Platjoslas pastiprinātāji ir daudzu radio sistēmu un ierīču neatņemama sastāvdaļa. Dažos gadījumos, cita starpā, uz tiem attiecas atbilstības prasības ar standarta 50 vai 75 omu ceļu. Viens no veiksmīgākajiem ķēžu risinājumiem tādu konstruēšanai
Pastiprinātāji ir savstarpējās atgriezeniskās saites savienojumu (L1, L2, L3) izmantošana, nodrošinot ieejas un izejas saskaņošanu, nemainīgu augšējās robežfrekvences vērtību, palielinoties pastiprinātāja pakāpju skaitam, un augstu to raksturlielumu atkārtojamību. Turklāt savstarpējās atbildes pastiprinātājiem praktiski nav nepieciešama iestatīšana.
Pastiprinātāja specifikācijas:
- Darba frekvenču josla.. 0,5-70 MHz.
- Izejas spriegums, ne mazāks par... 1 V.
- Pastiprinājums.....20±1 dB.
- Ieejas/izejas pretestība.. 50 Ohm.
- Strāvas patēriņš....... 120mA.
- Barošanas spriegums.........12V.
- Ievade VSWR, ne vairāk kā......1.5.
- Izvade VSWR, ne vairāk.........3.
- Kopējie izmēri..... 70x45 mm.
Shematiska diagramma
Attēlā 1. attēlā parādīta pastiprinātāja ar krustenisko atgriezenisko saiti shematiska diagramma, kurā izejas posms ir realizēts saskaņā ar Darlington ķēdi, tas ir, tiek izmantots tranzistoru virknes paralēlais savienojums, kas ļauj palielināt izejas sprieguma līmeni. (L.4). Attēlā
2. attēlā parādīts iespiedshēmas plates rasējums.
Pastiprinātājs satur divus sākotnējos posmus uz tranzistoriem ME1 un ME2 un izejas pakāpi uz tranzistoriem MEZ un ME4, kas savienoti saskaņā ar Darlington ķēdi.
Visi pastiprinātāja posmi darbojas A klases režīmā ar 27 mA patēriņa strāvām, kuras tiek iestatītas, izvēloties rezistoru R1, R5, R9, R13 vērtības. Rezistori R3, R7, R10, R14 ir lokāli atgriezeniskās saites rezistori. Rezistori R4, R8, R12 ir vispārīgi atgriezeniskās saites rezistori.
Rīsi. 1. Platjoslas RF pastiprinātāja shematiskā diagramma.
Iespiedshēmas plate (2. att.) ar izmēru 70x45 mm ir izgatavota no stikla šķiedras folijas abās pusēs ar biezumu 2...3 mm. Punktētas līnijas attēlā.
2 ir norādītas vietas, kur tiek metalizēti gali, ko var izdarīt, izmantojot metāla foliju, kas ir pielodēta pie dēļa apakšas un augšdaļas.
2. att. RF pastiprinātāja iespiedshēmas plate.
Pastiprinātāja iestatīšana sastāv no šādām darbībām. Pirmkārt, izmantojot rezistorus R1, R5, R9, R13, tiek iestatītas pastiprinātāja tranzistoru miera strāvas. Pēc tam, mainot rezistora R4 vērtību nelielās robežās, tiek samazināta sprieguma stāvviļņu attiecība pastiprinātāja ieejā.
Sprieguma stāvviļņu attiecība pie pastiprinātāja izejas tiek samazināta, izmantojot rezistoru R12. Mainot rezistora R8 vērtību, tiek regulēts pastiprinātāja joslas platums un pastiprinājums.
Ja nepieciešams, pastiprinātāja augšējo robežfrekvenci var palielināt. Lai to izdarītu, nomainiet KT315G tranzistorus ar augstākas frekvences tranzistoriem. Šajā gadījumā shēmai, kas parādīta attēlā.
1, augšējā robežfrekvence būs 0,25...0,3 Ft, kur Ft ir tranzistora bāzes strāvas pārvades koeficienta (L.5) robežfrekvence. Aplūkojamās shēmas konstrukcijas izmantošana ļauj izveidot pastiprinātājus ar augšējo robežfrekvenci līdz 2 GHz (L.2). Konstruējot tos, jāņem vērā, ka vispārējās atgriezeniskās saites shēmas, kas sastāv no elementiem C4, R4; C6, R8; C7, R12 jābūt pēc iespējas īsākiem.
