पम्पिंग स्टेशन

एम्पलीफायर के आउटपुट चरणों को हिलाया जाता है। उह आउटपुट चरण

कक्षा ए एम्पलीफायर।

रैखिक मोड में काम करता है: दोनों ट्रांजिस्टर एक ही मोड में काम करते हैं। यह प्रदान करता हैन्यूनतम विकृति , लेकिन परिणामस्वरूप, कम दक्षता (15-30%), यानी। ऊर्जा की खपत और हीटिंग के मामले में यह वर्ग गैर-आर्थिक है। बिजली की खपत आउटपुट पावर से स्वतंत्र है।

कक्षा बी एम्पलीफायर

इस वर्ग में मुख्य रूप से समान चालकता के आउटपुट ट्रांजिस्टर वाले एम्पलीफायर शामिल हैं। प्रत्येक ट्रांजिस्टर एक कुंजी मोड में काम करता है, अर्थात। रैखिक मोड में केवल इसके सिग्नल हाफ-वेव को बढ़ाता है (उदाहरण के लिए, सकारात्मक अगर N-P-N चालकता वाले ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है)। सिग्नल की नेगेटिव हाफ-वेव को बढ़ाने के लिए दूसरे ट्रांजिस्टर पर एक फेज इन्वर्टर का उपयोग किया जाता है। यह दो अलग-अलग A वर्गों की तरह है (प्रत्येक अर्ध-लहर के लिए एक)। इस वर्ग के एक प्रवर्धक की उच्च दक्षता (लगभग 70%) होती है। एम्पलीफायर की बिजली की खपत आउटपुट पावर के समानुपाती होती है, इनपुट पर सिग्नल की अनुपस्थिति में यह शून्य के बराबर होती है। आधुनिक एम्पलीफायरों में इस वर्ग के एम्पलीफायर दुर्लभ हैं।

कक्षा एबी एम्पलीफायर

एम्पलीफायरों का सबसे आम प्रकार। यह वर्ग कक्षा ए और कक्षा बी एम्पलीफायरों के गुणों को जोड़ता है, अर्थात। उच्च वर्ग बी दक्षता और निम्न वर्ग ए गैर-रैखिक विकृति। वर्तमान-वोल्टेज विशेषता के रैखिक खंड की शुरुआत में ऑपरेटिंग बिंदु का चयन किया जाता है। इसके कारण इनपुट पर सिग्नल के अभाव मेंएम्पलीफाइंग तत्व लॉक नहीं होते हैं, और उनमें से कुछ करंट प्रवाहित होता है (तथाकथित "क्विसेंट करंट") , कभी-कभी महत्वपूर्ण। और यहाँ इस धारा को विनियमित और स्थिर करने की आवश्यकता है ताकि ट्रांजिस्टर एक दूसरे को ओवरलोड किए बिना एक ही मोड में काम करें। मौन धारा की गलत सेटिंग से ट्रांजिस्टर के अधिक गर्म होने और उनकी विफलता हो जाएगी।

तो: आउटपुट चरण के लिए, दो बहुत महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं (और विशेष रूप से कक्षा एबी के लिए):

मौन वर्तमान और मौन वोल्टेज

यदि ट्रांजिस्टर में एक आदर्श विशेषता होती है (जो वास्तव में नहीं होती है), तो मौन धारा को शून्य के बराबर माना जा सकता है। वास्तव में, ट्रांजिस्टर की विशेषताओं में प्रसार और उनके तापमान से कलेक्टर करंट दोनों में वृद्धि हो सकती है। इसके अलावा: तापमान में वृद्धि से हिमस्खलन जैसी अति ताप और ट्रांजिस्टर के थर्मल टूटने का कारण बन सकता है। तथ्य यह है कि तापमान में वृद्धि के साथ, कलेक्टर वर्तमान ही बढ़ता है, और इसलिए ट्रांजिस्टर का ताप भी बढ़ता है।

आराम वोल्टेज: ट्रांजिस्टर के जंक्शन बिंदु पर निरंतर वोल्टेज (लोड से आउटपुट)। यह आउटपुट चरण की द्विध्रुवी आपूर्ति के लिए "0" के बराबर होना चाहिए, या एकध्रुवीय आपूर्ति के लिए आधा आपूर्ति वोल्टेज होना चाहिए। दूसरे शब्दों में: आउटपुट चरण के दोनों ट्रांजिस्टर में एक ही आधार पूर्वाग्रह होना चाहिए, यानी वे समान रूप से खुले हैं, एक दूसरे को क्षतिपूर्ति कर रहे हैं।

इन दो मापदंडों को स्थिर किया जाना चाहिए और सबसे पहले, उनकी तापमान निर्भरता को बाहर रखा जाना चाहिए।

इस प्रयोजन के लिए, एम्पलीफायर एक अतिरिक्त ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं, जिसे आउटपुट ट्रांजिस्टर के बेस सर्किट में रखा जाता है (इसके अलावा, इसे अक्सर आउटपुट ट्रांजिस्टर के बगल में सीधे रेडिएटर पर रखा जाता है, जिससे उनका तापमान नियंत्रित होता है)।

आउटपुट ट्रांजिस्टर क्या है? आउटपुट, या टर्मिनल, ट्रांजिस्टर ट्रांजिस्टर होते हैं जो आवृत्ति के कैस्केड एम्पलीफायरों (कम से कम दो या तीन चरणों वाले) में आउटपुट (अंतिम) चरणों के डिजाइन का हिस्सा होते हैं। सप्ताहांत के अलावा, प्रारंभिक कैस्केड भी हैं, बस, कुछ सप्ताहांत से पहले स्थित हैं।

एक कैस्केड एक ट्रांजिस्टर है जो एक रोकनेवाला, संधारित्र और अन्य तत्वों से सुसज्जित है जो एक एम्पलीफायर के रूप में इसके संचालन को सुनिश्चित करता है। एम्पलीफायर में उपलब्ध सभी प्रारंभिक चरणों को आवृत्ति वोल्टेज में इस तरह से वृद्धि प्रदान करनी चाहिए कि परिणामी मूल्य आउटपुट ट्रांजिस्टर के संचालन के लिए उपयुक्त हो। बदले में स्व आउटपुट ट्रांजिस्टरआवृत्ति दोलनों की शक्ति को एक मूल्य तक बढ़ाता है जो गतिशील सिर के संचालन को सुनिश्चित करता है।

सबसे सरल ट्रांजिस्टर एम्पलीफायरों को असेंबल करते समय, आउटपुट ट्रांजिस्टर को प्रारंभिक चरणों की तरह कम-शक्ति के रूप में लिया जाता है। कई लोग इसे डिवाइस के एर्गोनॉमिक्स के संदर्भ में बहुत उपयुक्त पाते हैं। ऐसे एम्पलीफायर की आउटपुट पावर रीडिंग छोटी होती है: 10-20 mW से डेढ़ सौ तक।

ऐसी स्थितियों में जहां बचत की समस्या इतनी तीव्र नहीं होती है, तो आउटपुट चरण के डिजाइन में उच्च शक्ति रीडिंग वाले ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है।

एम्पलीफायर की गुणवत्ता कई मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है, लेकिन सबसे सटीक प्रतिनिधित्व निम्न से प्राप्त किया जा सकता है: आउटपुट पावर (पी आउट), संवेदनशीलता और आवृत्ति प्रतिक्रिया पर डेटा।

आउटपुट ट्रांजिस्टर की मौन धारा को मापें

मौन धारा को कलेक्टर करंट कहा जाता है, जो आउटपुट चरणों के ट्रांजिस्टर से होकर गुजरता है, बशर्ते कि कोई संकेत न हो। सशर्त आदर्श (वास्तव में असंभव) स्थितियों में, ऐसे करंट का मान शून्य होना चाहिए। वास्तव में, यह पूरी तरह से सच नहीं है, इसका अपना तापमान और विभिन्न प्रकार के ट्रांजिस्टर में विशिष्ट अंतर इस सूचक को प्रभावित करते हैं। सबसे खराब स्थिति में, ओवरहीटिंग संभव है, जिससे ट्रांजिस्टर का थर्मल ब्रेकडाउन होगा।

इसके अलावा, एक और संकेतक है - आराम का वोल्टेज। यह ट्रांजिस्टर के कनेक्टिंग पॉइंट का वोल्टेज मान दिखाता है। यदि कैस्केड की बिजली आपूर्ति द्विध्रुवी है, तो वोल्टेज शून्य होगा, और यदि यह एकध्रुवीय है, तो वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज का 1/2 है।

इन दोनों संकेतकों को स्थिर किया जाना चाहिए, और इसके लिए प्राथमिकता के रूप में तापमान नियंत्रण का ध्यान रखा जाना चाहिए।

एक अतिरिक्त ट्रांजिस्टर को आमतौर पर स्टेबलाइजर के रूप में लिया जाता है, जो बेस सर्किट से गिट्टी के रूप में जुड़ा होता है (ज्यादातर यह रेडिएटर पर सीधे समाप्त होता है, जितना संभव हो आउटपुट ट्रांजिस्टर के करीब)।

क्या पता लगाने के लिए आउटपुट ट्रांजिस्टर की मौन धाराया कैस्केड, एक मल्टीमीटर के साथ इसके उत्सर्जक प्रतिरोधों के लिए वोल्टेज ड्रॉप डेटा को मापना आवश्यक है (मान आमतौर पर मिलीवोल्ट में व्यक्त किए जाते हैं), और फिर, ओम के नियम और वास्तविक प्रतिरोध डेटा के आधार पर, वांछित की गणना करना संभव होगा संकेतक: वोल्टेज ड्रॉप मान को वास्तविक मान प्रतिरोध से विभाजित करें - किसी दिए गए आउटपुट ट्रांजिस्टर के लिए मौन धारा का मान।

सभी माप बहुत सावधानी से किए जाने चाहिए, अन्यथा आपको ट्रांजिस्टर को बदलना होगा.

