Күшейткіштер бұл электроникада сигнал күшін жақсарту немесе көбейту үшін қолданылатын құрылғылар
жүктеу/скачать 142,46 Kb.
|
| С режимі. Күшейткіш элементінің шығыс — тізбегінде сигналдың жарты периодынан аз ток жүретін режимді С режимі деп атаймыз.
2.2-сурет. С режимі С режимінде тыныштық нүктесі горизонтальды осьте орналасқан және күшейткіш элементі сигнал жоқ кезде толығымен жабық, ал сигнал берген кезде ток жарты периодтан аз өткізеді (қиылу бұрышы Ө < 90°). С режимінде В режимімен салыстырғанда ПӘК жоғары, себебі пайда-ланылатын керек энергиясы аз. Бірак; та екі тактілі схеманы колдану арқылы шығыс тізбегіндегі сигнал түрін кіріс тізбегіне берілетін сигнал түріне сәйкестендіріп алу мүмкін емес. С режимін пайдаланғанда сигнал-ды минимум жағына карай шектейді, соның әсерінен аз амплитудалы тербелістер күшейткіш арқылы өтпейді. 2.2-суретте көрінгендей, барлық сигналдар Uto-E3 сигнал амплитудаларынан кіші болса, онда күшейткіш элементінің шығысында ток болмайды, сондыктан С режимі әр түрлі түрдегі гармоникалық сигналды күшейткіштерде қолданылмайды. С режимі жоғарғы қуатты резонансты күшейткіштерде кеңінен қолданылады (мысалы, радио беру қондырғысында), себебі жүктеме ретінде параллельді резонансты контур алынады. Д режимі. Күшейткіш элементі жұмыс уақытында екі күйде болады: жабық немесе ашық, мұндай күшейткіш элементінің жұмыс режимін Д режимі дейміз. Күшейткіш элементі жабық кезінде одан жүретін ток шамасы нөлге тең, ал ашық кезінде шығыс электрондар арасындағы кернеудің отыруы нөлге жуық. Бұл жағдайда күшейткіш элементтерінде энергияның жоғалуы өте аз, ал ПӘК бірге жуық (С режиміндегіден де жоғары). Д режимі тікбұрышты импульстарды күшейту кезінде пайдаланылады. II Бөлім. Күшейткіштердің түрлері Қуат күшейткіштері Қандай да болмасын күшейткіш қуат күшейткіші болып табылады. Сондықтан да, қуат күщейткіші дегеніміз жүктемеге нақты немесе максимальды мүмкін қуатты беретін қуатты күшейткіштер, кейде шығу күшейткіштері деп те аталады. Бұл күшейткіштер үлкен ПӘК пен жиілік және сызықтық емес бұрмалаулардың шектелген деңгейлерінде жұмыс жасауға тиіс. Сөйтіп, қуатты шығу какадтары үлкен сигнал режимінде істейтіндіктен, олардың ең маңызды көрсеткіштері болып мыналар аталады: жүктемеге берілетін қуат (немесе қуат бойынша күшейту коффициенті), ПӘК, сонымен қатар күшейтілетін сигналдың сызықтық емес бұрмалаулардың деңгейі. Күшейткіштің ПӘК-ті мен сызықтық емес бұрмалауларының деңгейі жұмыс нүктесінің бастыпқы орнына өте қатты байланысты болады. Сызықты емес бұрмалаудың мүмкін ең төменгі деңгейі А классы режимінде қамтамасыз етілуі мүмкін, ал максимальді мүмкін ПӘК В және С классы режимінде болады. Қуатты күшейткіштерді біртактылымен қатар екітактылы орындалуында жобалап жасайды. Біртактылы каскадтар әдетте А классы режимінде жұмыс істейді, ал екітактылы В жіне С режимінде. Біртактылы А классы режиміндегі қуат күшейткіші. Каскадтың принципиальды электрлік схемасында транзистордың коллекторы шығыс трансформатордың біріншілік