Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

(MOSFET)Wzmacniacz akustyczny 30W

coreus 02 May 2006 15:30 11260 16
Computer Controls
  • #1
    coreus
    Level 10  
    Witam!

    Zwracam się z gorącą prośbą do bardziej doświadczonych osób ode mnie o pomoc.

    Otóż mam zadany do zaprojektowania wzmacniacz akustyczny 30W zbudowany na tranzystorach MOSFET. Schemat wzmacniacza już wybrałem - jest to dość prosta, ale za to dobrej jakości konstrukcja - ALEPH3.

    W czym problem? Otóż przejrzałem całą masę książek - wymienie tutaj szczególnie polecaną pracę Feszczuka "Wzmacniacze akustyczne", szereg stron interenetowych i szczerze powiedziawszy nie znalazłem konkretnych materiałów - jakiegoś wzorca, szkicu w jaki sposób należy wyliczać elementy wzmacniacza mocy (MOSFET). Większość materiałów dotyczy tranzystorów bipolarnych (wspomniany Feszczuk również) i dlatego też jestem w kropce.

    Jak na razie udało mi się wyliczyć stopień końcowy - wyjściowy wraz z rezystorami 0.47Ohm; oraz wyznaczyć wartość napięcia zasilajacego 25V. Punkt pracy tranzystorów IRF244 założyłem Uds=22V przy Id=5A (110W - co mieści się pod krzywą mocy admisyjnej P=125W). Mam teraz problem z obliczeniem rezystorów 221Ohm zabezpieczającymi na bramce tranzystory IRF244. Prąd bramki Ig przyjmuje się, że jest zerowy (jest on rzędu femto), gdy tranzystor jest w stanie statycznym, ale w innych sytuacjach jest on spory. Kiedy jaki należy zakładać i jak przeprowadzić dalsze obliczenia schematu?

    Doradźcie coś lub nakierujcie na jakiś ciekawy link, bądź też literaturę bo bez tego nie ruszę dalej z analizą DC, nie mówiąc już o AC, szumowej itd.

    Pozdrawiam serdecznie.
  • Computer Controls
  • #2
    jony
    Electronics specialist
    Powodzenia w obliczeniach jeśli chodzi o te rezystory 221 to zapobiegają one powstaniu oscylacji i standardowo daje się je od zwarcia po 470
    A skoro napisałeś ze układ jest prosty to wytłumacz mi jak działa górna cześć tego wzmacniacza. Bo jakoś nie do końca to rozumiem.
  • #3
    tomasy
    Level 15  
    Witam
    z tego co wiem w nowszych wydaniach książki - Układy elektroniczne anologowe , autorstwa Nosal , Baranowski był cały projekt wzmacniacza mocy na mosfetach.
    Pozdrawiam

    Do kolegi >> jony
    Może góra jest pędzona przez bootstrap na tym 220µF bez rezystora 750E , ale sam jestem ciekaw?
  • #4
    jony
    Electronics specialist
    Stopień koncow tylko był na MOSFET’ach
  • Computer Controls
  • #5
    coreus
    Level 10  
    Co do wartości tych rezystorów 221, o które pytasz jony to akurat nie są to wartości wzięte z kosmosu - http://www.kk-pcb.com/aleph-3.html

    Jeśli chodzi o działanie układu to z tego co poczytałem i mam nadzieję dobrze wnioskuję - pierwszy stopień w tym wzmacniaczu - różnicowy - znajduje przede wszystkim zastosowanie we wzmacniaczach wysokiej klasy. Wpływa pozytywnie na jakość sygnału. Powyżej jest źródło prądowe, które wysterowuje parę tranzystorów poniżej. Tranzystory bipolarne stanowia stopień sterujący. Pozostałe 4 stopień wyjściowy - tj. prądowy.

    Pod pojęciem układu prostego miałem na myśli fakt, że w porównaniu do innych konstrukcji wzmacniaczy klasy A wyróżnia się właśnie prostotą. Nie miałem na myśli, że jest to układ dla mnie łatwy w analizie - chyba nie trudno sie tego domyślić jony - inaczej nie pisałbym postu z prośbą o pomoc.