एक और तरीका है, बहुत कम दर्दनाक। फ़्यूज़ के बजाय, आपको प्रत्येक चैनल के लिए 100 ओम का प्रतिरोध और 0.5 वाट की न्यूनतम शक्ति सेट करने की आवश्यकता होगी। फ़्यूज़ की अनुपस्थिति में, प्रतिरोध पावर ब्रेक से जुड़ा होता है। एम्पलीफायर के सक्रिय होने के बाद, रीडिंग को उपरोक्त प्रतिरोध स्तर पर वोल्टेज ड्रॉप द्वारा मापा जाता है। इसके अलावा गणित बेहद सरल है: 1 वी की वोल्टेज ड्रॉप 10 एमए की एक मौन धारा से मेल खाती है। इसी तरह, 3.5 वी पर, आपको 35 एमए मिलता है, और इसी तरह।

आउटपुट चरणों का वर्गीकरण

आउटपुट स्टेज को असेंबल करने की कई विधियाँ हैं:

विभिन्न चालकता वाले ट्रांजिस्टर से। इन उद्देश्यों के लिए, "पूरक" (मापदंडों के समान) ट्रांजिस्टर का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।
समान चालकता वाले ट्रांजिस्टरों में से।
मिश्रित प्रकार के ट्रांजिस्टर से।
क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर से।

पूरक ट्रांजिस्टर का उपयोग करके निर्मित एक एम्पलीफायर का संचालन सरल है: एक सकारात्मक संकेत आधा-लहर एक ट्रांजिस्टर को चलाता है, और एक नकारात्मक आधा-लहर दूसरे को चलाता है। यह आवश्यक है कि कंधे (ट्रांजिस्टर) एक ही मोड में काम करें, और इसे लागू करने के लिए, बेस बायस का उपयोग किया जाता है।

यदि एम्पलीफायर ऑपरेशन में समान ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है, तो इसमें पहले विकल्प से कोई मौलिक अंतर नहीं है। सिवाय इस तथ्य के कि ऐसे ट्रांजिस्टर के लिए संकेत अलग नहीं होना चाहिए।

अन्य प्रकार के एम्पलीफायरों के साथ काम करते समय, यह याद रखना चाहिए कि के लिए नकारात्मक वोल्टेज पी-एन-पी ट्रांजिस्टर, और सकारात्मक - n-p-n ट्रांजिस्टर के लिए।

आमतौर पर पावर एम्पलीफायर का नाम अंतिम चरण का होता है, क्योंकि यह सबसे बड़े मूल्यों के साथ काम करता है, हालांकि तकनीकी दृष्टिकोण से, प्रारंभिक चरणों को भी कहा जा सकता है। एम्पलीफायर के मुख्य संकेतकों में शामिल हैं: लोड, दक्षता, प्रवर्धित आवृत्ति बैंड, गैर-रैखिक विरूपण गुणांक को वितरित उपयोगी शक्ति। ये आंकड़े काफी प्रभावित हैं ट्रांजिस्टर की आउटपुट विशेषता।वोल्टेज एम्पलीफायर बनाते समय, एकल-चक्र और पुश-पुल सर्किट का उपयोग किया जा सकता है। पहले मामले में, एम्पलीफायर का ऑपरेटिंग मोड रैखिक (कक्षा ए) है। इस स्थिति को इस तथ्य की विशेषता है कि ट्रांजिस्टर के माध्यम से वर्तमान प्रवाह इनपुट सिग्नल की अवधि समाप्त होने तक रहता है।

सिंगल एंडेड एम्पलीफायर अलग है ऊँचे दामरैखिकता से। हालांकि, इन गुणों को विकृत किया जा सकता है जब कोर को चुम्बकित किया जाता है। इस स्थिति को रोकने के लिए, प्राथमिक सर्किट के लिए उच्च स्तर के अधिष्ठापन के साथ एक ट्रांसफार्मर सर्किट का ध्यान रखा जाना चाहिए। यह ट्रांसफार्मर के आयामों को प्रभावित करेगा। इसके अलावा, इसके संचालन के सिद्धांत के कारण, इसकी दक्षता कम है।

इसकी तुलना में, पुश-पुल एम्पलीफायर (कक्षा बी) के लिए डेटा बहुत अधिक है। यह मोड आपको आउटपुट पर ट्रांजिस्टर करंट के आकार को विकृत करने की अनुमति देता है। यह प्रत्यावर्ती और प्रत्यक्ष धाराओं के अनुपात के परिणाम को बढ़ाता है, साथ ही बिजली की खपत के स्तर को कम करता है, इसे पुश-पुल एम्पलीफायरों का उपयोग करने का मुख्य लाभ माना जाता है। उनका काम दो समान मूल्य की आपूर्ति द्वारा सुनिश्चित किया जाता है, लेकिन चरण-विपरीत वोल्टेज। यदि कोई मध्य-बिंदु ट्रांसफार्मर नहीं है, तो आप एक चरण-उल्टे कैस्केड का उपयोग कर सकते हैं, जो कलेक्टर और एमिटर सर्किट के संबंधित प्रतिरोधों से चरण में विपरीत वोल्टेज को हटा देगा।

एक पुश-पुल सर्किट है जिसमें आउटपुट ट्रांसफॉर्मर शामिल नहीं है। इसके लिए एमिटर फॉलोअर्स के रूप में काम करने वाले विभिन्न प्रकार के ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होगी। यदि आप एक द्विध्रुवी इनपुट सिग्नल पर कार्य करते हैं, तो ट्रांजिस्टर बारी-बारी से खुलेंगे, और धाराएं विपरीत दिशाओं में विचलन करेंगी।

ट्रांजिस्टर प्रतिस्थापन

चूंकि यूएलएफ (एम्पलीफायर) कम आवृत्तियों) अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहे हैं, यह पता लगाना अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा कि यदि ऐसा उपकरण विफल हो जाए तो क्या करें।

अगर आउटपुट ट्रांजिस्टर गर्म होता है,तो इस बात की बहुत अधिक संभावना है कि यह टूट गया है या जल गया है। ऐसी स्थिति में यह आवश्यक है:

एम्पलीफायर में शामिल अन्य सभी डायोड और ट्रांजिस्टर की अखंडता सुनिश्चित करें;
जब मरम्मत की जा रही हो, तो 40-100 वी प्रकाश बल्ब के माध्यम से एम्पलीफायर को नेटवर्क से जोड़ना बहुत वांछनीय है, इससे किसी भी परिस्थिति में शेष ट्रांजिस्टर को बरकरार रखने में मदद मिलेगी;
सबसे पहले, एमिटर-बेस सेक्शन और ट्रांजिस्टर को ब्रिज किया जाता है, फिर यूएलएफ का प्राथमिक निदान किया जाता है (दीपक की चमक का उपयोग करके कोई भी परिवर्तन और प्रतिक्रियाएं आसानी से दर्ज की जाती हैं);
ऑपरेटिंग राज्य का मुख्य संकेतक और ट्रांजिस्टर की पर्याप्त ट्यूनिंग को बेस-एमिटर सेक्शन के लिए वोल्टेज डेटा माना जा सकता है।
मामले और सर्किट के अलग-अलग वर्गों के बीच वोल्टेज डेटा प्रकट करना व्यावहारिक रूप से बेकार है, यह संभावित टूटने के बारे में कोई जानकारी नहीं देता है।

चेक का सबसे सरल संस्करण भी (पहले और बाद में आउटपुट ट्रांजिस्टर का प्रतिस्थापनउत्पादन किया गया था) में आवश्यक रूप से कई बिंदु शामिल होने चाहिए:

एक मौन धारा स्थापित करने के लिए आउटपुट ट्रांजिस्टर के आधार और उत्सर्जक पर न्यूनतम वोल्टेज लागू करें;
ध्वनि द्वारा या एक आस्टसीलस्कप ("कदम" का उपयोग करके अपने कार्यों की प्रभावशीलता की जांच करें और न्यूनतम शक्ति पर सिग्नल विरूपण अनुपस्थित होना चाहिए);
एक आस्टसीलस्कप का उपयोग करके, एम्पलीफायर की अधिकतम शक्ति पर प्रतिरोधों पर प्रतिबंधों की समरूपता निर्धारित करें।
सुनिश्चित करें कि "पासपोर्ट" और एम्पलीफायर की वास्तविक शक्ति मेल खाती है।
अंतिम चरण में वर्तमान-सीमित सर्किटों की कार्यशील स्थिति, यदि कोई हो, की जांच करना अनिवार्य है। यहां आप एक समायोज्य लोड रोकनेवाला के बिना नहीं कर सकते।

पहली शुरुआत के बाद मरम्मत का कामउत्पादित किए गए थे:

आउटपुट ट्रांजिस्टर को तुरंत स्थापित करना अवांछनीय है, शुरुआत के लिए, डिवाइस केवल प्रारंभिक कैस्केड (कैस्केड) के साथ सक्रिय होता है, और उसके बाद ही अंतिम कनेक्ट होता है। ऐसी स्थितियों में जहां आउटपुट ट्रांजिस्टर के बिना चालू करना तकनीकी रूप से असंभव है, प्रतिरोधों को 5-10 ओम के नाममात्र मूल्य वाले प्रतिरोधों से बदला जाना चाहिए। यह एक ट्रांजिस्टर बर्नआउट की संभावना को समाप्त कर देगा।
एम्पलीफायर के प्रत्येक पुनरारंभ से पहले, वीएलएफ बिजली आपूर्ति के इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को निर्वहन करना आवश्यक होगा।
कम और . के तहत मौन वर्तमान डेटा की निगरानी करें उच्च तापमानरेडिएटर। अनुपात में अंतर दो गुना से अधिक नहीं होना चाहिए। अन्यथा, आपको ULF थर्मल स्टेबलाइजर से निपटना होगा।

एम्पलीफायर आउटपुट चरणआउटपुट चरणों का असाइनमेंट। आउटपुट चरण को उच्च दक्षता और गैर-रैखिक और आवृत्ति विरूपण के न्यूनतम स्तर के साथ लोड को दी गई सिग्नल पावर देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। आउटपुट चरण के मुख्य परिचालन संकेतक उपयोगी शक्ति और लोड को दी गई दक्षता हैं, गुणात्मक संकेतक गैर-रैखिक विरूपण और बैंडविड्थ का स्तर हैं। नॉनलाइनियर विरूपण और कैस्केड की दक्षता ट्रांजिस्टर (इलेक्ट्रॉनिक ट्यूब) के ऑपरेटिंग बिंदु की पसंद पर निर्भर करती है। बड़े सिग्नल के साथ, ट्रांजिस्टर पर आउटपुट चरणों में गैर-रैखिक विकृतियां इनपुट और आउटपुट विशेषताओं की गैर-रैखिकता के कारण उत्पन्न होती हैं। गैर-रैखिक विरूपण के स्तर के लिए कठोर आवश्यकताओं के साथ, उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए मोड ए में आउटपुट चरण का उपयोग किया जाता है - मोड एबी और बी में।

