Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prąd spoczynkowy wzmacniacza samochodowego

mmgryc 09 Lip 2003 18:55 7067 5
  • #1 09 Lip 2003 18:55
    mmgryc
    Poziom 22  

    Co to jest ten prąd spoczynkowy tranzystorów?? Jak to ustawiać i po co?? Ludzie napiszcie coś

    0 5
  • #2 09 Lip 2003 20:09
    Akane
    Poziom 27  

    Prąd spoczynkowy (dalej nazywany jako Is) najszybciej kojaży mi się ze wzmacniaczem. Wartość tego prądu ustala klasę pracy wzmacniacza; najpopularniejsze klasy to A, AB, B, C. Tu możnaby napisać cały referat, ale opiszę po co jest ten Is (prąd sp.)

    Ktoś buduje sobie wzmacniacz mocy, naprzykład audio. Podłącza głośnik, włącza jakąś muzyczkę i ... wszystko gra. Zależnie jak głośno słucha - im ciszej, tym bardziej jakość dźwięku zależy od punktu pracy stopnia mocy (popularnie zwanej końcówką mocy). Gdy prąd Is jest za mały, w głośnikach słychać że coś charczy, lub jeśli jest bardzo cicho, to w ogóle nic nie słychać. Klasa pracy tranzystora ustala jego wzmocnienie prądowe, im klasa jest bliższa klasie A, tym tranzystor ma większe wzmocnienie i jest bardziej liniowy - jego prąd wyjściowy jest coraz bardziej podobny do prądu wejściowego.

    Popularne wzmacniacze mocy są zbudowane w całości na tranzystorach, a jest dużo wzmacniaczy które są tak proste, że prąd spoczynkowy odgrywa bardzo dużą rolę - stopień sterujący ma tak małe wzmocnienie, że nie potrafi na tyle wzmocnić małej odchyłki napięcia wyjściowego aby odpowiednio wysterować 'końcówkę' mocy korygując błąd. Zatem w nich należy ustawić ów prąd spoczynkowy, który ustawi końcówki mocy w trybie największej możliwej liniowości (prawie).

    Im mniejsze zniekształcenia są wymagane od wzmacniacza, tym większe wzmocnienie powinien mieć jego stopień sterujący, a im większe wzmocnienie stopnia sterującego - tym mniejszy prąd spoczynkowy przepływający przez końcówki mocy.

    Teraz czas na konkretną odpowiedź na pierwszą część pytania: Prąd spoczynkowy to prąd przepływający przez tranzystory(nie tylko) proste nie?

    Oto przykład po co prąd Is: prosty wzmacniacz oporowy na jednym tranzystorze z emiterem na masie (kolektor przez opornik do plusa)
    Wzmocnienie takiego czegoś jest małe i zmienne: aby tranzystor zaczął przewodzić prąd, na jego wejście trzeba podać ponad pół wolta (zakładając że tranzystor jest prawie idealny...), po podaniu tego ponad pół wolta, aby prąd tranzystora się w ogóle zmieniał- wystarczą już małe zmiany napięcia. Dlatego dąży się do tego, żeby przez tranzystor przepływal jakiś prąd, dzięki któremu wzmocnienie tranzystora nie zależy od napięcia na jego wejściu (pomijając przesterowanie).

    Jak to ustawić?
    Jeśli masz oscyloskop, to jest super, jeśli go niemasz, to musisz mieć dobre ucho do muzyki. Zakładam że chodzi o prąd Is we wzmacniaczu mocy:
    Obciążasz wzmacniacz głośnikiem o minimalnej impedancji - dla wzmacniacza 8 omów / x watów podłączasz głośnik 4 omy, Głośność ustawiasz na 'bardzo cicho' i podajesz jakiś dźwięk na wejście wzmacniacza, najlepiej z dużą ilością basu. Jeśli słyszysz że coś charczy w głośniku, a głośnik i źródło sygnału są w porządku to zwiększasz prąd spoczynkowy końcówki mocy (potencjometrem koło końcówek).

    2-gi sposób: mierzysz napięcie od masy do kolektora lub emitera (zależnie od wykonania wzmacniacza, weź pod uwagę najwyższe napięcie, na znak nie patrz). Jeśli jest tylko jedno napięcie zasilające końcówkę mocy (co poznasz po tym, że głośnik "idzie" przez kondensator to zmierzone napięcie dzielisz przez 2. Następnie dzielisz to przez znamionową impedancję obciążenia (głośnika), i z wyniku obliczasz 3% i 5% i dobierasz sobie jakąś wartość z tego zakresu. Teraz włączasz amperomierz szeregowo z zasilaniem jednej końcówki i potencjometrem ustalasz tak wyliczony prąd. Ta metoda była stosowana dawno temu, kiedy stopnie sterujące były bardzo proste, a końcówki grzały się bez sygnału (muzyki).

