Mari kita perkenalkan istilah "indikator kualitas":

(20)

Nilai M dapat dipahami dari gambar. Gambar 12, yang menunjukkan karakteristik transmisi khas FET saluran-p.

Kemiringan kurva di U C dan =0 sama dengan S max. Jika garis singgung di titik U z.i = 0 diteruskan hingga berpotongan dengan sumbu absis, maka akan terpotong ruas U ots /M pada sumbu tersebut. Ini mudah ditunjukkan dari (20):

(21)

Oleh karena itu, M adalah ukuran non-linearitas karakteristik lintasan transistor efek medan. Ditunjukkan bahwa dalam pembuatan transistor efek medan dengan metode difusi, M = 2.

Temukan nilai arus I c0 dengan ekspresi (21):

Mengganti nilainya ke (19), kita mendapatkan:

Jika pada rumus (1) kita masukkan R i >> R n, maka penguatan tegangan untuk rangkaian dengan sumber bersama

(23)

Mengganti nilai keuntungan (23) ke dalam ekspresi (22), kita memperoleh:

(24)

Dari hubungan (24), kita dapat menarik kesimpulan berikut: pada tegangan suplai tertentu, penguatan tahap berbanding terbalik dengan tegangan pemutus transistor efek medan. Jadi, untuk transistor efek medan yang diproduksi dengan metode difusi, M = 2 dan pada U ot1 = 1,5 V (KP103E), U ots2 = 7 V (KP103M), tegangan suplai 12,6 V dan U c = 7 V, keuntungannya sebesar kaskade masing-masing sama dengan 7,5 dan 1,6. Penguatan kaskade dengan PT1 semakin meningkat jika, dengan meningkatkan resistansi beban R n, U s dikurangi menjadi 1,6 V. Perlu dicatat bahwa dalam hal ini, dengan tegangan suplai konstan E n, transistor dengan tegangan rendah kemiringan dapat memberikan penguatan tegangan yang lebih besar daripada transistor dengan transkonduktansi yang lebih tinggi (karena resistansi beban yang lebih besar).

Dalam kasus resistansi beban rendah Rn, diinginkan untuk menggunakan transistor efek medan dengan tegangan cutoff tinggi untuk mendapatkan penguatan yang lebih besar (dengan meningkatkan S).

Untuk transistor dengan tegangan cutoff rendah, perubahan arus drain dengan suhu jauh lebih kecil dibandingkan transistor dengan tegangan cutoff tinggi, dan oleh karena itu persyaratan untuk menstabilkan titik operasi lebih rendah. Dengan bias gerbang yang mengatur koefisien perubahan temperatur pada arus drain menjadi nol, transistor dengan tegangan cutoff yang lebih rendah memiliki arus drain yang lebih tinggi dibandingkan transistor dengan tegangan cutoff yang lebih tinggi. Selain itu, karena tegangan bias pada gerbang (pada koefisien suhu nol) lebih tinggi untuk transistor kedua, transistor akan beroperasi dalam mode di mana karakteristik non-linearitasnya lebih terpengaruh.

Untuk tegangan suplai tertentu, FET cut-off rendah memungkinkan rentang dinamis yang lebih besar. Misalnya, dari dua transistor dengan tegangan cutoff 0,8 dan 5 V pada tegangan suplai 15 V dan resistansi beban maksimum dihitung dari hubungan (18), pada output yang pertama, Anda bisa mendapatkan amplitudo dua kali lipat dari transistor. sinyal keluaran (didefinisikan sebagai selisih antara E p dan U ots), sama dengan 14,2 V, sedangkan pada detik - hanya 10 V. Perbedaan penguatan akan semakin terasa jika E p dikurangi. Jadi, jika tegangan suplai dikurangi menjadi 5 V, maka amplitudo dua kali lipat tegangan keluaran transistor pertama akan menjadi 4,2 V, sedangkan transistor kedua hampir tidak mungkin digunakan untuk tujuan tersebut.

DISTORSI NONLINEAR PADA AMPLIFIER

Besarnya distorsi non-linier yang terjadi pada amplifier FET ditentukan oleh banyak parameter rangkaian: bias, tegangan operasi, resistansi beban, level sinyal input, dan karakteristik transistor efek medan.

Ketika tegangan sinusoidal U 1 sinωt diterapkan pada input penguat dengan sumber yang sama, nilai sesaat dari tegangan total dalam rangkaian sumber gerbang dapat ditulis

U z.i \u003d E cm + U 1 sinωt

dimana E cm adalah tegangan bias eksternal yang diterapkan ke gerbang.

Dengan mempertimbangkan ketergantungan kuadrat arus pembuangan pada tegangan gerbang (1), nilai sesaat i c akan sama dengan:

(24a)

Memperluas tanda kurung pada persamaan (24a), kita memperoleh ekspresi rinci untuk arus pembuangan:

Terlihat dari persamaan (24b) bahwa sinyal keluaran, bersama dengan komponen konstanta dan harmonik pertama, mengandung harmonik kedua dari frekuensi sinyal masukan.

THD didefinisikan sebagai perbandingan nilai RMS seluruh harmonisa dengan nilai RMS harmonik fundamental pada sinyal keluaran. Dengan menggunakan definisi ini, dari ekspresi (24b) kita menemukan koefisien harmonik, yang dinyatakan (E cm -U ots) melalui I c0:

(24v)

Ekspresi (24c) hanya memberikan hasil perkiraan, karena karakteristik aliran FET sebenarnya berbeda dari yang dijelaskan oleh ekspresi (1).

Untuk mencapai distorsi non-linier yang minimal, perlu:

Pertahankan nilai U s dan cukup besar sehingga kondisi diferensial maksimum sinyal keluaran terpenuhi

U s.i ≥(1.5...3)U ots

Jangan bekerja pada tegangan saluran gerbang yang mendekati tegangan rusak;
- tahanan beban harus cukup besar.

Pada gambar. 16, c menunjukkan rangkaian di mana transistor efek medan beroperasi dengan R n besar, yang menjamin distorsi rendah dan penguatan tinggi. Transistor efek medan kedua T2 digunakan di sini sebagai resistansi beban. Rangkaian ini memberikan penguatan tegangan sekitar 40 dB pada lubang E = 9 V.

Pemilihan jenis FET yang memberikan distorsi paling sedikit bergantung pada level sinyal input, tegangan suplai, dan bandwidth yang dibutuhkan. Dengan tingkat sinyal keluaran yang tinggi dan bandwidth yang signifikan, FET dengan U ot yang besar diinginkan. Pada level sinyal masukan rendah atau tegangan suplai rendah, FET dengan U ot kecil lebih disukai.

MENDAPATKAN STABILISASI

Penguatan ULF pada FET, serta pada elemen aktif lainnya, dipengaruhi oleh berbagai faktor destabilisasi, yang pengaruhnya mengubah nilainya. Salah satu faktor tersebut adalah perubahan suhu lingkungan. Untuk mengatasi fenomena ini, metode yang sama terutama digunakan seperti pada rangkaian berdasarkan transistor bipolar: metode ini menggunakan umpan balik negatif untuk arus dan tegangan, mencakup satu atau lebih tahap, dan memasukkan elemen yang bergantung pada suhu ke dalam rangkaian.