Tas izskaidrojams ar nepieciešamību novērst pārmērīgu signāla fāzes aizkavi šajās shēmās. Pretējā gadījumā šķiet, ka pastiprinātāja amplitūdas-frekvences reakcija augstfrekvences reģionā palielinās. Ievērojami pagarinot šīs ķēdes, ir iespējama pastiprinātāja pašaizdegšanās.
Titovs A. Rk2005, 1.
Literatūra:
- Titovs A. A. Vienkāršots platjoslas pastiprinātāja aprēķins. Radiotehnika, 1979, Nr. 6, lpp. 88-90.
- Avdočenko B.I., Djačko A.N. un citi īpaši platjoslas pastiprinātāji, kuru pamatā ir bipolāri tranzistori. Komunikācijas tehnoloģija. Ser. Radio mērīšanas iekārtas, 1985, Vyl. 3. lpp. 57-60.
- Abramovs F.G., Volkovs Ju.A. uc Saskaņots platjoslas pastiprinātājs. Instrumenti un eksperimentālās tehnikas. 1984. Nr. 2, 1. lpp. 111-112.
- Titovs A.A., Iļjuščenko V.N. platjoslas pastiprinātājs. Lietderīgā modeļa patents Nr. 35491 Ros. patentu un preču zīmju aģentūras. Publ. 01/10/2004 Biļetens. 1.
- Petukhov V.M. Tranzistori un to ārzemju analogi: atsauces grāmata 4 sējumos.
Tas ir nepieciešams, it īpaši, ja nepieciešams paaugstināt RF signāla līmeni diapazonā no 45 līdz 860 MHz un izplatīt to vairākiem patērētājiem - televizoriem, uztvērējiem, mūzikai. centri utt. Īpaši tas attiecas uz digitālajām pakotnēm, jo... Kad signāla līmenis ir zems, ierīces (digitālais televizors un uztvērējs) vairs nedarbojas.
Ražotāja oficiālā vietne
Raksturlielumi:
Frekvenču diapazons (MHz) 45-860
Nominālais pastiprinājums(dB) 30±2
Plakanums joslā(dB) ±0,75
Maksimālais izvades līmenis (dBμV) 109
Nominālais ievades līmenis (dBμV) 72
Pastiprinājuma regulēšanas diapazons (dB) 0–10
Sākotnējais slīpums (dB) 3~18
Trokšņa koeficients(dB) ≤5
Atdeves zudums (dB) ≥10
barošana 220V~ 50-60Hz
enerģijas patēriņš (W) 2
Izvadu skaits 3
Izmēri: 135*78*38mm
Pats pastiprinātājs bija kartona kastē. Piegādes komplektā ietilpst savienojuma adapteri ar 4 gab. gofrēšanas gredzeniem. un adapteri strāvas kontaktdakšai, jo Aprīkots ar strāvas kontaktdakšu ar plakanām tapām.
Pastiprinātājam ir 3 signālu izejas 3 patērētājiem (lai gan ir arī citas modifikācijas citam izeju skaitam, skatiet oficiālo vietni iepriekš). Korpuss ir alumīnija, noņemams ar skrūvēm. Korpusa ārpusē korpusa malās ir divi caurumi montāžai. 
Iebūvēts transformatora barošanas avots. Strāvas indikators - sarkans LED. Skats uz pastiprinātāju ar noņemtu vāku. Uz tāfeles ir uzstādīti 5 gabali. SMD tranzistori ar marķējumu R24. (Izlabots, paldies Bērns_Alekss lai iegūtu informāciju par tranzistoriem. Tie tika identificēti, acīmredzot tie ir 2SC3356 tranzistori ar zemu trokšņa līmeni. Informāciju par šo dažādu ražotāju tranzistoru var atrast šeit). 