    Faktycznie w ksiażce Baranowskiego jest schemat wzmacniacza o stopniu wyjsciowym na bazie tranzystorów MOSFET, ale te dwie strony określiłbym mianem jedynie wspomnienia o tego typu wzmacniaczach.

    Poszukuję po prostu informacji jak się przeprowadza obliczenia takich wzmacniaczy (MOSFET) - coś w rodzaju pracy pana Feszczuka, ale właśnie dla tranzystorów MOSFET.
  • #6
    Rae
    Level 16  
    W jakim celu chcesz przeprowadzić analizę?
    W service manual do Alepha 3 są podane napięcia w najważniejszych punktach ukladu.
  • #7
    coreus
    Level 10  
    To jest cel projektu z przedmiotu na studiach - stąd mam na bazie wybranego schematu przeprowadzić szereg analiz - zaprojektować wzmacniacz. Pozdrawiam
  • #8
    jony
    Electronics specialist
    Widzę ze ty w ogóle nie rozumiesz jak to działa. Tranzystory bipolarne nie są tranzystorami sterującymi. Bo górna część tego wzmacniacza to źródło prądowe bo to wzmacniacz typu single-ended

    I stopień końcowy ma ustawiony prąd spoczynkowy na poziomie około 1A
  • #9
    coreus
    Level 10  
    Przyznaję - nie bardzo rozumiem ideę schematu - choć staram się do tego dojść.
  • #10
    jony
    Electronics specialist
    Zobacz to masz schematu dwóch bardzo prostych wzmacniaczy typu single-ended.
    Jak zrozumiesz jak to działa to będzie połowa sukcesu.
    http://sklep.avt.pl/photo/_pdf/AVT2464.pdf
    http://sklep.avt.pl/photo/_pdf/AVT2356.pdf

    Raczej nikt nie poda ci takiej procedury bo obliczenia są bardzo trudne bo trzeba by żnąc parametry MOSFET czyli współczynnik K który by trzeba było zmierzyć lub obliczyć na podstawie pomiarów.

    A żeby pomoc ci w zrozumieniu działania tego układu przerobiłem oryginalny schemat na uproszczony do minimum który pokazuje idea działania tego układu.
    Bo ja usunąłem tylko bootstrap i zabezpieczenie przed zbyt dużym prądem.
  • #11
    coreus
    Level 10  
    serdeczne dzięki za pomoc jony - to juz coś. Spróbuję wgryźć się w to ... co do obliczeń to nie mam wyjścia - musze to policzyć - więc jak skończe projekt i będzie czymś się pochwalić pewnikiem zamieszcze - pozdrawiam ;-) Jakby cos to będę jeszcze pytać.
  • Helpful post
    #12
    jony
    Electronics specialist
    Można by to było zrobić tak dla tego uproszczonego wzmacniacza.
    Założenia P=30W dla RL=8
    UL=√2*P*RL=22V
    IL=UL/RL=2.75A
    Dajemy trochę zapasu i przyjmujemy że prąd stopnia końcowego będzie wynosił 3A.
    Więc Uzas =25V powinno wystarczyć
    Prąd źródła górnego wynosi I=Ube/R wic rezystor 0.47 trzeba zastąpić R=0.7V/3A=0.22
    Rezystor przy tranzystorze bipolarnym jest tylko po to by zapewnić przewodzenie tego że tranzystora i niech płynie przez tranzystor w spoczynku 5mA
    Z katalogu odczytujemy ze wartość Ugs wynosi ok. 4.5V dla Id=3A, tu by się przydało znajomość tego współczynnika K( beta) żeby można było dokładnie obliczyć Ugs.
    Ale tak to wartość R=(25-4.5-0.7)/5mA=3.96k=3.9K
    Teraz musimy oszacować prąd stopnia różnicowego.
    Z katalogu odczytujemy całkowity ładunek bramki Qg=59nC
    Z tego prąd bramki I=Q*F =59nC*20Khz=1.2mA
    Wiec prąd pary różnicowej powinien być większy niż 1.2A od 5 do 10 razy czyli gdzieś w przedziale 6mA do 12mA więc przyjmiemy prąd pary różnicowej jako 12mA
    Więc źródło prądowe zasilające tą parę powinno mieć wydajności i około 24mA.
    Wartość tego rezystora 390 wybieramy tak aby prąd pary różnicowej wywołał na nim takie napięcie aby napięcie bramki wyniosło 4.5V bo tyle trzeba żeby płyną prąd 3A
    R=4.5V/12mA=370=390(dla irf244 k=2.8 Uth=3.41)
    Wartości rezystorów przy tranzystorze pełniącym role źródła prądowego pary różnicowej trzeba dobrać tak aby Id=24mA co występuje do Ugs= 3.95V (k=1.3 , Uth=3.81) dla IRF9610.
    R=(9.1V-3.95V)/24mA=210=220
    Wartość rezystora przy diodzie zenera wybieramy tak by płyną przez nią prąd 5mA
    R=(25-9.1V)/5mA=3.18K=3.3K
    Rezystory 10K i 1K ustalają wzmocnienie wzmacniacza i wynosi ono około Ku=10k/1K=10
    I to tyle kondensatory dobieramy tak samo jak w bipolarnych zresztą obliczenia są prawie takie same jak dla bipolarnych nic się właściwie nie zmienia tylko tranzystor inny i trudniej oszacować jego napięcie Ugs.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic465427.html?highlight=