लोड कनेक्ट करने के तरीके।लोड को जोड़ने की विधि के अनुसार, आउटपुट चरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है

प्रत्यक्ष भार के साथ
अवरोध
ट्रांसफार्मर
गला घोंटना।

पर सीधेआउटपुट डिवाइस के बिना एम्पलीफाइंग तत्व के आउटपुट सर्किट में लोड को शामिल करके, एम्पलीफायर सर्किट को सरल बनाया जाता है, कोई अतिरिक्त नुकसान नहीं होता है, साथ ही आउटपुट डिवाइस द्वारा पेश किए जाने वाले गैर-रैखिक और आवृत्ति विकृतियां भी होती हैं। लोड पर सीधे स्विच करने के नुकसान आपूर्ति प्रवाह के निरंतर घटक के भार के माध्यम से मार्ग हैं और नहीं उच्च दक्षतासर्किट (ट्रांजिस्टर में लगभग 20% और ट्यूब प्रवर्धन सर्किट में 10%)।

पर अवरोधएक प्रतिरोधक-कैपेसिटिव - आउटपुट डिवाइस के माध्यम से आउटपुट सर्किट में लोड सहित आउटपुट चरण। आपूर्ति चालू लोड से नहीं गुजरती है, सर्किट में कोई महंगे भारी हिस्से नहीं हैं; ऑपरेटिंग आवृत्तियों की एक विस्तृत बैंड का संचरण प्रदान किया जाता है। जब आरसी तत्वों के माध्यम से लोड चालू होता है, तो सर्किट की दक्षता कम होती है (ट्रांजिस्टर पर लगभग 5 - 6% और लैंप कैस्केड में भी कम), इसलिए, इस तरह के समावेश को केवल एक छोटी आउटपुट पावर के साथ सलाह दी जाती है।

ट्रांसफार्मर और चोकआउटपुट चरण आपको लोड में उच्चतम निर्विवाद शक्ति प्राप्त करने की अनुमति देते हैं। जब लोड को ट्रांसफॉर्मर से जोड़ा जाता है, तो आउटपुट करंट का डायरेक्ट कंपोनेंट लोड रेजिस्टेंस से नहीं गुजरता है, इसलिए बिजली की खपत कम हो जाती है और दक्षता बढ़ जाती है। ट्रांसफार्मर चरण विभिन्न भारों पर अपेक्षाकृत उच्च दक्षता प्रदान कर सकता है।

आउटपुट चरणों की योजनाएँ। आउटपुट चरण हो सकते हैं

एकल चक्र
दो स्ट्रोक।

एकल चक्र कैस्केडअपेक्षाकृत कम आउटपुट पावर, पुश-पुल - बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है। सिंगल-साइकिल सर्किट में, ट्रांजिस्टर मोड ए में, पुश-पुल सर्किट में, मोड ए, एबी, या बी में काम करते हैं। सबसे किफायती मोड बी में संचालित पुश-पुल आउटपुट स्टेज सर्किट है।

बिजली उत्पादन और गैर-रैखिक विरूपण के स्तर के आधार पर, आउटपुट चरणों में ट्रांजिस्टर ओई या ओबी के साथ काम कर सकते हैं। आउटपुट चरणों में वैक्यूम ट्यूब आमतौर पर एक सामान्य कैथोड से जुड़े होते हैं, जो एक छोटे आयाम के साथ संकेतों के उत्तेजना की अनुमति देता है। ओई सर्किट सबसे बड़ा बिजली लाभ प्रदान करता है, हालांकि, इसमें गैर-रैखिक विकृतियां बढ़ जाती हैं, और ऊर्जा खपत के मामले में मोड स्थिरीकरण सर्किट भी गैर-आर्थिक हैं। ओबी सर्किट में, ट्रांजिस्टर एक उच्च कलेक्टर वोल्टेज के साथ काम कर सकते हैं और अपेक्षाकृत रैखिक क्षणिक प्रतिक्रिया हो सकती है। ओबी सर्किट आपको तापमान, आपूर्ति वोल्टेज और ट्रांजिस्टर प्रतिस्थापन में परिवर्तन के साथ गैर-रैखिक विरूपण के कम गुणांक और कैस्केड के एक स्थिर संचालन मोड प्राप्त करने की अनुमति देता है। ओबी सर्किट में, इनपुट सिग्नल करंट अधिक होता है, जिसके लिए प्रारंभिक चरणों में अधिक बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है और उन्हें ट्रांसफॉर्मर आउटपुट के साथ प्रदर्शन करता है।

सिंगल एंडेड आउटपुट चरण। ओई और ओबी के साथ ट्रांसफॉर्मर लोडिंग के साथ सिंगल-साइकिल आउटपुट चरणों की योजनाओं का उपयोग केवल मोड ए में किया जा सकता है। मोड परिवर्तन के कारण कलेक्टर वर्तमान को कम करने के लिए, एमिटर स्थिरीकरण के तत्वों रे, सीई को सर्किट में पेश किया जाता है। ओबी के साथ सर्किट में, एमिटर स्थिरीकरण प्रतिरोध ट्रांसफार्मर टीपीएल की माध्यमिक घुमाव का सक्रिय प्रतिरोध है; यदि यह पर्याप्त नहीं है, तो रोकनेवाला रे को अतिरिक्त रूप से एमिटर सर्किट में शामिल किया जाता है और साथ में शंट किया जाता है प्रत्यावर्ती धाराकंडेनसर सीई

आमतौर पर, ट्रांजिस्टर के लिए आउटपुट सर्किट का इष्टतम लोड प्रतिरोध दसियों से सैकड़ों ओम है, वैक्यूम ट्यूबों के लिए - किलो ओम की इकाइयाँ, और एम्पलीफायर के बाहरी भार का प्रतिरोध इकाइयाँ हैं - दसियों ओम (उदाहरण के लिए, प्रतिरोध एक गतिशील लाउडस्पीकर हेड के वॉयस कॉइल का 3 - 10 ओम होता है)। प्रवर्धक तत्व के आउटपुट सर्किट में कम-प्रतिरोध लोड प्रतिरोध के प्रत्यक्ष समावेशन से एम्पलीफायर द्वारा लोड को दी जाने वाली शक्ति में कमी आएगी, साथ ही गैर-रैखिक विरूपण में वृद्धि होगी। लोड का ट्रांसफॉर्मर कनेक्शन एम्पलीफायर के वास्तविक लोड के मिलान को एम्पलीफाइंग तत्व के आउटपुट सर्किट के इष्टतम लोड के साथ सुनिश्चित करता है।

एकल-चक्र आउटपुट चरणों में कम दक्षता होती है। सर्किट में अधिक शक्तिशाली ट्रांजिस्टर का उपयोग आपको प्रदान की गई अविरल शक्ति को बढ़ाने की अनुमति देता है। हालांकि, दक्षता में वृद्धि नहीं होती है, और ट्रांसफॉर्मर की प्राथमिक वाइंडिंग में एक बड़े बायस करंट की उपस्थिति इंडक्शन को कम कर देती है और इस तरह कम आवृत्तियों के ट्रांसमिशन को खराब कर देती है। पुश-पुल स्कीम के अनुसार किए गए आउटपुट स्टेज से सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन प्राप्त किया जा सकता है।

पुश-पुल आउटपुट चरण. पुश-पुल ट्रांसफॉर्मर एम्पलीफायर (डीटीयू) आपको उपयोगी सिग्नल की बड़ी आउटपुट पावर प्राप्त करने की अनुमति देता है। कैस्केड की उत्पादन शक्ति प्रवर्धक उपकरणों के प्रकार और उनके संचालन के तरीके से निर्धारित होती है; दक्षता केवल संचालन के तरीके पर निर्भर करती है।

डीटीयू सर्किट में ट्रांजिस्टर या वैक्यूम ट्यूब पर दो समान सिंगल-एंडेड एम्पलीफायर (कंधे) होते हैं "एक सामान्य भार के लिए काम कर रहे हैं। हथियार विद्युत रूप से सममित हैं (उनके पास प्रवर्धक तत्वों और उनके बिजली आपूर्ति मोड के समान पैरामीटर हैं)।

जब टीआरजी एम्पलीफायर के इनपुट ट्रांसफॉर्मर पर एक एसी साइनसॉइडल वोल्टेज लागू किया जाता है, तो बराबर लेकिन एंटीपेज़ (180 डिग्री से स्थानांतरित) वोल्टेज यूबीएक्स 1 और यूबीएक्स 2 को इसके सेकेंडरी हाफ-वाइंडिंग से हटा दिया जाता है, जो ट्रांजिस्टर के बेस और एमिटर के बीच प्रत्येक हाथ में कार्य करता है। VI और V2. ओई सर्किट में प्रत्येक ट्रांजिस्टर के कलेक्टर सर्किट में धाराएं iK1 और ik2 आधार पर नियंत्रण वोल्टेज के चरण में विपरीत हैं (चित्र 88, ए, बी देखें), इसलिए धाराओं के बीच चरण बदलाव ik1 और shK2 भी है 180 डिग्री