Lodēšana ir kvalitatīva, nekādus puņķus nemanīju. Ir divi mainīgi rezistori (sarkanas pogas) ar plakanu skrūvgriezi, lai regulētu pastiprinājumu un mainītu pastiprinājuma līknes raksturlielumus. Tieši pēdējā regulējuma klātbūtnei bija izšķiroša loma šī konkrētā modeļa iegādē, jo... bija nepieciešams iegūt maksimālu RF signāla pastiprinājumu noteiktā frekvenču diapazonā. Jo īpaši šis pastiprinātājs tiek izmantots, lai pastiprinātu kabeļoperatora paketes signālu (DVB-C digitālā frekvence 202 MHz un analogie kanāli VHF diapazonā no 48 līdz aptuveni 270 MHz) un izplatītu signālu vairākiem patērētājiem un kompensētu. par zaudējumiem pasīvajos sadalītājos. Jo darbības diapazons ir no 45 līdz 860 MHz, tad šo pastiprinātāju var izmantot, lai pastiprinātu HF signālus VHF un FM joslām no vienas antenas līdz vairākiem patērētājiem, virszemes un kabeļu joslu signālus (skaitītāju diapazons - VHF un decimetru diapazons - UHF (470 - 860 MHz )). Es uzsveru jebkurš signāls pastiprināšanai - analogā vai digitālā TV vai radio kanāli frekvencēs no 45 līdz 860 MHz.
Tas darbojas jau vairāk nekā mēnesi, nekādu problēmu.
Esmu apmierināta ar pirkumu.
Vienkāršs tranzistora pastiprinātājs var būt labs instruments ierīču īpašību izpētei. Shēmas un konstrukcijas ir diezgan vienkāršas, jūs varat izgatavot ierīci pats un pārbaudīt tās darbību, veikt visu parametru mērījumus. Pateicoties mūsdienu lauka efekta tranzistoriem, ir iespējams izgatavot miniatūru mikrofona pastiprinātāju burtiski no trim elementiem. Un pievienojiet to personālajam datoram, lai uzlabotu skaņas ierakstīšanas parametrus. Un sarunu biedri sarunu laikā dzirdēs jūsu runu daudz labāk un skaidrāk.
Frekvences raksturlielumi
Zemas (audio) frekvences pastiprinātāji ir atrodami gandrīz visās sadzīves tehnikā - stereosistēmās, televizoros, radio, magnetofonos un pat personālajos datoros. Bet ir arī RF pastiprinātāji, kuru pamatā ir tranzistori, lampas un mikroshēmas. Atšķirība starp tām ir tāda, ka ULF ļauj pastiprināt signālu tikai tādā audio frekvencē, kādu uztver cilvēka auss. Tranzistoru audio pastiprinātāji ļauj reproducēt signālus ar frekvencēm diapazonā no 20 Hz līdz 20 000 Hz.
Līdz ar to pat visvienkāršākā ierīce var pastiprināt signālu šajā diapazonā. Un tas to dara pēc iespējas vienmērīgāk. Pastiprinājums ir tieši atkarīgs no ieejas signāla frekvences. Šo lielumu grafiks ir gandrīz taisna līnija. Ja pastiprinātāja ieejai tiek ievadīts signāls ar frekvenci ārpus diapazona, ierīces darbības kvalitāte un efektivitāte ātri samazināsies. ULF kaskādes parasti tiek montētas, izmantojot tranzistorus, kas darbojas zemās un vidējās frekvences diapazonā.
Audio pastiprinātāju darbības klases
Visas pastiprinošās ierīces ir sadalītas vairākās klasēs atkarībā no strāvas plūsmas pakāpes caur kaskādi darbības laikā:
- "A" klase - strāva plūst nepārtraukti visā pastiprinātāja posma darbības laikā.
- Darba klasē “B” strāva plūst pusperiodu.
- Klase "AB" nozīmē, ka strāva plūst caur pastiprinātāja posmu uz laiku, kas vienāds ar 50-100% no perioda.
- Režīmā “C” elektriskā strāva plūst mazāk par pusi no darbības laika.
- ULF režīms “D” radioamatieru praksē tika izmantots pavisam nesen - nedaudz vairāk kā 50 gadus. Vairumā gadījumu šīs ierīces tiek realizētas uz digitālo elementu bāzes un tām ir ļoti augsta efektivitāte – virs 90%.
Izkropļojumu klātbūtne dažādās zemfrekvences pastiprinātāju klasēs
“A” klases tranzistora pastiprinātāja darba zonai raksturīgi diezgan nelieli nelineāri kropļojumi. Ja ienākošais signāls izspiež augstāka sprieguma impulsus, tas izraisa tranzistoru piesātinājumu. Izejas signālā pie katras harmonikas sāk parādīties augstāki (līdz 10 vai 11). Sakarā ar to parādās metāliska skaņa, kas raksturīga tikai tranzistoru pastiprinātājiem.