    Ponieważ układ pracuje w klasie A i single ended więc przez dolny tranzystor mocy w szczycie sygnału płynie prąd dwa razy większy niż spoczynkowy czyli 6A. Można więc dodać jeszcze jeden tranzystor mocy żeby odciążyć trochę tranzystor mocy. Tak samo można dodać jeszcze jeden równolegle włączony tranzystor w źródle prądowym stopnia końcowego. Można zastosować bootstrap w źródle prądowy stopnia kącowego czyli tam gdzie rezystor 3.9K można go podzielić na dwie części i w środek dąć kondensator do bootstrapa 220uF. I dodać jeszcze zabezpieczenie przeciw zwarciowe czyli dołożyć jeszcze tranzystor bipolarny na dole aby zabezpieczyć wzmacniacz przed zwarciem czy też spaleniem się jednego z tranzystorów końcowych.
    A elementy 47Kom, 750 i 220uF, 1K, i te cztery rezystory połączone równolegle 0.47.
    Zmieniają te statyczne źródło prądowe w aktywne źródło prądowe ze sprzężeniem zwrotnym pobieranym właśnie z tych czterech rezystorów 0.47om.
    Aktywności tego źródła poprawia sprawność wzmacniacza, bo wartość prądu źródła maleje gdy sygnał pryzmuje wartości ujemne i przez to tranzystory końcowe nie będzie już musiały wchłonąć podwójnego prądu spoczynkowego. A dla napiec dodatnich wartość prądu źródło prądowego zwiększa się co pomaga w osiągnięciu jeszcze większej sprawności.

    I tym sposobne doszliśmy do "prostego" schematu jaki podałeś na początku.

    Pozdrawiam :D
  • #13
    coreus
    Level 10  
    Dziękuje bardzo za te obliczenia.

    Mam kilka pytań, które wymagają odpowiedzi, abym coś jednak z tego bardziej zrozumiał.

    Po pierwsze cały czas nurtuje mnie taki problem - czy tam na linii stopnia końcowego jest węzeł z przewodem +OUT (załączam schemat - tam widać o co pytam). Pytam się, gdyż w dokumentacji ALEPHA3 (str 9)
    http://www.passlabs.com/downloads/old%20product/a3man.pdf
    - znalazłem rysunek przedstawiający topologię tego układu - czyli 2 źródła prądowe, para różnicowa i tranzystor mocy. Tam OUTPUT wychodzi z linii stopnia końcowego, a nie bezpośrednio z tranzystora pary różnicowej (tak jest na tym niebieskim schemacie).
    Z tego co przypuszczam (w oparciu o niebieski schemat) sygnał z tranzystora mocy stopnia końcowego przechodzi przez te 4 rezystory 0.47 do +OUT. Właśnie te cztery rezystory stanowia połączenie między OUT a stopniem końcowym wzmacniacza. Nie wiem jednak czy dobrze wnioskuje, choć to by tłumaczyło taki schemat topologii.

    Teraz kolejne pytania:
    1.Wyznaczenie Ulmax na rezystancji obciążenia pozwala nam tak od razu stwierdzić jakie będzie napięcie zasilania - tj. 25V ??
    2. w jaki sposób się zakłada ten prąd spoczynkowy na stopniu końcowym - dlaczego akurat 3A? Jak to się dobiera?

