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.

amp3-1.gif
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.

amp3-2.gif
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.

схема
Рис.3

Література:
Д.І.Атаєв, В.А.Болотніков. Практичні схеми високоякісного звуковідтворення. М. Радіо та зв'язок. 1986 р.

Top