Dalam transistor efek medan dengan sambungan p-n, di bawah pengaruh suhu, arus gerbang bias balik berubah secara eksponensial, arus pembuangan dan kemiringan berubah.

Pengaruh perubahan arus gerbang I g pada penguatan dapat dilemahkan dengan mengurangi resistansi resistor R g pada rangkaian gerbang. Untuk mengurangi pengaruh perubahan arus drain, seperti dalam kasus penggunaan transistor bipolar, umpan balik DC negatif dapat digunakan (Gbr. 13, a).

Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci beberapa cara untuk mengurangi pengaruh perubahan kemiringan S terhadap penguatan.

Dalam mode amplifikasi sinyal lemah, penguatan tahap FET tanpa kompensasi turun seiring dengan kenaikan suhu. Misalnya, penguatan rangkaian pada Gambar. 13, a, sama dengan 13,5 pada 20° C, turun menjadi 12 pada +60° C. Penurunan ini terutama disebabkan oleh perubahan suhu pada kemiringan transistor efek medan. Parameter bias seperti arus drain Ic, tegangan gerbang-ke-sumber Uc.i, dan tegangan sumber-ke-drain Uc.i hanya berubah sedikit karena adanya umpan balik DC.

Beras. 13. Rangkaian penguat dengan stabilisasi penguatan.

a - kaskade tanpa kompensasi; b - tahap keuntungan yang dikompensasi; c - tahap amplifikasi terkompensasi dengan OOS; g - karakteristik transisi.

Dengan memasukkan beberapa dioda biasa ke dalam rangkaian umpan balik negatif antara gerbang dan sumber (Gbr. 13, b), penguatan penguat dapat distabilkan tanpa memasukkan tahapan tambahan. Dengan meningkatnya suhu, tegangan maju setiap dioda menurun, yang pada gilirannya menyebabkan penurunan tegangan U c.i.

Telah ditunjukkan secara eksperimental bahwa perubahan tegangan yang dihasilkan menggerakkan titik operasi sedemikian rupa sehingga kemiringan S relatif stabil dalam batas perubahan suhu tertentu (Gbr. 13, d). Misalnya, penguatan penguat sesuai dengan rangkaian pada Gambar. 13, b, sama dengan 11, secara praktis mempertahankan nilainya dalam kisaran suhu 20-60 ° C (K dan hanya berubah 1%).

Pengenalan umpan balik negatif antara gerbang dan sumber (Gbr. 13, c) mengurangi penguatan, namun memberikan stabilitas yang lebih baik. Penguatan penguat sesuai dengan skema gambar. 13c, sama dengan 9, praktis tidak berubah ketika suhu berubah dari 20 menjadi 60°.

Dengan pemilihan titik pengoperasian dan jumlah dioda yang cermat, penguatan dapat distabilkan dengan akurasi 1% pada rentang hingga 100°C.

MENGURANGI PENGARUH KAPASITAN INPUT FET TERHADAP SIFAT FREKUENSI AMPLIFIER

Untuk pengikut sumber ditunjukkan pada Gambar. 11, a, menurut rangkaian ekivalennya (Gbr. 11, b), konstanta waktu rangkaian masukan dapat ditentukan dengan ketelitian yang cukup untuk perhitungan praktis sebagai berikut:

τ di \u003d R g [C g + C s.s + C s.i (1 - K dan)], (25)

dimana R g dan C g adalah parameter sumber sinyal.

Dapat dilihat dari ekspresi (25) bahwa konstanta waktu rangkaian masukan berbanding lurus dengan kapasitansi С з.с dan С з.и, dan kapasitansi Сз.и akibat pengaruh NFB dikurangi sebesar ( 1-K u) kali.

Namun, memperoleh penguatan tegangan mendekati satu (untuk menghilangkan efek kapasitansi C d.i) dalam rangkaian pengikut sumber konvensional penuh dengan kesulitan yang terkait dengan tegangan rusaknya yang rendah dari transistor efek medan. Sehingga pada transistor efek medan KP102E dengan arus maksimum drain I c0 \u003d 0,5 mA, dengan kemiringan maksimum 0,7 mA / V, untuk memperoleh penguatan tegangan sebesar 0,98 perlu menggunakan resistansi R n \u003d 65 kOhm. Pada I c0 = 0,5 mA, penurunan tegangan pada resistansi R n akan menjadi sekitar 32,5 V, dan tegangan suplai setidaknya harus lebih besar dari tegangan ini sebesar U ots, yaitu E p = 35 V.

Untuk menghindari kebutuhan menggunakan tegangan suplai tinggi untuk memperoleh penguatan yang mendekati satu, dalam praktiknya, rangkaian pengikut gabungan berdasarkan transistor efek medan dan bipolar sering digunakan.

Pada gambar. Gambar 14, a menunjukkan suatu rangkaian gabungan, baik menurut jenis transistor yang digunakan di dalamnya, maupun menurut skema sambungannya, yang disebut pengikut sumber dengan sambungan servo. Saluran pembuangan transistor efek medan T1 dihubungkan ke basis transistor bipolar T2, dari kolektor yang sinyalnya diumpankan ke terminal sumber transistor efek medan dalam antifase dengan sinyal input. Dengan memilih resistor R5 dan R6, dimungkinkan untuk memperoleh tegangan sinyal pada sumber yang sama dengan tegangan masukan, sehingga menghilangkan pengaruh kapasitansi C z.i.

Resistor R1 yang dipasang pada rangkaian bias gerbang dihubungkan ke sumber transistor T1 melalui kapasitor besar C2. Resistansi efektif pada rangkaian bias ditentukan oleh resistansi resistor R 1 dan faktor umpan balik, sehingga

(35)

dimana U dan - amplitudo sinyal pada sumber transistor T1.

Beras. 14. Rangkaian penguat dengan kapasitansi masukan yang dikurangi.

a - pengikut sumber dengan koneksi pelacakan; b - dengan kapasitas yang dikurangi C z.s; c - pengikut sumber dengan beban dinamis.

Untuk nilai β yang besar dari transistor bipolar T2, penguatan rangkaian dapat diperkirakan dengan ekspresi berikut:

(36)

Jika penguat dirancang untuk beroperasi pada frekuensi rendah, maka resistor R6 dapat di-shunt dengan kapasitor C3 (pada Gambar 14, a ditunjukkan dengan garis putus-putus); dalam hal ini, batas frekuensi atas ditentukan oleh ekspresi

(37)

Di atas, suatu metode dipertimbangkan untuk mengurangi pengaruh kapasitansi sumber gerbang C z.i pada respons frekuensi penguat dengan memperoleh penguatan mendekati kesatuan dari pengikut sumber. Pengaruh kapasitansi C tetap tidak berubah.