орамасы арқылы бірден ток көзіне қосылады. Сондықтан, кіріс сигнал жоқ болғанда статистикалық жүктемелік түзу тіпттен тіке жүреді, себебі трансформатор орамасының тұрақты тоққа кедергісі тіптен аз, ал Ек –ның мәнін, тогы жүргенде - резисторына түсетін кернеуден әлдейқайда үлкен қылып алады. Әдетте, Сонымен, Кіріс сигналы берілген кезде, транзистордың коллектор тізбегіндегі кедергісі, трансформатордың біріншілік орамасына келтірілген күшейткіштің жүктемесінің кедергісімен анықталады. Қуат күшейткішінің В классы режиміндегі екі тактылы каскады. Қуат күшейткіштерінің бір тактылы касадтарының біраз айтарлықтай кемшіліктері бар, бұлар: каскадтың кішкене пайдалы әсер коэффициенті; күшейткіш аспап пен шығыс трансформатордың магнит өткізгішін магниттейтін, тұрақты токтар тудыратын салыстырмалы үлкен сызықтық емес бұрмалаулары; салыстырмалы үлен жиіліктік бұрмалаулары. Сондықтан, көбіне В классы режиміндегі қуатты, әрі экономды екі тактылы күшейткіш каскадтар қолданылады. Орталық жүктеме жұмыс істейтін, схеманың екі бірдей симметриялы иығын құрайтын екі элементен (транзистордан) тұратын каскадтарды екі тактылы деп атайды. Трансформаторлық кірісі мен шығысы бар В класында жұмыс істейтін екі тактылы қуат күшейткішінде қандай да болмасын уақыт моментінде екі транзистордың тек қана біреуі ашық болады. Егерде, кіру жағында генратордан сигнал берілмесе, онда екі транзистор Т1 және Т2 екеуі де жабық, себебі олардың эмиттерлері – базалық өткелдерінде потенциалдар айырымы жоқ, өйткені эмиттерлерге бірден, ал базаларға Тр1 трансформаторының екіншілік орамасының жартысы арқылы қоректену көзі Ек-дан +Uk кернеуі беріліп тұр. Екі тактылы трансформаторлы В классындағы күшейткіштердің ерекшеліктері: Токтар айырмасында тұрақты құрамалар жоқ болғандықтан шығыс трансформатор салмағы жағынан жеңіл, аумағы жағынан кіші; Токтар айырмасында жұп гармоникалық жоқ, сондықтан жиіліктік бұрмалау коэффициенті тек үшінші гармоникамен бағаланады; Схема симметриялы болғандықтан әртүрлі фондар, әсіретпелер, бөгеулер әлдеқайда аз болады. Ал кемшіліктеріне: Трансформатор иықтарын өте қатаң симметриялау керек; Ортақ нүктеден шығу сымдары бар екі трансфоматор қажеттігі. 2.2 Қуат күшейткіш класстар А класты күшейткіштердің артықшылықтары А-класс конструкциялары басқа сыныптарға қарағанда қарапайым болуы мүмкін, өйткені -AB және -B сыныптары үшін тізбекте екі жалғанған құрылғы қажет (итеріп шығару), әрқайсысы толқын формасының жартысын өңдеуге арналған, ал А класы бір құрылғыны қолдана алады (бір жақты). Күшейткіш элемент біржақты болып табылады, сондықтан құрылғы әрдайым тыныш (шағын сигналды) коллектор тогын өткізеді ( транзисторлар; ағызу тогы FETs немесе вакуумдық түтіктерге арналған анод / пластина тогы) оның ең сызықтық бөлігіне жақын өткізгіштік қисық. Құрылғы ешқашан «сөндірілмеген» болғандықтан, «қосу» уақыты болмайды, зарядты сақтауда қиындықтар болмайды, және әдетте жоғары жиіліктегі өнімділік пен кері байланыс контурының тұрақтылығы (және әдетте жоғары