trust already work МОЩНЫЕ УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ » Портал инженера

Курс Валют:

USD 0.00   +0.00

EUR 0.00   +0.00

МОЩНЫЕ УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

Мощные усилители в интегральном исполнении начинают эффек­тивно заменять усилители на дискретных компонентах. К числу ос­новных параметров и характеристик усилителей относятся коэффи­циенты усиления; диапазон рабочих частот; динамическая, частот­ная, фазовая и амплитудная характеристики; уровень нелинейных искажений; коэффициент полезного действия; входные сопротивле­ние, напряжение, ток и мощность; сопротивление источника сигнала;

выходные мощность, ток, напряжение; сопротивление нагрузки; ди­намический диапазон; уровень шумов.

Коэффициент усиления по мощности, току или напряжению за­висит от параметров внешних элементов.

Рабочий диапазон частот — это интервал частот от нижней гра­ничной частоты fн до верхней fв, внутри которого коэффициент уси­ления остается неизменным в пределах заданной точности. Напри­мер, усилитель звуковой частоты с отличным качеством воспроизве­дения речи и музыки имеет неизменным усиление в диапазоне от fн = 16 Гц до fв=20 кГц; усилитель с хорошим качеством в диапазо­не от 50 Гц доЮ кГц должен иметь допустимую неравномерность усиления не более 5 дБ (обычно 1 — 2 дБ),

Динамическая характеристика определяет зависимость выходно­го напряжения от входного; в идеальном случае эта зависимость ли­нейная.

Нелинейные искажения в усилителях обусловлены нелиней­ностью динамической характеристики; их полное отсутствие прин­ципиально невозможно вследствие нелинейности реальных характе­ристик активных элементов (обычно из-за нелинейной входной ха­рактеристики и зависимости коэффициента усиления транзисторов от тока). Количественно степень нелинейных искажений оценивается коэффициентом гармоник Kг, который определяет относительную интенсивность гармоник.

На нелинейные искажения оказывает влияние режим работы усилителя. Допустимое значение Кг для измерительных усилителей — десятые доли процента и менее; для акустических — единицы про­центов (нелинейные искажения почти не ощущаются на слух, если Kг<2-т-3 % для широкого диапазона частот); для работы на двига­тели — десятки процентов.

При повышении уровня входного сигнала увеличиваются выход­ные мощность, ток и напряжение, но возрастает и уровень нелиней­ных искажений. Поэтому искажения уменьшают путем снижения снимаемой выходной мощности по сравнению с той, которую можно было бы получить от данной ИМС. Требования по линейности, т. е. уменьшение нелинейных и частотных искажений, эффективно дости­гаются с помощью местной (в пределах одного каскада) или общей отрицательной обратной связи, охватывающей весь усилитель.

Номинальное входное напряжение усилителя — напряжение, при котором на выходе получается номинальная выходная мощность (напряжение или ток). Следует отметить, что для получения боль­шой Рвых и высокого КПД сопротивление нагрузки Ra должно иметь определенное (оптимальное) значение.

Для усилителей мощности КПД характеризует их энергетиче­скую экономичность. С ростом напряжения питания усилителя уве­личиваются до определенного предела Рвых, КПД и значение опти­мального сопротивления нагрузки, поэтому в таблице приводятся конкретные режимы, при которых измерены эти величины. Схемо­технически повышение КПД обеспечивается применением мощных двухтактных выходных каскадов усилителей в режимах классов АВ и В на основе транзисторов одного типа проводимости, разного ти­па проводимости или соединенных по схеме Дарлингтона.

Динамический диапазон усилителя устанавливает превышение в децибелах номинального уровня сигнала на выходе над его мини­мальным уровнем, еще различимым на уровне собственных помех. Верхний предел выходного напряжения ограничивается заданной нормой нелинейных искажений, нижний — уровнем внутренних шу­мов, ограничивающих чувствительность усилителя. Для акустических усилителей уровень минимального напряжения ивых на 6 — 10 дБ выше уровня помех, чтобы были слышны слабые звуки.