    Przeczytałem informacje od Ciebie - wydaje mi się, że pomału zaczyna coś świtać. Tak, jak mówiłem w układzie mamy najpierw parę różnicową - tj. wzmacniacz napięciowy powyżej którego jest źródło prądowe, które ogranicza prąd - zabezpiecza parę różnicową. Następnie mamy tranzystor mocy wraz z kolejnym źródłem prądowym. Ponieważ to jest klasa A - to bez względu na to, czy pojawia się sygnał, czy nie - to i tak stale płynie pewien prąd - stąd te źródła. Finalnie to też skutkuje tym, że wszystko sie strasznie grzeje - i oczywiście niską sprawnością (teoretycznie 50%).

    Sprawy w obliczeniach się jednak bardzo pokomplikują, jeżeli wrócimy do początkowego schematu. Co z tymi rezystorami na bramkach mosfetów stopnia końcowego?

    Przepraszam za ten laicyzm, ale z MOSFETami we wzmacniaczu mam po raz pierwszy do czynienia, jak również ze strukturą single ended.

    Pozdrawiam
  • #14
    jony
    Electronics specialist
    Zobacz na rysunek „wy0.1” który dołączyłem tam masz zaznaczone gdzie jest wyjście.
    A te cztery rezystory są czujnikami prądu dla tego źródła prądowego zaznaczonego w ramce, które właśnie zmienia swoją wartość w czasie pracy dzięki sprzężeniu zwrotnemu, zresztą tym już pisałem. I właśnie dzięki tym rezystorom 0.47 i 47K i 750 i 220uF układ może dostarczyć prądu prawie 3A gdy prąd spoczynkowy wynosi tylko 1A. Widać tu pomysłowości pana Nelson Pass.
    A na którym schemacie wyjście jest wychodzi z pary różnicowej?? Widać ze tu nawet nie wiesz co to jest sprzężenie zwrotne, bo para różnicowa pobiera własne z wyjścia sygnał sprzężenia zwrotnego i dlatego jest połączona do wyjścia przez 10k.

    A jeśli chodzi o Ulmax i Uzas to tak dajemy 5V zapasu na wszelakie straty i można by było jeszcze uwzględnić około 10% spadek napięcia zasilania pod obciążeniem.

    A jeśli chodzi o prąd. Ponieważ układ pracuje w klasie A. To dla ujemnej połówki gdy tranzystor końcowy się przytyka cały prąd do obciążenia płynie właśnie ze źródła prądowego.
    I ten prąd musi być trochę większy niż to wynika z obliczeń(Teoretycznie to powinien być dwa razy większy niż ILmax) bo tranzystor nie zostanie zatkany całkowicie i podkradnie trochę tego prądu z naszego źródła. Dla dodatniej połówki cały prąd dostarcza tranzystor i oczywiści musi też wchłonąć prąd naszego źródła prądowego.
    I właśnie dlatego przez tranzystor końcowy płynie prąd dwa razy większy niż prąd źródła prądowego czyli nasz spoczynkowy.
    Zresztą zobacz na schemat na tranzystorach bipolarnych. I czy umiesz obliczyć rezystor R1 wiedząc ze Beta to 135 a Ube=0.65V??
    Przeanalizuj ten schemat dokładnie bo to właśnie tak samo działa ten na MOSFET.
    Bo w zasadzie to niema różnicy jakie tranzystory dasz. A sprawności wynosi 25%
    50% to ma klasa A w układzie komplementarnym(push-pull).

    Jeśli chodzi o te rezystory w bramkach 221 możesz je zastąpić zwarciem czyli usunąć ze schematu naprawdę nic się nie stanie. Usuń tez te dodatkowe tranzystory i elementy odpowiadające za aktywność źródła prądowego 770 220uF i 4 x 047. I teraz na pewna dasz sobie już rade z obliczeniami.