деңгейлі гармониктер аз болады). Құрылғының «сөндірулі» болатын нүктесі «нөлдік сигналда» емес, сондықтан проблемалар кроссовердің бұрмалануы АВ және -В классымен байланысты болдырмайды. Радио қабылдағыштардың төмен бұрмалануына байланысты сигнал деңгейінің төмендігі. А класты күшейткіштердің кемшілігі А класындағы күшейткіштер тиімсіз. Әдеттегі конфигурацияларды қолдану арқылы максималды теориялық тиімділік 25% құрайды, бірақ трансформатор немесе индуктивті байланысқан конфигурация үшін 50% максималды болып табылады. Қуат күшейткішінде бұл тек қуатты ысыраптап, батареялармен жұмыс істеуді шектеп қана қоймайды, сонымен қатар пайдалану шығындарын көбейтеді және шығысы жоғары құрылғыларды қажет етеді. Тиімсіздік тұрақты токтан шығады, ол максималды шығыс токтың шамамен жартысына тең болуы керек, ал қуат беру кернеуінің көп бөлігі шығыс құрылғысында сигналдың төмен деңгейлерінде болады. Егер А класының тізбегінен жоғары қуат қажет болса, онда қуат көзі және оны қосатын жылу маңызды болады. Әрқайсысы үшін ватт жеткізілген жүктеме, күшейткіштің өзі, ең жақсы жағдайда, қосымша ватт пайдаланады. Жоғары қуатты күшейткіштер үшін бұл өте үлкен және қымбат қуат көздері мен жылу раковиналарын білдіреді. Шығарылатын құрылғылар әрдайым толық жұмыс істейтіндіктен (A / B класс күшейткішінен айырмашылығы), егер күшейткіш осыны ескеру үшін арнайы жасалынбаса, оны ұстап тұруға немесе күшейткішті жобалау. А классындағы күшейткіштің конструкциялары көбіне тиімді дизайнмен алмастырылды, дегенмен олардың қарапайымдылығы оларды кейбір әуесқойлар арасында танымал етеді. Мұнда қымбат нарық бар жоғары сенімділік A-класс күшейткіштері аудиофайлдар арасында «культ элементі» болып саналды негізінен олардың болмауына байланысты кроссовердің бұрмалануы және кіші тақ гармоникалық және жоғары ретті гармоника бұрмалау. А класындағы күшейткіштер кейбіреулерінде де қолданылады «бутик» гитара күшейткіштері тональды сапасының арқасында және винтажды реңктерді шығаруға арналған. Бір қабатты және триодты А-күшейткіштер А класындағы күшейткіштерді жақсы көретін кейбір әуесқойлар бірнеше себептерге байланысты транзисторлардың орнына термиялық клапандар (түтікшелер) конструкцияларын қолдануды жөн көреді: Бір жақты шығу кезеңдері асимметриялы беру функциясы, демек, жасалынған бұрмаланудағы біртектес гармоника күшін жоймайды (олар сол сияқты) итеріп шығару кезеңдер). Түтіктер үшін немесе FETs, көптеген бұрмаланулар екінші ретті гармоника, бастап шаршы заң трансферттік сипаттама, бұл кейбіреулеріне «жылы» және жағымды дыбыс шығарады. Төмен бұрмалану фигураларын қалайтындар үшін А класы бар түтіктерді қолдану (жоғарыда айтылғандай тақ-гармоникалық аз бұрмалануды тудырады) симметриялы тізбектермен бірге (мысалы, итеру-тарту шығу сатылары немесе теңдестірілген төменгі деңгей кезеңдері) біркелкі бұрмалану гармоникаларының көпшілігінің күшін жою, демек, бұрмаланудың көп бөлігін жою. Тарихи түрде клапандар күшейткіштері клапандар үлкен және қымбат болғандықтан, көбінесе