und gleichzeitig ein zuverlässiges Schließen bei Abwesenheit. Bei kleinen Signalen fließt der Strom der Vorendstufe über den Widerstand R21 in die Last. An den Ausgang der Endstufe ist ein Tiefpassfilter L1, C14 und R23 angeschlossen, der die Amplitude scharfer Signalbursts (Dauer ca. 1 µs) im Moment des Schaltens der Transistoren der Endstufe reduziert und Schwingungsvorgänge eliminiert die Ausgangsstufe. Der Filter hat keinen merklichen Einfluss auf die Anstiegsgeschwindigkeit des Ausgangssignals.

Die Reduzierung der harmonischen Verzerrung wurde durch die Einführung einer tiefen (mindestens 70 dB) allgemeinen Rückkopplungsschleife erreicht, deren Spannung vom Ausgang des Verstärkers entfernt und über einen Teiler C3-C5, R3 und R4 der Umkehrung zugeführt wird Eingang des Operationsverstärkers DA1. Der Kondensator C5 passt den Frequenzgang des Verstärkers über die OOS-Schaltung an.

Eine strikte Stabilisierung der DC-Ausgangsspannung auf einem Niveau von nicht mehr als ±20 mV wurde durch die Verwendung einer 100-prozentigen DC-Rückkopplung im Verstärker erreicht. Um diese Spannung auf ±1 mV oder weniger zu reduzieren, muss der Operationsverstärker DA1 abgeglichen werden. durch Anschließen an die entsprechende Klemme (abhängig vom Vorzeichen der Spannung) eines Widerstands R24 oder R25 mit einem Widerstand von 200 ... 820 KOhm.

Die am Verstärkereingang angeschlossene R1C1-Schaltung begrenzt seine Bandbreite auf 160 kHz. Die maximal mögliche Linearisierung des Frequenzgangs des UMZCH im 10...200-Hz-Band wurde durch entsprechende Wahl der Kapazität der Kondensatoren C1, C3 und C4 erreicht.

Der Verstärker kann sowohl von einer stabilisierten als auch von einer unstabilisierten Stromquelle gespeist werden und seine Funktionalität bleibt erhalten, wenn die Versorgungsspannung auf ±25 V reduziert wird (natürlich mit einer entsprechenden Verringerung der Ausgangsleistung). Bei Verwendung einer stabilisierten Stromquelle sollte die Möglichkeit berücksichtigt werden, dass am Ausgang der Stabilisatoren große Wellen (bis zu 10 V) mit der Frequenz des verstärkten UMZCH-Signals bei einer Leistung nahe der Nennleistung auftreten.

Der Verstärker ist auf einer 2 mm dicken Glasfaserfolienplatine montiert und über einen MPH32-1-Stecker mit externen Schaltkreisen verbunden. Die Transistoren VT3, VT4 sind mit aus Blech gebogenen Kühlkörpern (Abb. 2) ausgestattet Aluminiumlegierung 1 mm dick und auf der Platine montiert. Die Endstufentransistoren VT5, VT6 sind außerhalb der Platine auf Kühlkörpern mit einer Kühlfläche von jeweils 400 cm2 montiert. Der Verstärker verwendet MLT-Widerstände, Kondensatoren K73-17 (C1), KM (C2, C8-C11), K53-1 (C3, C4, C6, C7), KD (C5), MBM (C14) und K73-16V ( C12, C13). Spule L1 ist mit PEV-2 0,8-Draht in drei Lagen auf den Körper des Widerstands R22 (MT-1) gewickelt und enthält 40 Windungen.

Anstelle der im Diagramm angegebenen können Sie die Operationsverstärker K574UD1A, K574UD1V und Transistoren des gleichen Typs verwenden, jedoch mit den Indizes G, D (VT1, VT2) und B (VT3-VT6).

Ein aus wartungsfähigen Teilen zusammengesetzter Verstärker erfordert fast keine Anpassung. Wie oben erwähnt, wird der Ruhestrom der Transistoren VT3, VT4 bei Bedarf durch Auswahl des Widerstands R6 und die minimale konstante Spannung am Verstärkerausgang durch den Widerstand R24 ​​oder R25 eingestellt.

Der harmonische Koeffizient wurde im Bereich von 20...20.000 Hz mit der Kompensationsmethode gemessen. Der erste Anstieg der Ausgangsspannung (bei abgeklemmtem Kondensator C2) überschritt nicht 3 %, was auf eine gute Stabilität des Verstärkers hinweist.

Beim Import:

Zeitschrift „Radio“ 4/87, G. Bragin, Tschapaewsk, Gebiet Kuibyschew.