    3-ci sposób, a zarazem najlepszy: oscyloskop!
    włączasz go do wyjścia pierwszego stopnia sterującego (zazwyczaj 2 tranzystory połączone emiterami), podłączasz się do jednego z kolektorów, tam gdzie widać jakieś zmiany napięcia. Na wejście wzmacniacza dajesz muzyczkę (lepiej stały ton z generatora o niskiej częstotliwości - ja używam 50Hz). Końcówkę obciążam rezystorem 4omy i głośność nastawiam na bardzo cicho. Na początku regulacji ustawiam prąd Is na minumum. Teraz powoli go zwiększam, i widzę na oscyloskopie że napięcie wyjściowe stopnia sterującego w pewnym momencie zaczyna maleć, i zamiast prawie prostokąta coraz bardziej przypomina sinusoidę. Zwiększam prąd Is dopuki na oscyloskopie nie zobaczę czystego sinusa, który ma stałą amplitudę niezależnie od wartości prądu Is.

    Uff, ale referat. Czekam na inne pomysły

    73

    1
  • #3 13 Lip 2003 11:47
    mmgryc
    Poziom 22  

    Właśnie o coś takiego mi chodziło. Wielkie dzięki, poprubuje z tym troszke powalczyć :)

    0
  • #4 17 Lip 2003 22:02
    Henry(k)
    Poziom 30  

    Tylko z tą regulacją prądu spoczynkowego nie należy z kolei przesadzać.
    Prawdą jest, że w miarę jego wzrostu osiągniesz coraz to pięknięjszą sinusoidę, ale w ten sposób jak będziesz podciągał na maxa okaże się, że zrobiłeś wzmacniacz w klasie A :D

    Popularne wzmaciacze pracują w klasie AB.
    W klasie A przez tranzystory płynie cały czas duży prąd. Powoduje to bardzo duże straty mocy, grzanie się i co za tym idzie niską sprawność wzmacniacza bo większość idzie w ciepło.
    Wady tej nie ma wzmacniacz w klasie B, tam płynie prąd wtedy, gdy jest sygnał. Niestety ma on bardzo dużą inną wadę o której pisze Akane - zniekształcenia skrośne będące efektem nieliniowego przyrostu prądu emitera występującego przy przełączaniu tranzystorów stopnia końcowego (czyli przy małych sygnałach).

    Dlatego zastosowano wstępna polaryzację - klasa AB wzmacniacza.
    W pewnym zakresie sygnału - od zera do jakiejś tam mocy - wzmacniacz pracuje w klasie A, po przekroczeniu pewnego sygnału "przełącza się" na klasę B.

    I teraz od projektanta zależy jak głęboką chce mieć klasę A we wzmacniaczu. Dla wzmacniaczy na tranzystorach bipolarnych prąd spoczynkowy ma wartość od kilku do kilkudziesięciu miliamper. Wylicza się go na podstawie maksymalnej mocy jaką ma osiągnąć wzmacniacz, definiując jako 1-2% maksymalnego prądu na obciążeniu.
    We wzmacniaczach na tranzystorach MosFET, ze względu na zmiany transkonduktancji w funkcji prądu, dobiera się ją tak, aby wynosiła co najmniej 0,5 wartości jaka istnieje przy prądzie maksymalnym, typowo 100...300mA.

    Oczywiście to tylko teoria, ale daje jakieś wyliczone wartości tego prądu, a ostatecznie i tak się go ustawia z zadanych granicach na podstawie pomiarów miernikiem zniekształceń (czyli nie musi być wcale oscyloskopu na tym etapie).

    Pozdro.

    0
  • #5 22 Sty 2007 11:11
    ATPAW
    Poziom 20  

    Trochę po czasie, ale przy zbyt wysokim prądzie spoczynkowym uwalisz tranzystory . Prąd spoczynkowy zalezy od uzytych tranzystorów. Dla bipolarnych jest inny niż dla mosfetów. Skrośne najbardziej widać na zimnym wzmacniaczu . Uwaga - jeśli dany wzmacniacz nie posiada kompensacji temperaturowj , to należy pamiętać że prąd spoczynkowy będzie rósł wraz z temperaturą tranzystora(złacza). Co może doprowadzić do "odparowania tranzystorów".

    Dodano po 41 [sekundy]:

    Trochę po czasie, ale przy zbyt wysokim prądzie spoczynkowym uwalisz tranzystory . Prąd spoczynkowy zalezy od uzytych tranzystorów. Dla bipolarnych jest inny niż dla mosfetów. Skrośne najbardziej widać na zimnym wzmacniaczu . Uwaga - jeśli dany wzmacniacz nie posiada kompensacji temperaturowj , to należy pamiętać że prąd spoczynkowy będzie rósł wraz z temperaturą tranzystora(złacza). Co może doprowadzić do "odparowania tranzystorów".

    0
  • #6 22 Sty 2007 14:53
    hefid
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Post był raportowany.
    Zamykam, z powodu "odgrzewania" tematu.
    17 Lip 2003 i 22 Sty 2007

    0
  Szukaj w 5mln produktów