Ja strāvas padeve ir nestabila, izejas signāls tiks modelēts amplitūdā tuvu tīkla frekvencei. Frekvences reakcijas kreisajā pusē skaņa kļūs skarbāka. Bet jo labāk stabilizējas pastiprinātāja barošanas avots, jo sarežģītāks kļūst visas ierīces dizains. ULF, kas darbojas “A” klasē, ir salīdzinoši zema efektivitāte - mazāka par 20%. Iemesls ir tāds, ka tranzistors ir pastāvīgi atvērts un caur to pastāvīgi plūst strāva.
Lai palielinātu (kaut arī nedaudz) efektivitāti, varat izmantot push-pull shēmas. Viens trūkums ir tas, ka izejas signāla pusviļņi kļūst asimetriski. Pārejot no klases “A” uz “AB”, nelineārie kropļojumi palielināsies 3-4 reizes. Bet visas ierīces ķēdes efektivitāte joprojām palielināsies. ULF klases “AB” un “B” raksturo kropļojumu pieaugumu, samazinoties signāla līmenim ieejā. Bet pat tad, ja palielināsit skaļumu, tas nepalīdzēs pilnībā atbrīvoties no trūkumiem.
Darbs starpklasēs
Katrai klasei ir vairākas šķirnes. Piemēram, ir pastiprinātāju klase “A+”. Tajā ieejas tranzistori (zemspriegums) darbojas režīmā “A”. Bet izejas posmos uzstādītās augstsprieguma darbojas vai nu “B” vai “AB”. Šādi pastiprinātāji ir daudz ekonomiskāki nekā tie, kas darbojas “A” klasē. Nelineāro kropļojumu skaits ir ievērojami mazāks - ne lielāks par 0,003%. Labākus rezultātus var sasniegt, izmantojot bipolārus tranzistorus. Uz šiem elementiem balstīto pastiprinātāju darbības princips tiks apspriests tālāk.
Taču izejas signālā joprojām ir daudz augstāku harmoniku, kas liek skaņai kļūt raksturīgi metāliskam. Ir arī pastiprinātāju shēmas, kas darbojas “AA” klasē. Tajos nelineārie kropļojumi ir vēl mazāki - līdz 0,0005%. Bet galvenais tranzistoru pastiprinātāju trūkums joprojām pastāv - raksturīgā metāliskā skaņa.
"Alternatīvie" dizaini
Tas nenozīmē, ka tie ir alternatīvi, vienkārši daži speciālisti, kas iesaistīti pastiprinātāju projektēšanā un montāžā augstas kvalitātes skaņas reproducēšanai, arvien vairāk izvēlas lampu dizainu. Caurules pastiprinātājiem ir šādas priekšrocības:
- Ļoti zems nelineāro kropļojumu līmenis izejas signālā.
- Augstāku harmoniku ir mazāk nekā tranzistoru konstrukcijās.
Bet ir viens milzīgs trūkums, kas atsver visas priekšrocības - jums noteikti ir jāinstalē ierīce koordinācijai. Fakts ir tāds, ka caurules posmam ir ļoti augsta pretestība - vairāki tūkstoši omi. Bet skaļruņu tinuma pretestība ir 8 vai 4 omi. Lai tos koordinētu, jums jāuzstāda transformators.
Protams, tas nav ļoti liels trūkums - ir arī tranzistoru ierīces, kas izmanto transformatorus, lai saskaņotu izejas stadiju un skaļruņu sistēmu. Daži eksperti apgalvo, ka visefektīvākā shēma ir hibrīda shēma, kurā tiek izmantoti viena gala pastiprinātāji, kurus neietekmē negatīvas atsauksmes. Turklāt visas šīs kaskādes darbojas ULF klases “A” režīmā. Citiem vārdiem sakot, tranzistora jaudas pastiprinātājs tiek izmantots kā atkārtotājs.
Turklāt šādu ierīču efektivitāte ir diezgan augsta - aptuveni 50%. Bet jums nevajadzētu koncentrēties tikai uz efektivitātes un jaudas rādītājiem - tie nenorāda uz pastiprinātāja skaņas reproducēšanas augsto kvalitāti. Daudz svarīgāka ir raksturlielumu linearitāte un to kvalitāte. Tāpēc jums vispirms jāpievērš uzmanība viņiem, nevis varai.