А класты күшейткіш ретінде қолданылған; көптеген А-класс конструкцияларында тек бір ғана құрылғы қолданылады. Транзисторлар түтіктерге қарағанда әлдеқайда арзан, сондықтан көп бөлшектерді қолданатын өте күрделі конструкциялар түтіктердің конструкцияларына қарағанда азырақ өндіріледі. А класындағы жұп құрылғыларға арналған классикалық қосымша болып табылады ұзын құйрықты жұп, ол өте сызықтық болып табылады және көптеген аудио күшейткіштерді және барлығын қамтитын көптеген күрделі тізбектердің негізін құрайды оп-амп. Шығу кезеңдерінде А-класс күшейткіштерін қолдануға болады оп-амп (дегенмен, арзан оп-амперлердегі бейімділіктің дәлдігі 741 құрылғыға немесе температураға байланысты А немесе А класы немесе В класы өнімділігіне әкелуі мүмкін). Олар кейде орташа қуатты, тиімділігі төмен және қымбат аудио күшейткіштер ретінде қолданылады. Қуатты тұтыну шығыс қуатымен байланысты емес. Бос тұрған кезде (кіріс жоқ) қуат тұтыну мәні үлкен шығыс көлемімен бірдей. Нәтижесінде төмен тиімділік және жоғары жылу диссипациясы болады. B класы Идеал-класс күші (итеру-тарту). Іс жүзінде бұрмалану кроссовер нүктесінің жанында пайда болады. В класындағы күшейткіште белсенді құрылғы циклдің 180 градусын өткізеді. Егер бір ғана құрылғы болса, бұл төзгісіз бұрмалауды тудыруы мүмкін, сондықтан әдетте екі құрылғы қолданылады, әсіресе дыбыстық жиілікте. Әрқайсысы сигнал циклінің жартысын (180 °) өткізеді, ал құрылғының токтары жүктеме тогы үздіксіз болатындай етіп біріктіріледі. At радиожиілік, егер жүктеме байланысы а арқылы болса реттелген схема, В класында жұмыс жасайтын жалғыз құрылғыны қолдануға болады, өйткені реттелген тізбектегі жинақталған энергия толқын формасының «жетіспейтін» жартысын қамтамасыз етеді. В класында жұмыс істейтін құрылғылар сызықтық күшейткіштерде қолданылады, себебі радиожиіліктің шығу қуаты кіріс қоздыру кернеуінің квадратына пропорционалды. Бұл сипаттама күшейткіш арқылы өтетін амплитуда модуляцияланған немесе жиіліктік модуляцияланған сигналдардың бұрмалануына жол бермейді. Мұндай күшейткіштердің тиімділігі шамамен 60% құрайды. В-класс күшейткіштері сигналды екі белсенді құрылғымен күшейткен кезде, олардың әрқайсысы циклдің жартысынан астамында жұмыс істейді. А классындағы күшейткіштерге қарағанда тиімділік едәуір жақсарады. Сондай-ақ, B класты күшейткіштер батареямен жұмыс жасайтын құрылғыларда жақсы қолданылады транзисторлық радиоқабылдағыштар. В сыныбының теориялық тиімділігі π / 4 (≈ 78,5%) құрайды. В класының элементтерін қолданатын практикалық схема - бұл итеру-тарту кезеңімысалы, оң жақта көрсетілген өте жеңілдетілген қосымша жұп орналасуы. Қосымша құрылғылар әрқайсысы кіріс сигналының қарама-қарсы жартысын күшейту үшін қолданылады, содан кейін олар шығу кезінде қайта біріктіріледі. Бұл орналасу тиімділікті береді, бірақ, әдетте, қиылысатын аймақта - сәйкессіздіктің аздығынан зардап шегеді - сигналдың екі жартысы арасындағы «түйісу» кезінде, өйткені бір шығыс құрылғысы қуат беруді дәл сол сияқты қабылдауы керек басқалары аяқталады. Бұл деп аталады кроссовердің бұрмалануы. Жақсарту - бұл құрылғыларды олар жұмыс істемей тұрған кезде мүлдем сөніп қалмас үшін, оларды біржақты ету. Бұл тәсіл деп аталады AB сыныбы жұмыс. AB класы Идеал-AB күшейткіші АВ класс күшейткішінде өткізгіштік бұрышы А мен В класы арасында аралық болады; екі белсенді элементтің әрқайсысы уақыттың жартысынан көбін өткізеді.