Peningkatan lebih lanjut dalam respons frekuensi penguat dapat dicapai dengan mengurangi kapasitansi saluran gerbang statis di rangkaian masukan rangkaian.

Untuk mengurangi pengaruh kapasitansi antara gerbang dan saluran pembuangan, Anda dapat menerapkan metode serupa dengan yang dijelaskan di atas untuk mengurangi efek kapasitansi Cd, yaitu mengurangi tegangan sinyal melintasi kapasitansi. Dalam skema yang ditunjukkan pada gambar. 14, b, pengaruh kapasitansi C s berkurang sedemikian rupa sehingga kapasitansi masukan kaskade hampir seluruhnya ditentukan oleh lokasi bagian-bagian dalam rangkaian dan kapasitansi instalasi.

Tahap pertama pada transistor T1 mempunyai beban kecil pada rangkaian drain dan merupakan pengikut sumber sinyal yang diambil dari sumber. Sinyal keluaran diumpankan ke tahap common-collector menggunakan transistor bipolar.

Untuk mengurangi pengaruh kapasitansi C z.s, sinyal dari tahap keluaran (pengikut emitor) diumpankan melalui kapasitor C2 ke saluran transistor T1 sefasa dengan sinyal masukan. Untuk meningkatkan efek kompensasi, perlu dilakukan tindakan untuk meningkatkan koefisien transmisi tahap pertama. Hal ini dicapai dengan menerapkan sinyal dari pengikut emitor ke resistor bias R3. Hasilnya, tegangan yang diberikan ke saluran pembuangan menjadi lebih besar, dan umpan balik negatif menjadi lebih efektif. Selain itu, peningkatan koefisien transmisi tahap pertama semakin mengurangi pengaruh kapasitansi C z.i.

Jika Anda tidak menggunakan metode berikut untuk mengurangi kapasitansi gerbang, maka kapasitansi input biasanya cukup signifikan (untuk transistor KP103 adalah 20-25 pF). Hasilnya, kapasitansi input dapat dikurangi menjadi 0,4-1 pF.

Pengikut sumber dengan beban dinamis (Menurut materi Yu. I. Glushkov dan V. N. Semenov), ditutupi oleh umpan balik lanjutan ke saluran pembuangan, ditunjukkan pada gambar. 14, c. Dengan menggunakan skema seperti itu, dimungkinkan untuk menghilangkan pengaruh penguatan statis transistor efek medan μ pada koefisien transfer pengikut sumber, dan juga untuk mengurangi kapasitansi C z.s. Transistor T2 bertindak sebagai generator arus stabil, mengatur arus pada rangkaian sumber transistor efek medan T1. Transistor T3 adalah beban dinamis pada rangkaian pembuangan transistor efek medan tetapi arus bolak-balik. Parameter pengikut sumber:

ULF EKONOMI

Pengembang terkadang menghadapi tugas menciptakan amplifier frekuensi rendah ekonomis yang beroperasi dari sumber listrik bertegangan rendah. Dalam amplifier seperti itu, transistor efek medan dengan tegangan cutoff rendah U ots dan arus saturasi I c0 dapat digunakan; rangkaian ini memiliki keunggulan yang tidak diragukan dibandingkan rangkaian transistor tabung dan bipolar.

Pemilihan titik operasi penguat transistor efek medan yang ekonomis ditentukan berdasarkan kondisi untuk memperoleh disipasi daya minimum. Untuk ini, tegangan bias U c.i dipilih hampir sama dengan tegangan cutoff, sedangkan arus drain cenderung nol. Mode ini memberikan pemanasan minimal pada transistor, yang menyebabkan arus bocor gerbang rendah dan resistansi input tinggi. Penguatan yang diperlukan pada arus pembuangan rendah dicapai dengan meningkatkan resistansi beban.

Dalam penguat frekuensi rendah yang ekonomis, rangkaian kaskade ditunjukkan pada Gambar. 10b. Di rangkaian ini, tegangan bias terbentuk melintasi resistansi di rangkaian sumber, yang menciptakan umpan balik arus negatif yang menstabilkan mode dari pengaruh fluktuasi suhu dan penyebaran parameter.

Kita dapat mengusulkan prosedur berikut untuk menghitung kaskade ULF ekonomis, yang dibuat sesuai Gambar. 10b.

1. Berdasarkan kondisi untuk memperoleh disipasi daya minimum, kami memilih transistor efek medan dengan tegangan cutoff rendah U ots dan arus saturasi I c0.
2. Kami memilih titik operasi transistor efek medan untuk arus I c (satuan - puluhan mikroampere).
3. Mengingat bahwa pada tegangan bias yang dekat dengan tegangan cutoff, arus pembuangan dapat ditentukan secara kasar dengan persamaan

Rc ≈ U ots /R dan (38)

hambatan pada rangkaian sumber

R dan ≈ U ots / I dan (39)

4. Berdasarkan penguatan yang dibutuhkan, kita temukan R n. Karena faktor amplifikasi

(40)

kemudian, dengan mengabaikan aksi shunting dari sumber saluran resistansi diferensial R i dan mengganti S dengan nilainya yang diperoleh dengan membedakan ekspresi arus saluran pada (40), kita memperoleh:

(41)

Dari ekspresi terakhir kita menemukan resistansi beban yang diperlukan:

(42)

Di sinilah perhitungan penguat berakhir dan dalam proses penyesuaian, nilai resistor R n dan R dan hanya ditentukan.

Pada gambar. Gambar 15 menunjukkan diagram praktis penguat frekuensi rendah ekonomis yang beroperasi dari sensor kapasitif (misalnya, dari hidrofon piezoceramic).

Karena arus bias yang rendah dari penguat keluaran, yang terdiri dari dua transistor T2 dan T3, disipasi daya seluruh preamplifier adalah 13 μW. Preamplifier menarik arus 10µA pada tegangan suplai 1,35V.

Beras. 15. diagram sirkuit penguat ekonomis.

Impedansi input preamplifier ditentukan oleh resistansi resistor R1. Sebenarnya, resistansi masukan transistor efek medan dapat diabaikan, karena besarnya lebih besar daripada resistansi resistor R1.

Dalam mode sinyal kecil, ujung depan preamplifier setara dengan rangkaian sumber bersama, sedangkan rangkaian bias diimplementasikan seperti pada rangkaian pengikut sumber.

Transistor efek medan yang digunakan pada rangkaian ini harus mempunyai tegangan cutoff yang kecil Uots dan arus drain yang kecil I c0 pada tegangan gerbang U c.i = 0.

Konduktivitas saluran transistor efek medan T1 bergantung pada arus pembuangan, dan karena arus yang mengalir tidak signifikan, maka konduktivitasnya juga kecil. Oleh karena itu, impedansi keluaran rangkaian sumber bersama ditentukan oleh resistansi resistor R2. Menurut impedansi keluaran penguat 4 kOhm, penguatan tegangan adalah 5 (14 dB).

