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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Préamplificateur avec contrôle de tonalité. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à transistors L'auteur du bloc de tonalité proposé dans cet article est convaincu que l'utilisation de répéteurs de flux et d'amplificateurs opérationnels avec des transistors à effet de champ dans la conception permet d'obtenir des performances très élevées. Il note également un effet intéressant - l'influence de la possibilité d'allumer l'ampli-op (inverseur ou non inverseur) sur la perception subjective du phonogramme. Je me demande si ceux qui expérimentent des appareils similaires le remarqueront. Le préamplificateur (la figure 1 montre l'un des canaux) est utilisé comme amplificateur intégré en conjonction avec l'UMZCH, dont la sensibilité est de 0,7 V.
Ses principaux paramètres
La linéarité accrue des transistors à effet de champ est bien connue ; en cela, ils ne peuvent être qu'inférieurs aux lampes, et même dans ce cas, pas toujours. Ainsi, les étages tampons de l'amplificateur (suiveurs de source) sont assemblés à l'aide de transistors à effet de champ. Selon le même critère, l'ampli opérationnel KR574UD1 a été sélectionné - avec des transistors à effet de champ à l'entrée. Pour augmenter le niveau maximum des signaux d'entrée et améliorer les paramètres en général, les résistances des répéteurs sont remplacées par des générateurs de courant (transistors à effet de champ VT2, VT4). Des expériences ont établi que les correcteurs à réponse en fréquence non linéaire, contenant plusieurs étages d'amplification de tension, sont plus sujets à toutes sortes d'auto-excitation, sans parler d'une sorte de « multiplication » de distorsion dans de tels amplificateurs. Par conséquent, dans cet appareil, un seul étage est utilisé sur l'ampli-op DA1, et sa connexion inverseuse est délibérément utilisée, car elle est plus stable et fournit moins de distorsion. Lors du test de cascades avec connexion d'amplificateur opérationnel non inverseur et inverseur, des valeurs de distorsion harmonique à peu près identiques (selon les instruments de mesure) ont été obtenues. Une évaluation subjective de la qualité de la reproduction sonore a donné un résultat intéressant : presque tous les auditeurs ont noté un net avantage dans le son naturel d'un amplificateur doté d'un ampli-op inverseur*. Certains auditeurs ont suggéré qu’il y avait différents types d’amplis opérationnels à l’œuvre ! Ceux qui ne croient pas ce qui a été dit peuvent l'essayer par eux-mêmes et s'en assurer... Bien sûr, si votre UMZCH vous permet d'entendre à l'oreille la différence dans le fonctionnement de ces cascades. C'est le contrôle auditif, et non les instruments de mesure, qui permet de sélectionner les solutions de circuits les plus performantes pour des conceptions pratiques. La distorsion créée par le transistor pn-p intégré dans l'étage de sortie DA1 peut être éliminée en installant et en sélectionnant la résistance R31. Pour sélectionner cette résistance, il est conseillé d'effectuer une simple opération de « test » de l'ampli-op avant de l'installer sur le circuit imprimé. Pour cela, vous devez assembler une section du circuit illustrée avec les résistances R13, R14, R31 et DA1 (connectez une résistance de charge d'une résistance de 6...1 kOhm à la broche 2 de DA4). Vous aurez également besoin d'un générateur de fréquence audio jusqu'à 200 kHz et d'un oscilloscope. Un signal de l'amplificateur de fréquence principal est fourni à la prise gauche de la résistance R13 sur la figure, et le gain KU DA1 = 3 est réglé avec cette résistance. En augmentant le signal HZF jusqu'au niveau limite à la sortie DA1, ils augmentent simultanément la fréquence du signal d'entrée, l'amenant à 100...200 kHz. En sélectionnant la résistance R31, une limitation symétrique du signal de sortie de l'ampli-op est obtenue (le câble de l'oscilloscope doit être connecté à l'ampli-op via une résistance d'une résistance de 0,5...1 kOhm). Ce procédé simple permet de sélectionner les meilleurs spécimens parmi un certain nombre d'amplis opérationnels, car ceux qui ne conviennent souvent pas tombent entre les mains d'un radioamateur. Les microcircuits fonctionnent également très bien lors de l'utilisation d'autres méthodes de commutation de l'étage de sortie de l'ampli-op en mode classe A. La méthode décrite permet de réduire de 10 fois le coefficient harmonique sur une charge avec une résistance de 10 kOhm ! Le gain requis de la cascade DA1 est obtenu en ajustant la résistance d'accord R13 (plus le signal d'entrée à la porte de VT1 est petit, plus le gain de DA1 est augmenté). Le commutateur SA1 est conçu pour atténuer le signal par pas d'environ 20 dB. C'est très pratique, surtout lorsque vous travaillez avec des sources de différents niveaux de tension, par exemple celles d'un magnétophone - 0,25...0,7 V, d'un lecteur CD - 2...4 V. Le contrôle de tonalité est passif, de type pont. De tels régulateurs fonctionnent avec moins de distorsion que les régulateurs actifs avec la formation de la réponse en fréquence dans le circuit de rétroaction de l'amplificateur, bien qu'avec une conception de circuit compétente, de bons amplificateurs opérationnels fournissent également une faible distorsion. Pour que les suiveurs de source fonctionnent également sans distorsion notable, il est nécessaire d'observer certaines « subtilités ». Tout d'abord, vous devez utiliser des transistors à effet de champ avec la pente