Viena gala ULF ķēde uz tranzistora
Vienkāršākais pastiprinātājs, kas veidots saskaņā ar kopēju emitenta shēmu, darbojas “A” klasē. Ķēdē tiek izmantots pusvadītāju elements ar n-p-n struktūru. Kolektora ķēdē ir uzstādīta pretestība R3, kas ierobežo strāvas plūsmu. Kolektora ķēde ir savienota ar pozitīvo strāvas vadu, un emitētāja ķēde ir savienota ar negatīvo vadu. Ja izmantojat pusvadītāju tranzistorus ar p-n-p struktūru, ķēde būs tieši tāda pati, jums tikai jāmaina polaritāte.
Izmantojot atsaistes kondensatoru C1, ir iespējams atdalīt maiņstrāvas ieejas signālu no līdzstrāvas avota. Šajā gadījumā kondensators nav šķērslis maiņstrāvas plūsmai pa bāzes-emitera ceļu. Emitera-bāzes savienojuma iekšējā pretestība kopā ar rezistoriem R1 un R2 ir vienkāršākais barošanas sprieguma dalītājs. Parasti rezistoram R2 ir pretestība 1-1,5 kOhm - tipiskākās vērtības šādām shēmām. Šajā gadījumā barošanas spriegums tiek sadalīts tieši uz pusi. Un, ja barojat ķēdi ar spriegumu 20 volti, jūs varat redzēt, ka strāvas pastiprinājuma h21 vērtība būs 150. Jāatzīmē, ka tranzistoru HF pastiprinātāji tiek izgatavoti saskaņā ar līdzīgām shēmām, tikai tie darbojas nedaudz savādāk.
Šajā gadījumā emitētāja spriegums ir 9 V un kritums ķēdes sadaļā “E-B” ir 0,7 V (kas ir raksturīgi tranzistoriem uz silīcija kristāliem). Ja ņemam vērā pastiprinātāju uz germānija tranzistoriem, tad šajā gadījumā sprieguma kritums sadaļā “E-B” būs vienāds ar 0,3 V. Strāva kolektora ķēdē būs vienāda ar to, kas plūst emiterī. To var aprēķināt, dalot emitētāja spriegumu ar pretestību R2 - 9V/1 kOhm = 9 mA. Lai aprēķinātu bāzes strāvas vērtību, jums jādala 9 mA ar pastiprinājumu h21 - 9 mA/150 = 60 μA. ULF konstrukcijās parasti tiek izmantoti bipolāri tranzistori. Tās darbības princips atšķiras no lauka darbības principiem.
Uz rezistora R1 tagad varat aprēķināt krituma vērtību - tā ir atšķirība starp bāzes un barošanas spriegumiem. Šajā gadījumā bāzes spriegumu var atrast, izmantojot formulu - emitētāja raksturlielumu un “E-B” pārejas summa. Ja barošanu nodrošina no 20 voltu avota: 20 - 9,7 = 10,3. No šejienes jūs varat aprēķināt pretestības vērtību R1 = 10,3 V / 60 μA = 172 kOhm. Ķēdē ir kapacitāte C2, kas nepieciešama, lai izveidotu ķēdi, caur kuru var iziet emitētāja strāvas mainīgā sastāvdaļa.
Ja neinstalējat kondensatoru C2, mainīgais komponents būs ļoti ierobežots. Šī iemesla dēļ šādam uz tranzistoru balstītam audio pastiprinātājam būs ļoti zems strāvas pastiprinājums h21. Jāpievērš uzmanība tam, ka iepriekš minētajos aprēķinos tika pieņemts, ka bāzes un kolektora strāvas ir vienādas. Turklāt par bāzes strāvu tika uzskatīta tā, kas ieplūst ķēdē no emitētāja. Tas notiek tikai tad, ja tranzistora bāzes izvadei tiek pielikts nobīdes spriegums.
Bet jāņem vērā, ka kolektora noplūdes strāva absolūti vienmēr plūst caur bāzes ķēdi neatkarīgi no nobīdes. Parastās emitenta ķēdēs noplūdes strāva tiek pastiprināta vismaz 150 reizes. Bet parasti šī vērtība tiek ņemta vērā tikai, aprēķinot pastiprinātājus, kuru pamatā ir germānija tranzistors. Ja tiek izmantots silīcijs, kurā “K-B” ķēdes strāva ir ļoti maza, šī vērtība tiek vienkārši ignorēta.
