Электроника - практический курс - Джонс М.Х.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка):
ViD * Р R, 470
Другими словами, для создания эффективного выходного напряжения
11 В, которое соответствует средней мощности 30 Вт в 4-омной нагрузке,
требуется входной сигнал величиной 0,5 В.
Транзисторы Т5 и Т6 - это полезная предосторожность против короткого
замыкания на выходе. При коротком замыкании сопротивление нагрузки с
точки зрения выходного каскада оказывается равным нулю, что само по себе
могло бы приводить к опасно большим токам в выходных транзисторах. Однако
с помощью транзисторов Ть и Т6 контролируется разность потенциалов на
эмиттерных резисторах Rts и Rl6 с сопротивлениями 0,22 Ом каждый. Когда
эта разность потенциалов превышает 0,6 В, транзисторы Т. и Т6 открываются
и частично шунтируют напряжение сигнала на входе схемы Дарлингтона на
комплементарных транзисторах. При указанных значениях сопротивлений RIS и
R]6 такое автоматическое ограничение начинается при пиковых значениях
эмиттерных токов около 3 А.
Мощный выходной каскад на эмиттерных повторителях 125
При максимальном выходном сигнале выходным транзисторам приходится
рассеивать мощность по 10 Вт каждому, и их нужно закреплять на подходящих
радиаторах с ребристой поверхностью (см. параграф 9.11).
Плохо рассчитанные или неправильно сконструированные усилители мощности
склонны к возбуждению на ультразвуковых частотах. По меньшей мере это
приводит к непостижимым искажениям и рассеянию чрезмерной мощности; в
худшем случае из-за паразитного высокочастотного выходного сигнала
громкоговоритель и транзисторы могут сгореть. В схеме на рис. 5.28
имеется конденсатор коррекции С4, упоминавшийся в параграфе 4.6 как
средство обеспечения устойчивости усилителя с обратной связью.
Конденсатор С2 , включенный параллельно входу, также способствует
ослаблению паразитной связи на радиочастотах. Посредством конденсаторов
С6 и С7 осуществляется развязка на шинах питания: они обладают малым
сопротивлением на радиочастотах и таким образом минимизируют
нежелательную связь между отдельными каскадами усилителя.
Несмотря на эти предосторожности, усилитель все же может оказаться
неустойчивым, если расположение элементов не является компактным:
рекомендуется монтаж в соответствии со стандартом Veroboard. Выходные
транзисторы непременно должны быть смонтированы отдельно от печатной
платы, на своих собственных радиаторах, но подходящие к ним проводники
должны быть короткими и, по возможности, рассчитанными на ток порядка 10
А, чтобы падение напряжения на них было минимальным.
5.17.4 Мощные полевые транзисторы
Большое входное сопротивление полевых транзисторов делает привлекательным
их применение в выходных каскадах усилителей мощности, поскольку им на
вход можно подавать сигнал прямо от источника напряжения с большим
сопротивлением. Кроме того, они по своей природе являются более линейными
компонентами, нежели биполярные транзисторы (см. параграф 6.10), и
поэтому при их использовании можно получить еще меньшие искажения. Важнее
всего то, что благодаря их большей тепловой прочности для высокой
надежности требуется лишь минимальная защита от перегрузок. Имеется
большой выбор мощных полевых транзисторов с допустимой рассеиваемой
мощностью от 1 Вт до более чем 100 Вт. Их часто называют МОП-
транзисторами с V-образной канавкой (V-MOS) и HEXFET-транзистора-ми; эти
названия указывают на их внутреннюю структуру.
5.17.5 Мощные усилители в интегральном исполнении
При практическом решении задачи усиления с мощностью на выходе до 50 Вт
или около того самым эффективным с точки зрения затрат обычно является
применение интегральных микросхем. Тесная электрическая и тепловая связь
между компонентами дает, как правило, желаемые результаты. Наиболее
подходящий тип микросхемы можно найти, обратившись к каталогам и
справочникам, где представлен широкий спектр от дающей 650 мВт микросхемы
типа LM386 в корпусе с 8 выводами в два ряда (DIL) до микросхемы типа
TDA2050 в корпусе Т0220, способной отдавать 50 Вт мощности, если она
смонтирована на радиаторе.
6
Характеристики полупроводниковых приборов
6.1 Введение
Мы рассмотрели принцип действия некоторых электронных схем и изучили их
достаточно детально, чтобы понимать значение большинства компонентов в
практических схемах. Хотя мы можем теперь гарантировать, что наш простой
усилитель на биполярном или полевом транзисторе будет работать на
практике (то есть мы знаем, как установить правильный режим по
постоянному току), пока еще в нашем рассмотрении имеются пробелы.
Например, мы не знаем, как рассчитать коэффициент усиления напряжения в
схеме усилителя с общим эмиттером или с общим истоком. Хотя обычно для
достижения определенного значения коэффициента усиления применяется
отрицательная обратная связь, нам необходимо иметь по крайней мере
приблизительное представление о коэффициенте усиления без обратной связи,
для того чтобы точно предсказать этот параметр для схемы с обратной
связью. Поэтому, в данной главе подробно рассматриваются характеристики