АВ сыныбы көбінесе күшейткіштер үшін жақсы ымыраласу болып саналады, өйткені көп уақыт музыкалық сигнал тыныш болады, сондықтан сигнал «А» аймағында қалады, мұнда ол жақсы сенімділікпен күшейтіледі және егер бұл аймақтан шығып кететін болса, В класына тән бұрмалану өнімі салыстырмалы түрде аз болатындай үлкен. Кроссовердің бұрмалануын теріс кері байланысты қолдану арқылы одан әрі азайтуға болады. АВ сыныбында әр құрылғы В класындағыдай жұмыс істейді, толқын формасының жартысынан асады, бірақ екінші жартысында аз мөлшерде өткізеді. Нәтижесінде екі құрылғы да бір уақытта сөнетін аймақ («өлі аймақ») азаяды. Нәтижесінде екі құрылғының толқындық формалары біріктірілгенде, кроссовер айтарлықтай азайтылады немесе мүлдем жойылады. Нақты таңдау тыныш ток (сигнал болмаған кезде екі құрылғы арқылы тұрақты ток) деңгейіне үлкен өзгеріс енгізеді бұрмалау (және тәуекелге термиялық қашу, бұл құрылғыларды зақымдауы мүмкін). Көбінесе осы тыныш токты орнату үшін қолданылатын кернеу кернеуі шығыс транзисторларының температурасымен реттелуі керек. (Мысалы, оң жақта көрсетілген тізбекте диодтар физикалық тұрғыдан шығатын транзисторларға жақын орнатылып, сәйкес келетін температура коэффициентіне ие болады.) Тағы бір тәсіл (көбінесе термиялық қадағалаудың ауытқу кернеулерінде қолданылады) - шамалы резисторларды қосу эмитенттермен қатар. А класы сызықтықтың пайдасына В сыныбынан әлдеқайда тиімділікті құрбан етеді, сондықтан тиімділігі аз (толық амплитудасы үшін 78,5% -дан төмен) синусалды толқындар транзисторлық күшейткіштерде, әдетте; вакуумдық-түтік АВ класс күшейткіштерінде әлдеқайда аз). Әдетте бұл А класына қарағанда әлдеқайда тиімді. Вакуумдық түтік күшейткіштеріне арналған суффикс нөмірлері Вакуумдық түтік күшейткіштің дизайны кейде класс үшін қосымша суффикс нөміріне ие болады, мысалы, B1 класы. 1-жұрнақ кіріс толқынының кез-келген бөлігі кезінде электр тогының ағып кетпейтінін көрсетеді, мұндағы 2-жұрнақ кіріс толқын формасының бір бөлігі үшін тор тогының ағынын көрсетеді. Бұл айырмашылық күшейткішке арналған драйвер кезеңдерінің дизайнына әсер етеді. Жартылай өткізгіш күшейткіштер үшін суффикс нөмірлері қолданылмайды. С класы C класс күшейткіші С класындағы күшейткіште кіріс сигналының 50% -дан азы қолданылады (өткізгіштік бұрышы Θ <180 °). Бұрмалану өте жоғары және практикалық қолдану үшін жүктеме ретінде реттелген схема қажет. Радиожиілікті қосымшаларда тиімділік 80% жетуі мүмкін. C классындағы күшейткіштерге арналған әдеттегі қосылыс РФ-да таратқыштар бір тұрақты жұмыс істейтін тасымалдаушы жиілігі, мұнда бұрмалану күшейткішке реттелген жүктеме