Pastiprinātāji uz MOS tranzistoriem
Diagrammā redzamajam lauka efekta tranzistora pastiprinātājam ir daudz analogu. Ieskaitot bipolāru tranzistoru izmantošanu. Tāpēc kā līdzīgu piemēru varam uzskatīt audio pastiprinātāja dizainu, kas samontēts saskaņā ar shēmu ar kopēju emitētāju. Fotoattēlā redzama shēma, kas izgatavota saskaņā ar kopēju avota shēmu. R-C savienojumi ir samontēti uz ieejas un izejas ķēdēm, lai ierīce darbotos “A” klases pastiprinātāja režīmā.
Maiņstrāva no signāla avota tiek atdalīta no tiešā barošanas sprieguma ar kondensatoru C1. Lauka efekta tranzistora pastiprinātājam obligāti jābūt ar vārtu potenciālu, kas būs zemāks par to pašu avota raksturlielumu. Parādītajā diagrammā vārti ir savienoti ar kopējo vadu, izmantojot rezistoru R1. Tā pretestība ir ļoti augsta - konstrukcijās parasti tiek izmantoti 100-1000 kOhm rezistori. Tik liela pretestība ir izvēlēta tā, lai ieejas signāls netiktu šunts.
Šī pretestība gandrīz neļauj iziet cauri elektriskajai strāvai, kā rezultātā vārtu potenciāls (ja ieejā nav signāla) ir tāds pats kā zemei. Avotā potenciāls izrādās augstāks nekā zemē, tikai sprieguma krituma dēļ pretestībā R2. No tā ir skaidrs, ka vārtiem ir mazāks potenciāls nekā avotam. Un tas ir tieši tas, kas nepieciešams normālai tranzistora darbībai. Ir jāpievērš uzmanība faktam, ka C2 un R3 šajā pastiprinātāja ķēdē ir tāds pats mērķis kā iepriekš apskatītajā dizainā. Un ieejas signāls tiek nobīdīts attiecībā pret izejas signālu par 180 grādiem.
ULF ar transformatoru pie izejas
Jūs varat izgatavot šādu pastiprinātāju ar savām rokām lietošanai mājās. To veic saskaņā ar shēmu, kas darbojas “A” klasē. Dizains ir tāds pats kā iepriekš apspriestais - ar kopīgu emitētāju. Viena iezīme ir tāda, ka saskaņošanai ir jāizmanto transformators. Tas ir šāda tranzistoru bāzes audio pastiprinātāja trūkums.
Tranzistora kolektora ķēdi noslogo primārais tinums, kas attīsta izejas signālu, kas tiek pārraidīts caur sekundāro uz skaļruņiem. Uz rezistoriem R1 un R3 ir samontēts sprieguma dalītājs, kas ļauj izvēlēties tranzistora darbības punktu. Šī ķēde nodrošina bāzes spriegumu. Visām pārējām sastāvdaļām ir tāds pats mērķis kā iepriekš apskatītajām shēmām.
Push-pull audio pastiprinātājs
Nevar teikt, ka tas ir vienkāršs tranzistora pastiprinātājs, jo tā darbība ir nedaudz sarežģītāka nekā iepriekš apspriestais. Pus-pull ULF ieejas signāls tiek sadalīts divos pusviļņos, kas atšķiras pēc fāzes. Un katru no šiem pusviļņiem pastiprina sava kaskāde, kas izgatavota uz tranzistora. Pēc katra pusviļņa pastiprināšanas abi signāli tiek apvienoti un nosūtīti uz skaļruņiem. Šādas sarežģītas transformācijas var izraisīt signāla kropļojumus, jo divu pat viena veida tranzistoru dinamiskās un frekvences īpašības būs atšķirīgas.
Rezultātā skaņas kvalitāte pie pastiprinātāja izejas ir ievērojami samazināta. Ja push-pull pastiprinātājs darbojas “A” klasē, nav iespējams kvalitatīvi reproducēt sarežģītu signālu. Iemesls ir tāds, ka caur pastiprinātāja pleciem nepārtraukti plūst pastiprināta strāva, pusviļņi ir asimetriski un rodas fāzes kropļojumi. Skaņa kļūst mazāk saprotama, un, sildot, signāla kropļojumi palielinās vēl vairāk, īpaši zemās un īpaši zemās frekvencēs.