आउटपुट ट्रांसफॉर्मर Tr2 की प्राथमिक वाइंडिंग के माध्यम से, ट्रांजिस्टर VI और V2 की कलेक्टर धाराएं विपरीत दिशाओं में गुजरती हैं, इसलिए ट्रांसफॉर्मर के मूल में उनके द्वारा बनाए गए चुंबकीय प्रवाह का परिणामी चरण 360 ° होगा (वे द्वारा स्थानांतरित किया जाता है) 180 ° आधारों पर वोल्टेज शिफ्ट के कारण और दूसरा 180 ° धाराओं के पारित होने के कारण iK1 और t * K2 विपरीत दिशाओं में)। कोर में परिवर्तनशील चुंबकीय प्रवाह और द्वितीयक घुमावदार Tr2 (लोड करंट) की धारा धाराओं में अंतर के समानुपाती होती है: आनुपातिकता का गुणांक। समान कंधों के साथ, कलेक्टर करंट के निरंतर घटक Iok1 \u003d Iok2 के बराबर होते हैं। ये धाराएं विपरीत दिशाओं में आउटपुट ट्रांसफॉर्मर Tr2 की प्राथमिक वाइंडिंग से गुजरती हैं, इसलिए इन धाराओं के चुंबकीय बल एक-दूसरे को रद्द कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आउटपुट ट्रांसफॉर्मर निरंतर पूर्वाग्रह के बिना संचालित होता है।

चूंकि Ik1t \u003d Ik2t \u003d Ikt, चर चुंबकीय प्रवाह \u003d Kpr (1k1t Sin wt + Ik2t sin wt) \u003d 2KPrikt sin wt।

आउटपुट ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग में, इस फ्लक्स की क्रिया के तहत, एक ईएमएफ को प्रत्यावर्ती कलेक्टर करंट के दोगुने आयाम के समानुपाती रूप से प्रेरित किया जाएगा। नतीजतन, पुश-पुल एम्पलीफायर द्वारा दी गई शक्ति कैस्केड के प्रत्येक हाथ के ट्रांजिस्टर द्वारा दी गई शक्ति से दोगुनी होगी।

पुश-पुल सर्किट में, एम्प्लीफाइड करंट के सम हार्मोनिक्स की भरपाई की जाती है। हार्मोनिक्स चरण में हैं, लेकिन वे Tr2 $ ट्रांसफॉर्मर की आधी-घुमावदारियों के साथ विपरीत दिशाओं में गुजरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनके चुंबकीय प्रवाह की भरपाई की जाती है और एम्पलीफायर के गैर-रेखीय विकृतियों को कम किया जाता है। सर्किट की विषमता (सर्किट के कंधों में ट्रांजिस्टर या लैंप के मापदंडों की गैर-पहचान) के साथ गैर-रैखिक विरूपण का स्तर बढ़ता है। पुश-पुल आउटपुट चरण मोड ए, एबी और बी के उपयोग की अनुमति देते हैं। अक्सर वे मोड बी में काम करते हैं, जिसमें कलेक्टर करंट के कटऑफ क्षेत्र में ऑपरेटिंग बिंदु का चयन किया जाता है। प्रारंभिक अवस्था में, ट्रांजिस्टर बंद होते हैं यह विधा। जब एक कमजोर सिग्नल भी लगाया जाता है, तो ट्रांजिस्टर में से एक खुल जाता है। ट्रांजिस्टर की अवस्थाओं में परिवर्तन प्रवर्धित दोलनों की आधी अवधि के बाद होगा।

मोड बी में काम कर रहे डीटीयू में भौतिक प्रक्रियाओं के ग्राफ। ट्रांजिस्टर के अधिक कुशल उपयोग के लिए, वोल्टेज यूकेएम = ईके, आईकेटी = आईके मैक्स का चयन किया जाता है, यानी, आपूर्ति वोल्टेज और आउटपुट करंट का आयाम मानों द्वारा सीमित होता है। एको का

जहाँ Ikt = Ik.max - Ik.min; Uct \u003d एक - (यूके.मिन + एईके)। दोनों ट्रांजिस्टर Po = 2Ek (Ik.av + Ik.min) द्वारा बिजली स्रोत से खपत की गई शक्ति, जहां 1 «.av = 1kt1p आयाम Ikt के साथ अर्ध-साइन आउटपुट वर्तमान पल्स का निरंतर घटक है। कैस्केड की विद्युत दक्षता (ट्रांसफार्मर में नुकसान को ध्यान में रखे बिना) यहाँ Ukt / Ek \u003d E कलेक्टर स्रोत का उपयोग कारक है। Ikt>pIk.min दक्षता nv~pz/4 पर; संग्राहक स्रोत के पूर्ण उपयोग के साथ (c=1) दक्षता nv=nmax=n/4=0.786, t.; ई. 78.6%। दोनों ट्रांजिस्टर के संग्राहकों पर जारी शक्ति 2RK = P0 - P = PI (nv - P) = P (1 - nv) / nv है। ओवरलोडिंग ट्रांजिस्टर से बचने के लिए, मोड B, Pk.max> (0.25-0.3) PH / nTR में पुश-पुल आउटपुट चरण द्वारा लोड को दी गई शक्ति। एक उच्च इनपुट सिग्नल स्तर के साथ, ट्रांजिस्टर अधिकांश आधे-चक्र के लिए कलेक्टर करंट के ऊपरी कटऑफ के साथ संतृप्ति मोड में काम करते हैं, आउटपुट सिग्नल का आकार एक आयताकार तक पहुंचता है।

इस मामले में, दक्षता 90-95% तक पहुंच सकती है, और लोड में शक्ति कलेक्टर में विलुप्त होने वाली शक्ति से 10-20 गुना अधिक है। पुश-पुल सर्किट के फायदों में शामिल हैं: समान उपयोगी शक्ति वाले सिंगल-साइकिल सर्किट की तुलना में गैर-रैखिक विरूपण में कमी; आउटपुट ट्रांसफॉर्मर के कोर के चुंबकीयकरण की कमी, जो इसके डिजाइन की सुविधा प्रदान करती है; वोल्टेज तरंगों की आपूर्ति के लिए कम संवेदनशीलता, एंटीपेज़ कलेक्टर धाराओं द्वारा उत्साहित चुंबकीय प्रवाह के मुआवजे के कारण पृष्ठभूमि; आपूर्ति तारों में सिग्नल धाराओं के मुआवजे के कारण बिजली की आपूर्ति के माध्यम से पूर्व-प्रवर्धन चरणों पर प्रभाव को कम करना, जिससे डिकूपिंग फिल्टर को सरल बनाना संभव हो जाता है।

ट्रांसफार्मर रहित आउटपुट चरण. ये कैस्केड ट्रांजिस्टर पर एक ही पैरामीटर के साथ किए जाते हैं, लेकिन एक अलग प्रकार की चालकता के साथ (साथ .) पी-एन-पी संरचनाएंऔर एन-पी-एन। यह एक इनपुट ट्रांसफॉर्मर की आवश्यकता को समाप्त करता है जो स्टेज के इनपुट पर सिग्नल को उलट देता है। ऐसे सर्किट में, विभिन्न चालकता के कारण, ट्रांजिस्टर बारी-बारी से काम करेंगे जब एक पारंपरिक एम्पलीफायर चरण से इनपुट पर एक वैकल्पिक वोल्टेज लागू किया जाता है। एक छोटा आपूर्ति वोल्टेज आउटपुट ट्रांसफार्मर को भी समाप्त कर देता है।

ट्रांसफॉर्मर रहित कैस्केड निष्पादन में सरल, अत्यधिक स्थिर, आकार में छोटे होते हैं, लेकिन उनके पास कम बिजली लाभ, महत्वपूर्ण गैर-रेखीय विरूपण होता है, और प्री-टर्मिनल कैस्केड की अधिक शक्ति का उपभोग करते हैं। गैर-रेखीय विकृतियों की भरपाई एक गहन OOS की शुरुआत करके की जा सकती है।

के साथ मिश्रित ट्रांजिस्टर पर ट्रांसफॉर्मर रहित आउटपुट चरणों की योजनाएं विभिन्न प्रकारचालन उच्च संवेदनशीलता (अधिक शक्ति लाभ के कारण) और कम गैर-रैखिक विरूपण प्रदान करता है।

अधिकांश आधुनिक ऑडियो फ़्रीक्वेंसी ट्रांजिस्टर एम्पलीफायरों को पारंपरिक योजना के अनुसार बनाया गया है: एक इनपुट डिफरेंशियल स्टेज के बाद एक वोल्टेज एम्पलीफायर और एक आउटपुट पुश-पुल ट्रांसफॉर्मरलेस स्टेज होता है जिसमें सीरीज़-फेड ट्रांजिस्टर होते हैं एकदिश धारा, द्विध्रुवी बिजली की आपूर्ति और प्रत्यक्ष, एक संक्रमण संधारित्र के बिना, लोड कनेक्शन (छवि 1)।

पहली नज़र में, यह सब पारंपरिक और प्रसिद्ध है। हालाँकि, प्रत्येक एम्पलीफायर अलग लगता है। क्या बात है? और यह सभी व्यक्तिगत कैस्केड के सर्किट समाधान, उपयोग किए गए प्राथमिक आधार की गुणवत्ता, सक्रिय तत्व मोड की पसंद और उपकरणों के डिजाइन समाधान के बारे में है। लेकिन सब कुछ क्रम में है।

इनपुट चरण

प्रसिद्ध अंतर झरना वास्तव में उतना सरल नहीं है जितना पहली नज़र में लगता है। इसकी गुणवत्ता बड़े पैमाने पर ऐसे एम्पलीफायर मापदंडों को निर्धारित करती है जैसे सिग्नल-टू-शोर अनुपात और आउटपुट वोल्टेज स्लीव रेट, साथ ही साथ "शून्य" पूर्वाग्रह वोल्टेज और एम्पलीफायर की तापमान स्थिरता।

इसलिए पहला निष्कर्ष: गैर-इनवर्टिंग से इनवर्टिंग समावेशन में संक्रमण से एम्पलीफायर की ध्वनि की गुणवत्ता में काफी सुधार होता है। तैयार डिवाइस में इस तरह के बदलाव को व्यवहार में लाना काफी आसान है। ऐसा करने के लिए, इनपुट कनेक्टर से कैपेसिटर सी 2 पर सिग्नल लागू करने के लिए पर्याप्त है, इसे पहले एम्पलीफायर की शून्य संभावित बस से डिस्कनेक्ट कर दिया गया है, और कैपेसिटर सी 1 को हटा दें।

