Электроника - практический курс - Джонс М.Х.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка):
Схема последнего показана отдельно на рисунке (Ь).
122 Согласование сопротивлений
ГСС--24 В
Цоколевка для 2N 3055 MJ2955
PNP3055 1°
со стороны выводов
Корпус является выводом коллектора
Рис. 5.27. Эмиттерный повторитель по схеме Дарлингтона на комплементарных
транзисторах, работающих в режиме АВ, способный отдавать в нагрузку 3 А.
Чтобы компенсировать разброс значений VBE у отдельных транзисторов,
желательно иметь возможность подстраивать начальный ток коллектора
вручную до требуемой величины. Вариант схемы, в которой такая возможность
предусмотрена, приведен на рис. 5.26(a). Напряжения смешения создаются
транзистором Т} , включенным по схеме "умножителя Кя?", как это показано
отдельно на рис. 5.26(Ь). В действительности, эта часть схемы
представляет собой маломощный усилитель напряжения, в котором собственное
напряжение смещения транзистора VBE служит входным сигналом и имеется
отрицательная обратная связь, создаваемая делителем напряжения на
резисторах Rxn Ry. Здесь коэффициент обратной связи равен [1 = RV/(RX
+Rv), поэтому выходное напряжения KBIAS определяется равенством
_ _ vbe{rx + r},)
BIAS ~ р Ry
В схеме на рис. 5.26(a) с помощью потенциометра R5 ток покоя
устанавливается равным 5-10 мА. Здесь также имеет место температурная
компенсация, поскольку напряжение VBE транзистора Тъ будет изменяться в
такой же мере, в какой меняются напряжения VBE транзисторов Тх и Т2 .
Мощный выходной каскад на эмиттерных повторителях 123
Схемы, приведенные на рис. 5.25 и 5.26, способны развивать в 8-омном
громкоговорителе примерно полватта мощности на звуковых частотах. Если
требуются большие мощности, то применяют мощные транзисторы, обычно
включаемые по схеме Дарлингтона с транзисторами противоположной
полярности, как показано на рис. 5.27. Эта схема будет давать ток в
нагрузку не меньше 3 А без риска, что она выйдет из строя. Ток покоя
следует устанавливать равным примерно 40 мА. Если сравнивать схему
Дарлингтона на комплементарных транзисторах (например, на транзисторах Г,
и Г4) со схемой Дарлингтона на паре п-р-п транзисторов (рис. 5.15), то
становится ясным преимущество схемы на комплементарных транзисторах:
здесь для создания смещения необходима разность потенциалов, равная всего
лишь 2 V№ а не 4Кяр как это потребовалось бы в противном случае; это дает
повышенную температурную стабильность.
Резисторы R7 и Л8, включенные параллельно переходам база-эмиттер мощных
транзисторов, улучшают характеристику в области высоких частот, создавая
путь для носителей тока, которые иначе ответвлялись бы в базовые области
и тормозились в них.
Отводя ток утечки коллектор-база (1СВ0), они увеличивают также напряжение
пробоя мощных транзисторов.
5.17.3 Типичный усилитель мощности звукового ' диапазона
На рис. 5.28 приведена схема, позволяющая проиллюстрировать применение
мощных эмиттерных повторителей, рассмотренных выше. Это схема типичного
усилителя звукового диапазона, способная развивать мощность, равную 30
Вт, в 4-омной нагрузке с малыми искажениями.
Основой выходного каскада является конструкция эмиттерного повторителя,
собранного по схеме Дарлингтона на комплементарных транзисторах, как было
показано на рис. 5.27. Входной сигнал поступает от усилителя напряжения
на транзисторе Г3 с коллекторной нагрузкой, составленной из двух
резисторов Rg и Л10. К нижнему концу резистора Д, с помощью конденсатора
С5 подведен с выхода сигнал следящей обратной связи, что значительно
повышает эффективное сопротивление этого резистора и, следовательно,
увеличивает коэффициент усиления напряжения без обратной связи, а также
уменьшает искажения, обеспечивая протекание по нагрузке почти постоянного
тока. Потенциометром Rb ток покоя устанавливается примерно равным 40 мА.
Входной каскад усилителя представляет собой дифференциальный усилитель,
образованный парой транзисторов Тг и Т2. Усилитель такого типа подробно
рассматривается в главе 8; он обеспечивает отличную стабильность по
постоянному току (заметьте, что между каскадами нет разделительных
конденсаторов) и позволяет иметь инвертирующий и неинвертируюший входы,
как это было у интегрального усилителя типа 741, упоминавшегося в
параграфе 4.8. Входной сигнал подается на неинвертирующий вход, тогда как
сигнал отрицательной обратной связи, образующийся в результате
прохождения выходного сигнала через делитель напряжения на резисторах R}
и Л4 , подается на инвертирующий вход. Наличие С3 означает, что
коэффициент обратной связи у? по постоянному току равен единице, что
минимизирует дрейф и гарантирует пренебрежимо малое значение постоянного
напряжения на выходе усилителя. По-
124 Согласование сопротивлений
Рис. 5.28. Схема 30-ватгного усилителя мощности звукового диапазона.
этому не требуется разделительного конденсатора на выходе. Для сигнала
коэффициент обратной связи [1 находится, как обычно:
в результате чего полный коэффициент усиления напряжения равен
?out____ *5+^4 = 10000 + 470 _ 22
