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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Amplificateur de puissance pour installation d'éclairage dynamique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Paramètres de couleur et de musique Les amplificateurs de puissance des installations dynamiques de la lumière (SDU) modernes sont fabriqués à l'aide de thyristors ou de transistors. Les deux solutions ont leurs avantages et leurs inconvénients, cependant, lorsque la puissance totale des lampes dans un dispositif à écran atteint 100 W, il faut privilégier les amplificateurs à transistors, car ils sont plus faciles à mettre en œuvre, ne nécessitent pas de pièces rares et sont leur fonctionnement est sûr, car ils fonctionnent à une tension relativement basse. Étant donné que les transistors de sortie de l'amplificateur de puissance SDU fonctionnent généralement en mode linéaire, une puissance importante est libérée au niveau de leur collecteur, proportionnelle à la puissance maximale des lampes. Cela nécessite l'utilisation de transistors puissants équipés de radiateurs, ce qui complique la conception. L'amplificateur de puissance à largeur d'impulsion à transistor décrit ci-dessous est exempt de nombreux inconvénients des amplificateurs classiques. Il s'intègre bien avec les autres composants du SDS traditionnel : son entrée peut être connectée directement à la sortie du détecteur. Le principe de fonctionnement d'un tel amplificateur est de réguler la puissance libérée dans la charge en modifiant le rapport cyclique des impulsions d'alimentation sous l'influence d'un signal de commande. L'amplificateur (voir schéma sur la figure 1) est un type de multivibrateur asymétrique réalisé à l'aide de transistors de même structure. Le signal de commande de polarité négative provenant de la sortie du détecteur SDU est fourni à la base du transistor M2 via la résistance R5 dont la résistance détermine la résistance d'entrée équivalente de l'amplificateur.
En l'absence de signal d'entrée, les transistors V2, VЗ sont fermés, il n'y a pas de génération, la puissance dans la charge est nulle. Lorsque la tension d'entrée est supérieure à 0,3 V, le multivibrateur commence à générer des impulsions dont la durée dépend des paramètres du circuit C2R2. La durée de la pause entre les impulsions (elle dépend des paramètres du circuit C1R5 et de la tension sur le collecteur du transistor V1 en mode coupure) diminue avec l'augmentation de la tension d'entrée, c'est pourquoi la valeur moyenne du courant de charge augmente en conséquence. La loi d'évolution de la puissance de sortie en fonction de la tension d'entrée est proche du logarithmique, ce qui permet de se passer d'un dispositif de compression supplémentaire. Pour réguler la sensibilité du multivibrateur, utilisez une résistance variable R2, qui permet de modifier la tension sur le collecteur du transistor V1 en mode coupure. En position médiane du curseur de la résistance R2, la sensibilité de l'amplificateur est de 4...5 V (à puissance de charge maximale). La sensibilité maximale de 1,5...2 V correspond à la position inférieure du curseur. La fréquence de génération du multivibrateur à puissance de charge moyenne (cycle de service d'impulsion 2) est d'environ 1 kHz ; la fréquence maximale correspondant à la puissance maximale est d'environ 2 kHz.
Dans une autre version de l'amplificateur (Fig. 2), pour augmenter la sensibilité à 1...1.5 V, une diode au silicium V1 est incluse, qui fait partie d'un régulateur de tension paramétrique 0,8...1 V sur le collecteur d'un circuit fermé. transistor V2. À une faible tension de collecteur du transistor V2, nécessaire pour obtenir une sensibilité élevée, cette solution de circuit offre une stabilité de génération et une pente du front d'impulsion plus élevées que dans la première version de l'amplificateur. Cette option offre la possibilité de réguler le niveau de lueur initiale des lampes. Ce mode d'alimentation de la lampe réduit les surtensions soudaines provoquées par la faible résistance du filament froid de la lampe (et, en outre, permet dans certains cas d'abandonner un canal de rétroéclairage de pause séparé). En mode rétroéclairage, le transistor V4 chauffe. Étant donné que l'amplificateur met en œuvre le principe de contrôle de puissance par largeur d'impulsion, qui implique le fonctionnement du transistor de sortie en mode de commutation, alors, dans un cas idéal, la puissance n'y est pas du tout dissipée. Mais dans des conditions réelles, en raison des caractéristiques non idéales des éléments électroniques, une certaine puissance est libérée sur le transistor V4, et le transistor chauffe le plus fortement à une certaine valeur de puissance moyenne dans la charge. La principale raison de ce phénomène est le fonctionnement du transistor de puissance en mode non saturé et la faible raideur des fronts d'impulsions. L'échauffement du transistor V4 en mode rétroéclairage peut être réduit si vous sélectionnez les transistors VЗ, V4 avec le coefficient de transfert de courant le plus élevé possible, déconnectez le condensateur C2 du collecteur VЗ et le connectez au collecteur du transistor V4 (dans ce cas, c'est conseillé de connecter un condensateur à oxyde d'une capacité de 500 en parallèle au circuit d'alimentation de la lampe. .. 1000 μF, conçu pour une tension d'au moins 16 V), réduire la résistance des résistances R2, R4, R5 de 3.. 4 fois, augmentant la capacité des condensateurs C1, C2 du même montant. Il est également conseillé d'exclure la résistance RZ et d'utiliser une résistance de réglage PPB-15 avec une résistance maximale de 100...200 Ohms pour régler le niveau de lueur initial des lampes, en la connectant entre le collecteur et l'émetteur du transistor V4. À des températures élevées du corps du transistor V4, il est recommandé de connecter entre sa base et son émetteur (c'est-à-dire parallèlement à la jonction base-émetteur) une résistance constante avec une résistance de 0,3...1,0 kOhm de n'importe quelle puissance. Le courant de charge maximum pour les transistors indiqué dans le schéma est de 1,2 A. Dans le même temps, le rendement élevé de l'amplificateur, atteignant 90 %, permet d'abandonner complètement les radiateurs avec une puissance de lampe allant jusqu'à 15 W. Si plus de puissance est requise, au lieu du GT403B, vous devez utiliser des transistors de la série P213-P217 avec n'importe quelle lettre d'index, également sans radiateurs. Les transistors MP42B peuvent être remplacés par n'importe quel transistor au germanium de faible puissance avec un coefficient h21E d'au moins 50.
Les circuits d'alimentation du multivibrateur et des lampes sont séparés, ce qui permet d'alimenter les lampes directement à partir du redresseur, et pour alimenter le multivibrateur, d'utiliser un stabilisateur de faible puissance évalué pour un courant allant jusqu'à 50 mA, et les deux lampes et le stabilisateur peut être alimenté à partir d'un enroulement secondaire du transformateur de réseau. Le schéma d'alimentation est présenté sur la Fig. 3. Le transformateur T1 est réalisé sur un noyau magnétique d'une section de 19x38, l'enroulement du réseau contient 1400 tours de fil PEL 0,27, l'enroulement secondaire contient 100 tours de fil PEL 1,0. De plus, dans chaque canal d'un SDU à trois canaux, vous pouvez utiliser jusqu'à six lampes MH13,5-0,16 connectées en parallèle. A. Belousov Une autre version de l'amplificateur a été proposée par V.V. Chernyavsky (voir figure ci-dessous). La sensibilité de cet amplificateur est de 0,1...0,2 V, ce qui permet de le connecter à la sortie linéaire d'un magnétophone ou d'un lecteur. La tension de fonctionnement de la lampe H1 est de 12V, puissance 30 W.
Publication : cxem.net
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