इनवर्टिंग एम्पलीफायर का इनपुट प्रतिबाधा लगभग प्रतिरोधक R2 के प्रतिरोध के बराबर है। यह एक गैर-इनवर्टिंग एम्पलीफायर के इनपुट प्रतिबाधा से बहुत कम है, जिसे रोकनेवाला R1 द्वारा निर्धारित किया जाता है। इसलिए, कम-आवृत्ति क्षेत्र में आवृत्ति प्रतिक्रिया को अपरिवर्तित रखने के लिए, कुछ मामलों में कैपेसिटर C2 की समाई को बढ़ाना आवश्यक है, जो कि संधारित्र C1 की समाई से कई गुना अधिक प्रतिरोध के रूप में होना चाहिए। रोकनेवाला R1 रोकनेवाला R2 के प्रतिरोध से बड़ा है। इसके अलावा, पूरे डिवाइस के लाभ को अपरिवर्तित रखने के लिए, आपको OOS सर्किट में रोकनेवाला R3 का चयन करना होगा, क्योंकि। इनवर्टिंग एम्पलीफायर K = R3 / R2 और नॉन-इनवर्टिंग एम्पलीफायर K = 1 + R3 / R2 का लाभ। इस मामले में, आउटपुट पर शून्य बायस वोल्टेज को कम करने के लिए, रोकनेवाला R1 को उसी प्रतिरोध के साथ चुना जाना चाहिए जो नए स्थापित प्रतिरोधक R3 के रूप में है।

यदि, फिर भी, पहले चरण के गैर-इनवर्टिंग स्विचिंग को बनाए रखना आवश्यक है, लेकिन साथ ही सामान्य-मोड विकृतियों के प्रभाव को खत्म करना है, तो प्रतिरोधी को बदलकर वर्तमान स्रोत के आउटपुट प्रतिरोध को बढ़ाना आवश्यक है R7 एक स्थिर वर्तमान ट्रांजिस्टर स्रोत (छवि 4) के साथ अंतर चरण के उत्सर्जक सर्किट में। यदि एम्पलीफायर में पहले से ही ऐसा कोई स्रोत है, तो आप ट्रांजिस्टर VT8 के उत्सर्जक में रोकनेवाला R14 के मान को बढ़ाकर इसके आउटपुट प्रतिबाधा को बढ़ा सकते हैं। उसी समय, इस ट्रांजिस्टर के माध्यम से एक निरंतर चालू बनाए रखने के लिए, इसके आधार पर संदर्भ वोल्टेज को बढ़ाना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, जेनर डायोड VD1 को उच्च स्थिरीकरण वोल्टेज के साथ दूसरे के साथ बदलकर।

बहुत प्रभावी तरीकाएम्पलीफायर के विरूपण को कम करने के लिए, अंतर चरण में एक ही प्रकार के ट्रांजिस्टर का उपयोग होता है, जो स्थिर लाभ और बेस-एमिटर वोल्टेज के अनुसार पूर्व-चयनित होता है।

एम्पलीफायरों के बड़े पैमाने पर उत्पादन में यह विधि अस्वीकार्य है, लेकिन यह तैयार उपकरणों की एकल प्रतियों के आधुनिकीकरण के लिए काफी उपयुक्त है। एक एकल में बने दो ट्रांजिस्टर की एक ट्रांजिस्टर असेंबली एक अंतर कैस्केड में स्थापित करके उत्कृष्ट परिणाम प्राप्त होते हैं तकनीकी प्रक्रियाएक क्रिस्टल पर और इसलिए उपरोक्त मापदंडों के करीबी मूल्य हैं।

ट्रांजिस्टर VT1, VT2 के एमिटर सर्किट में 100 ओम (R9, R10) तक के प्रतिरोध के साथ प्रतिरोधों को स्थापित करके एम्पलीफायर के पहले चरण में स्थानीय नकारात्मक वर्तमान प्रतिक्रिया शुरू करके विरूपण को भी कम किया जाता है। इसके लिए OOS सर्किट में रोकनेवाला R3 के प्रतिरोध के कुछ समायोजन की आवश्यकता हो सकती है।

बेशक, यह इनपुट अंतर चरण को अपग्रेड करने के सभी तरीकों को समाप्त नहीं करता है। एकल-ट्रांजिस्टर के बजाय, रिकॉर्ड आउटपुट प्रतिरोध के साथ दो-ट्रांजिस्टर वर्तमान स्रोत को स्थापित करना भी संभव है, पहले चरण से वोल्टेज प्रवर्धन चरण तक असममित सिग्नल पिकअप के साथ एम्पलीफायरों में एक तथाकथित वर्तमान दर्पण की शुरूआत, प्रत्येक ट्रांजिस्टर को कैसकोड सर्किट में शामिल करना, आदि। हालांकि, ऐसे परिवर्तन श्रमसाध्य होते हैं और हमेशा एम्पलीफायर का डिज़ाइन उन्हें प्रदर्शन करने की अनुमति नहीं देता है।

आउटपुट चरण

आउटपुट स्टेज किसी भी पावर एम्पलीफायर में विकृति का मुख्य स्रोत है। इसका कार्य कम-प्रतिरोध भार पर ऑपरेटिंग आवृत्ति रेंज में आवश्यक आयाम का एक अविभाजित संकेत बनाना है।

पुश-पुल एमिटर फॉलोअर सर्किट के अनुसार जुड़े द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के पूरक जोड़े के आधार पर एक पारंपरिक कैस्केड पर विचार करें। द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर में एमिटर-बेस पी-एन जंक्शन की क्षमता होती है, जो माइक्रोफ़ारड के दसवें और सौवें हिस्से तक पहुंच सकती है। इस समाई का मान ट्रांजिस्टर की कटऑफ आवृत्ति को प्रभावित करता है। जब कैस्केड के इनपुट पर एक पॉजिटिव हाफ-वेव सिग्नल लगाया जाता है, तो पुश-पुल कैस्केड (VT4, VT6) की ऊपरी भुजा काम करती है। ट्रांजिस्टर VT4 एक सामान्य कलेक्टर सर्किट के अनुसार जुड़ा हुआ है और इसका आउटपुट प्रतिरोध कम है, इसलिए इसके माध्यम से बहने वाली धारा ट्रांजिस्टर VT6 के इनपुट कैपेसिटेंस को जल्दी से चार्ज करती है और इसे खोलती है। इनपुट वोल्टेज की ध्रुवीयता को बदलने के बाद, आउटपुट चरण के निचले हाथ को चालू किया जाता है, और ऊपरी को बंद कर दिया जाता है। ट्रांजिस्टर VT6 बंद हो जाता है। लेकिन ट्रांजिस्टर को पूरी तरह से बंद करने के लिए, इसकी इनपुट कैपेसिटेंस को डिस्चार्ज करना आवश्यक है। यह मुख्य रूप से प्रतिरोधों R5 और R6 के माध्यम से और अपेक्षाकृत धीरे-धीरे छुट्टी दे दी जाती है। जब तक आउटपुट चरण के निचले हाथ को चालू किया जाता है, तब तक इस समाई के पास पूरी तरह से डिस्चार्ज होने का समय नहीं होता है, इसलिए VT6 ट्रांजिस्टर पूरी तरह से बंद नहीं होता है, और VT6 ट्रांजिस्टर का कलेक्टर करंट VT7 ट्रांजिस्टर से होकर बहता है, इसके अलावा अपना ही है। नतीजतन, उच्च स्विचिंग गति पर उच्च आवृत्तियों पर एक धारा के माध्यम से होने के कारण, न केवल ट्रांजिस्टर द्वारा नष्ट की गई शक्ति बढ़ जाती है और दक्षता कम हो जाती है, बल्कि सिग्नल विरूपण भी बढ़ जाता है। सबसे आसान तरीकावर्णित दोष का उन्मूलन - प्रतिरोधों R5 और R6 के प्रतिरोध में कमी। हालाँकि, यह ट्रांजिस्टर VT4 और VT5 द्वारा नष्ट की गई शक्ति को बढ़ाता है। अधिक तर्कसंगत तरीकाविरूपण को कम करें - एम्पलीफायर के आउटपुट चरण के सर्किट को इस तरह से बदलें कि अतिरिक्त चार्ज के अवशोषण को मजबूर किया जा सके (चित्र 5)। यह रोकनेवाला R5 को ट्रांजिस्टर VT5 के उत्सर्जक से जोड़कर प्राप्त किया जा सकता है।

प्री-टर्मिनल चरण के उच्च आउटपुट प्रतिरोध के मामले में, ट्रांजिस्टर VT4 और VT5 के ठिकानों पर एक अतिरिक्त चार्ज भी जमा हो सकता है। इस घटना को खत्म करने के लिए, इन ट्रांजिस्टर के ठिकानों को 10 ... 24 kOhm की रेटिंग के साथ प्रतिरोधों R11 और R12 के माध्यम से एम्पलीफायर के शून्य संभावित बिंदु से जोड़ना आवश्यक है।

वर्णित उपाय काफी प्रभावी हैं। एक विशिष्ट टर्न-ऑन की तुलना में, वर्णित परिवर्तनों के बाद आउटपुट चरण में कलेक्टर करंट की कमी की दर लगभग चार गुना अधिक हो जाती है, और 20 kHz की आवृत्ति पर विरूपण लगभग तीन गुना कम होता है।

प्रस्तुत विकृतियों के दृष्टिकोण से, उपयोग किए गए ट्रांजिस्टर की सीमित कटऑफ आवृत्ति बहुत महत्वपूर्ण है, साथ ही साथ उनके स्थिर वर्तमान लाभ और उत्सर्जक वर्तमान पर कटऑफ आवृत्ति की निर्भरता भी है। इसलिए, द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर पर आधारित आउटपुट चरण के साथ एम्पलीफायरों के गुणवत्ता संकेतकों में एक और सुधार प्राप्त किया जा सकता है, आउटपुट ट्रांजिस्टर को उच्च-आवृत्ति वाले के साथ एमिटर करंट पर लाभ की कम निर्भरता के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है। ऐसे ट्रांजिस्टर के रूप में पूरक जोड़े 2SA1302 और 2SC3281 की सिफारिश की जा सकती है; 2SA1215 और 2SC2921; 2SA1216 और 2SC2922। तोशिबा द्वारा TO-247 पैकेज में निर्मित सभी ट्रांजिस्टर।

