Amplificateur de puissance avec étage de sortie à courant de repos nul. Schéma, description

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Amplificateur de puissance avec étage de sortie à courant de repos nul. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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

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Cet amplificateur diffère du prototype que les lecteurs du magazine ont connu en 1988 par une puissance de sortie accrue et une protection de l'étage de sortie contre les courts-circuits. L'amplificateur consomme très peu de courant en mode repos, mais lorsque le signal est amplifié, il passe en mode classe AB avec polarisation dynamique.

L'amplificateur de puissance, dont le circuit est représenté sur la figure, est à bien des égards similaire à celui précédemment publié par l'auteur de cet article dans le magazine [1], mais le nouveau est beaucoup plus puissant. L'augmentation de la tension d'alimentation a été possible grâce à l'utilisation de microcircuits haute tension. L'appareil est complété par une protection des transistors puissants contre les courts-circuits de charge.

Principales caractéristiques techniques

Tension d'entrée nominale, V ...... 0,5
Puissance de sortie nominale, W, à une charge de 8 ohms, pas moins de ...... 35
Plage de fréquence nominale, Hz......20...20000
Coefficient harmonique, %, à la puissance nominale à une fréquence de 1 kHz, pas plus de......0,1

Amplificateur de puissance avec étage de sortie à courant de repos nul

Un peu sur le fonctionnement de l'amplificateur. Le signal d'entrée est fourni à l'entrée non inverseuse de l'ampli opérationnel DA1, amplifié par celui-ci environ 40 fois, et de sa sortie est envoyé au transistor de sortie VT3, et via le condensateur C3 à l'entrée non inverseuse de l'ampli opérationnel. DA2. Pour la tension du signal basée sur le transistor VT3 de l'étage de sortie, l'ampli opérationnel DA2 agit comme un suiveur de tension (en raison de la présence du condensateur de rétroaction C4). Dans le même temps, DA2 sert à surveiller le courant de repos de l'étage de sortie, en surveillant la chute de tension aux bornes des résistances R10, R11. Cette tension est amplifiée par l'ampli opérationnel et, avec le signal, est fournie à la base du transistor de l'étage de sortie VT4, ce qui entraîne des pauses dans le signal audio pour réduire son courant à presque zéro. Cette fermeture du transistor VT4 pourrait provoquer une modification de la tension de sortie de l'amplificateur, cependant, la tension de rétroaction (DC) à travers la résistance R3, provenant de la sortie DA1 à la base du transistor VT3, provoque une diminution correspondante de son courant, maintenant un tension moyenne à la sortie de l'amplificateur proche de zéro.

Lorsque les signaux audio sont amplifiés, les condensateurs C3-C5 sont rechargés par une tension pulsée agissant au niveau des jonctions base-émetteur de transistors puissants. Par conséquent, le courant traversant de l'étage de sortie à des valeurs de tension de signal nulles diffère en fait de zéro et, en fonction du niveau des signaux audio, atteint 100... 150 mA. En l'absence de signal, les diodes VD1-VD3 accélèrent le processus de transition vers un mode de repos économique, lorsque les transistors puissants sont pratiquement fermés.

Les transistors VT1, VT2 protègent l'étage de sortie des courts-circuits de charge dus au retour de courant, en utilisant la tension prélevée sur les résistances R10, R11 dans les circuits émetteurs des transistors de puissance. Le courant de sortie de l’étage de puissance est ainsi limité à environ 6 A.

L'UMZCH peut également être alimenté à partir d'un redresseur « unipolaire » (sans point milieu). Ainsi, la sortie de l'amplificateur installé sur le central téléphonique et alimenté par une alimentation d'une tension de -60 V, est reliée à la charge via un condensateur de couplage à oxyde d'une capacité de 2200 μF à 100 V. Le circuit de puissance VT3 et DA1 est connecté à un fil commun, et la tension est appliquée à la borne inférieure de la résistance R1, approximativement égale à la moitié de la tension d'alimentation, fournie par un diviseur de deux résistances d'une résistance de 100 kOhm avec un condensateur à oxyde de blocage avec un capacité de 200 μF à 50 V.

Avec une charge de résistance de 4 Ohm, la puissance de sortie de l'UMZCH est légèrement inférieure à 100 W, les dimensions du dissipateur thermique doivent donc être d'au moins 35x100x200 mm. Le courant maximum du redresseur d'alimentation (de préférence stabilisé) doit être d'au moins 6 A.

L'installation de l'amplificateur est très simple, et les connexions entre les éléments installés sur la carte et le dissipateur thermique se font avec un fil flexible. Pour connecter les transistors de l'étage de sortie, il est recommandé d'utiliser un fil d'une section d'au moins 0,75 mm2.

Dans l'étage de sortie, vous pouvez également utiliser des transistors composites de structure complémentaire KT829A et KT853A ou des transistors importés similaires, ou activer des transistors haute fréquence séparés de puissance moyenne et élevée, en les connectant en tant que transistors composites (selon le circuit Darlington). Au lieu des transistors indiqués sur le schéma aux positions VT1, VT2, vous pouvez installer respectivement KT315B et KT361B. Condensateurs C1 - C6 - K73-17. Lorsque vous utilisez le microcircuit K1408UD1 (analogue étranger - LM343) dans le boîtier 301.8-1, vous devez garder à l'esprit les différences de brochage [2].

L'amplificateur n'a pratiquement pas besoin d'être réglé. Lors du fonctionnement de l'amplificateur pour une charge à distance connectée via un long câble, il est recommandé d'y connecter la sortie de l'amplificateur via un circuit LR parallèle constitué d'une résistance MLT-2 d'une résistance de 10 Ohms, sur laquelle une bobine est enroulée avec Fil PEV-2 d'un diamètre de 0,38 mm en une couche jusqu'à remplissage.

littérature

Kompanenko L. UMZCH avec stabilisation automatique du courant de repos des étages de sortie. - Radio, 1988, n°4, p. 50.
Myachin Yu. A. 180 microcircuits analogiques. - M. : Patriote, 1993, p. 45.

Auteur : L. Kompanenko, Moscou

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