la plus élevée possible et un courant de drain initial important, de préférence des échantillons avec une tension de coupure maximale. De plus, en sélectionnant les résistances R9 et R24, il est conseillé de fixer les tensions aux sources de VT1 et VT3 proches de zéro. La carte amplificateur étant située à l'intérieur du boîtier UMZCH, dont l'alimentation est bipolaire (35V), l'alimentation provient de cet appareil. Les stabilisateurs de tension les plus simples, assemblés sur les transistors VT5 et VT6 avec des « fusibles » sur les résistances R25 et R28 , vous permettent de réaliser toutes sortes d'expériences sans danger pour les stabilisateurs et l'alimentation électrique. De nombreux radioamateurs utilisent des stabilisateurs de tension aussi simples, mais souvent sans résistances de limitation dans les circuits collecteurs. Mais en vain ! Une résistance de limitation dans les situations d'urgence peut éviter une panne. de dispositifs semi-conducteurs. De plus, pourquoi chauffer les cristaux VT5 ou VT6, si en introduisant les résistances R25 et R28, vous pouvez leur transférer la majeure partie de la chute de tension et de la puissance. Le coefficient harmonique dépend principalement du type d'ampli-op utilisé (dans ce cas, on utilise des ampli-op avec Kg = 0,1%) ; lors de la sélection de la résistance R31, sa valeur diminue d'un facteur dix. Il est également possible de réduire la distorsion de 1,5...2 fois en doublant les valeurs des résistances R16 - R21 (R17 et R22 - 47 kOhm), les capacités des condensateurs C12 - C15 dans ce cas sont également réduites de moitié. Si les résistances R17 et R22 font 100 kOhm chacune, la distorsion de DA1 diminuera de 3 à 4 fois. Des exigences plus strictes sont imposées à l'installation de tels amplificateurs à faible distorsion : les conducteurs sont courts ou blindés ; Il peut être nécessaire de protéger le bloc de tonalité. Pour conserver la « douceur » des composants basse fréquence, la valeur de la résistance R29 est augmentée à 470 kOhm. Avec une certaine détérioration des paramètres de l'amplificateur, l'ampli-op de la série KR574 peut être remplacé par un K544UD2 moins rapide. Transistors à effet de champ VT1 - VT4 - KP302, KP303, KP307 avec n'importe quelle lettre d'index, mais en tenant compte des recommandations indiquées ci-dessus et en respectant la polarité requise des tensions d'alimentation. Il est très pratique d'utiliser des montages de deux transistors à effet de champ KR504NTZ, KR504NT4, vous pouvez également utiliser KP103 avec les indices de lettres K, L, M, mais pour la fiabilité de l'appareil, il est préférable de réduire la tension d'alimentation à ± 10 V, en respectant la polarité d'alimentation requise. Les résistances R25 et R28 sont bobinées d'une puissance d'au moins 5 W. Le circuit imprimé est constitué d'une feuille de fibre de verre double face et est conçu pour l'utilisation de résistances MLT-0,25, de condensateurs électrolytiques modernes tels que K50 - 35 ou autres. 2a montre la disposition des éléments, sur la Fig. 2b - dessin d'un circuit imprimé. Le film côté pièces sert de bouclier électrostatique et de fil commun (les connexions au film sont indiquées par le signe correspondant).
Les pièces de l'atténuateur sont situées sur le bouton-poussoir SB1, qui est utilisé comme P2K. Le contrôle de tonalité du pont est installé de la même manière. Chacun des condensateurs C5 et C11 est constitué de deux capacités de 2,2 µF. Les stabilisateurs VT5 et VT6 sont montés sur des cartes séparées et sont communs aux deux canaux du préamplificateur. Il convient de souligner que l'utilisation d'un ampli opérationnel à basse vitesse, par exemple KR544UD1 au lieu de KR574UD1, entraînera une augmentation du Kg aux hautes fréquences de plus de 10 fois. Au contraire, l'utilisation d'amplis opérationnels importés de haute qualité garantira des paramètres plus élevés. Les résistances R2 et R5 avec la capacité d'entrée du premier étage forment un filtre passe-bas, ce qui réduit le risque d'interférences provenant de stations de radio puissantes ou d'autres interférences haute fréquence pénétrant dans l'entrée UMZCH. Pour mieux supprimer les interférences extrêmement indésirables pour un amplificateur à base de transistors bipolaires, vous pouvez en outre introduire un condensateur Cf d'une capacité de 10...100 pF. Le premier exemplaire d'un amplificateur assemblé selon ce schéma est en service depuis plus de cinq ans, et beaucoup évaluent la qualité de son travail comme supérieure à celle des autres amplificateurs, y compris ceux à tubes. Lors de la collecte et de la comparaison des différentes options pour l'UMZCH et les blocs préliminaires, il ne faut pas oublier qu'en général, la qualité du complexe de reproduction sonore dépend avant tout des éléments utilisés dans la conception : il est impossible, par exemple, d'obtenir bon son aux basses fréquences si le volume des enceintes acoustiques est petit. Tout comme un petit et simple lecteur de CD ne peut pas avoir un bon son comparé à un PCD fixe. * Tout dépend de la qualité des amplificateurs opérationnels utilisés : la structure de leurs étages d'entrée et de leurs transistors, les méthodes de correction de fréquence et de bande passante. Auteur : A.Zyzyuk, Loutsk, région de Volyn, Ukraine
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Commentaires sur l'article : Alexander N'oubliez pas que les 302e, 303e et 307e sont des canaux P et les 103e sont des canaux N.
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