काफी हद तक, एम्पलीफायर की ध्वनि की गुणवत्ता कम प्रतिबाधा भार के साथ काम करने की क्षमता से प्रभावित होती है, अर्थात। विरूपण के बिना लोड को अधिकतम सिग्नल करंट पहुंचाएं।

यह ज्ञात है कि किसी भी स्पीकर सिस्टम (संक्षिप्त एएस) को आउटपुट कॉम्प्लेक्स प्रतिबाधा मॉड्यूल जेड की विशेषता है। आमतौर पर, इस प्रतिरोध का मूल्य सीरियल घरेलू स्पीकर के पासपोर्ट में इंगित किया जाता है और 4 या 8 ओम होता है। हालांकि, यह केवल एक आवृत्ति पर सच है, आमतौर पर 1 kHz। ऑपरेटिंग आवृत्तियों की सीमा में, जटिल प्रतिरोध मॉड्यूल कई बार बदलता है और 1 ... 2 ओम तक घट सकता है। दूसरे शब्दों में, एक विस्तृत श्रृंखला के साथ गैर-आवधिक स्पंदित संकेतों के लिए, जैसे कि एक संगीत संकेत, एसी एम्पलीफायर को एक कम-प्रतिबाधा भार प्रस्तुत करता है, जिसे कई वाणिज्यिक एम्पलीफायरों का सामना नहीं करना पड़ता है।

इसलिए, सबसे प्रभावी तरीकावास्तविक जटिल भार पर काम करते समय आउटपुट चरण के गुणवत्ता संकेतकों में सुधार करने के लिए पुश-पुल एम्पलीफायर की बाहों में ट्रांजिस्टर की संख्या में वृद्धि करना है। यह न केवल क्षेत्र के बाद से एम्पलीफायर की विश्वसनीयता बढ़ाने की अनुमति देता है सुरक्षित कामप्रत्येक ट्रांजिस्टर, लेकिन, सबसे महत्वपूर्ण बात, ट्रांजिस्टर के बीच कलेक्टर धाराओं के पुनर्वितरण के कारण विरूपण को कम करना। इस मामले में, कलेक्टर वर्तमान में परिवर्तन की सीमा और, तदनुसार, लाभ कम हो जाता है, जो कम प्रतिरोध भार पर विरूपण में कमी की ओर जाता है, निश्चित रूप से, बिजली आपूर्ति के लिए कुछ आवश्यकताओं के अधीन।

एम्पलीफायर की ध्वनि को मौलिक रूप से सुधारने का एक बहुत ही क्रांतिकारी तरीका द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर को आउटपुट चरण में इन्सुलेटेड गेट फील्ड ट्रांजिस्टर (एमओएसएफईटी) के साथ बदलना है।

द्विध्रुवी MOSFETs की तुलना में, वे थ्रूपुट विशेषताओं की बेहतर रैखिकता और काफी उच्च गति से अनुकूल रूप से प्रतिष्ठित हैं, अर्थात। सबसे अच्छा आवृत्ति गुण। फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर की ये विशेषताएं, यदि उपयोग की जाती हैं, तो अपेक्षाकृत सरल साधनों को उन्नत एम्पलीफायर के मापदंडों और ध्वनि की गुणवत्ता को बहुत तक लाने की अनुमति देती हैं। ऊँचा स्तरजिसकी बार-बार व्यवहार में पुष्टि की गई है। उच्च इनपुट प्रतिरोध के रूप में क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की ऐसी विशेषता आउटपुट चरण की रैखिकता में सुधार करने में भी योगदान देती है, जिससे प्री-टर्मिनल चरण से दूर होना संभव हो जाता है, जो आमतौर पर डार्लिंगटन सर्किट के अनुसार किया जाता है, और आगे कम करता है सिग्नल पथ को छोटा करके विरूपण।

क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर में माध्यमिक थर्मल ब्रेकडाउन की घटना की अनुपस्थिति आउटपुट चरण के सुरक्षित संचालन के क्षेत्र का विस्तार करती है और इस तरह एम्पलीफायर की विश्वसनीयता में सुधार करती है, और कुछ मामलों में, तापमान स्थिरीकरण सर्किट को भी सरल बनाती है। मौन धारा का।

और आखिरी में। एम्पलीफायर की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए, ट्रांजिस्टर गेट सर्किट में 10 ... 15 वी के स्थिरीकरण वोल्टेज के साथ सुरक्षात्मक जेनर डायोड VD3, VD4 स्थापित करना अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा। ये जेनर डायोड गेट को टूटने से बचाएंगे, जिसका रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज आमतौर पर 20 वी से अधिक नहीं होता है।

किसी भी एम्पलीफायर के आउटपुट चरण के प्रारंभिक पूर्वाग्रह को निर्धारित करने के लिए सर्किट का विश्लेषण करते समय, दो बिंदुओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

पहला बिंदु संबंधित है कि प्रारंभिक मौन धारा क्या सेट है। कई विदेशी निर्माताओं ने इसे 20 ... 30 एमए के भीतर सेट किया है, जो स्पष्ट रूप से कम मात्रा के स्तर पर उच्च गुणवत्ता वाली ध्वनि के मामले में पर्याप्त नहीं है। यद्यपि आउटपुट सिग्नल में कोई दृश्य चरण-प्रकार की विकृतियां नहीं हैं, एक अपर्याप्त मौन धारा ट्रांजिस्टर के आवृत्ति गुणों में गिरावट की ओर ले जाती है, और परिणामस्वरूप, कम मात्रा के स्तर पर एक अस्पष्ट, "गंदी" ध्वनि, "धुंधला" छोटे विवरण। मौन धारा का इष्टतम मान 50…100 mA माना जाना चाहिए। यदि एम्पलीफायर के हाथ में कई ट्रांजिस्टर हैं, तो यह मान प्रत्येक ट्रांजिस्टर पर लागू होता है। अधिकांश मामलों में, एम्पलीफायर हीटसिंक का क्षेत्र आपको आउटपुट ट्रांजिस्टर से लंबे समय तक मौन धारा के अनुशंसित मूल्य पर गर्मी को दूर करने की अनुमति देता है।

दूसरा, बहुत महत्वपूर्ण बिंदुवह है, अक्सर में प्रयोग किया जाता है शास्त्रीय पैटर्नअर्ध-वर्तमान की स्थापना और थर्मल स्थिरीकरण, उच्च आवृत्ति ट्रांजिस्टर उच्च आवृत्तियों पर उत्साहित होता है, और इसकी उत्तेजना का पता लगाना बहुत मुश्किल होता है। इसलिए, इसके बजाय f t के साथ कम-आवृत्ति वाले ट्रांजिस्टर का उपयोग करना वांछनीय है। किसी भी स्थिति में, इस ट्रांजिस्टर को कम-आवृत्ति वाले ट्रांजिस्टर से बदलना परेशानी के खिलाफ गारंटी देता है। कलेक्टर और बेस के बीच 0.1 μF तक की क्षमता वाले कैपेसिटर C4 को शामिल करने से वोल्टेज में गतिशील परिवर्तन को खत्म करने में भी मदद मिलती है।

शक्ति एम्पलीफायरों की आवृत्ति सुधार

उच्च-गुणवत्ता वाले ध्वनि प्रजनन सुनिश्चित करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण शर्त ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर के गतिशील विरूपण को न्यूनतम संभव तक कम करना है। गहरी प्रतिक्रिया वाले एम्पलीफायरों में, आवृत्ति समीकरण पर गंभीरता से ध्यान देकर इसे प्राप्त किया जा सकता है। जैसा कि आप जानते हैं, एक वास्तविक ध्वनि संकेत में एक स्पंदित चरित्र होता है, इसलिए, एक एम्पलीफायर के गतिशील गुणों के बारे में व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए एक इनपुट वोल्टेज कूद की प्रतिक्रिया से प्राप्त किया जा सकता है, जो बदले में, क्षणिक प्रतिक्रिया पर निर्भर करता है . उत्तरार्द्ध को भिगोना कारक का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है। एम्पलीफायरों की क्षणिक विशेषताएं विभिन्न मूल्ययह गुणांक अंजीर में दिखाया गया है। 7.

आउटपुट वोल्टेज Uout = f(t) के पहले उछाल के परिमाण से एम्पलीफायर की सापेक्ष स्थिरता के बारे में एक स्पष्ट निष्कर्ष निकाला जा सकता है। जैसा कि अंजीर से देखा जा सकता है। 7 विशेषताएं, यह ओवरशूट कम क्षीणन गुणांक पर अधिकतम है। इस तरह के एक एम्पलीफायर में स्थिरता का एक छोटा सा मार्जिन होता है और, अन्य चीजें समान होने पर, बड़ी गतिशील विकृतियां होती हैं, जो खुद को "गंदे", "अपारदर्शी" ध्वनि के रूप में प्रकट करती हैं, खासकर श्रव्य ऑडियो रेंज की उच्च आवृत्तियों पर।

गतिशील विकृति को कम करने के दृष्टिकोण से, एपेरियोडिक क्षणिक प्रतिक्रिया (1 से कम क्षीणन कारक) के साथ सबसे सफल एम्पलीफायर। हालांकि, व्यवहार में ऐसे एम्पलीफायर को लागू करना तकनीकी रूप से बहुत कठिन है। इसलिए, अधिकांश निर्माता कम क्षीणन कारक प्रदान करके समझौता करते हैं।

व्यवहार में, आवृत्ति सुधार अनुकूलन निम्नानुसार किया जाता है। एम्पलीफायर के इनपुट के लिए पल्स जनरेटर से 1 kHz की आवृत्ति के साथ एक मेन्डर-टाइप सिग्नल को लागू करके और एक ऑसिलोस्कोप का उपयोग करके आउटपुट पर क्षणिक को देखकर, सही कैपेसिटर के कैपेसिटेंस का चयन करके, आउटपुट सिग्नल आकार प्राप्त किया जाता है एक आयताकार के जितना संभव हो उतना करीब।

