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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Amplificateur Hi-Fi sur transistors complémentaires. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à transistors Le circuit amplificateur est représenté sur la fig. 1. À travers le circuit de filtre passe-bas RC, le signal entre dans l'étage d'entrée complémentaire (T1, T2, T3, T4). Si vous le souhaitez, vous pouvez augmenter la capacité du condensateur d'isolement C1, mais il est logique de ne le faire que dans le cas d'une fréquence de coupure très basse du système d'émission sonore. Une résistance de linéarisation R11 de 100 ohms est incluse dans le circuit émetteur de l'étage d'entrée, tandis qu'une contre-réaction totale d'environ 30 dB est connectée aux émetteurs. "A l'intérieur" de la cascade, entre le collecteur du transistor "inférieur" (T2) et l'émetteur du transistor "supérieur" (T3), se trouve une deuxième boucle de contre-réaction ("interne") d'environ 18 dB. Cela signifie qu'à l'exception des transistors T1, T2, les deux boucles ont le même effet sur tous les autres étages.
Par l'intermédiaire d'un émetteur suiveur (dont le rôle principal est de décaler le niveau de tension continue), le signal de l'étage d'entrée est envoyé à l'amplificateur de tension (T7, T8). Dans les émetteurs des transistors, des résistances de linéarisation sont à nouveau installées ici. Le courant de collecteur de ces transistors circule dans des circuits qui régulent le courant de repos des FET dans l'amplificateur final. Arrêtons-nous un instant ! Le coefficient de température Kt des FET (c'est-à-dire le rapport tension de grille/courant de drain) est proche de zéro. Pour les petits courants, il est petit et négatif, pour les grands courants, il est petit et positif. L'inversion de signe se produit pour les transistors de forte puissance à un courant d'environ 100 mA. L'amplificateur final fonctionne à un courant de repos de 100 mA. Les transistors à effet de champ "oscillent" à travers les suiveurs d'émetteur de transistor, dans lesquels, comme vous le savez, Km est positif. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser un tel circuit pré-polarisé qui compenserait la dépendance à la température. La dépendance à la température des émetteurs suiveurs est compensée par les diodes D3 et D4. Le courant de repos des transistors à effet de champ de l'amplificateur final est fixé par le potentiomètre P à un niveau d'environ 100 mA. Des résistances (R29, R30) sont installées dans les circuits de grille des transistors à effet de champ pour empêcher l'auto-excitation. Un circuit composé de diodes et de diodes Zener (D5 ... D8) empêche la tension grille-source dangereuse pour les transistors à effet de champ. Dans le circuit source des transistors à effet de champ, il y a des résistances (R31 et R32) avec une valeur nominale de 0,47 ohms. Parmi ceux-ci, R32 est marqué d'un astérisque - dans le prototype, sa valeur était de zéro. Cette résistance lisse les éventuelles différences de transconductance des FET. En règle générale, l'inclusion de R32 n'a pas d'effet catastrophique sur le gain, on peut s'attendre à une augmentation de la distorsion d'environ 20 ... 30%. Comme d'habitude, le circuit RCL à la sortie de l'amplificateur le protège de l'auto-excitation à une impédance de charge réactive extrêmement élevée. La résistance Rx dans le circuit émetteur T1 à l'entrée de l'amplificateur est utilisée pour équilibrer précisément l'amplificateur. Si on prend R13 et R14 de même valeur (6,8 kΩ), et Rx court, alors le biais de sortie sera tout à fait satisfaisant. Mais s'il est nécessaire de l'améliorer, alors R13 est réduit à 6,2 kOhm, et au lieu de Rx, un potentiomètre de 1 kOhm est temporairement connecté. Après environ 30 minutes de "réchauffement" de l'amplificateur, ce potentiomètre règle le niveau de tension de sortie sur zéro. La résistance du potentiomètre est mesurée et une résistance avec une valeur la plus proche de la valeur mesurée est soudée en tant que Rx. En règle générale, lors du remplacement de D1 ou D2, il devient nécessaire de remplacer Rx. Le condensateur C9 effectue la correction de fréquence de l'amplificateur. Il provoque un double effet : d'une part, il effectue une correction « retardée » avec une charge capacitive des collecteurs T7 et T8, et, d'autre part, une « avancée », étant reliée non pas à la masse, mais à R21. La résistance R34 empêche l'apparition de deux boucles de masse différentes lorsque deux UMZCH ou plus sont alimentés par une seule alimentation. La masse à