Beztransformatora ULF
Tranzistoru bāzes basa pastiprinātājs, kas izgatavots, izmantojot transformatoru, neskatoties uz to, ka konstrukcijai var būt mazi izmēri, joprojām ir nepilnīgs. Transformatori joprojām ir smagi un apjomīgi, tāpēc labāk no tiem atbrīvoties. Daudz efektīvāka izrādās ķēde, kas izgatavota uz papildinošiem pusvadītāju elementiem ar dažāda veida vadītspēju. Lielākā daļa mūsdienu ULF ir izgatavoti tieši saskaņā ar šādām shēmām un darbojas "B" klasē.
Divi jaudīgie tranzistori, kas izmantoti konstrukcijā, darbojas saskaņā ar emitera sekotāja ķēdi (kopējais kolektors). Šajā gadījumā ieejas spriegums tiek pārsūtīts uz izeju bez zaudējumiem vai pastiprinājuma. Ja pie ieejas nav signāla, tad tranzistori atrodas uz ieslēgšanās robežas, bet joprojām ir izslēgti. Kad ieejai tiek pievienots harmoniskais signāls, pirmais tranzistors atveras ar pozitīvu pusviļņu, bet otrais šajā laikā ir izslēgšanas režīmā.
Līdz ar to caur slodzi var iziet tikai pozitīvi pusviļņi. Bet negatīvie atver otro tranzistoru un pilnībā izslēdz pirmo. Šajā gadījumā slodzē parādās tikai negatīvi pusviļņi. Rezultātā signāls, kas pastiprināts ar jaudu, parādās ierīces izejā. Šāda pastiprinātāja shēma, izmantojot tranzistorus, ir diezgan efektīva un var nodrošināt stabilu darbību un augstas kvalitātes skaņas reproducēšanu.
ULF ķēde uz viena tranzistora
Izpētījis visas iepriekš aprakstītās funkcijas, jūs varat salikt pastiprinātāju ar savām rokām, izmantojot vienkāršu elementu pamatni. Tranzistoru var izmantot vietējo KT315 vai jebkuru no tā ārvalstu analogiem - piemēram, BC107. Kā slodze jums jāizmanto austiņas ar pretestību 2000-3000 omi. Tranzistora pamatnei ir jāpieliek nobīdes spriegums, izmantojot 1 MΩ rezistoru un 10 μF atsaistes kondensatoru. Ķēdi var darbināt no avota ar spriegumu 4,5-9 volti, strāvu 0,3-0,5 A.
Ja pretestība R1 nav pievienota, tad bāzē un kolektorā nebūs strāvas. Bet, kad tas ir pievienots, spriegums sasniedz 0,7 V līmeni un ļauj plūst apmēram 4 μA strāvai. Šajā gadījumā strāvas pastiprinājums būs aptuveni 250. No šejienes jūs varat veikt vienkāršu pastiprinātāja aprēķinu, izmantojot tranzistorus, un uzzināt kolektora strāvu - izrādās, ka tā ir vienāda ar 1 mA. Samontējot šo tranzistora pastiprinātāja ķēdi, varat to pārbaudīt. Pievienojiet izvadei slodzi - austiņas.
Pieskarieties pastiprinātāja ieejai ar pirkstu - vajadzētu parādīties raksturīgam troksnim. Ja tā nav, visticamāk, konstrukcija ir salikta nepareizi. Vēlreiz pārbaudiet visus savienojumus un elementu vērtējumus. Lai demonstrācija būtu skaidrāka, pievienojiet skaņas avotu ULF ieejai - atskaņotāja vai tālruņa izejai. Klausieties mūziku un novērtējiet skaņas kvalitāti.
Strāvas patēriņš - 46 mA. Nobīdes spriegums V bjas nosaka pastiprinātāja izejas jaudas līmeni (pastiprinājumu).
33.11.att. TSH690, TSH691 mikroshēmu iekšējā struktūra un spraudnis
Rīsi. 33.12. Tipiska TSH690, TSH691 mikroshēmu iekļaušana kā pastiprinātājs frekvenču joslā 300-7000 MHz
un to var regulēt 0-5,5 (6,0) V robežās. TSH690 (TSH691) mikroshēmas pārraides koeficients pie nobīdes sprieguma V nobīde = 2,7 V un slodzes pretestība 50 omi frekvenču joslā līdz 450 MHz ir 23 ( 43) dB, līdz 900(950) MHz - 17(23) dB.
