| Alex | Дата: Пятница, 01.02.2019, 19:15 | Сообщение # 1 |
 Лейтенант
Группа: Администраторы
Сообщений: 59
Статус: Оффлайн
| Отвечаю на многочисленные вопросы начинающих строителей усилительной техники.
1)УНЧ различаются по виду согласования выходного каскада усилителя с нагрузкой:
трансформаторные — в основном такая схема согласования применяется в ламповых усилителях. Обусловлено это необходимостью согласования большого выходного сопротивления лампы с малым сопротивлением нагрузки. Транзисторные усилители высокого класса также имеют трансформаторное согласование с нагрузкой.
бестрансформаторные — наиболее распространенная схема согласования для транзисторных и интегральных усилителей, т.к. транзисторный каскад имеет малое выходное сопротивление, хорошо согласующееся с низкоомной нагрузкой.
2). Теперь давайте с помощью простых расчетов проверим выше сказанное в п.1. Допустим, наш выходной каскад построен на электронной лампе и на его аноде выделяется постоянное напряжение источника питания 180в., ток покоя около 40мА., а так же переменная составляющая по напряжению в выходном каскаде лампы равна 25в., по току в пределах 20ма., тогда сопротивление выходного каскада составит Rпер. = 25 / 0,020 = 1,25кОм. Сопротивление динамической головки равно, чаще всего, от 4 до 8 Ом. и максимальное переменное напряжение допустим, по паспортным данным у нее равно 1в., а постоянного на ней вообще не должно быть. Таким образом, если мы подадим прямо с выходного каскада сигнал на динамическую головку, то она сразу сгорит, от действующего на нее постоянного напряжения 180 в., если мы постоянную составляющую отсечем с помощью не электролитического конденсатора, то все равно уровень переменного выходного напряжения будет в разы превышать допустимое переменное напряжение на динамической головке и соответственно, головка так же выйдет из строя. Как видим сопротивление выходного лампового каскада, многократно превышает сопротивление динамической головки, в итоге как вы поняли в таком режиме динамическая головка долго не проработает. Поэтому и прибегают к мерам согласования выходного сопротивления лампового каскада с сопротивлением динамической головки с помощью трансформатора. Трансформатор в этом случае не только отсекает постоянную составляющую напряжения, но и значительно понижает уровень переменной составляющей на вторичной обмотке, что становиться вполне приемлемо для используемой динамической головки. Иными словами говорят - что согласовали выходной каскад с входным сопротивлением нагрузки не по току и напряжению а по сопротивлению. Этот пример я привел весьма упрощенно, данные напряжений и токов приведены конечно приближенно, т. к. все зависит от используемой выходной лампы или транзисторного каскада, в реальных расчетах выходных каскадов, как ламповых, так и транзисторных все намного сложнее. Но для общего понимания сути проблемы, этого я думаю пока, будет достаточно.
3). В отношении транзисторных выходных каскадов с трансформаторным согласованием, все выше приведенные примеры так же справедливы. В отношении бестрансформаторных выходных каскадов ситуация немного иная. В этом случае постоянная составляющая отсекается с помощью электролитического конденсатора, причем он должен иметь как можно меньше ток утечки, и как можно больше емкость (обычно 470 - 2200 мкф.), так как этот конденсатор влияет на качественное прохождение через него сигнала и он не должен влиять не коим образом на параметры сигнала (в реальных условиях он все же влияет на качество сигнала как не крути). В этих усилителях к согласованию предъявляют более жесткие требования, т. к. здесь уже не только динамическая головка может пострадать, но и сам выходной каскад усилителя. Представьте теперь, если выходное сопротивление будет составлять 8 Ом., а сопротивление динамической головки или другой нагрузки (например: входное сопротивление усилителя мощности), будет составлять 1 Ом., вспомнив расчеты параллельного соединения двух резисторов мы видим что общее сопротивление будет маленьким 0,8 Ом., соответственно выходной каскад усилителя будет перегружен по току, что в итоге приведет не только к потере полезного сигнала за счет шунтирования выходного сигнала малым общим входным сопротивлением но и к выходу из строя выходного каскада (как правило тепловой пробой транзисторов выходного каскада или выходных транзисторов мощной микросхемы).
Из всего выше сказанного, можно сделать вывод:
Согласование сопротивлений необходимое условие для получения оптимальных параметров усиливаемого сигнала (исключение искажений уровня сигнала, формы сигнала, появление разного рода переходных процессов, гармонических составляющих и т. д.). Так же это влияет на режимы работы входных - выходных каскадов усилителя и соответственно на срок службы таковых.
|
| |
| |