ULF CASCADE DENGAN BEBAN DINAMIS

Transistor efek medan memudahkan penerapan rangkaian penguat frekuensi rendah dengan beban dinamis. Dibandingkan dengan tahap penguatan rheostat yang memiliki resistansi beban konstan, penguat dengan beban dinamis memiliki penguatan tegangan yang lebih tinggi.

Diagram skema penguat dengan beban dinamis ditunjukkan pada gambar. 16, sebuah.

Sebagai resistansi dinamis dari beban pembuangan transistor efek medan T1, elemen aktif digunakan - transistor efek medan T2, resistansi internal yang bergantung pada amplitudo sinyal pada saluran pembuangan transistor T1. Transistor T1 dihubungkan menurut rangkaian sumber umum, dan T2 dihubungkan menurut rangkaian pembuangan umum. Untuk arus searah, kedua transistor dihubungkan secara seri.

Beras. 16. Diagram skema penguat dengan beban dinamis.

a - pada dua PT; b - pada PT dan transistor bipolar; c - dengan jumlah bagian minimum.

Sinyal input U in diterapkan ke gerbang transistor efek medan T1, dan dikeluarkan dari sumber transistor T2.

Tahap amplifikasi (Gbr. 16, a) dapat berfungsi sebagai model dalam pembuatan amplifier multistage. Saat menggunakan transistor efek medan tipe KP103Zh, kaskade memiliki parameter berikut:

Perlu dicatat bahwa ketika menggunakan FET dengan tegangan cutoff rendah, penguatan tegangan yang lebih tinggi dapat diperoleh dibandingkan ketika menggunakan FET dengan tegangan cutoff tinggi. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa resistansi internal (dinamis) dari FET dengan tegangan cutoff rendah lebih besar dibandingkan dengan FET dengan tegangan cutoff tinggi.

Transistor bipolar konvensional juga dapat digunakan sebagai resistansi dinamis. Dalam hal ini, penguatan tegangan bahkan sedikit lebih tinggi dibandingkan saat menggunakan transistor efek medan dalam beban dinamis (karena R i yang lebih besar). Namun dalam kasus ini, jumlah bagian yang dibutuhkan untuk membangun tahap amplifikasi dengan beban dinamis meningkat. Diagram skema kaskade tersebut ditunjukkan pada Gambar. 16b, dan parameternya mendekati parameter penguat sebelumnya yang ditunjukkan pada gambar. 16, sebuah.

Amplifier dengan beban dinamis harus digunakan untuk mendapatkan penguatan tinggi pada ULF dengan noise rendah dengan tegangan suplai rendah.

Pada gambar. Gambar 16c menggambarkan tahap penguat yang dimuat secara dinamis yang menjaga komponen tetap minimum dan memberikan penguatan hingga 40dB pada tingkat kebisingan rendah. Penguatan tegangan untuk rangkaian ini dapat dinyatakan sebagai

(43)

dimana S max1 - kemiringan transistor T1; R i1 , R i2 - resistansi dinamis transistor T1 dan T2, masing-masing.

ULF PADA MIKROSKEM

Sirkuit mikro K2UE841 adalah salah satu sirkuit mikro linier pertama yang dikuasai oleh industri kami. Ini adalah penguat dua tahap dengan umpan balik negatif yang dalam (pengikut), yang dipasang pada transistor efek medan. Sirkuit mikro jenis ini banyak digunakan sebagai tahap masukan penguat broadband sensitif, sebagai tahap jarak jauh saat mentransmisikan sinyal melalui kabel, dalam rangkaian filter aktif dan rangkaian lain yang memerlukan masukan tinggi dan impedansi keluaran rendah serta koefisien transmisi yang stabil.

Diagram rangkaian penguat tersebut ditunjukkan pada Gambar. 17a; cara untuk menghidupkan sirkuit mikro - pada gambar. 17, b, c, d.

Resistor R3 dimasukkan ke dalam rangkaian untuk melindungi transistor keluaran dari kelebihan beban jika terjadi korsleting pada keluaran. Sedikit penurunan umpan balik (pada Gambar 17, dalam R os ditunjukkan dengan garis putus-putus) dimungkinkan untuk memperoleh koefisien transmisi yang sama dengan satu atau lebih.

Impedansi masukan repeater dapat ditingkatkan secara signifikan (10-100 kali lipat) jika umpan balik diberikan ke rangkaian gerbang melalui kapasitor C (ditunjukkan oleh garis putus-putus pada Gambar 17, c). Dalam hal ini, impedansi masukan pengikut kira-kira sama dengan:

R dalam \u003d R s / (1-K dan),

dimana K dan - koefisien transfer repeater.

Parameter kelistrikan utama, repeater adalah sebagai berikut:

Industri ini telah menguasai produksi sirkuit mikro film hybrid dari seri K226, yang merupakan amplifier frekuensi rendah dengan noise rendah dengan transistor efek medan pada inputnya. Tujuan utamanya adalah untuk memperkuat sinyal AC yang lemah dari sensor dengan resistansi internal yang tinggi.

Beras. 17.Chip K24E841.

a - diagram skematik; b - rangkaian dengan satu tegangan catu daya 12,6 V; c - sirkuit dengan dua catu daya dengan tegangan + -6,3 V; d - rangkaian dengan satu catu daya dengan tegangan -6,3 V.

Sirkuit mikro dibuat pada substrat kaca-keramik menggunakan teknologi film hibrida menggunakan efek medan dan transistor tanpa paket bipolar.

Sirkuit mikro penguat frekuensi rendah dibagi menjadi beberapa kelompok sesuai dengan tingkat penguatan dan kebisingan (Tabel 1). Penampilan dan dimensi keseluruhan ditunjukkan pada gambar. 18.

Diagram skema penguat ditunjukkan pada gambar. 19, a, b dan 20, a, b, dan rangkaian switchingnya ditunjukkan pada gambar. 21, a, d Saat menyalakan sirkuit mikro sesuai dengan skema pada gambar. 21, a dan c, impedansi masukan amplifier sama dengan resistansi resistor eksternal R i . Untuk meningkatkan resistansi masukan (hingga 30 MΩ atau lebih), perlu menggunakan rangkaian pada Gambar. 21.6, hal.

Tabel 1

Beras. 18. Penampilan dan dimensi keseluruhan sirkuit mikro K2US261-K2US265.

Parameter kelistrikan utama dari sirkuit mikro K2US261 dan K2US262:

Beras. 19. Diagram skema penguat.

a - K2US261; b - K2US262.

Beras. 20. Diagram skema penguat.

a - K2US263; b - K2US264 (semua dioda tipe KD910B).

Parameter kelistrikan utama dari sirkuit mikro K2US263 dan K2US264:

Beras. 21. Rangkaian switching penguat.