    Aha i źródło prądowe w parze różnicowej nie zabezpiecza tej ze pary czytaj to
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/45_09.pdf
  • #15
    jony
    Electronics specialist
    Ja proponuje żebyś obliczył ten schemat lub jeszcze prostszy.
    Przyjmujemy Uzas=25V RL=8om i P=30W.
    Schemat mamy.
    Na schemacie zastosowałem typowy schemat na MOSFET w układzie single ended na T5 z obciążeniem w postaci aktywnego źródła prądowego na T4 i Q1. Jako stopień wejściowy
    Zastosowano wzmacniacz różnicowy na T1i T2. Punkt pracy stopnia wejściowego ustala źródło prądowe na T3. Co poprawia parametry stopiona wejściowego.
    Cały schemat jest dosyć prosty tylko układ aktywnego źródła prądowego jest niezwykle ciekawy. Źródło to zbudowane na T4 i Q1 razem z garstką elementów dyskretnych tworzy
    sterowalne źródło prądowe. Sygnał sterujący pochodzi z rezystora R9 i R10 i podawane jest na źródło przez R6. Układ ten działa mnie więcej tak.

    W czasie ujemnej połówki sygnału na bramce T5 tranzystor zaczyna się zamykać tym samym prąd naszego źródła będzie płynął od zasilacza przez T4 i dalej przez rezystor R9 i R10 i dalej do obciążenia. Płynący prąd powoduje powstania spadku napięcia na R9||R10 i powstanie na nim spadku napięcia który przenosi się na beze Q1 poprzez R6 a tym samym następuje przytkanie tego tranzystora i wzrost wartości prądu „produkowanego przez te źródło”. „Wzmocnienie” tego źródła wynosi k=Iq/ILmax=(R7*R9)/(R6*R8)
    I zgodnie z zaleceniami pana Nelson Pass pomysłodawcy tego rozwiązania, powinno wynosi około 0.5. Co zostanie spełnione jeśli damy R6=R7 i R9=R8/2. oznacza to ze prąd spoczynkowy Iq może być 2 razy mniejszy niż ILmax. Oczywiście dla dodatniej połówki sygnału na T5 gdy zostanie on wysterowany
    prąd źródła na T4 i Q1 maleje a tym samym przez tranzystor końcowy T5 płynie tylko prąd obciążenia a nie jak w klasycznym wzmacniaczu A suma prądów obciążenia i źródła prądowego co podnosi znacząco sprawności całego wzmacniacza i zmniejsza moc strat w tranzystorze końcowym T5.

    Dla uzyskania mocy 30W na RL=8 potrzebujemy prądu ILmax=2.75A przy ULmax=22V.
    Musimy dobrać teraz prąd spoczynkowy stopnia końcowego na T5.
    Dawniej musieli byśmy wybrać prąd spoczynkowy większy niż ILmax np. 3A.
    Ale że zastosowaliśmy sterowalne źródło prądowe na T4 i Q1 możemy zmniejszyć prąd spoczynkowy. Jak przyjmiemy wzmocnienie źródła prądowego 0.5 to oznacza że możemy
    Ustawić prąd spoczynkowy Iq=2.75*0.5=1.375A ( W wzmacniaczu ALEPH3 K=0.3 i dlatego Iq=1A). Więc w ostateczności decydujemy się ustawić prąd spoczynkowy stopnia końcowego
    Iq=1.5A po prostu dajemy trochę zapasu, choć i tak przy k=0.5 ILmax=Iq/k=3A nie zmieści się nam w naszym napięciu zasilania, ale my potrzebujemy tylko IL=2.75A
    Wiec wybieramy Iq=1.5A
    Czas teraz zabrać się za obliczenia elementów.
    Wybrałem rezystory drenowe R8 i R15 równe 0.47. dobiera się je tak samo jak dla wzmacniaczy bipolarnych.
    Teraz bierzemy się za nasze sterowalne źródło prądowe na T4 i Q1
    Źródło to ma mieć k=0.5
    Czyli da się to spełnić jak R6=R7=1K
    R9=R8/2=0.47/2=0.23
    więc dajemy dwa rezystory równolegle po 0.47 czyli R9=R10=0.47
    Teraz musimy dobrać tak wartość R5 który ustala nam punkt pracy naszego źródła.
    Napięcie na UR8=Iq*R8=0.705V
    Napięcie UgsT4 dla 1.5A=4.14V( dla k=2.8 i Uth=3.41)
    Napięcie na kolektorze Q1 Ucq1=UR8+UgsT4=0.705+4.11=4.8V
    Rezystory podciągające R3 i R4 dajemy 1K co oznacza że prąd kolektora będzie wynosił około IR3,4 =(Uzas-Ucq1)/(R3+R4)=10mA i napięcie na R5
    UR5=Uzas-(IR3,4*R4)-UbeQ1=14.3V
    Prąd bazy Q1 dla bety 150 wyniesie IbQ1=66uA
    Czyli R5=UR5/IbQ1=214K=220K
    W obliczeniach pominąłem R7 bo spadek napięcia na R8 jest duży.

