Главная  Радио и связь 

0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91

можно расслышать очень тихий звук (соответствующий аи=0,005%), который при их подключении полностью исчезает.

Для наглядной демонстрации подавления НИ можно временно увеличить нелинейность базового усилителя путем подключения цепочки из последовательно соединенных диода в проводящем направлении (например, Д9) и резистора сопротивлением 47 кОм параллельно резистору R9. При этом QH базового усилителя возрастает примерно до 0,5%, комбинационная частота становится отчетливо различимой, и можно более уверенно судить о ее подавлении при подключении контуров МПОС.

Из таких измерений следует, что каждый из контуров МПОС подавляет искажения не менее чем на 30 дБ, а оба они вместе - почти на 60 дБ, так что НИ всего усилителя измерить обычными методами невозможно из-за их крайне малой величины, а можно только оценить с учетом ОИ базового усилителя, уменьшенного на три порядка, что дает фантастическую величину ОИ=0,00001%)!

Следует отметить еще одну положительную сторону применения МПОС в усилителе. Так как при прекращении действия общей ООС коэффициент усиления из-за действия ПОС стремится возрастать, то при задержках сигнала в цепи ООС контуры МПОС становятся фактически форсирующими корректирующими устройствами, которые ускоряют процессы в системе и уменьшают фазовый сдвиг между входным и выходным сигналами [4]. Благодаря этому улучшается качество переходного процесса, что также способствует уменьшению искажений.

Субъективное впечатление от работы данного усилителя трудно передать словами, нужно слышать чистоту и прозрачность его звучания. В этом отношении он не только не уступает ламповым усилителям, но и заметно превосходит их, не внося в звуковую картину практически ничего "от себя". Опыт его эксплуатации в течение 5 лет показал надежность конструкции, а периодические проверки - хорошую стабильность настройки и сохранение точности компенсации искажений в заданных пределах без дополнительных регулировок.

Печатные платы выполнены из фольгированного текстолита. Размер платы основного канала (рис.5) 150 х 105 мм, модулей МПОС (рис.6) 105 х 30 мм. После распайки всех деталей модули МПОС устанавливают на основную плату вдоль направлений, указанных стрелками на рис.1. Соответствующие печатные проводники плат соединяются согласно принципиальной схемы с помощью проволочных перемычек. Шины общего провода можно соединить с помощью проволочных растяжек, удерживающих платы во взаимно перпендикулярном положении.

Отключение и подключение контуров МПОС при настройке производится перемычками между узловыми точками А, Б и соответствующими точками модулей МПОС.

Для стерео усилителя платы основного канала и


модулей МПОС имеют вдвое большую ширину - не 105, а 210 мм, и на них нанесены по два одинаковых рисунка.

Компоновке усилителя следует уделить особое внимание. Провода, соединяющие усилитель с блоком питания, должны быть максимально короткими и большого сечения. Особенно это касается провода, соединяющего шину общего провода печатной платы с «нулем» блока питания - точкой соединения конденсаторов фильтра. Если по каким-то причинам последнее требование невыполнимо, то «земляные» выводы конденсаторов CIS, С14 лучше не соединять с общим проводом на плате, а, закоротив между собой, соединить с «нулем» блока питания отдельным проводом. К этому же месту подключаются и провода от акустических систем, как показано на рис.7.

Качество компоновки стереоусилителя легко проверить, нагружая один его канал 4-омным эквивалентом нагрузки и подавая на вход этого канала меандр с частотой 2000 Гц, а контроль проводить по АС второго канала, вход которого закорочен. При правильной компоновке сигнала с частотой меандра в АС не должно быть. Если это не так, значит, имеются паразитные связи через общее сопротивление в цепях питания или через электромагнитные поля. В этом случае следует как можно дальше разнести провода, идущие от выходов каналов к акустическим системам, изменить взаимное расположение проводов, уточнить расположение «нуля» блока питания. Литература

1. Матюшкин В.П. Линейный усилитель. Заявки СССР № 3953496/09 (128108) от 10.09.85, № 3970534/09 (145914) от 23.10.85 М.кл. H03F1/32,1/26.

2. Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот/ Н.Л. Безладнов, Б.Я.Герценштейн, В.И. Кожанов и др. -М.: Связь, 1976.

3. Костин В. Психоакустические критерии качества звучания и выбор параметров УМЗЧ Радио. -1987.- №12.- С40-43.

4. Хлыпало Е.И. Расчет и проектирование нелинейных корректирующих устройств в автоматических системах. - Л.: Энергоиздат, 1982.R



Ответы Матюшкина В.П. на вопросы тех, кто

- Какова скорость нарастания выходного напряжения?

Ответ: Скорость нарастания выходного напряжения не менее 20 Вмкс при включенной ООС. -Какова величина коэффициента усиления? Ответ: Величина Ку определяется ветчиной коэффициента передачи цепи ООС (обратна ей) и на звуковых частотах- главным образом отношением ВШЮ (RlSfllS). Измеренная его величина около 86.

- Какое максимал>ное напряжение допустимо на входе усилителя без ухудшения его характеристик?

Ответ: При офаничении пиков сигнала в выходном каскаде искажения не компенсируются, поскольку «исправляющее» напряжение звеньев МПОС уже не может изменить Увых. В такие моменты параметры усилителя соответствуют усилитело без МПОС в режиме Офаничения, и искажения значител>ны. Следовательно, Ubx не должно бьпъ бол>ше номинал>ного.

- Можно ли избежать использования эмипврных повторителей, те. сократить путь прохождения сигнала?

Ответ: Без эмипврных повторителей обойтись нельзя. Они необходимы для согласования высокого Ввых буферного каскада и эвена МПОС со сравнително низким Rbx усилителя напряжения. Кроме того, ЭП нужны для усиления сигнала по току, т.к. только они вместе с VT11, VT12 определяют ток раскачки оконечного каскада (VT13, VT14 по току не усиливают, т.к. включены по схеме с ОБ).

- Можно т понизить оттошение сигнал/шум за счет применения в УМЗЧ полевых транзисторов. Если да, то каких и в каких каскадах? Ответ: В первых каскадах канала усиления необходимо применять комплементарные пары полевых транзисторов с фаничной частотой усиления не менее 200 МГц. В звеньях МПОС вполне возможно применение низкочастотных транзисторов, однако для основного канала они не подходят.

В принципе весь УМЗЧ можно выполнить на полевых фанзисто-рах, но это будет уже другая консфукция.

- Можно т увешчитъ выходную мощность УМЗЧ, т.е. количество выходных транзисторов?

Наиболее простой вариант- использование вместо VT21, VT22 более современных и мощных КГ8101, КГ8102 и увеличение напряжения питания до +46 В. Тогда в качестве VT13, VT14 нужно использовать КТ502Е, КТ503Е. Сопротивление резисторов R46, R47 нужно увеличить до 1,5 кОм, а R36, R37 - до 5,1 кОм. Желательно увеличить емкость конденсаторов в блоке питания. Возможно также понадобится изменить номиналы корректирующих элементов С5, С6, С8, С9, R18 для обеспечения устойчивости. В резултате номинальная мощность возрастает по крайней мере до 150 Вт на нагрузке 4 Ом при номинальном входном напряжении •0,4 В.

- Каким должен бьпъ блок питания УМЗЧ: стабилизированным или нет?

Ответ: Блок питания - нестабишэированный двухполярный вы-прямител. с емкостями конденсаторов фильфа ЮОООмкФ. Применение импульсных источников питания нежелател>но, поскол>-

хочет повторить конструкцию усилителя

ку они создают значителные ВЧ наводки на цепи УМЗЧ.

- Какова должна бьпъ площадь теплоотводрв транзисторов VT19-VT22?

Ответ: Площадь поверхности радиаторов выходных фанзисторов должна бьпъ не менее 400 см. В более мощном варианте УМЗЧ

(см. выше) она должна бьпъ увеличена до 600 см. В этом случае следует снабдить неболшими теплоотводами из листового алюминия толщиной 1,5 мм размером 2x3 см и транзисторы VT19, VT20.

- Какими диодами можно заменить КД520А?