ध्वनि की गुणवत्ता पर एम्पलीफायर डिजाइन का प्रभाव

अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए एम्पलीफायरों में, सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किए गए सर्किटरी और सक्रिय तत्वों के ऑपरेटिंग मोड के साथ, दुर्भाग्य से, डिज़ाइन के मुद्दों पर हमेशा विचार नहीं किया जाता है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि आउटपुट चरण की धाराओं से एम्पलीफायर के इनपुट सर्किट तक बढ़ते पिकअप के कारण सिग्नल विकृतियां पूरे डिवाइस के विरूपण के समग्र स्तर में महत्वपूर्ण योगदान देती हैं। इस तरह के पिकअप का खतरा इस तथ्य में निहित है कि कक्षा एबी मोड में संचालित पुश-पुल आउटपुट चरण के हथियारों के पावर सर्किट से गुजरने वाली धाराओं के आकार लोड में धाराओं के आकार से बहुत अलग हैं।

एम्पलीफायर के बढ़ते विरूपण का दूसरा रचनात्मक कारण "पृथ्वी" टायरों की असफल वायरिंग है मुद्रित सर्किट बोर्ड. टायरों पर अपर्याप्त खंड के कारण, आउटपुट चरण के पावर सर्किट में धाराओं द्वारा निर्मित एक ध्यान देने योग्य वोल्टेज ड्रॉप होता है। नतीजतन, इनपुट चरण की जमीनी क्षमता और आउटपुट चरण की जमीन अलग हो जाती है। एम्पलीफायर की "संदर्भ क्षमता" की तथाकथित विकृति है। यह लगातार बदलते संभावित अंतर इनपुट पर उपयोगी सिग्नल वोल्टेज में जोड़ा जाता है और बाद के एम्पलीफायर चरणों द्वारा बढ़ाया जाता है, जो हस्तक्षेप की उपस्थिति के बराबर होता है और हार्मोनिक और इंटरमोड्यूलेशन विरूपण में वृद्धि की ओर जाता है।

तैयार एम्पलीफायर में इस तरह के हस्तक्षेप का मुकाबला करने के लिए, इनपुट चरण की शून्य क्षमता के टायर, लोड की शून्य क्षमता और एक बिंदु (स्टार) पर बिजली स्रोत की शून्य क्षमता को पर्याप्त रूप से तारों से जोड़ना आवश्यक है। एक बिंदु (तारा) पर बड़ा क्रॉस सेक्शन। लेकिन संदर्भ क्षमता के विरूपण को खत्म करने का सबसे कट्टरपंथी तरीका शक्तिशाली पावर बस से एम्पलीफायर के इनपुट चरण के आम तार को गैल्वेनिक रूप से अलग करना है। एक अंतर इनपुट चरण के साथ एम्पलीफायर में ऐसा समाधान संभव है। सिग्नल स्रोत के एक सामान्य तार के साथ (आकृति में बाईं ओर, केवल प्रतिरोधों R1 और R2 के टर्मिनल जुड़े हुए हैं। सामान्य तार से जुड़े अन्य सभी कंडक्टर एक शक्तिशाली बिजली आपूर्ति बस से जुड़े हुए हैं, आरेख में सही। हालांकि, इस मामले में, किसी कारण से सिग्नल स्रोत के शटडाउन से एम्पलीफायर की विफलता हो सकती है, क्योंकि बाईं "ग्राउंड" बस किसी भी चीज़ से जुड़ी नहीं है और आउटपुट चरण की स्थिति अप्रत्याशित हो जाती है। आपात स्थिति से बचने के लिए, दोनों "ग्राउंड" बसें एक प्रतिरोधक R4 द्वारा परस्पर जुड़ी हुई हैं। इसका प्रतिरोध बहुत छोटा नहीं होना चाहिए ताकि एक शक्तिशाली पावर रेल से हस्तक्षेप एम्पलीफायर के इनपुट में प्रवेश न कर सके, और साथ ही बहुत बड़ा न हो। प्रतिक्रिया की गहराई को प्रभावित करने के लिए। व्यवहार में, रोकनेवाला R4 का प्रतिरोध लगभग 10 ओम है।

बिजली आपूर्ति की ऊर्जा तीव्रता

औद्योगिक एम्पलीफायरों के विशाल बहुमत में, बिजली आपूर्ति के भंडारण (फ़िल्टरिंग) कैपेसिटर्स की क्षमता स्पष्ट रूप से अपर्याप्त है, जो केवल आर्थिक कारणों से है, क्योंकि। बड़े मूल्यवर्ग के विद्युत संधारित्र (10,000 माइक्रोफ़ारड और अधिक से) स्पष्ट रूप से सबसे सस्ते घटक नहीं हैं। फिल्टर कैपेसिटर की अपर्याप्त समाई एम्पलीफायर की गतिशीलता की "जकड़न" और पृष्ठभूमि स्तर में वृद्धि की ओर ले जाती है, अर्थात। ध्वनि की गुणवत्ता को कम करने के लिए। बड़ी संख्या में विभिन्न एम्पलीफायरों के आधुनिकीकरण के क्षेत्र में लेखक का व्यावहारिक अनुभव इंगित करता है कि "वास्तविक ध्वनि" प्रति चैनल कम से कम 75 जे की शक्ति स्रोत बिजली खपत से शुरू होती है। ऐसी ऊर्जा क्षमता सुनिश्चित करने के लिए, फिल्टर कैपेसिटर की कुल समाई 40 वी प्रति आर्म (ई = सीयू 2/2) की आपूर्ति वोल्टेज पर कम से कम 45,000 μF होनी चाहिए।

तत्व आधार की गुणवत्ता

एम्पलीफायरों की उच्च ध्वनि गुणवत्ता सुनिश्चित करने में अंतिम भूमिका तत्व आधार की गुणवत्ता, और मुख्य रूप से निष्क्रिय घटकों द्वारा निभाई जाती है, अर्थात। प्रतिरोधक और कैपेसिटर, साथ ही बढ़ते तार।

और यदि अधिकांश निर्माता अपने उत्पादों में पर्याप्त उच्च गुणवत्ता के स्थायी कार्बन और धातु फिल्म प्रतिरोधों का उपयोग करते हैं, तो यह स्थायी कैपेसिटर के लिए नहीं कहा जा सकता है। उत्पादन की लागत को बचाने की इच्छा अक्सर विनाशकारी परिणाम देती है। सर्किट में जहां कम ढांकता हुआ नुकसान और कम ढांकता हुआ अवशोषण गुणांक के साथ उच्च गुणवत्ता वाले पॉलीस्टीरिन या पॉलीप्रोपाइलीन फिल्म कैपेसिटर का उपयोग करना आवश्यक होता है, पेनी ऑक्साइड कैपेसिटर अक्सर स्थापित होते हैं, या, कुछ हद तक बेहतर, माइलर (पॉलीइथाइलीन टेराफ्थेलेट) फिल्म से ढांकता हुआ कैपेसिटर। इस वजह से, यहां तक कि अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए एम्पलीफायर भी "अस्पष्ट", "बादल" ध्वनि करते हैं। संगीत के टुकड़े बजाते समय, ध्वनि का कोई विवरण नहीं होता है, तानवाला संतुलन गड़बड़ा जाता है, स्पष्ट रूप से पर्याप्त गति नहीं होती है, जो संगीत वाद्ययंत्रों की ध्वनि के सुस्त हमले में प्रकट होती है। यह ध्वनि के अन्य पहलुओं को भी प्रभावित करता है। सामान्य तौर पर, ध्वनि वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देती है।

इसलिए, वास्तव में उच्च-गुणवत्ता वाले एम्पलीफाइंग उपकरणों को अपग्रेड करते समय, सभी निम्न-गुणवत्ता वाले कैपेसिटर को बदलना आवश्यक है। अच्छे परिणामसीमेंस, फिलिप्स, विमा से कैपेसिटर का उपयोग देता है। महंगे हाई-एंड डिवाइस को फाइन-ट्यूनिंग करते समय, अमेरिकी कंपनी रीलकप के प्रकार PPFX, PPFX-S, RTX (प्रकार लागत के आरोही क्रम में सूचीबद्ध हैं) के कैपेसिटर का उपयोग करना सबसे अच्छा है।

और अंतिम लेकिन कम से कम, आपको रेक्टिफायर डायोड और बढ़ते तारों की गुणवत्ता पर ध्यान देना चाहिए।

शक्तिशाली रेक्टिफायर डायोड और रेक्टिफायर ब्रिज, जो व्यापक रूप से एम्पलीफायरों के लिए बिजली की आपूर्ति में उपयोग किए जाते हैं, पी-एन जंक्शन में मामूली चार्ज कैरियर्स के पुनर्जीवन के प्रभाव के कारण कम गति वाले होते हैं। नतीजतन, जब रेक्टिफायर को आपूर्ति की जाने वाली औद्योगिक आवृत्ति एसी वोल्टेज की ध्रुवीयता उलट जाती है, तो खुले राज्य में डायोड कुछ देरी के साथ बंद हो जाते हैं, जो बदले में शक्तिशाली आवेग शोर की उपस्थिति की ओर जाता है। हस्तक्षेप पावर सर्किट को ऑडियो पथ में प्रवेश करता है और ध्वनि की गुणवत्ता को कम करता है। इस घटना का मुकाबला करने के लिए, उच्च गति स्पंदित डायोड का उपयोग करना आवश्यक है, और इससे भी बेहतर, Schottky डायोड, जिसमें मामूली चार्ज वाहक के अवशोषण का प्रभाव अनुपस्थित है। उपलब्ध डायोड में से, इंटरनेशनल रेक्टिफायर डायोड की सिफारिश की जा सकती है। जहां तक इंस्टालेशन वायर्स का सवाल है, मौजूदा पारंपरिक इंस्टॉलेशन वायर्स को हेवी-गेज ऑक्सीजन-फ्री कॉपर केबल्स से बदलना सबसे अच्छा है। सबसे पहले, आपको उन तारों को बदलना चाहिए जो प्रवर्धित सिग्नल को एम्पलीफायर के आउटपुट टर्मिनलों, पावर सर्किट में तारों को प्रेषित करते हैं, और, आवश्यक रूप से, इनपुट जैक से पहले एम्पलीफायर चरण के इनपुट तक वायरिंग।

केबल ब्रांडों पर विशिष्ट सिफारिशें देना मुश्किल है। यह सब एम्पलीफायर के मालिक के स्वाद और वित्तीय क्षमताओं पर निर्भर करता है। हमारे बाजार में प्रसिद्ध और उपलब्ध में से, हम किम्बर केबल, एक्सएलओ, ऑडियोक्वेस्ट से केबल की सिफारिश कर सकते हैं।