Таблица 2.2. Мощные усилители

Тип

Uи.п, В

РВЫХ, ВТ

Rн,

Ом

Кг, %

fH, Гц

fв

кГц

Kу

Rвх, МОм

Iвых. А;

Iвых имп, А

UВЫХ,

в

Iнот,

мА

Pрас,

P*рас, Вт

Тип корпуса

A205D

4 — 20

>4,5

4

1,58 (4,5 Вт)

 

> 15

37,5

0,5

2,2*

 

<15

<1,3

 

А205К

4 — 20

>4,5

4

<2(2,5Вт)

 —

> 15

37,5

0,5

2,2*

 —

<15

<5

 —

A211D

4,5 — 15

1(9 В)

8

8,1 (1 Вт)

50

15

48

0,5

1*

 —

<10

<1

 —

ESM222R

9 — 18

10 (14 В)

2

1

30

20

34

50

 —

 —

 —

 —

CN22

ESM231

30

18 (24 В)

2

10

30

20

46

50

 —

 —

 —

 —

14ТЗ

ESM432

±15

20 (±14 В)

4

1

30

20

46

50

 — 

 —

 —

 — —

14ТЗ

ESM532C

±18

20 (±14 В)

4

1

20

20

60

 —

 — —

 —

 —

 —

МТ21

ESM632C

±13

14 (±12 В)

4

10

20

20

60

 —

 —

 —

 —

 —

МТ21

ESM732C

±9

8 (±7 В)

2

10

20

20

60

 —

 —

 —

 —

 —

МТ21

ESM1231

30

18 (24 В)

4

10

30

20

. — .

 —

 —

 —

 —

 —

14ТЗ

ESM1432

±15

20 (±14 В)

4

1

30

20

 —

 —

 —

 —

 —

 —

14ТЗ

ESM1532C

±16

20 (±14 В)

4

1

20

20

 —

 —

 —

 —

 —

 — 

МТ21

ESM1632C

±13

14 (±12 В)

4

10

20

20

 —

 —

 —

 —

 —

 —

МТ21

ESM1732C

±9

8 (±7 В)

2

10

20

20

 —

 —

 —

 — .

 — -

 —

МТ21

НА 1306

18

>3(13В)

4

<0,6(0,5 Вт)

80

15

44

> 0,011

2,25*

 —

 —

6

ютз

НА 1308

28

>4(22В)

8

<0,6(0,5 Вт)

 —

 —

 —

>0,1

1,88*

 —

 —

6

 —

НА 1309

33

>5(24В)

8

<0,6(0,5 Вт)

 —

 —

 —

>-0,1

1,88*

 —

 —

6

 —

НА1310

9

>0,4(6В)

8

<0,6(50 мВт)

 —

 —

 —

>0,013

0,6

 —

<5

0,8

 —

НА1311

9

>0,8(6В)

4

<1(50 мВт)

 —

 —

 —

>0,013

1

 —

<18

1,2

 —

НА1312

7,5

>0,85 (6В)

8

<0,6(0,25 Вт)

 —

 —

 —

> 0,004

0,7

 —

<30

1,2

 —

НА1313

20

>1,6(12В)

8

<1(50 мВт)

 —

 —

 —

0,012

1,4*

 —

 —

2,5

 —

НА1314

12

> 0,75 (9 В)

8

<0,6(50 мВт)

 —

 —

 —

>0,013

0,75*

 —

 —

0,9

 —

НА1316

10

> 0,5(7,5 В)

8

<0,6(50 мВт)

 

 

 

>0,013

0,65

 

 

0,65

 

НА 1322

18

>4,5(13В)

4

<1,5(0, 5 Вт)

40

30

>52

0,036

2,25*

 —

<100

6

10Т2

НА 1324

18

>4(13В)

4

<0,6(0,5 Вт)

 —

 — —

 —

> 0,011

2,25*

 —

 —

6

 —

НА 1325

20

1,8(13, 5В)

8

<2(0,2 Вт)

40

20

45

0,1

1,25*

 —

 —

2,5

12ТЮ

LM380N

8 — 22

>2,5(18В)

8

3

 —

100

>40

0,15

1,3*

>8

<25

5

14-4

LM380N-8

8 — 22

2,5

8

0,2

- —

100

92

0,15

 —

 

 

0,66

8-16

LM383

8 — 18

5(14 В)

4

1

 —

40

83

- —

 — —

 — —

 

 —

 

M5102AY

18

3(13, 2 В)

4

<10

50

20

37

0,007

1,5

 —

40

2

 —

M5102Y

18

3(13, 2 В)

4

<10

50

20

37

0,007

1,5

 —

40

2

CN24

M5112Y

18

4(14 В)

4

<10

70

30

37

 —

1,5

 — .

12

2

16-16

МВА810

5 — 20

5(14, 4 В)

4

<2(2, 5 Вт)

50

120

 —

>0,08

2,2(3*)

 —

<50

1(5*)

12Т4

МВА810А

5 — 20

5(14,4 В)

4

<2(2, 5 Вт)

50

120

 —

>0,08

2,2

 —

<50

1(5*)

12ТЗ

MBA810AS

5 — 20

5

4

<2

50

15

 —

>0,08

2,5

 — —

<50

 — — 

12ТЗ

MBA810S

5 — 20

5

4

<2

50

15

 — .