Ответ: Они могут бьпъ заменены другими кремниевыми диодами, например,серий КД503, Д219, Д220. Поскольку они определяют рабочие точки соответствующих транзисторов, нужно проверить коллекторный ток VT11, VT12, VT13, VT14 в режиме молчания, величина которого должна бьпъ около 5 мА и не более. Если он значительно меньше, можно увеличить количество последовательно соединенных диодов по сравнению со схемой, если ток больше -уменьшить сопротивление резисторов R28, R29 (для уменьшения 1к VT11, VT12) и увеличить сопротивление резисторов R32, R35 (для уменьшения 1к VT13, VT14).

- Возможна ли замена подстроечных резисторов R7, R20, R31, R53, R67 проволочными тала СП- 5?

Ответ: Использование проволочных резисторов в качестве подстроечных крайне нежелательно из- за их повышенной паразитной индуктивности, которая может вызвать существенные нарушения в работе каскадов.

- Какое должно бьпъ сопротивление источника сигналов для настройки усилителя?

Ответ: Выходное сопротивление источника сигналов, подкючаемого к узловой точке, должно бьпъ не менее десяпюв килоом, но при слишком большом RBbix уменьшается регнсфируемый сигнал. Я настраивал усилител., подключая источник сигнала через резистор сопротивлением 16- 20 кОм. При настройке второго контура Рвых нужно уменьшить до -2 кОм, а выходное напряжение источника увеличить до нескольких вол>т, поскольку при этом регюрируемый сигнал существенно меньше, чем при настройке первого контура.

- Какой допустимый уровень постоянной составляющей на выходе усилителя в точках А и В?

Ответ: На выходе УМЗЧ уровень постоянной составляющей должен бьпъ возможно ближе к нулю. Допустимым можно считать 20- 50 мВ. В точках А и В уровень постоянной составляющей может бьп-ь нулевым только при идеальной комплементарное™ пар фанзисторов VT5, VT6 и VT9, VTIO. Поскольку на самом деле разброс входных характеристик достигает десятых долей вольта, то и упомянутый уровень должен отличаться от нуля на величину этого разброса, если более приоритетным (как в данном случае) является поддержание одинаковых токов коллекторов в каждой из пар транзисторов. Наличие постоянной составляющей в этих точках не имет принципиального значения.



- Возможна ли подстройка токов коллекторов транзисторов VT11, VT12 резисторами FI33, R34 (подстройка резисторами R28, R29 невозможна)?

Ответ: Возможна, но не желагелна, так как коэффициент передачи канала усиления сильно зависит от сопротивлений резисторов R33, R34, и изменение их может привести к самовозбуждению, для устранения которого потребуется изменить номиналы других элементов коррекции. Следует действовать, как указано в РА2/99 (с.12). Замечу, что при R28=R29=0 Ik транзисторов VT11, VT12 тоже будет равен нулю, поэтому уменьшить ток коллекторов уменьшением сопротивлений резисторов R28 и R29 всегда можно. Важно изменять сопротивления одинаково и одновременно. Если это не удается, то шбо неисправны транзисторы, шбо потенциал в точке В слишком вешк, и его нужно отрегулировать с помощью R31.

- Какова причина того, что второй кошур МПОС (VT29- VT32) не удается настроить? Испытания проводились в обоих каналах усилителя, все элементы МПОС исправны, напряжения на транзисторах соответствуют рекомендованным в статье. Ответ: Вконтур МПОС настроить сложнее, хотя принцип настройки одинаков. Во-первых, трудно получить значителный уровень сигнала на выходе усилителя. Во- вторых, при подклочении имитатора к усилителю напряжения и оконечному каскаду легко наступает самовозбуждение, а даже при незначительном возбкдении R67yжe практически не действует. Поэтому при настройке нужно контролировать отсутствие генераций. В- контур можно настроить по минимуму нелинейных искажений при проведении эксперимента, описанного в конце статьи. Номинал>1 элементов схемы выбраны так, что даже без настройки точность установки al, yl порядка 10%, и задача сводится к достижению максимално возможного эффекта.

- Требуется ли подбирать транзисторы по кюффициенту усиления?