Rekomendasi penggunaan sirkuit mikro. Ketergantungan frekuensi dan frekuensi cutoff pada level 0,7 V di wilayah frekuensi rendah dengan konstanta waktu yang cukup besar dari rangkaian input ditentukan oleh kapasitor eksternal dari filter umpan balik negatif C2 dan resistansi dari resistor rangkaian umpan balik R o.s sesuai dengan hubungan:

Tegangan puncak pada input sirkuit mikro K2US261, K2US262 tidak boleh melebihi 1 V untuk polaritas positif dan 3 V untuk polaritas negatif; pada input sirkuit mikro K2US263, K.2US264 - tidak lebih dari 2 V untuk polaritas positif dan tidak lebih dari 1 V untuk polaritas negatif.

Ketahanan kebocoran R1 untuk arus masukan dalam kisaran suhu pengoperasian -60 hingga +70°C tidak boleh melebihi 3 MΩ. Dalam kisaran suhu maksimum yang lebih rendah atau dengan penurunan persyaratan nilai tegangan keluaran, resistansi resistor R1 dapat ditingkatkan untuk meningkatkan resistansi masukan panggung.

Arus bocor kapasitor kopling masukan C1 tidak boleh melebihi 0,06 μA.

Untuk menjaga tegangan keluaran maksimum, arus bocor kapasitor C2 pada kisaran suhu pengoperasian tidak boleh melebihi 20 μA. Persyaratan ini dipenuhi oleh kapasitor tipe K52-1A dengan kapasitas 470 μF, arus bocornya tidak melebihi 10 μA pada tegangan tersebut.

SKEMA PRAKTIS AMPLIFIER FREKUENSI RENDAH PADA TRANSISTOR LAPANGAN

Transistor efek medan biasanya digunakan dalam amplifier bersama dengan transistor bipolar, tetapi mereka juga dapat digunakan sebagai perangkat aktif dalam amplifier frekuensi audio multi-tahap dengan kopling resistif-kapasitif. Pada gambar. 22 menunjukkan contoh penggunaan transistor efek medan dalam rangkaian penguat RC. Rangkaian amplifier ini digunakan untuk merekam sinyal suara laut. Sinyal ke input amplifier diambil dari hidrofon piezoceramic G, dan kabel tipe KVD4x1.5, panjang 500 m, berfungsi sebagai beban amplifier.

Tahap input penguat dibuat pada transistor efek medan tipe KP103Zh dengan noise figure minimum. Untuk tujuan yang sama (pengurangan kebisingan), dua tahap pertama diumpankan dengan tegangan rendah yang diperoleh menggunakan penstabil parametrik D1R8. Berkat tindakan ini, tingkat kebisingan yang dibawa ke input pada pita frekuensi 4 Hz-20 kHz adalah 1,5-2 μV.

Untuk mengoreksi respons frekuensi penguat pada frekuensi yang lebih tinggi, kapasitor koreksi yang sesuai dapat dihubungkan secara paralel dengan resistor R6 dan R10.

Untuk mencocokkan impedansi keluaran tinggi dari penguat dengan beban resistansi rendah (kabel), digunakan pengikut tegangan pada transistor T4, T5, yaitu penguat dua tahap dengan koneksi langsung. Untuk menghilangkan efek shunting dari resistor bias R11, R12, umpan balik positif pada arus bolak-balik dimasukkan melalui rantai R13, C6. Nilai yang dihitung dari resistansi keluaran repeater tersebut adalah 10 ohm.

Untuk menguji kinerja dan penguatan penguat, digunakan generator kalibrasi, yang dirakit sesuai dengan rangkaian multivibrator simetris. Generator kalibrasi menghasilkan pulsa persegi panjang yang distabilkan amplitudonya menggunakan dioda Zener D2-D5 tipe D808 dengan frekuensi 85 Hz, yang pada saat kalibrator dihidupkan, diumpankan melalui hidrofon ke input amplifier. Menggunakan pembagi tegangan pada resistor R16, R17, amplitudo pulsa diatur ke 1 mV.

Meskipun rangkaian penguatnya sederhana, penguatannya sedikit berubah (sekitar 2%) ketika suhu lingkungan berubah dalam kisaran 0-40 °C, dan penguatan pada suhu kamar 20 °C adalah 150.

Beras. 22. Diagram skema penguat hidroakustik.

Jika impedansi keluaran tahap pertama pada transistor efek medan dapat dikurangi sedemikian rupa sehingga transistor bipolar biasa dapat digunakan pada tahap berikutnya, maka tidak ekonomis menggunakan transistor efek medan untuk amplifikasi lebih lanjut. Dalam kasus ini, amplifier yang menggunakan transistor efek medan dan bipolar digunakan.

Pada gambar. Gambar 23 menunjukkan diagram skema penguat frekuensi rendah pada transistor efek medan dan bipolar, yang memiliki parameter yang mendekati parameter penguat RC tiga tahap pada transistor efek medan (Gbr. 22). Jadi, dengan penguatan sebesar 150, respons frekuensi pada level 0,7 dari 20 Hz hingga 100 kHz, nilai keluaran maksimum sinyal tidak terdistorsi pada R n \u003d 3 kOhm adalah 2 V.

Transistor efek medan T1 (Gbr. 23) dihubungkan sesuai dengan rangkaian dengan sumber bersama, dan transistor bipolar - sesuai dengan rangkaian dengan emitor bersama. Untuk menstabilkan kinerja, amplifier ditutupi oleh umpan balik DC negatif.

Pada gambar. Gambar 24 menunjukkan rangkaian penguat frekuensi rendah dengan koneksi langsung, yang dikembangkan oleh V. N. Semenov dan V. G. Fedorin, dirancang untuk memperkuat sinyal lemah dari sumber dengan impedansi input tinggi. Penguat tidak mengandung kapasitor isolasi, sehingga dimensinya mungkin kecil.

Parameter penguatnya adalah sebagai berikut:

Rangkaian ini adalah DCF dengan umpan balik DC 100%; karena hal ini, penyimpangan minimum dan stabilitas rezim dapat dicapai. Umpan balik DC dimasukkan melalui filter low-pass, sehingga frekuensi cutoff yang lebih rendah dari penguat ditentukan oleh parameter filter ini.

Untuk menstabilkan penguatan, umpan balik negatif digunakan pada frekuensi sinyal dengan kedalaman sekitar 20 dB. Keuntungannya tergantung pada kedalaman umpan balik.

Beras. 23. Berprinsip Skema ULF transistor medan dan bipolar.

Beras. 24. Diagram skema ULF dengan koneksi langsung.

Penggunaan umpan balik membuat penguat tidak kritis terhadap perubahan tegangan suplai dan penyebaran parameter transistor dan semua bagian, kecuali R10 dan R11. Keunikan rangkaian ini antara lain fakta bahwa transistor T3 dan T4 beroperasi dengan tegangan U menjadi sama dengan U k.e.

Impedansi masukan penguat yang tinggi dicapai melalui penggunaan transistor efek medan. Pada frekuensi yang lebih rendah, akan ditentukan oleh resistansi resistor R1, pada frekuensi yang lebih tinggi, oleh kapasitansi masukan rangkaian.