TSH690, TSH691 mikroshēmu praktiskā iekļaušana ir parādīta attēlā. 33.12. Ieteicamās elementu vērtības: C1=C5=100-1000 pF; C2=C4=1000 pF; C3=0,01 µF; L1 150 nH; L2 56 nH frekvencēm, kas nepārsniedz 450 MHz, un 10 nH frekvencēm līdz 900 MHz. Rezistoru R1 var izmantot izejas jaudas līmeņa regulēšanai (var izmantot automātiskai izejas jaudas kontroles sistēmai).
Hewlett Packard ražotais platjoslas INA50311 (33.13. att.) paredzēts lietošanai mobilo sakaru iekārtās, kā arī plaša patēriņa elektroniskajās iekārtās, piemēram, kā antenas pastiprinātājs vai radiofrekvenču pastiprinātājs. Pastiprinātāja darbības diapazons ir 50-2500 MHz. Barošanas spriegums - 5 V ar strāvas patēriņu līdz 17 mA. Vidējais ieguvums
Rīsi. 33.13. ΙΝΑ50311 mikroshēmas iekšējā struktūra
10 dB. Maksimālā signāla jauda, kas tiek piegādāta ieejai ar frekvenci 900 MHz, nav lielāka par 10 mW. Trokšņa rādītājs 3,4 dB.
Tipisks mikroshēmas ΙΝΑ50311 savienojums, ja to darbina 78LO05 sprieguma stabilizators, ir parādīts attēlā. 33.14.
Rīsi. 33.14. platjoslas pastiprinātājs mikroshēmā INA50311
Šustovs M. A., Shēma. 500 ierīces uz analogajām mikroshēmām. - Sanktpēterburga: Zinātne un tehnoloģija, 2013. -352 lpp.
Lai palielinātu radiouztvērējtehnikas jutīgumu - radioaparāti, televizori, dažādi augstfrekvences pastiprinātāji (UHF). Savienoti starp uztveršanas antenu un radio vai televīzijas uztvērēja ieeju, šādi UHF palielina signālu, kas nāk no antenas (antenas pastiprinātāji). Šādu pastiprinātāju izmantošana ļauj palielināt uzticamas radio uztveršanas rādiusu raiduztvērējos (radio stacijās) iekļauto uztvērēju gadījumā, tas ļauj palielināt darbības diapazonu vai, saglabājot to pašu diapazonu, samazināt starojuma jaudu; no radio raidītāja.
Attēlā 1. attēlā parādīta platjoslas UHF diagramma uz viena tranzistora, kas savienots saskaņā ar kopējo emitētāja (CE) ķēdi. Atkarībā no izmantotā tranzistora šo shēmu var veiksmīgi izmantot līdz pat simtiem megahercu frekvencēm. Izmantoto elementu vērtības ir atkarīgas no radio diapazona frekvencēm (apakšējā un augšējā).
Tranzistoru pakāpes, kas savienotas kopējā emitera (CE) ķēdē, nodrošina salīdzinoši lielu pastiprinājumu, bet to frekvences īpašības ir salīdzinoši zemas.
Tranzistoru kaskādēm ar kopēju bāzi (CB) ir mazāks pastiprinājums nekā tranzistoru kaskādēm ar OE, taču to frekvences īpašības ir labākas. Tas ļauj izmantot tos pašus tranzistorus kā OE shēmās, bet augstākās frekvencēs.
- Spole L1 – bezrāmja Ø4 mm satur 2,5 apgriezienus PEV-2 stieples ar diametru 0,8 mm.
- Droselis L2 – RF drosele 25 µH.
- Droselis L3 – RF drosele 100 µH.
- Tranzistori KT3101, KT3115, KT3132…
Pastiprinātājs ir uzstādīts uz abpusējas stikla šķiedras eņģu veidā, vadu garumam un kontaktu paliktņu laukumam jābūt minimālam. Atkārtojot ķēdi, ir jānodrošina rūpīga ierīces ekranēšana.
Ja jums patika publikācija, kopīgojiet to ar draugiem zemāk esošajās sociālajās grāmatzīmēs...
