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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Amplificateur de puissance sur transistors bipolaires. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à transistors L'amplificateur proposé présente un faible niveau de distorsion non linéaire et est capable de fournir une puissance nominale allant jusqu'à 70 W dans une charge de 4 ohms. L'auteur a abandonné la protection électronique des transistors et haut-parleurs puissants, se limitant à l'inclusion de fusibles dans le circuit de puissance, afin d'exclure le fonctionnement possible de la protection sur une charge complexe. Cependant, pour augmenter la fiabilité et la puissance, la carte fournit des éléments pour une paire supplémentaire de transistors puissants. Beaucoup de gens savent à quel point il peut être difficile de choisir un circuit amplificateur de puissance parmi une grande variété. L'UMZCH proposé ici a été développé pour un large éventail de radioamateurs, possède des caractéristiques techniques remarquables et offre un son naturel et détaillé. Il est relativement facile à assembler et à configurer, ne demande pas de détails, est stable et fiable. Le schéma d'un canal de l'amplificateur de puissance est présenté sur la fig. 1. Les paramètres ci-dessous sont mesurés à l’aide d’une alimentation stabilisée. caractéristiques techniques
Le signal d'entrée via le circuit de filtre passe-haut C1R2 et le filtre passe-bas R1C2 est fourni à un étage différentiel sur les transistors VT2, VT3, dans le circuit émetteur duquel est incluse une source de courant stable sur le transistor VT1. Dans les circuits collecteurs de la cascade, un miroir de courant sur les transistors VT4, VT5 est utilisé. Ensuite, le signal va à un amplificateur de tension (VA) sur le transistor VT8 avec une charge tampon sous la forme d'un émetteur suiveur sur le transistor VT9. Dans ce cas, le tampon permet de décharger le système de contrôle et d'introduire un système de rétroaction compensatoire qui réduit les distorsions non linéaires. De plus, le signal amplifié en tension est envoyé à l'étage de sortie. L'étage de sortie, monté sur les transistors VT10-VT15, est un émetteur-suiveur à trois étages. Le transistor VT7 règle son courant de repos et effectue une compensation de polarisation thermique pour les transistors de puissance. Le transistor VT6 est une source de courant stable pour l'émetteur suiveur et le circuit de polarisation du VT7. Le circuit R28C15 protège l'UMZCH de l'auto-excitation à hautes fréquences. Le circuit L1R29 augmente la stabilité de l'amplificateur avec une charge capacitive. Les diodes VD7, VD8 protègent les transistors de sortie des tensions de polarité inversée et les résistances R26, R27 augmentent la stabilité thermique du mode. Le condensateur C7 est correcteur de phase, il assure la stabilité de l'amplificateur lorsqu'il est couvert par sa rétroaction totale (OOS). Les pièces suivantes peuvent être utilisées dans l'amplificateur. Résistances R26, R27 - céramique d'une puissance de 5 W, R28, R29 - MLT-1, le reste - MLT-0,125 ou MLT-0,25. Les résistances R6, R7, R10, R11 doivent être sélectionnées avec un écart ne dépassant pas ± 2 %.
Condensateurs C1, C5, C8, C11-C14 - K73-17 ; C4, C10, C15 - KM-5, KM-6 ou K10-47 ; C2, C7 - céramique avec TKE normalisé, par exemple, groupes M75-M750. Les diodes KD521V peuvent être remplacées par 1N4148. Remplacements possibles des transistors : BD139 - à KT817G ; BD140 - sur KT816G. Les transistors de puissance 2SC5200, 2SA1943 sont remplaçables par KT8101, KT8102 ; dans les cas extrêmes, il est possible d'utiliser KT819GM, KT818GM. La bobine L1 est monocouche, d'un diamètre interne de 10 mm, contenant 8 tours de n'importe quel fil de cuivre dans un vernis isolant d'un diamètre de cuivre de 0,7 mm.
L'amplificateur est assemblé sur un circuit imprimé mesurant 125x110 mm. Une de ses variantes est représentée sur la Fig. 2a, et la disposition correspondante des pièces est représentée sur la Fig. 2,6. La carte offre de l'espace pour une deuxième paire de transistors de sortie. Cela peut être nécessaire, par exemple, pour augmenter la puissance de sortie ou pour utiliser des transistors moins puissants. De manière générale, l'amplificateur ne nécessite pas d'installation particulière, il suffit de suivre les règles bien connues. Les fils reliant l'alimentation et la charge d'une section d'au moins 2,5 mm2 doivent être torsadés sur toute la longueur par incréments de 10... 15 mm, ils sont montés sans faisceaux. L'entrée de l'amplificateur est connectée par un fil blindé. Des transistors puissants sont installés sur un dissipateur thermique d'une surface d'environ 800 cm2 (par canal) à travers des entretoises en mica. Utilisez de la pâte thermique pour augmenter la conductivité thermique. Les transistors VT12, VT13 doivent également être installés avec de petits dissipateurs thermiques d'une superficie de 10...15 cm2. Le transistor VT7, utilisé comme source de tension de polarisation thermiquement dépendante, doit être placé à côté du corps de l'un des transistors puissants et avoir un bon contact thermique avec lui. Il est conseillé de monter l'amplificateur sur un châssis en métal non magnétique, connecté à un fil commun en un point. Après avoir vérifié l'installation correcte, l'entrée de l'amplificateur est court-circuitée, le curseur de la résistance de réglage R17 est placé en position haute selon le schéma et un oscilloscope est connecté à la sortie. Au lieu de fusibles, des résistances de limitation de courant d'une puissance de 1...2 W avec une résistance de 30...50 Ohms sont soudées. Après la mise sous tension, vérifier l'absence de tension constante à la sortie de l'amplificateur (valeur admissible ±15 mV) et l'absence d'auto-excitation. Ensuite, les résistances de protection sont dessoudées et les fusibles sont installés à leur place. Ensuite, à l'aide de la résistance d'ajustement R17, le courant de repos des transistors de sortie est porté à 100 mA, guidé par la chute de tension aux bornes des résistances R26, R27, égale à 20 mV. Après avoir réchauffé l'amplificateur pendant 10 minutes, réglez le courant de repos. Sur ce point, l’ajustement peut être considéré comme terminé. Lors du choix d'une alimentation, vous devez garder à l'esprit que le convertisseur d'impulsions de l'unité, bien qu'il ait des dimensions et un poids plus petits, est une forte source d'interférences sur une large bande de fréquences, contre laquelle la lutte n'est pas toujours justifiée. Il est donc souvent préférable d'utiliser un transformateur secteur classique avec un redresseur. Le transformateur doit avoir une puissance d'au moins 150 W par canal, cela contribue à moins de « affaissement » de la tension d'alimentation à la puissance maximale de l'amplificateur. Les diodes doivent être conçues pour un courant continu d'au moins 10 A, par exemple KD2999A, KD2999B. Ils ont une faible chute de tension directe, ce qui réduit la dissipation thermique et augmente l'efficacité de l'alimentation dans son ensemble. Si on le souhaite, cet amplificateur peut être équipé d'une protection de courant des transistors de sortie, par exemple décrite dans l'article de P. Zuev "Amplifier with multi-loop feedback" (Radio, 1984, n° 11, pp. 29-32 ; n° 12, p. 42, 43) . Auteur : V. Grechishkin
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