A.G. Milekhin

Literatur:

1. Transistor efek medan. Fisika, teknologi dan aplikasi. Per. dari bahasa Inggris. ed. A.Mayorova. M., "Radio Soviet", 1971.
2. Sevin L. Transistor efek medan. M., "Radio Soviet", 1968.
3. Malin VV‚ Sonin MS Parameter dan sifat transistor efek medan. M., "Energi", 1967.
4. Shervin V. Penyebab distorsi pada amplifier transistor efek medan. - "Elektronik", 1966, No.25.
5. Downes R. Preamplifier ekonomis. "Elektronik", 1972, No.5.
6. Holzman N. Penghapusan emisi melalui penguat operasional. "Elektronik", 1971, No.3.
7. Gozling V. Penerapan transistor efek medan. M., "Energi". 1970.
8. De Dingin. Penggunaan dioda untuk stabilisasi suhu penguatan transistor efek medan - "Elektronik", 1971, No. 12.
9. Galperin M.V., Zlobin Yu.V., Pavleiko V. A. Penguat transistor DC. M., "Energi", 1972.
10. Katalog teknis. “Perangkat baru. Transistor efek medan. sirkuit terpadu hibrida. Ed. Lembaga Penelitian Pusat "Elektronik", 74.
11. Topchilov N. A. Sirkuit mikro linier hibrida dengan input resistansi tinggi - Industri Elektronik, 1973, No.9.

Spesifikasi
Daya RMS maksimum:
pada RH = 4 Ohm, W 60
pada RH = 8 Ohm, W 32
Rentang frekuensi operasi. Hz 15...100.000
THD:
pada f = 1 kHz, Рout = 60 W, RH = 4 Ohm, % 0,15
pada f = 1 kHz, Рout = 32 W, RH = 8 Ohm, % 0,08
Penguatan, dB 25...40
Impedansi masukan, kOhm 47

Pengaturan

Tidak mungkin ada peneliti berpengalaman yang akan mengalami kesulitan dalam mencapai hasil yang memuaskan saat membuat amplifier sesuai dengan skema ini. Masalah utama yang harus diperhatikan adalah pemasangan elemen yang tidak tepat dan kerusakan pada transistor MOS karena penanganan yang tidak tepat atau saat rangkaian diberi energi. Daftar periksa pemecahan masalah berikut disarankan sebagai panduan bagi pelaku eksperimen:
1. Saat merakit PCB, pasang elemen pasif terlebih dahulu dan pastikan polaritas kapasitor elektrolitik diaktifkan dengan benar. Kemudian pasang transistor VT1...VT4. Terakhir, pasang MOSFET untuk menghindari muatan statis dengan memendekkan kabel ke ground secara bersamaan dan menggunakan besi solder yang diarde. Periksa papan rakitan untuk pemasangan elemen yang benar. Untuk melakukan ini, akan berguna untuk menggunakan susunan elemen yang ditunjukkan pada Gambar. 2 Periksa papan sirkuit tercetak untuk menyolder sirkuit pendek pada trek dan, jika ada, lepaskan. Periksa sambungan solder secara visual dan elektrik dengan multimeter dan ulangi jika perlu.
2. Sekarang catu daya dapat diterapkan ke amplifier dan arus diam tahap keluaran (50...100 mA) dapat diatur. Potensiometer R12 pertama-tama disetel ke arus diam minimum (berlawanan arah jarum jam dengan kegagalan pada topologi papan pada Gambar 2). cabang daya positif menyalakan ammeter dengan batas pengukuran 1 A. Dengan memutar penggeser resistor R12, diperoleh pembacaan ammeter 50...100 mA. Pengaturan arus diam dapat dilakukan tanpa menghubungkan beban. Namun, jika speaker beban disertakan dalam rangkaian, maka harus dilindungi oleh sekering beban berlebih DC. Dengan arus diam yang disetel, nilai tegangan offset keluaran yang dapat diterima harus kurang dari 100 mV.

Perubahan arus diam yang berlebihan atau tidak menentu saat menyesuaikan R12 menunjukkan terjadinya pembangkitan di sirkuit atau koneksi elemen yang salah. Rekomendasi yang dijelaskan sebelumnya harus diikuti (sambungan seri resistor pada rangkaian gerbang, minimalisasi panjang konduktor penghubung, kesamaan). Selain itu, kapasitor decoupling suplai harus dipasang di dekat tahap keluaran amplifier dan titik ground beban. Untuk menghindari panas berlebih pada transistor daya, pengaturan arus diam harus dilakukan dengan transistor MOS yang dipasang pada unit pendingin.
3.Setelah menetapkan arus diam, amperemeter harus dilepas
dari rangkaian suplai positif dan ke input amplifier bisa
sinyal kerja. Level sinyal input untuk mendapatkan daya pengenal penuh harus sebagai berikut:
UBX = 150 mV (RH = 4 ohm, Ki = 100);
UBX= 160 mV (RH=8 ohm, Ki=100);
UBX = 770 mV (RH = 4 ohm, Ki = 20);
UBX = 800 mV (RH = 8 ohm, Ki = 20).
"Pemotongan" pada puncak sinyal keluaran saat beroperasi pada daya pengenal menunjukkan stabilisasi tegangan suplai yang buruk dan dapat diperbaiki dengan mengurangi amplitudo sinyal masukan dan mengurangi nilai penguat.
Respon frekuensi penguat dapat diuji pada rentang frekuensi 15 Hz...100 kHz menggunakan alat uji audio atau osilator dan osiloskop. Distorsi sinyal keluaran pada frekuensi tinggi menunjukkan sifat reaktif dari beban, dan untuk mengembalikan bentuk sinyal, perlu untuk memilih nilai induktansi dari keluaran tersedak L1. Respon frekuensi pada frekuensi tinggi dapat disamakan dengan menggunakan kapasitor kompensasi yang dihubungkan secara paralel dengan R6. Bagian frekuensi rendah dari respons frekuensi dikoreksi oleh elemen R7, C2.
4. Adanya latar belakang (buzz) kemungkinan besar terjadi pada rangkaian
ketika keuntungan ditetapkan terlalu tinggi. Pickup inlet dengan tinggi
impedansi diminimalkan dengan menggunakan terlindung
kabel dibumikan langsung pada sumber sinyal. Riak catu daya frekuensi rendah dimasukkan ke tahap input
amplifier, dapat dihilangkan dengan kapasitor C3. Tambahan
latar belakang dilemahkan oleh kaskade diferensial
pada transistor VT1, preamplifier VT2. Namun, jika sumber latar belakangnya adalah tegangan suplai, maka Anda dapat memilih nilai SZ, R5 untuk menekan amplitudo riak.
5. Jika transistor tahap keluaran gagal karena korsleting pada beban atau karena pembangkitan frekuensi tinggi, kedua MOSFET harus diganti, dan kecil kemungkinan elemen lain akan rusak. Saat memasang rangkaian perangkat baru, prosedur pengaturan harus diulang.

