Amplificateur à trois voies. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à transistors

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Le fractionnement du signal en bandes dans le chemin de préamplification est un moyen efficace d'améliorer la qualité de la reproduction sonore. Cela permet de réduire la distorsion d'intermodulation, d'obtenir une caractéristique amplitude-fréquence linéaire en termes de pression acoustique par des moyens relativement simples, de simplifier la conception des amplificateurs de puissance, puisque chacun d'eux fonctionne dans une bande de fréquence étroite.

Les principaux paramètres:

• Gamme de fréquence nominale (avec une réponse en fréquence inégale ne dépassant pas ±3 dB), Hz 20.......200 000
• Fréquences de section, Hz.......400 et 4000
• Puissance de sortie nominale, W, canaux : LF et MF à une charge avec une résistance de 8 Ohm.......14
• HF sur une charge avec une résistance de 16 ohms ....... 5
• Coefficient harmonique, %, à une puissance de sortie de 4 W, à une fréquence, Hz : 100.......0,4
• 1000......0,7
• 10 000......0,4
• 20 000......0,5
• Niveau relatif de bruit et de fond, dB, canal LF.......-90
• MF et HF .......-80
• Atténuation de la diaphonie entre les canaux, dB, à la fréquence, Hz 1000......70
• 20 000......50

Chaque canal de l'appareil (amplificateur - stéréo) se compose d'un bloc de filtres croisés avec des coefficients de transmission réglables séparément dans les bandes de signal basse fréquence (LF), moyenne fréquence (MF) et haute fréquence GHF) et d'un filtre à trois bandes amplificateur.

Le bloc filtre contient un commutateur de niveau de signal (S1), une commande de volume (R2), deux étages d'amplification (VI, V2) avec des filtres haut (C2R3C3R4C4R5) et bas (R7C6R8C7R9C8) activés à l'entrée et deux suiveurs d'émetteur (V3 , V4) également avec des filtres de fréquences hautes (C16R18C17R19C18R20) et basses (R17C11R14C12R15C13) à l'entrée.

Les fréquences de coupure des deux premiers filtres sont de 400 Hz, les seconds de 4000 Hz. Ainsi, à partir du moteur de la résistance variable R12, des composants avec une fréquence inférieure à 400 Hz entrent dans l'entrée de l'amplificateur passe-bande correspondant, à partir du moteur de la résistance R24 ​​- avec une fréquence de 400 à 4000 Hz, et à partir du moteur de la résistance R23 - avec une fréquence supérieure à 4000 Hz.

Chacun des amplificateurs de puissance passe-bande (Fig. 1) est réalisé sur un amplificateur opérationnel et deux paires complémentaires de transistors.

Ris.1

Les circuits des amplificateurs des bandes MF et LF du signal sont presque identiques et ne diffèrent que par le fait que ce dernier est recouvert d'un circuit de rétroaction positive (PIC) pour le courant. Le signal de cette connexion est extrait de la résistance ajustable R10 et transmis via la résistance R9 à l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel A3. Les étages de sortie des amplificateurs des bandes médium et basse fréquence fonctionnent en mode B, l'amplificateur de la bande haute fréquence - en mode AB.

Fig.2-4

Un schéma de principe d'une alimentation d'amplificateur bipolaire est illustré dans la figure suivante.

Avec l'interrupteur S2, le seuil de protection électronique peut être réglé égal à 1 ou 3 A. Les tensions + 18 et -18 V servent à alimenter les amplificateurs des bandes médium et basse, ainsi que l'étage de sortie de l'amplificateur bande haute, +12 et -12 V sont utilisés pour alimenter l'ampli-op AJ de cet amplificateur Le bloc filtre est alimenté par un régulateur de tension basse puissance sur le transistor V8.

En plus de ceux indiqués sur le schéma, dans les amplificateurs du médium et du grave, vous pouvez utiliser les OU K140UD6A, KN0UD6B, K140UD8A, K140UD8B, K553UD1 Des paires complémentaires de transistors KT502B, KT503B peuvent être remplacées par des paires KT502G, KT503G; KT502V, KT503V, et aussi (dans l'amplificateur RF) ​​une paire de transistors KT361E, KT315E. Les coefficients de transfert de courant statique des transistors de remplacement doivent être d'au moins 40. Pour obtenir de petites distorsions non linéaires, il est recommandé de sélectionner une paire de transistors des étages de sortie en fonction du coefficient h21e avec un écart ne dépassant pas ± 10 % (V7, V8 et V13, V14) et ± 20 % (tous les autres) .

