Свежие обсуждения
Консультации

Предоконечный каскад транзисторного УЗЧ - вольтдобавка или источник тока?

1 2

Стоит задача разработать транзисторный УЗЧ в для устройства с однополярным (батарейным) питанием +12В.
Особые требования - выходная мощность 1 Вт на нагрузке 16 Ом. Прикидочный расчет показывает, что для 12В питания 1Вт - это почти предел для сопр. нагрузки 16 Ом.
Что лучше: сделать в предоконечном каскаде традиционную в подобных схемах "вольтдобавку" или поставить в нагрузке этого каскада источник тока на транзисторе с малым Uнас?

 

Насколько можно судить по получаемому эффекту, эти вещи весьма близки. Ведь что такое вольтодобавка? Это положительная ОС в цепь питания предвыходного каскада, не доводящая каскад до самовозбуждения (поскольку коэффициент усиления по напряжению меньше 1), зато стабилизирующая напряжение на его нагрузочном резисторе. Ну и если U=const, и R=const, то и ток через него тогда тоже становится почти стабилизированным - в той мере, в какой стабильно напряжение на конденсаторе, через который она подаётся.
Далее, если при вольтодобавке напряжение питания предвыходного каскада закидывается выше общего питания, то получается, что по использованию питания она будет эффективнее, чем источник тока. Но поскольку это ПОС, то линейность усилителя при ней будет несколько хуже, чем при источнике тока - Кг немного возрастёт.

 

AR®, уточните область применения этого усилителя (требования к качеству).

 

Спец
если при вольтодобавке напряжение питания предвыходного каскада закидывается выше общего питания, то получается, что по использованию питания она будет эффективнее, чем источник тока.

А нужно ли это? Напряжение выше напр.питания нужно лишь затем, чтобы через постоянный резистор можно было в достаточной степени открыть один из транзисторов выходного каскада. Если источник тока обеспечивает это, то зачем?

iLnur
требования к качеству
Сознательно не стал писать ничего Хочется услышать про все варианты.
Скажем так: от лучшего качества никому хуже не станет , если оно достигается парой-тройкой дополнительных элементов схемы.

 

Чтобы получить 1 Вт на 16 Ом необходимо выходное напряжение 2А=11,3 В плюс по минимуму 3*Uбэ в случае выходных транзисторов одинаковой проводимости, в итоге 13,4В. Т.е. буква ТЗ не выполнена. Но если пригодно максимальное приближение к требуемому, то ответ один - вольтодобавка, бикоз для работы источника тока необходимо сохранить на нём минимальное падение в пару вольт, что отнимет эти вольты от выходной амплитуды. Возможен выходной каскад с ОЭ, тогда на выходе будет почти вся амплитуда питающего напряжения, при этом не нужна ни вольтодобавка, ни источник тока в данном понимании. Сознательно не пишу ничего о 3 других вариантах, поскольку нужны требования к усилителю.

 

Хорошо, вот что имеется ввиду: усилитель, способный 1)работать на телефоны 2)при необходимости раскачать маломощные громкоговорители, для прослушивания музыки.
Есть у меня пара старинных динамиков, я знаю, что они звучат очень прилично, не в пример всяким компьютерным бубнилкам, но они 16-омные.

solarus
Ваши 3 другие варианта - это: мостовая схема, выходной трансформатор, выходной автотрансформатор?

3*Uбэ
А если транзисторы - германиевые? Тогда вроде укладываемся.

 

solarus: Возможен выходной каскад с ОЭ, тогда на выходе будет почти вся амплитуда питающего напряжения, при этом не нужна ни вольтодобавка, ни источник тока в данном понимании.
Именно этот вариант в данном случае наиболее пригоден. Надо только взять транзисторы с малым Uнас. Это даст наибольшее выходное напряжение по сравнению с вольтодобавкой и ист. тока. Правда есть еще мостовые усилители. Поставьте соответствующую микросхему в типовом включении и все проблеммы отпадут. Трансформатор вносит искажения и вообще, эта деталь наиболее сложная в реализации.

 

Третий вариант не был угадан. Подсказка - кпд за 90%, КНИ < 0,1-0,3%. Далее, если это УЗЧ для приличных динамиков, то либо возьмите мостовую схему -ТДА нынче недороги, либо всё- таки не 12В, а что-то поболе.
Выходной каскад с ОЭ для этой задачи имхо нецелесообразен.
Можно почитать тут про ИТУН на ТДА2050, если что, он легко превращается в обычный УЗЧ. http://lincor-lib.narod.ru/Amps.htm

 

solarus: Подсказка - кпд за 90%
Уж не ШИМ ли (класс Д) вы имеете ввиду?
solarus: Выходной каскад с ОЭ для этой задачи имхо нецелесообразен.
Это почему же? В свое время лично делал такие УНЧ. Наиболее полно используется напряжение питания. Особенно, когда питание низковольтное, например 3В. При 12В выигрыш в преимуществах той или иной схемы копеечный и вопрос не имеет принципиального значения.
Делал также и симбиоз вольтодобавка + динамическая нагрузка. В схеме, когда комплементарный ОК раскачивается операционником. Вольтодобавку вводил в оба питания операционника. Вместо резисторов ставил германиевые диоды (детектор по типу привязки уровня). Но все равно ОЭ лучше. Правда в тени остается вопрос об обеспечении термостабильности тока покоя. Но это уже другая история.
Конечно, на сегодняшний день все эти варианты нецелесообразны и не выдерживают критики по сравнению с интегральными мостовиками. "Жить стало лучше, жить стало веселей".

 

1) Да, ШИМ.
2) При 3 В, конечно же выходной каскад с ОЭ.
3) Тоже делал, но КНИ не понравился.
А вот звучание ИТУН мне нравится, объективный контроль за параметрами УЗЧ+ГГ при помощи Спектралаба и микрофона тоже заставляет задуматься.