арқылы басқарылады. Кіріс сигналы белсенді құрылғыны ауыстыру үшін қолданылады, нәтижесінде ток импульсі а арқылы өтеді реттелген схема жүктің бір бөлігін қалыптастыру. С класс күшейткіштің екі жұмыс режимі бар: бапталған және реттелмеген. Диаграмма қарапайым класты C тізбегінен реттелген жүктемесіз толқын формасын көрсетеді. Бұл реттелмеген жұмыс деп аталады, ал толқын формаларын талдау сигналда пайда болатын үлкен бұрмалануды көрсетеді. Тиісті жүктеме қолданылған кезде (мысалы, индуктивті-сыйымдылықты сүзгі және жүктеме резисторы) екі нәрсе болады. Біріншісі, шығыс кернеуінің деңгейі кернеудің орташа кернеуіне сәйкес келеді. Сондықтан реттелген операцияны кейде а деп атайды қысқыш. Бұл күшейткіштің тек бір полярлық қорына ие болғанына қарамастан, толқын формасын тиісті формада қалпына келтіреді. Бұл екінші құбылысқа тікелей байланысты: орталық жиіліктегі толқын формасы аз бұрмаланады. Қалдық бұрмалану тәуелді болады өткізу қабілеттілігі реттелген жүктеме, орталық жиілігі өте аз бұрмалануды көреді, бірақ сигнал жиіленген жиіліктен алысырақ әлсірейді. Реттелген тізбек бір жиілікте, тұрақты тасымалдаушы жиілікте резонанс тудырады, сондықтан қажет емес жиіліктер басылып, қалаған толық сигнал (синусол) реттелген жүктеме арқылы алынады. Күшейткіштің сигнал өткізу қабілеттілігі Q факторы реттелген тізбектің, бірақ бұл айтарлықтай шектеулер емес. Кез-келген қалдық гармониканы қосымша сүзгі арқылы жоюға болады. Практикалық C күшейткіштерінде әрдайым реттелген жүктеме қолданылады. Жоғарыда келтірілген тізбектегі резисторды индуктивтілік пен параллельді конденсатордан тұратын параллель-реттелген тізбекке ауыстырады, оның компоненттері кіріс сигналының жиілігінде резонанс ретінде таңдалады. Трансформатордың әсерінен жүктемені индукторға екінші реттік катушкалармен қосуға болады. Одан кейін коллектордағы орташа кернеу қоректену кернеуіне тең болады, ал реттелген тізбек бойынша пайда болатын сигнал кернеуі РФ циклі кезінде қоректендіру кернеуінің нөлден екіге жақынға дейін өзгереді. Кіріс тізбегі белсенді элементтің (мысалы, транзистордың) РЖ циклінің тек бір бөлігін, әдетте үштен бір бөлігін (120 градус) немесе одан аз өткізетін етіп бейімделген. Белсенді элемент тек коллекторлық кернеу минимумнан өткен кезде ғана өткізеді. Осылайша, белсенді құрылғыдағы қуат диссипациясы азайып, тиімділік жоғарылайды. Ең дұрысы, белсенді элемент тек лездік ток импульсінен өтіп, ондағы кернеу нөлге тең болады: содан кейін ол қуат тарамайды және 100% тиімділікке қол жеткізілмейді. Алайда практикалық құрылғыларда ең жоғары ток күші шектеліп тұрады, сондықтан қуатты алу үшін импульсты 120 градусқа дейін кеңейту керек, ал тиімділік 60-70% құрайды. D класы Негізгі мақала: D-күшейткіш Базалық коммутациялық немесе PWM (класс-D) күшейткіштің блок-схемасы. Boss Audio а бар моно күшейткіш төмен жылдамдықты сүзгі қуат беру үшін сабвуферлер Class D күшейткіштері кейбір формаларын қолданады импульстің енін модуляциялау шығыс құрылғыларын басқару үшін. Әрбір