l'entrée est connectée au boîtier métallique ou châssis et au préamplificateur, et les autres masses, qui sont en fait des fils de retour pour les courants nuls, sont connectées séparément au point zéro de l'alimentation. Installation L'amplificateur est assemblé sur une carte de circuit imprimé double face, sur le côté des pièces se trouve une feuille de mise à la terre continue. Le fraisage aux endroits "d'entrée" des fils des pièces dans la carte empêche les courts-circuits. Les fils des pièces reliées à la masse sont soudés directement (sans trous) à la feuille de masse. Sur le plan de montage, ces points sont marqués en noir. Les deux FET terminaux sont montés sur des coins en aluminium qui se connectent au dissipateur thermique pour former un pont thermique, et les deux sont fixés à la carte. Ils doivent être isolés des angles et du plateau. La résistance présente dans le circuit émetteur "pend dans l'air", puisqu'elle est installée par montage en surface. Les résistances R29 et R30 pour raccourcir les fils sont soudées du côté des pistes de la carte. Les dissipateurs thermiques ne doivent pas former une « fausse masse » avec la feuille « nulle », de sorte que la feuille « nulle » est interrompue par une rayure profonde parallèle aux dissipateurs thermiques. Pour un refroidissement normal des transistors à effet de champ, une surface de refroidissement d'environ 400 cm est suffisante2. Les transistors T9 et T10 sont attachés à la feuille "zéro" à travers une fine plaque de mica. Un court-circuit peut très facilement se produire ici, c'est pourquoi l'installation doit être soigneusement vérifiée avec un ohmmètre. La bobine L1 d'un diamètre de 10 mm est constituée d'environ 15 tours de fil étroitement enroulés d'un diamètre de 0,5 mm (sans noyau). La résistance R33 est située le long de l'axe L1 et ses fils sont soudés avec les fils de la bobine, puis fixés à la carte. Les trois fils allant à l'alimentation sont torsadés ensemble. Les deux fils menant au haut-parleur sont également torsadés dans un faisceau séparé (indépendamment des précédents). Étant donné que de grands courants circulent ici, leurs champs magnétiques peuvent augmenter considérablement la distorsion - principalement à haute fréquence. La torsion des fils provoque l'annulation des champs magnétiques des courants circulant dans des directions opposées. Le point zéro de l'alimentation et la sortie du haut-parleur ne sont pas connectés au boîtier et les fils qui y mènent ne s'emboîtent pas avec les autres fils. Блок питания Le circuit d'alimentation est le plus simple (Fig. 4). Le transformateur, ayant une prise au milieu de l'enroulement secondaire, alimente un redresseur pleine onde, composé de deux groupes de 2 diodes. Le lissage des ondulations est effectué par des condensateurs d'une capacité d'au moins 4700 microfarads (40 V). Une telle unité peut alimenter deux amplificateurs finaux.
La limite supérieure de tension de l'enroulement secondaire du transformateur est déterminée par le type de transistors T7, T8 utilisés. Dans le cas de l'utilisation d'une paire de BC 546/556, la tension d'alimentation (en l'absence de signal) ne doit pas dépasser 30 ... 32 V. Ces transistors "ne tolèrent pas" des tensions plus élevées. Avec une tension d'alimentation de ±30 V, il est possible d'utiliser un transformateur 220/2x22,5 V ou 230/2x24 V. Un amplificateur avec une tension d'alimentation de ±30 V peut délivrer environ 24 W (sous 8 ohms) à la charge. Les transistors à effet de champ utilisés dans l'amplificateur final sont très coûteux. Pour le prix d'un tel transistor, vous pouvez acheter le reste de l'ensemble des pièces. Involontairement, la question se pose de savoir si les surcoûts sont compensés par l'amélioration attendue de la qualité. La réponse à cette question dépend de nombreuses circonstances, car : - nous parlons de distorsions perçues subjectivement, donc les sensations sonores pour différentes personnes seront différentes ; - la perception de la distorsion dépend de la musique jouée. Lorsque vous jouez de la musique électronique purement "d'auteur", cela n'a aucun sens de parler de distorsions, car il est impossible de savoir si ces distorsions se trouvaient ou non dans le matériel original ; - Il est problématique de lire de la musique provenant d'un CD. Selon les « oreilles critiques » et l'auteur, cette musique a une coloration spécifique. Jouer à partir d'un bon disque analogique ou directement d'un concert donne une excellente qualité. Publication : cxem.net
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