>0,08

2,5

 —

<50

 — —

12Т4

MC1454G

18

>1

16

0,4

40

600

31

> 0,003

 

10

<20

 —

CN8

MC1554G

18

>1

16

0,4

40

600

31

> 0,007

 

 

<15

 

CN8

MDA2010

±(5-

> 10(14 В)

4

<1

30

100

>29,5

>0,08

3,5

 —

<140

18*

14Т6

 

18)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MDA2020

±(5-

> 15(17 В)

4

<1

30

100

>29,5

>0,08

3,5

 —

<140

25*

14Т6

 

20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SL402D

13

>1,5(14В)

7,5

0,3(1 Вт)

20

30

>23

100

1,4

 —

 —

 —

16-14

SL403D

20

>2,5(18В)

7,5

0,3(1 Вт)

20

30

>23

100

1,4

 —

 —

 —

16-14

ТААЗОО

9

1

8

10

100

25

 —

0,015

0,6

 —

8

 — —

ТО- 74

ТАА435

10 — 18

>Л

 —

<1(1 Вт)

 —

10

80

>0,07

. —

 —

 —

 —

ТО- 74

ТАА611А

6 — 10

0,65(6 В)

4

1

50

12

68

0,75

1

 —

 —

 —

ТО- 100

ТАА611В

6 — 15

1,15 (9 В)

8

1

50

12

70

0.75

1

 —

 —

 —

14-14

ТАА611С

6 — 16

2, 1(12 В)

8

1

50

12

72

0,75

1

 —

 —

 —

14Т6

TAA611ES5

12

1,8(9 В)

8

10

 —

 —

67

0,75

1*

4,8

<3

0,58

ТО- 100

ТАА611Е12

12

0,6(6 В)

8

10

 

 

67

0,75

1*

4,8

<з

1,35

14-14

TAA611F12

15

1 , 15(9 В)

8

10

50

12

68

0,75

1*

4,8

<3,5

1,35

14-14

ТВА641А12

6 — 12

> 1,8(9 В)

4

0,6(1 Вт)

40

20

46

3

2*

>4

<18

1,5

14-23

ТВА641В11

6 — 16

>4(14В)

4

0,8(2 Вт)

40

20

46

3

2,5*

>6,5

<32

2,3(6*)

14Т4

ТВА800

5 — 30

> 4, 4(24 В)

16

0,5(2, 5 Вт)

40

20

80

>1

 —

11

<20

1(5*)

12ТН

ТВА800А

5 — 30

> 4, 4(24 В)

16

0,5(2, 5 Вт)

40

20

80

5

 —

 —

 —

 

12ТЗ

TBA810AS

4 — 20

7(16 В)

4

0,3(50 мВт)

40

20

80

5

2,5*

>6,4

<20

1(5*)

12ТЗ

ТВА810АТ

4 — 25

10(20 В)

4

0,3(3 Вт)

40

20

 —

5

3*

 —

 —

 —

12Т4

TBA810DAS

20

2, 5(6 В)

4

0,3(3 Вт)

40

20

80

5

2,5*

>6,4

<20

 —

12ТЗ

TBA810DS

20

6(14, 4 В)

4

0,3(3 Вт)

40

20

80

5

2,5*

>6,4

<20

 —

12Т4

TBA810S

4 — 20

7(16 В)

4

10(7 Вт)

40

20

80

5

2,5*

>6,4

<20

1

12Т4

ТВА810Т

4 — 25

10(20 В)

4

0,3(3 Вт)

40

20

 —

 —

3*

 —

 —

 —

12Т4

ТВА820

3 — 16

> 0,9(9 В)

8

0,8(0,5 Вт)

25

20

75

5

1,5*

>4

<12

1,25

14-14

ТВА915

18

0,5(12 В)

 —

<5

100

25

 —

0,009

0,35

 —

<3,7

 —

ТО- 74

ТС А 160

5 — 16

2, 6(14 В)

8

10

 —

 —

70

0,015

 —

 —

8

 —

16-29

ТСА760В

10

2, 1(12 В)

8

 —

70

18

70

0,015

 —

 —

 —

 —

16-29

ТСА830А

3,5 — 20

4

 

10

 —

 

75

5

1,5*

 —

<20

1(5*)

12ТЗ

TCA830S

4 — 20

3,4(12 В)