құрылғының өткізгіштік бұрышы енді кіріс сигналына тікелей байланысты емес, импульстің ені бойынша өзгереді. Ішінде D-күшейткіш белсенді құрылғылар (транзисторлар) сызықтық күшейту қондырғыларының орнына электрондық ажыратқыштар ретінде жұмыс істейді; олар не қосулы, не өшірулі. Аналогтық сигнал импульстар ағынына айналады, ол сигналды білдіреді импульстің енін модуляциялау, импульстің тығыздығын модуляциялау, дельта-сигма модуляциясы немесе күшейткішке қолданар алдында онымен байланысты модуляция техникасы. Импульстердің орташа уақыттық мәні аналогтық сигналға тура пропорционалды, сондықтан күшейткеннен кейін сигналды пассивті түрде аналогтық сигналға қайта айналдыруға болады төмен жылдамдықты сүзгі. Шыққан сүзгінің мақсаты импульстің жоғары жиілікті спектрлік компоненттерін алып тастап, аналогтық сигналға импульс ағынын тегістеу болып табылады. Шығарылатын импульстердің жиілігі, әдетте, күшейту үшін кіріс сигналындағы ең жоғары жиіліктен он және одан көп есе көп болады, сондықтан сүзгі қажетсіз гармониканы жеткілікті түрде азайтып, кірісті дәл ойнатады. D класты күшейткіштің басты артықшылығы - қуат тиімділігі. Шығу импульстері бекітілген амплитудаға ие болғандықтан, коммутациялық элементтер (әдетте MOSFET, бірақ вакуумдық түтіктер және бір уақытта биполярлық транзисторлар, қолданылған) сызықтық режимде жұмыс жасаудан гөрі, толықтай немесе толықтай өшіріледі. MOSFET толығымен қосулы кезде ең төменгі қарсылықпен жұмыс істейді және осылайша (толық сөндірілгенді қоспағанда) ең төменгі қуат шығыны болады. Эквивалентті AB-класс құрылғысымен салыстырғанда, D-сыныптық күшейткіштің аз шығындары кішірек қолдануға мүмкіндік береді радиатор MOSFET құрылғылары үшін қажет қуат мөлшері азайып, қуаты аз қуат көзін жобалауға мүмкіндік береді. Демек, D-класс күшейткіштері, әдетте, AB-эквивалентті күшейткіштен кішірек. D класты күшейткіштің тағы бір артықшылығы, ол а сигналын талап етпестен цифрлық сигнал көзінен жұмыс істей алады аналогты цифрлық түрлендіргіш Алдымен сигналды аналогтық формаға айналдыру үшін. Егер сигнал көзі сандық түрде болса, мысалы сандық медиа ойнатқыш немесе компьютердің дыбыстық картасы, сандық схема екілік сандық сигналды а-ға тікелей түрлендіре алады импульстің енін модуляциялау күшейткішке қолданылатын, схеманы едәуір жеңілдететін сигнал. Орташа шығыс қуаты бар D класты күшейткішті әдеттегі CMOS логикалық процесін қолдана отырып жасауға болады, оны цифрлық схемалардың басқа түрлерімен интеграциялауға ыңғайлы етеді. Осылайша ол әдетте кездеседі Жүйелік чиптер күшейткіш негізгі процессормен немесе DSP-мен матрицаны бөліскенде интеграцияланған дыбыспен. Басқару үшін класс-D күшейткіштері кең қолданылады қозғалтқыштар- бірақ қазір аналогты анағұрлым жоғары жиіліктегі импульстік енге модуляцияланған сигналға айналдыратын қосымша схемасы бар қуат күшейткіштері ретінде қолданылады. Ауыстыратын қуат көздері шикі D-күшейткіштерге өзгертілді (бірақ, әдетте, олар тек төмен жиілікті қолайлы дәлдікпен шығарады). Хат