Les transistors V13-V18 (Fig. 2) doivent être installés sur des dissipateurs thermiques nervurés d'une surface effective de 300...400 cm2, les transistors V15 et V22 (Fig. 3) - sur des dissipateurs thermiques d'environ deux fois la surface.

Le transformateur T1 de l'alimentation est enroulé sur un circuit magnétique toroïdal torsadé de diamètre extérieur 115, de diamètre intérieur 60 et de hauteur 40 mm. L'enroulement I contient 880 tours de fil PEL - 0,6 avec une prise à partir du 510e tour, l'enroulement II - 2 X 70 tours de fil PEL - 1,5. L'inductance L1 est bobinée sur un noyau magnétique constitué de plaques Sh10 (l'épaisseur de l'ensemble est de 10 mm). Son enroulement contient environ 1000 tours de fil PEL - 0,17.

Les haut-parleurs sont réalisés sous forme d'inverseurs de phase Les boîtiers (dimensions extérieures 320 X 240 X 500 mm) sont en panneaux de particules de 20 mm d'épaisseur. Le woofer est monté sur le panneau avant de l'intérieur, tout le reste est à l'extérieur. Le trou pour la tête de grave est situé sur l'axe vertical de symétrie du panneau à une distance de 130 mm de la paroi inférieure, les trous pour les têtes médium et aigu sont symétriques par rapport à cet axe (chaque paire est sur le même niveau) à une distance de 310 et 420 mm, respectivement, du même mur et de 130 et 165 mm l'un de l'autre. Les têtes médium sont isolées du reste du volume de caisse par un capot en forme de demi-cylindre de 130 mm de diamètre en duralumin de 0,5 mm d'épaisseur. Les demi-fonds de la hotte sont en feuille de plastique mousse de 15 mm d'épaisseur. Le trou pour le tunnel de l'inverseur de phase (tube en carton à paroi mince - 1,5 mm - diamètre intérieur 45 et longueur 150 mm) est situé dans la partie supérieure de la face avant entre les têtes HF. La fréquence d'accord de l'inverseur de phase est de 30 Hz. Toutes les connexions dans le boîtier sont scellées avec de la pâte à modeler. Les murs, à l'exception de la façade, sont tapissés d'une couche de coton compacté (30 mm d'épaisseur) pressée contre eux avec un treillis en plastique. Du caoutchouc microporeux est posé entre la paroi avant et le corps.

Le bloc de filtrage est configuré en premier. En réglant les curseurs des résistances R2, R12, R24 et R23 (Fig. 1) sur la position supérieure (selon le schéma), une tension alternative de 200 mV avec une fréquence de 200, 2 000 et 10 000 Hz est appliquée à l'entrée et les tensions aux sorties de l'unité sont mesurées. Si ces tensions sont inférieures à 800 mV, les transistors VI et V2 sont remplacés par d'autres avec une pente plus importante.

L'établissement des amplificateurs de puissance s'effectue à un courant de protection de 1 A. Le courant de repos des transistors V13, V14 (environ 100 mA) est réglé en sélectionnant la résistance R14, la tension constante minimale en sortie (valeur admissible ± 0,1 . .. 0,2 V) - en sélectionnant la résistance R3*. L'absence de tension constante aux sorties des amplificateurs des bandes médium et HF est obtenue en construisant des résistances R11 et R12.

Après cela, une tension de 100 mV avec une fréquence de 200 Hz est appliquée à l'entrée de l'unité de filtrage et, en sélectionnant la résistance R7 *, une tension de 10,5 V est définie sur l'équivalent de charge de l'amplificateur basse fréquence. , à des fréquences de 2 et 10 kHz, en sélectionnant les résistances R2 * et R4 *, elles sont réglées sur la charge équivalente de la tension de l'amplificateur de milieu de gamme est de 10,5 V, et sur la charge équivalente de l'amplificateur RF - 9V. Enfin, la profondeur du POS est sélectionnée. En connectant les haut-parleurs et en réglant les curseurs des résistances R12 et R23, R24 (Fig.1) sur la position inférieure (selon le schéma), un signal musical avec une prédominance de sons graves est envoyé à l'entrée. En déplaçant progressivement le curseur de la résistance R12 vers le haut, le son le plus agréable des fréquences audio inférieures est obtenu.

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