Посилювач потужності класу В з корекцією спотворень через використання прямого з'єднання.
Він має наступні основні технічні характеристики:
Номінальна вихідна потужність . . . . . . . 60 Вт
Коефіцієнт гармонік .......... 0,04%
Полоса робочих частот . . . . . . . . . . 20... 100000 Гц
Відношення сигнал-шум .......... 90 дБ
Напруга живлення ........... ±40 В
Струм спокою .............. 0 мА
Основним недоліком підсилювача, що працює в режимі В, є досить великий рівень нелінійних спотворень, особливо при малих рівнях вхідного сигналу. Однак недолік усунутим, якщо навіть використовувати в вихідному каскаді економічний режим В. Такий принцип побудови підсилювачів отримав назву feed forward error correction (корекція спотворень з використанням прямого зв'язку). Роботу підсилювача можна розглянути на прикладі рис.1.
Рис.1. Схема, що пояснює принцип корекції спотворень
внаслідок застосування прямого зв'язку.
Підсилювач складається з підсилювача A1, вихідного каскаду (на транзисторах VT1, VT2), що працює в режимі В, та елементів моста R1, С1, R2 та L1. Умова компенсації нелінійних спотворень у такому пристрої збігається з умовою балансу моста: L1=RIR2C2. Якщо виключити резистор R2, то пристрій на рис.1 можна розглядати як звичайний підсилювач НЧ, де R1 забезпечує ООС, С1 коригує АЧХ, L1 запобігає високочастотній генерації. У такому підсилювачі вимога стабільності викликає необхідність зменшення значення ООС зі зростанням частоти сигналу, що природно викликає зростання нелінійних спотворень вихідного струму i1. При підключенні резистора R2 з'являється компенсуючий струм i2 і відбувається ефективна компенсація на середніх і високих частотах сигналу. На низьких частотах баланс моста може порушуватися через активну складову в повному опорі індуктивності L1.
Схожий метод вперше був використаний в англійському підсилювачі "Quad 405" і дозволив отримати коефіцієнт гармонік на середніх частотах близько 0,01%.
Принципова схема підсилювача на вітчизняній елементній базі, що використовує аналогічний метод компенсації нелінійних спотворень, наведена на рис.2. Робота в вихідному каскаді в режимі В дозволила підвищити ККД і вирішити проблему термостабілізації струму спокою. Підсилювач складається з чотирикаскадного попереднього підсилювача (на елементах DA1, VT1-VT4, VT7), що працює в режимі А, вихідного каскаду (VT8-VT10), що працює в режимі В, та вузла захисту вихідного каскаду від перевантажень (VT6, VT5). Весь підсилювач охоплено глибокою ООС по постійному струму (через резистор R31), що підтримує на виході підсилювача нульове напруження.
Рис.2
Порушення балансу моста на низьких частотах компенсується глибокою ООС, напруга якої надходить в емісійну ланцюг транзистора VT2 через дільник R12R11. Для запобігання самовозбуждення підсилювача на високих частотах служать елементи L1, L3, R25, R29, R30, С10.
Катушки LI - L3 намотані проводом ПЕВ-2 1,0 на каркасах діаметром 7 мм виток до витка в два шари. Катушка L2 - 30 витків, LI, L3 - 46 витків. Транзистори VT7, VT8, VT9, VT10 встановлені на загальному радіаторі через слюдяні прокладки.
Підсилювач, правильно змонтований з справних елементів, практично не вимагає налаштування. Для отримання мінімальних нелінійних спотворень необхідно підлаштувати міст підбором конденсатора С8. Амплітудно-частотна, фазо-частотна та перехідна характеристики підсилювача наведені на рис.3. Для його живлення необхідний двополюсний джерело, що забезпечує при напрузі ±40 В струм не менше 2 А.
Рис.3
Література:
Д.І.Атаєв, В.А.Болотніков. Практичні схеми високоякісного звуковідтворення. М. Радіо та зв'язок. 1986 р.