    Np. jak by wybrał Iq=1A jak pan Nelson to w obliczeniach trzeba uwzględnić R7
    Bo wtedy mamy
    UR8=1*0.47=0.47 i wtedy prąd jaki płynie przez R7 wynosi
    IR7=(UbeQ1-UR8)/R7=0.23/1K=230uA
    A to oznacza że ten ekstra prąd musi dostarczyć R5 czyli trzeba by było
    zmniejszy R5 do wartości
    R5=UR5/(IbQ1+IR7)=48K=47K czyli takie jakie dał pan Nelson na swoim schemacie.
    Wartości na schemacie pana Nelsona są inna bo on przyjął Iq=1A i z tego K=0.33.


    No i mamy już policzony cały wzmacniacz bo resztę to już wiesz jak się liczy.
    Tłumaczyłem to ostatnio, ja w tym schemacie wybrałem prąd pary różnicowej równy 22mA więc Rd1=4.8V/22mA=220 i tak dobrałem wartość R1 aby wartość prądu źródła prądowego T3 wynosiła 44mA


    Tranzystor Q2 pełni rolę ogranicznika prądu tranzystora T5.
    Ograniczenie ustawiłem na 4A
    R12 przyjąłem 100om wiec żeby uzyskać włączenie się tranzystora dla 4A trzeba dobrać odpowiednio R11
    UR15=4A*0.47=1.88V
    Napięcie na R11=1.88-UbeQ2=1.18V
    Prąd płynący przez R12 gdy tranzystor jest włączony wynosi I=0.7V/100=7mA
    I z tego
    R11=1.18V/7mA=168=160


    Aha i rezystory RF1 i RF2 ustalają wzmocnienie wzmacniacza w zamkniętej pętli strzeżenia zwrotnego. A kondensator CF wybrałem tak aby Fg=100kHz
    CF=0.16/Fg*RF1=160pF
    Wzmacniacz nawet z ta pojemnością może się wzbudzić, ale to wyjdzie dopiero podczas uruchamiania prototypu i właśnie w stadium prototypu można by było dodać te rezystory szeregowo z bramką mosfeta, bo właśnie te rezystory z pojemnością mosfeta trwożą filtr dolnoprzepustowy co pomaga w stabilności wzmacniacza (nie zawsze pomaga), ale ty tego nie będziesz przecież robić budować tego wzmacniacza.
  • #16
    coreus
    Level 10  
    Więc spróbuję po raz kolejny, po licznych Twoich podpowiedziach jony oraz "wczytaniu" się w problem pokrótce przeanalizować schemat, który umieściłem na początku, jakby co to mnie popraw ;-)

    Zacznę od wejścia. Dwie diody Zenera umieszczono jako zabezpieczenie tranzystora pary różnicowej przed uszkodzeniem. Rezystor 1K oraz 10K (na linii sprzężenia zwrotnego) decydują o wzmocnieniu pary różnicowej. Jak wcześniej wspomniałem stopień wejściowy stanowi wzmacniacz różnicowy, który chętnie wykorzystuje się ze wzmacniaczach akustycznych ze względu na wysoką jakość dźwięku podyktowaną dużą liniowością i małym stopniem zniekształceń, niezależnością od parametru temperatury oraz dużym wzmocnieniem.
    Powyżej pary różnicowej jest źródło prądowe, którego zadaniem jest dostarczanie stałej wartości prądu, dzięki czemu wzmacniacz różnicowy wzmacnia tylko różnicę napięć, a napięcie współbieżne nie wpływa na to wzmocnienie (układ ma nieskończenie wielki współczynnik tłumienia współbieżnego - CMRR).Prąd wypływający z tranzystora pary różnicowej trafia na bramki tranzystorów mocy.