4

10

40

10

75

5

2*

 —

<20

1(5*)

12Т4

ТСА940

6 — 24

10(20 В)

4

0,3(5 Вт)

40

20

75

5

3*

 —

 —

 —

12ТЗ

ТСА940Е

6 — 24

6, 5(20 В)

8

0,2

40

20

75

5

 —

 —

 —

 —

12Т4

TDA1010

18

6(14 В)

4

0,3

80

15

51

0,090

 —

 —

25

 —

МТ17

TDA1037

4 — 28

4, 5(12 В)

4

10

40

20

80

5

3,5*

6

12

 —

МТП

TDA2002

8 — 18

>4, 8(14,4 В)

4

0,2(3, 5 Вт)

40

15

80

>0,07

4,5*

>6,4

<80

15*

МТ11

TDA2002A

8 — 18

>7(14,4В)

2

0,2(5 Вт)

40

15

80

>0,07

4,5*

>6,4

<80

15*

МТП

TDA2010

±(5-18)

12(14 В)

4

1(10 Вт)

10

160

i 100

5

3,5*

 —

 —

 —

14Т6

TDA2020

±(5-22)

20(18 В)

4

1(15 Вт)

10

160

100

5

3,5*

 —

 —

 —

14Т6

TDA2030

±18

14(14 В)

4

0,5

10

140

90

5

3,5*

 

 

 

ЛЛТ1 1

TDA2611A

 —

6(20 В)

8

1

 —

15

 

0,045

 

 

25

 

JVV 1 1 1

МТ1 7

TDA2870 TDA3000

5 — 18 9 — 32

>5,5(14,4В) > 12(24 В)

4 4

<0,5(3 Вт) 10

50 50

20 20

80 80

>0,07 >0,07

3,5* 3,5*

>6,5

>11,3

<60 <60

 —

MT-17

UL1401L

16

1(1 1В)

8

0,5(0, 5 Вт)

 —

>100

30

0,008

1

 

 

 

TO-3

UL1401P

16

1(11 В)

8

0,5(0, 5 Вт)

 —

>100

30

0,008

1

 

 

 

—

UL1402L

18

>2(13,2В)

4

0,5(0, 5 Вт)

 —

>100

30

0,008

1,5

 

 

 

TO-3

UL1402P

18

>2(13,2В)

4

0,5(0, 5 Вт)

 —

>100

30

0,008

1,5

 

 

 

—

UL1403L

25

3(18 В)

8

0,5(0, 5 Вт)

 —

 

34

0,01

1,5

 

 

 

TOO

UL1403P

25

3(18 В)

8

0,5(0, 5 Вт)

 —

 —

34

0,01

1,5

—

—

—

—

UL1405L

27

5(22 В)

8

0,5(0, 5 Вт)

 — — —

 — —

34

0,01

1,5

 

 

 

 

UL1461L UL1480P

18 30

>3(13,2В) 5(24 В)

4 16

1,3(1 Вт) 10

35

20

59

74

0,01

0,008 5

2

 —

 —

4* 1

TO-3

TO-3

UL1481P

20

6(14, 4 В)

4

10

40

20

80

5

2,5

 

 

1

1

 

UL1490N

12

0,65(9 В)

15

10

 

>100

46

1

0,5

 

 

1

 

UL1491R

6 — 12

0,65(9 В)

8

10

 —

 

 

50

i

 —

 —

<1

—

UL1492R UL1439R UL1495N

6 — 15 6 — 12 12

2,1(12В) 2, Ц9 В) 0,65 (9 В)

8 4 15

0,3(1 Вт) 0,3(1 Вт) 10

 —

>100

46

50 50 1

1

1,5

0,5

 —

 —

<1 <1

 —

UL1496R UL1497R UL1498R

12 15 12

1,2(9 В) 2,1(12В) 2, 1(9 В)

8 8 4

10 0,3(1 Вт) 0,3(1 Вт)

 —

 

 

50 50 50

1 1 1,5

 —

 —

<1 <1 <1

 —

цА706АРС цА706ВРС ЦА783РЗС цА783Р4С IHA7307

6 — 16 6 — 16 30 30 3 — 16

>4,5 4,5 > 8(24 В) 5, 2(14, 4 В) >0,9(9В)

4 4 8 4 8

3 3 0,3(5 Вт) 0,3(5 Вт) 0,8(0, 55 Вт)

20 20 25

30 30 20

>43 >43 70 70 75

3 3 5 5

5

0,51(2,5*) 2,5* 3,5* 3,5* 1*

<6,5 <6,5 <11,2 <11,2 <4

<30 <30 <30 <30 <9

1,7

2,3 1(6*)