Diagram Catu Daya

Desain terbaik "Radio Amatir" Edisi 2

Rangkaian amplifier dengan perubahan:

Penguat transistor efek medan (FET) memiliki impedansi masukan yang besar. Biasanya, amplifier tersebut digunakan sebagai pra-amplifier tahap pertama, amplifier DC untuk pengukuran dan peralatan elektronik lainnya.
Penggunaan amplifier dengan impedansi masukan yang besar pada tahap pertama memungkinkan untuk mencocokkan sumber sinyal dengan resistansi internal yang besar dengan tahapan penguat berikutnya yang lebih kuat dengan impedansi masukan yang kecil. Tahapan penguatan pada transistor efek medan paling sering dilakukan sesuai dengan rangkaian sumber umum.

Karena tegangan bias antara gerbang dan sumber adalah nol, mode istirahat transistor VT dicirikan oleh posisi titik A pada karakteristik gerbang pembuangan di U GD = 0 (Gbr. 15,b).
Dalam hal ini, ketika tegangan harmonik bolak-balik (yaitu sinusoidal) U GS dengan amplitudo U mZI disuplai ke input penguat, setengah siklus positif dan negatif dari tegangan ini akan diperkuat secara berbeda: dengan setengah siklus negatif- siklus tegangan input U GS, amplitudo komponen variabel arus pembuangan I "mc akan lebih besar dibandingkan dengan setengah siklus positif (I "" mc), karena kecuraman karakteristik gerbang pembuangan di bagian AB lebih besar dibandingkan kemiringan pada bagian AC: Akibatnya, bentuk komponen variabel arus drain dan tegangan bolak-balik yang dihasilkannya pada beban U OUT akan berbeda dengan bentuk tegangan masukan, yaitu akan terjadi menjadi distorsi sinyal yang diperkuat.
Untuk mengurangi distorsi sinyal selama penguatannya, perlu untuk memastikan pengoperasian transistor efek medan pada kecuraman konstan dari karakteristik gerbang pembuangannya, yaitu pada bagian linier dari karakteristik ini.
Untuk tujuan ini, resistor R dan disertakan dalam rangkaian sumber (Gbr. 16, a).

Arus pembuangan I C0 yang mengalir melalui resistor menciptakan tegangan pada resistor tersebut
U Ri =I C0 Ri, yang diterapkan antara sumber dan gerbang, termasuk EAF yang terbentuk antara daerah gerbang dan sumber, dalam arah yang berlawanan. Hal ini menyebabkan penurunan arus pembuangan dan mode operasi dalam hal ini akan ditandai dengan titik A "(Gbr. 16, b).

Untuk menghindari penurunan penguatan, kapasitor C berkapasitas tinggi dihubungkan secara paralel dengan resistor R, yang menghilangkan umpan balik negatif pada arus bolak-balik yang dibentuk oleh tegangan bolak-balik pada resistor R dan. Dalam mode yang dicirikan oleh titik A", kemiringan karakteristik gerbang pembuangan selama penguatan tegangan AC tetap kira-kira sama dengan penguatan setengah siklus positif dan negatif dari tegangan masukan, sebagai akibatnya distorsi dari sinyal yang diperkuat akan menjadi tidak signifikan
(bagian A "B" dan A "C" kira-kira sama).
Jika dalam mode istirahat, tegangan antara gerbang dan sumber dilambangkan U ZIO, dan arus pembuangan yang mengalir melalui FET adalah I C0, maka resistansi resistor Ri (dalam ohm) dapat dihitung dengan rumus:
Ri = 1000 U ZIO / I C0,
di mana arus pembuangan I C0 diganti dalam miliampere.
Rangkaian penguat yang ditunjukkan pada Gambar 15 menggunakan FET dengan sambungan pn kontrol dan saluran tipe p. Jika transistor serupa digunakan sebagai FET, tetapi dengan saluran tipe-n, rangkaiannya tetap sama, dan hanya polaritas sambungan catu daya yang berubah.
Amplifier yang dibuat pada transistor efek medan MOS dengan saluran induksi atau built-in memiliki impedansi input yang lebih besar. Pada arus searah, impedansi masukan penguat tersebut dapat melebihi 100 MΩ. Karena tegangan gerbang dan tegangan pembuangannya memiliki polaritas yang sama, untuk memberikan tegangan bias yang diperlukan pada rangkaian gerbang, Anda dapat menggunakan tegangan catu daya G C dengan menghubungkannya ke pembagi tegangan yang terhubung pada input transistor dengan cara yang ditunjukkan pada Gambar. .17.

Amplifier Saluran Umum

Rangkaian penguat FET common-drain mirip dengan rangkaian penguat common-collector. Gambar 18a menunjukkan diagram penguat dengan saluran umum pada FET dengan sambungan pn kontrol dan saluran tipe p.

Resistor Ri dihubungkan ke rangkaian sumber, dan saluran pembuangan dihubungkan langsung ke kutub negatif catu daya. Oleh karena itu, arus pembuangan, yang bergantung pada tegangan masukan, menciptakan penurunan tegangan hanya pada resistor Ri. Pengoperasian kaskade diilustrasikan oleh grafik yang ditunjukkan pada Gambar 18b untuk kasus ketika tegangan input berbentuk sinusoidal. Pada keadaan awal, arus pembuangan I C0 mengalir melalui transistor, yang menghasilkan tegangan U I0 (U OUT0) pada resistor R. Selama setengah siklus positif dari tegangan masukan, bias balik antara gerbang dan sumber meningkat, yang menyebabkan penurunan arus pembuangan dan nilai absolut tegangan pada resistor R dan. Sebaliknya, dalam setengah siklus negatif tegangan masukan, tegangan bias gerbang berkurang, arus pembuangan dan nilai absolut tegangan melintasi resistor R dan meningkat. Akibatnya, tegangan keluaran yang diambil dari resistor Ri, yaitu dari sumber FET (Gbr. 18, b), memiliki bentuk yang sama dengan tegangan masukan.
Dalam hal ini, penguat dengan saluran yang sama disebut pengikut sumber (tegangan sumber mengulangi tegangan masukan dalam bentuk dan nilai).

