Elektronika - baza wiedzy

Wzmacniacz mocy m.cz. o uproszczonym układzie


We wzmacniaczu zastosowano scalony wzmacniacz operacyjny i stopień wzbudzający, w którym tranzystory pracują w układzie ze wspólną bazą. Zastosowanie w stopniu mocy nowoczesnych tranzystorów o wielkiej wartości współczynnika wzmocnienia prądowego umożliwiło skonstruowanie wzmacniacza i mocy 90 W, zawierającego zaledwie trzy stopnie.
Zastosowanie scalonego wzmacniacza operacyjnego jako stopnia wstepnego daje wiele korzyści, lecz w przypadku konwencjonalnego układu wzmacniacza mocy stwarza również trudności wynikające z małych wartości napięć zasilających wzmacniacz operacyjny. Zastosowanie stopnia wzbudzającego w układzie wspólnej bazy tworzy warunki zasilania stopnia końcowego wysokim napięciem, ograniczonym w zasadzie tylko parametrami zastosowanych tranzystorów mocy.
Doprowadzany do wejścia sygnał jest wzmacniany przez "szybki" wzmacniacz operacyjny, zasilany napięciem zredukowanym do ?15V za pomocą rezystorów i dwóch diod Zenera (D1, D2). Wyjście wzmacniacza operacyjnego jest połączone z emiterami tranzystorów T1 i T2. Kondensatory C2 i C3 wpływają na zmniejszenie zniekształceń skrośnych. W stopniu końcowym zastosowano nowoczesne tranzystory o wielkiej wartości współczynnika wzmocnienia prądowego i wielkiej wartości częstotliwości granicznej. Wartość ich prądu spoczynkowego jest ustalana rezystorami nastawnymi R3, R4 i stabilizowana diodami D5-D8, przyklejonymi do radiatora tranzystorów mocy. Wartość prądu spoczynkowego jest znaczna i wynosi 150-200 mA.Wzbudzaniu się wzmacniacza przeciwdziałają kondensatory C1 i C4. Wzmacniacz jest objęty pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego - z wyjścia do wejścia nieodwracającego układu scalonego US1. Wzmocnienie napięciowe wzmacniacza jest ustalone stosunkiem wartości rezystorów R2 do R1. Wynosi ono około 10.
Do zasilania wzmacniacza jest potrzebny zasilacz nie stabilizowany, dostarczający napięcia o wartości dostosowanej do zastosowanych tranzystorów o potrzebnej mocy (od ?25 V do ?45 V).

Dane techniczne wzmacniacza
Znamionowe napięcie wejściowe 1,8 V
Pasmo przenoszenia 10 - 20000 Hz
Współczynnik zawartości harmonicznych dla 2000 Hz 0,02%