Ответ: Биполярные транзисторы (в основном канапе усиления) подбирать не нужно. Полевые транзисторы (в контурах МПОС) желателно подобрать по значениям началного тока стока и напряжения отсечки.

- Ваши соображения и рекомендации по повторяемости усилителя?

Ответ: Вначале был собран один УМЗЧ. После доводки схемы она была повторена как второй канап стереоусиштеля. Он был работоспособен и имел бшзкие к первому характеристики без подбора элементов (не считая полевых транзисторов). Это свидетельствует о хорошей повторяемости конструкции. Радиолобител. из г. Житомира Дубченко Р. собран усилител., слушает его с акустикой S- 90 и доволен звучанием. Сообщил, что у него получились практически все эксперименты с контурами МПОС (настройка и подавление искажений), описанные в статье.

- Какие меры необходимы для устранения возбуждения и обеспечения нормапьной работы усилителя без контуров МПОС и с ними? Замечено, что без контуров МПОС, без нагрузки и входного сигнапа на экране осциллофафа (на пределе 10 мВ) наблюдается "паразитная" синусоида. С эквивалентом нафузки

(проволочное сопротивление 8 Ом) и при увеличении входного сигнала усилитель возбуждается (без контуров МПОС). С открытым входом (как с нагрузкой, так и без нее) тоже возбуждается, причем с подключением контуров МПОС возбуждение очень сильно возрастает. При воспроизведении звукового сигнала (без контуров МПОС) с акустикой на небольшой мощности (-5 Вт) звучание усилителя очень хорошее, но в паузах прослушивается шум.

Ответ: Судя по симптомам, проблемы не в самом усилителе, а от неправильной стыковки его с источником сигнала (ИС), блоком питания (БП) и нагрузкой. Входное сопротивление усилителя сравнительно велико, поэтому его вход чувствителен к наводкам. Входной сигнал следует подавать по экранированному кабелю. С закороченным входом "паразитной" синусоиды не должно быть. Если она есть, то это наводка по входу или, возможно, некачественный БП. Наводки снижаются при уменьшении RBbix ИС, которое должно бьгъ не более 600 Ом. Возбуждение при подключении нафузки может возникать из- за паразитной ОС через общий провод. Ни в коем случае нельзя переносить "земляной" вывод нагрузки к общей шине печатной платы. Коллекторный провод каждого выходного транзистора нужно свить в один жгут с эмигтерным, базовый провод оставить свободным. Ет дшна проводов больше 10 см, следует укоротить их. Шум исчезает после подклочения первого контура МПОС к точке А. До этого он, действительно, ощутим. Однако пока усил1тель не налажен, контуры МПОС подклочатъ не следует. Сначала надо добиться устойчивой работы усилителя на эквивапент нагрузки и только потом подклочатъ АС.

- Какие транзисторы серий КПЮЗ и КПЗОЗ можно применять, какой допустимый разброс их параметров и какое номинальное напряжение между стоком и истоком?

Ответ: Можно применять транзисторы КП103Е, Ж, И; КПЗОЗА, Б, Ж с разбросом параметров 2030%. Uch.hom "-9 В. Приводимтакжеответыавторанавопросыпостатье В.П.МапошкинаФизиолоп1че-скоерегулирование тембра"(см.ниже)

- Какую функционапьную зависимость должен иметь переменный резистор R15(pHC.4,a)?

Ответ: Лучше использовать переменные резисторы R14, R15 с линейной характеристикой регул1рования.

- Какие схемы предварительного усилителя, регуляторов громкости и стерео(анса применил автор?

Ответ: Можно исполватъ лобые аемы эж устройств.

- Является Л1 кривые на фафике рис.4,6 в вьюокочастоттой области продолжением кривых в низкочастотной (кривые 0,1,2)? Ответ: Высокочастотные части АЧХ на рис.4,6 показны при различных под)жениях движка R15 для иллюсфации их характерной формы. Вид их при Ы кГц практически не зависит от положения переключателя SA1. Другими словами, регул1ровки тембра НЧ и ВЧ не зависят друг от друга, как в обычных регуляторах тембра.18



0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91


0.0041