Tua tapi emas

Sirkuit amplifier telah mengalami spiral dalam perkembangannya, dan sekarang kita menyaksikan "kebangkitan tabung". Sesuai dengan hukum dialektika, yang dengan keras kepala kita terapkan, "kebangkitan transistor" harus terjadi berikutnya. Fakta ini tidak dapat dihindari, karena lampu, dengan segala keindahannya, sudah sangat merepotkan. Bahkan di rumah. Tetapi penguat transistor telah mengumpulkan kekurangannya ...
Alasan munculnya suara "transistor" dijelaskan pada pertengahan tahun 70-an - umpan balik yang mendalam. Hal ini menimbulkan dua masalah sekaligus. Yang pertama adalah distorsi intermodulasi transien (TIM) pada amplifier itu sendiri, yang disebabkan oleh penundaan sinyal pada loop umpan balik. Hanya ada satu cara untuk mengatasi hal ini - dengan meningkatkan kecepatan dan amplifikasi amplifier asli (tanpa umpan balik), yang penuh dengan komplikasi serius pada rangkaian. Hasilnya sulit diprediksi: akan terjadi atau tidak.
Masalah kedua adalah umpan balik yang dalam sangat mengurangi impedansi keluaran penguat. Dan ini untuk sebagian besar pengeras suara penuh dengan terjadinya distorsi intermodulasi tepat di head dinamis. Pasalnya, ketika kumparan bergerak pada celah sistem magnet, induktansinya berubah secara signifikan, sehingga impedansi head juga berubah. Dengan impedansi keluaran penguat yang rendah, hal ini menyebabkan perubahan tambahan pada arus yang melalui kumparan, sehingga menimbulkan nada tambahan yang tidak menyenangkan yang disalahartikan sebagai distorsi penguat. Hal ini juga dapat menjelaskan fakta paradoks bahwa dengan pilihan speaker dan amplifier yang sewenang-wenang, satu set "berbunyi" dan yang lainnya "tidak bersuara".

rahasia suara tabung =
impedansi penguat keluaran tinggi
+ umpan balik dangkal .
Namun, hasil serupa dapat dicapai dengan amplifier transistor. Semua sirkuit di bawah ini disatukan oleh satu hal - sirkuit "asimetris" dan "salah" yang tidak konvensional dan sekarang terlupakan. Namun, apakah hal tersebut seburuk yang dibayangkan? Misalnya, inverter fase dengan trafo adalah Hi-End yang sesungguhnya! (Gbr. 1) Inverter fase dengan beban terbagi (Gbr. 2) dipinjam dari sirkuit lampu ...
gambar 1

gambar 2

gambar.3

Skema-skema ini kini sudah tidak sepatutnya dilupakan. Namun sia-sia. Berdasarkan mereka, dengan menggunakan basis elemen modern, Anda dapat membuat amplifier sederhana dengan sangat kualitas tinggi suara. Bagaimanapun, apa yang kebetulan saya kumpulkan dan dengarkan terdengar bagus - lembut dan "enak". Kedalaman umpan balik di semua rangkaian kecil, terdapat OOS lokal, dan impedansi keluarannya signifikan. Juga tidak ada OOS umum untuk arus searah.

Namun, skema di atas berhasil di kelas B, sehingga mereka memiliki distorsi "beralih". Untuk menghilangkannya, tahap keluaran perlu dikerjakan di kelas "murni". A. Dan skema seperti itu juga muncul. Penulis skema ini adalah J.L. Linsley Hood. Penyebutan pertama dalam sumber-sumber domestik dimulai pada paruh kedua tahun 70-an.


gambar 4

Kerugian utama dari amplifier kelas A, membatasi ruang lingkup penerapannya - arus diam yang besar. Namun, ada cara lain untuk menghilangkan distorsi switching - penggunaan transistor germanium. Keuntungannya adalah distorsi kecil dalam mode B. (Suatu hari nanti saya akan menulis kisah yang didedikasikan untuk germanium.) Pertanyaan lainnya adalah tidak mudah untuk menemukan transistor ini sekarang, dan pilihannya terbatas. Saat mengulangi desain berikut, perlu diingat bahwa ketahanan panas transistor germanium rendah, sehingga tidak perlu menghemat radiator untuk tahap keluaran.

gambar 5

Pada diagram ini terdapat simbiosis menarik antara transistor germanium dengan transistor medan. Kualitas suaranya, meskipun karakteristiknya lebih sederhana, sangat bagus. Untuk menyegarkan kesan seperempat abad yang lalu, saya tidak terlalu malas untuk merakit struktur pada mock-up, sedikit memodernisasinya agar sesuai dengan denominasi bagian-bagian modern. Transistor MP37 dapat diganti dengan silikon KT315, karena pada saat penyetelan tetap harus memilih resistansi resistor R1. Saat bekerja dengan beban 8 ohm, daya akan meningkat menjadi sekitar 3,5 W, kapasitansi kapasitor C3 harus ditingkatkan hingga 1000 mikrofarad. Dan untuk bekerja dengan beban 4 ohm, Anda harus mengurangi tegangan suplai menjadi 15 volt agar tidak melebihi disipasi daya maksimum transistor tahap keluaran. Karena tidak ada CNF DC umum, stabilitas termal hanya cukup untuk penggunaan di rumah.

• Skema 1,2,3,5 diterbitkan di majalah Radio.
• Skema 4 dipinjam dari koleksi
  V.A.Vasiliev "Desain radio amatir asing" M. Radio dan komunikasi, 1982, hal.14 ... 16
• Skema 6 dan 7 dipinjam dari koleksi
  J. Bozdeh "Merancang perangkat tambahan untuk tape recorder" (diterjemahkan dari bahasa Ceko) M. Energoizdat 1981, hlm. 148.175
• Secara rinci tentang mekanisme terjadinya distorsi intermodulasi: Haruskah UMZCH memiliki impedansi keluaran yang rendah?

UMZCH pada transistor efek medan

Penggunaan transistor efek medan dalam penguat daya dapat meningkatkan kualitas suara secara signifikan dengan penyederhanaan rangkaian secara umum. Karakteristik transfer transistor efek medan mendekati linier atau kuadrat, sehingga praktis tidak ada harmonik genap dalam spektrum sinyal keluaran, selain itu, ada penurunan cepat dalam amplitudo harmonik yang lebih tinggi (seperti pada amplifier tabung). Hal ini memungkinkan penggunaan umpan balik negatif yang dangkal pada penguat transistor efek medan atau ditinggalkan sama sekali. Setelah menaklukkan hamparan Hi-Fi "rumah", transistor efek medan mulai menyerang audio mobil. Skema yang diterbitkan pada awalnya ditujukan untuk sistem rumah, tetapi mungkin seseorang akan berani menerapkan ide-ide yang terkandung di dalamnya ke dalam mobil ...


gambar 1
Skema ini sudah dianggap klasik. Di dalamnya, tahap keluaran, yang beroperasi dalam mode AB, dibuat pada transistor MIS, dan tahap awal dibuat pada transistor bipolar. Amplifier memberikan kinerja yang cukup tinggi, tetapi untuk lebih meningkatkan kualitas suara, transistor bipolar harus dikeluarkan sepenuhnya dari rangkaian (gambar berikutnya).


gambar 2
Setelah semua cadangan untuk meningkatkan kualitas suara habis, hanya satu hal yang tersisa - tahap keluaran satu siklus di kelas A "murni". Arus yang dikonsumsi oleh tahap awal dari sumber tegangan lebih tinggi baik di sirkuit ini maupun di sirkuit sebelumnya sangat minim.


gambar.3
Tahap keluaran dengan transformator adalah analog lengkap dari rangkaian lampu. Ini camilan... Sumber arus terintegrasi CR039 mengatur mode operasi tahap keluaran.


gambar 4
Namun, transformator keluaran broadband adalah perakitan yang agak rumit untuk diproduksi. Solusi elegan - sumber arus di sirkuit pembuangan - diusulkan oleh perusahaan