Д. осы күшейткіш класын белгілеу үшін келесі келесі әріп қолданылады C және кейде осылай қолданылғанымен, оны білдірмейді сандық. D-және E-класс күшейткіштері кейде қате түрде «цифрлық» деп сипатталады, өйткені шығыс толқын формасы үстірт цифрлық символдардың импульс пойызына ұқсайды, ал D-класс күшейткіші тек кіріс толқын формасын үздіксіз түрге айналдырады импульстің ені модуляцияланған аналогтық сигнал. (Сандық толқын формасы болар еді импульстік-код модуляцияланған. Қорытынды Қуат күшейткіштері - кіріс кернеуіне қатысты шығу кернеуінің минималды өзгеруімен мүмкін болса, кіріс қуатын күшейтуге арналған құрылғылар. Яғни, күшейткіштер жоғары қуатқа ие, бірақ шығу кернеуі өзгеруі немесе өзгермеуі мүмкін. Күшейткіштердің тиімділігі әрдайым 100% төмен. Сондықтан қуатты күшейту сатысында жоғары жылу тарату байқалады. Қуат күшейткіштері жүктемелерге үлкен қуат қажет ететін құрылғыларда қолданылады. Көп сатылы күшейткіштерде күшейту күшейтудің соңғы сатыларында жасалады. Дыбыстық күшейткіштер мен РЖ күшейткіштері жүктемені жеткілікті қуатпен қамтамасыз ету үшін соңғы кезеңде күшейткіштерді қолданады. Күшейткіштер күшейту кезінде қолданылатын кіріс сигналының үлесіне байланысты бірнеше сыныптарға жіктеледі. А, В, АВ және С сыныптары аналогты тізбектерде қолданылады, ал D және E сыныптары коммутациялық тізбектерде қолданылады. Сондықтан да, қуат күщейткіші дегеніміз жүктемеге нақты немесе максимальды мүмкін қуатты беретін қуатты күшейткіштер, кейде шығу күшейткіштері деп те аталады. Бұл күшейткіштер үлкен ПӘК пен жиілік және сызықтық емес бұрмалаулардың шектелген деңгейлерінде жұмыс жасауға тиіс. Сөйтіп, қуатты шығу какадтары үлкен сигнал режимінде істейтіндіктен, олардың ең маңызды көрсеткіштері болып мыналар аталады: жүктемеге берілетін қуат (немесе қуат бойынша күшейту коффициенті), ПӘК, сонымен қатар күшейтілетін сигналдың сызықтық емес бұрмалаулардың деңгейі. Күшейткіштің ПӘК-ті мен сызықтық емес бұрмалауларының деңгейі жұмыс нүктесінің бастыпқы орнына өте қатты байланысты болады. Сызықты емес бұрмалаудың мүмкін ең төменгі деңгейі А классы режимінде қамтамасыз етілуі мүмкін, ал максимальді мүмкін ПӘК В және С классы режимінде болады. Қуатты күшейткіштерді біртактылымен қатар екітактылы орындалуында жобалап жасайды. Біртактылы каскадтар әдетте А классы режимінде жұмыс істейді, ал екітактылы В жіне С режимінде. Біртактылы А классы режиміндегі қуат күшейткіші. Каскадтың принципиальды электрлік схемасында транзистордың коллекторы шығыс трансформатордың біріншілік орамасы арқылы бірден ток көзіне қосылады. Сондықтан, кіріс сигнал жоқ болғанда статистикалық жүктемелік түзу тіпттен тіке жүреді, себебі трансформатор орамасының тұрақты тоққа кедергісі тіптен аз, ал Ек –ның мәнін, тогы жүргенде - резисторына түсетін кернеуден әлдейқайда үлкен қылып алады. Курстық жұмыс барысында күшейткіштердің жалпы сиапттамасымен және классатары толығымен қамтылды. жүктеу/скачать 142,46 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|