1,05

14-23 14Т4 12Т14 12Т15 8-15

















Большое значение для усилителей мощности имеет проблема рассеяния тепла. Для надежной работы максимально допустимая температура кристаллов не должна превышать 175°С. Усилители характеризуются тепловыми сопротивлениями между кристаллом (переходами) и корпусом Rпер-кор и между корпусом и окружаю­щей средой Rкор-окр(Rпер-окр — Rпер-кор+Rкор-окр), которые за­висят от размеров кристалла и его расположения, типа корпуса и его размеров, температуры окружающей среды. Значения тепловых сопротивлений определяются экспериментально и приводятся в спра­вочных данных. При повышении температуры окружающей среды допустимая мощность усилителя уменьшается линейно.

Для мощных усилителей используются как металлические кор­пуса, например ТО-5 (для усилителей до 1 Вт), ТО-3 (Rпер-кор < <3°С/Вт), ТО-66 с 9 выводами (Rпер-тор =3 °С/Вт), так и пласт­массовые, например с основанием из металлической пластинки, на которую непосредственно монтируется кристалл, при этом

Rпер-кор ~2 °С/Вт.

Мощные усилители в интегральном исполнении часто имеют спе­циальные цепи защиты от короткого замыкания на выходе, электри­ческих перегрузок или перегрева кристалла (тепловая защита).

Устройство защиты от короткого замыкания обычно использует ограничительный транзистор, отпирающийся в критической ситуации вследствие падения напряжения на специальном резисторе и одно­временно запирающий мощные выходные транзисторы. Это позволя­ет ограничить выходной ток до безопасного значения. В большинст­ве усилителей устройства защиты размещаются на том же кристал­ле, что и основная схема усилителя. Ограничительный резистор может быть внешним, чтобы имелась возможность установить нуж­ный порог ограничения тока.

Схема защиты от электрических перегрузок (например, при ра­боте усилителя на индуктивную нагрузку) содержит стабилитрон (или обратносмещенный диод), ограничивающий выходное напря­жение до допустимого значения.

Защита от перегрева при повышении температуры кристалла или окружающей среды осуществляется специальной схемой, распо­ложенной рядом с выходными транзисторами и автоматически от­ключающей (запирающей) их при определенной температуре (на­пример, 175 °С с точностью ±10°С).

В табл. 2.2 приведены следующие электрические параметры уси­лителей для температуры окружающей среды 25 °С: Uи.п — допустимое напряжение источника питания или диапазон

рабочих напряжений; Pвых — выходная мощность;

Rн — сопротивление нагрузки; fн, fв — нижняя и верхняя граничные частоты; Rвх — входное сопротивление; Iвых — выходной ток; Uвых — выходное напряжение; Iпот — ток потребления; Рра — допустимая мощность рассеяния; Р*расс~ мощность рассеяния с теплоотводом


Ю. М. Кутыркин А. В. Нефедов А. М. Савченко


Обсудить на форуме
Контроллеры
Контроллеры
Автоматы
Автоматы
Датчики
Датчики
Питание
Питание
Сварка
Сварка

Комментарии

Добавить комментарий
    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent

    Похожие статьи:

    Амплитудная модуляция

      В наиболее широкo применяемой схема используют простой диод, включенный последовательно с резистором, шунтированным конденсатором. При правильном выборе элементов напряжение на резисторе изменяется в соответствии с огибающей модулированного

    Микросхемы

      f1 – частота единичного усиления. fвх – частота входного сигнала.

    Две схемы простых генераторов качающейся частоты

    Генераторы качающейся частоты нашли широкое применение при настройке амплитудно-частотной характеристики усилителей и различных фильтров. Ниже приведены две простых схемы, позволяющие производить измерения в достаточно широком диапазоне частот.

    Основные электрические параметры радиоламп

    Сопротивление лампы переменному току. Определяется как отношение изменения анодного напряжения к изменению анодного тока при неизменных напряжениях на остальных электродах.

    Методика расчета и конструирования выходных трансформаторов НЧ ламповых усилителей.

    Чтобы выходной каскад усилителя НЧ отдавал в нагрузку наибольшую мощность при ограниченном уровне нелинейных искажений, сопротивление нагрузки должно иметь определенную величину, зависящую от внутреннего сопротивления ламп или транзисторов и режима

    Частоты LPD диапазона

    LPD433 (Low Power Device) - диапазон радиочастот для радиостанций малой мощности.