    Rezystory na bramkach tranzystorów generalnie zabezpieczają te elementy przed wysokimi prądami, gdyż nie zawsze jest tam prąd Ig=0. Tak jest gdy tranzystor jest w stanie statycznym, ale przy przełączaniu mogą płynąć tam już znaczne prądy.

    Powyżej dwóch tranzystorów mocy jest źrodło prądowe (idea single ended) - a to dlatego, że nasz wzmacniacz pracuje w klasie A, w związku z tym w stopniu końcowym stale, bez względu na to czy podawany jest jakiś sygnał czy nie, płynie pewien prąd spoczynkowy. Generalnie można by stosować rezystor, ale jednak znacznie korzystniej jest wykorzystywać tutaj wysokowydajne regulowane źródło prądowe. Jego zadaniem jest regulowanie wartości prądu, jaki trafia na końcówki tranzystorów mocy - odpowiednio dla wartości ujemnych sygnału, źródło daje mniejszą wartość prądu, dla dodatnich większą.

    Prąd ze źródła prądowego trafia na cztery rezystory 0.47 i sprzężeniem zwrotnym (napięciowo-szeregowym ??) trafia na rezystor 10K i odpowiednio wysterowuje parę różnicową. Sprzężęnie to przede wszystkim kompensuje zniekształcenia we wzmacniaczu (linearyzujące działanie sprzężenia zwrotnego), a także obniża wpływ zmian elementów aktywnych na parametry układu.

    Mam nadzieję, że jest to już nieco bardziej poprawna próba analizy tego układu.

    Teraz jeszcze chciałbym wiedzieć jaką funkcje pełni ta dioda LED wraz z rezystorem 4,75K?? Interesuje mnie też jak się odbywa zabezpieczanie tych tranzystorów mocy tym tranzystorem bipolarnym?? Jak następuje też regulacja źródła prądowego tym tranzystorem MPSA18??

    Po prostu mam pewne przypuszczenia - ale nie chcę tu znowu błędnie dywagować. Gdy dokłądnie zrozumiem i upewnię się, to wtedy będę miał już zupełną jasność :D

    Tymczasem siadam teraz do obliczeń. Pozdrawiam
  • #17
    jony
    Electronics specialist
    Rezystory 1K i 10K odpowiadają za wzmocnienie całego wzmacniacza a nie pary różnicowej.
    Tak sprzężenie jest napięciowo-szeregowym.
    Nie mam pojęcia po co ta dioda led może jakiś sygnalizator.


    Co do zabezpieczania tranzystorów mocy to sprawa jest prosta.
    Otwarcie tranzystora MPSA18 powoduje obniżenie napięcia na bramka tranzystorów mocy.
    A rezystory 220 i 100 zwiększają próg zadziałania z Ube/0.47 do 1+(200/100)*(Ube/0.47)

    A jeśli chodzi o sterowalne źródło prądowe, za pomocą tego tranzystora to już pisałem jak to działa.
    No ale dobra zobacz na rys. „wy0.1.JPG”.
    Rezystor R4 jest czujnikiem kierunku i amplitudy prądu obciążenia.
    Dla ujemnej połówki sygnału na Q1 tranzystor ten zamyka się, a tym samym prąd ze źródła
    płynie od plusa zasilania V+ przez Q2 rezystor R4 i dalej do obciążenia.
    I właśnie ten prąd powoduje że na rezystorze R4 powstaje spadek napięcia że punkt 120 staje się jakby ujemny w porównaniu z 102 co powoduje przytkanie tranzystora Q3 który dla sygnałów zmiennych jest połączony z punktem 120 przez rezystor R5.
    Ujemne napięcie w punkcie 120 powoduje ze rezystor R5 podkrada prąd Q3 co owocuje przytkaniem tego tranzystora Q3 i wzrost napięcia na kolektorze tego tranzystora a tym samym wzrost napięcie Ugs Q2 i wzrost prądu źródła prądowego.
    Dla dodatniej połówki sygnału na Q1 prąd płynie w druga stronę przez rezystor R4 wiec tranzystor Q3 zostanie bardziej otwarty a tym samym spadnie napięcie na jego kolektorze I zmaleje też napięcie na Ugs Q2 co zmniejsza prąd źródła prądowego.