मल्टी-स्टेज एम्पलीफायरों में, अंतिम (आउटपुट या टर्मिनेशन) चरण पेलोड में विलुप्त होने वाली शक्ति को बढ़ाने के लिए चरण है। इस मामले में, पीए चरण की आउटपुट पावर पूरे आउटपुट सर्किट से जुड़े लोड को चलाने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए। पीए के आउटपुट चरण को गैर-रैखिक विरूपण के स्वीकार्य गुणांक और उच्च दक्षता के साथ प्रवर्धित सिग्नल की शक्ति को अधिकतम करना चाहिए।

एकल-चक्र या पुश-पुल पीए आउटपुट चरण हैं, जिन्हें शक्तिशाली एम्पलीफाइंग लैंप, या ट्रांजिस्टर पर, या गैस-डिस्चार्ज थायराट्रॉन पर इकट्ठा किया जा सकता है।

सिंगल एंडेड पावर एम्पलीफिकेशन स्टेज। क्लास ए मोड में काम करने वाले ऐसे पीए उपयोगी सिग्नल की आउटपुट पावर को वाट के अंश से 3 5 डब्ल्यू तक 10 30% तक की विद्युत दक्षता और गैर के न्यूनतम स्वीकार्य स्तरों के भार में लेना संभव बनाते हैं। किसी दिए गए फ़्रीक्वेंसी बैंड में -रेखीय विकृति।

इस मामले में, एक शक्तिशाली चरण के आउटपुट सर्किट में सीधे शामिल लोड प्रतिरोध का इष्टतम मूल्य अनुपात के आधार पर चुना जाता है रा = आर एन\u003d (2 4) * री - ट्रायोड सर्किट के लिए और आरएन \u003d रा (0.1 0.5) * री - पीए चरणों के लिए। शक्तिशाली पेंटोड या बीम टेट्रोड। साथ ही, पीए के ऐसे चरणों की योजनाएं और उनकी ग्राफिकल-विश्लेषणात्मक गणना के तरीके वोल्टेज चरणों को बढ़ाने की पहले दी गई योजनाओं के समान हैं (चित्र 5, 7 और 8 देखें)। इस तरह के सरल पीए चरण व्यापक आवृत्ति रेंज में न्यूनतम गैर-रैखिक विरूपण के साथ शक्ति के संदर्भ में सिग्नल को बढ़ाना संभव बनाते हैं।

ऐसे ट्रांसफॉर्मर रहित पीए सर्किट का एक महत्वपूर्ण नुकसान न केवल एनोड करंट के उपयोगी चर घटक के लोड के माध्यम से पारित होना है, बल्कि इसके निरंतर घटक का भी है, जो कैस्केड की दक्षता को काफी कम करता है और अधिक की आवश्यकता होती है उच्च वोल्टेजबिजली की आपूर्ति ई ए. इसके अलावा, उपयोगी आउटपुट पावर के उपयोग को अधिकतम करने के लिए जो एक ट्रांसफॉर्मर रहित अंतिम चरण बाहरी भार में स्थानांतरित कर सकता है, पीए चरण के आउटपुट सर्किट के आउटपुट प्रतिरोध के इष्टतम मूल्य की समानता का मूल्य के साथ निरीक्षण करना आवश्यक है बाहरी भार प्रतिरोध R एनसीधे इस सर्किट में शामिल है, अर्थात R बाहर निकलना= आर एन.

हालांकि, व्यवहार में, ज्यादातर मामलों में, भार प्रतिरोध R एनएनोड प्रतिरोध R और के उपरोक्त इष्टतम मूल्य से कम है। यह इस तथ्य के कारण है कि एक बाहरी भार के रूप में, एक इलेक्ट्रोडायनामिक लाउडस्पीकर की वाइंडिंग, एक विद्युत चुम्बकीय रिले, एक इलेक्ट्रिक मोटर, एक इलेक्ट्रिक कॉन्टैक्टर, एक स्टेप फाइंडर, एक रिकॉर्डर, एक साउंड रिकॉर्डिंग और रिप्रोड्यूसिंग हेड, एक टू-वायर सब्सक्राइबर या फीडर लाइन, आदि, अक्सर पीए कैस्केड, आदि के आउटपुट सर्किट में शामिल होते हैं, जिनमें छोटे प्रतिरोध (इकाइयाँ, दसियाँ, सैकड़ों ओम, कोहम की इकाइयाँ) होती हैं।

इसलिए, यदि R n< R вых к-да , то внешняя нагрузка включается в выходную цепь каскада УМ при помощи выходного трансформатора, согласующего величину Rн с оптимальной величиной выходного сопротивления каскада R вых к-да . При этом сопротивление внешней нагрузки, включенной во вторичную обмотку трансформатора, перерсчитывается в приведенное сопротивление его первичной обмотки, включенной в выходную цепь каскада, по следующей формуле:

जहां परिवर्तन अनुपात

अधिक सटीक मूल्य इष्टतम मूल्यपीए कैस्केड के समतुल्य प्रतिरोध को एक ग्राफिकल विधि द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, चयनित शक्तिशाली एम्पलीफाइंग लैंप के एनोड विशेषताओं (छवि 14) के परिवार पर सबसे स्वीकार्य लोड लाइन का उपयोग करके, अर्थात्, उपयुक्त में सेगमेंट और ओए माप की इकाइयाँ:

इस प्रकार, एनोड करंट के चर घटक के अनुसार, एनोड लोड रूट के-यस के कम प्रतिरोध का इष्टतम मूल्य इकाइयों से दसियों और सैकड़ों किलो-ओम तक पहुंच सकता है।

उसी ग्राफ का उपयोग करके, त्रिभुज एबीसी लोड में उपयोगी शक्ति निर्धारित कर सकता है

पीए के शक्तिशाली ट्रांसफॉर्मर चरणों की दक्षता ट्रांसफॉर्मर रहित की तुलना में अधिक है, क्योंकि मौन धारा I a0 केवल प्राथमिक वाइंडिंग के एक छोटे से सक्रिय प्रतिरोध के माध्यम से बहती है, Rn को दरकिनार करती है। जिसमें

जहाँ Po \u003d I a0 * E a वर्ग ए मोड में कुल शक्ति है जो बिजली स्रोत से खपत होती है।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पीए के एकल-चक्र ट्रांसफार्मर चरणों में एक संकीर्ण आवृत्ति बैंड, बड़े आयाम, वजन और उच्च लागत होती है, जो उनकी कमियों को दर्शाती है।

अंजीर पर। 15 दिए गए हैं विशिष्ट योजनाएंसिंगल-साइकिल ट्रांसफॉर्मर एक शक्तिशाली ट्रायोड (ए) और एक बीम टेट्रोड (बी) पर पीए को कैस्केड करता है, जो ऑपरेटिंग पॉइंट के स्वचालित स्थानांतरण के साथ क्लास ए मोड में संचालित होता है।

इन सर्किटों में, पीए कैस्केड के प्रत्येक तत्व का उद्देश्य एनोड लोड (छवि 6 और 8) के साथ वोल्टेज कैस्केड को बढ़ाने के पहले माना गया सर्किट के समान है।

जैसा कि अंजीर में रेखांकन से देखा जा सकता है। 16, उपयोगी उत्पादन शक्ति की इष्टतम मात्रा प्राप्त करने के लिए

आयाम के साथ एक इनपुट वोल्टेज लागू करना आवश्यक है |±U PA कैस्केड के इनपुट के लिए मैक्स| |-उ सी 0 | प्रारंभिक प्रवर्धन चरण से या इनपुट सिग्नल सेंसर से लिया गया। इस मामले में, लोड लाइन को अनुमेय शक्ति पी के वक्र के लगभग स्पर्शरेखा से गुजरना चाहिए और इसे पार किए बिना जोड़ना चाहिए।

चूंकि कक्षा ए मोड में ऑपरेटिंग बिंदु कैस्केड की इनपुट गतिशील विशेषता के सीधे खंड के बीच में है, यह न्यूनतम गैर-रैखिक सिग्नल विरूपण के साथ संचालन की स्थिति सुनिश्चित करता है।

पीए के ट्रायोड चरणों में पेंटोड्स या बीम टेट्रोड पर पीए चरणों की तुलना में कम नॉनलाइनियर विरूपण होता है।

हालांकि, ज्यादातर मामलों में, कक्षा ए मोड में पीए कैस्केड की विद्युत दक्षता व्यावहारिक रूप से 10 . से अधिक है ÷ ट्रायोड सर्किट के लिए 15% और 15 ÷ उच्च शक्ति पेंटोड और बीम टेट्रोड सर्किट के लिए 30%।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पीए चरणों में एक ट्रांसफार्मर आउटपुट के साथ, इसकी प्राथमिक वाइंडिंग के सक्रिय प्रतिरोध के एक छोटे मूल्य के साथ (आर 1tr \u003d दसियों ÷ सैकड़ों ओम) रेस्ट मोड में एनोड वोल्टेज बिजली आपूर्ति ई के वोल्टेज से थोड़ा ही कम है लेकिन, वह है

ट्रायोड सर्किट के लिए,

एक अतिरिक्त स्क्रीन ग्रिड सर्किट के साथ पेंटोड या बीम टेट्रोड पर सर्किट के लिए।

इसलिए, स्थिर एनोड विशेषताओं (चित्र 16) के परिवार पर डीसी लोड लाइन एक बड़े कोण पर बहुत खड़ी है

संचालन के गतिशील मोड में, जब कम लोड आर इक्विव के इष्टतम मूल्य पर पीए ट्रांसफार्मर चरण के इनपुट पर एक साइनसॉइडल (हार्मोनिक) इनपुट सिग्नल लागू किया जाता है, तो उच्चतम वोल्टेज ई एआउटपुट इलेक्ट्रोड के बीच अधिकतम U a0 की तुलना में लगभग दोगुना (और कभी-कभी अधिक) बढ़ जाता है। इस घटना को इस तथ्य से समझाया गया है कि जब आउटपुट करंट कम हो जाता है, तो ट्रांसफॉर्मर की प्राइमरी वाइंडिंग के इंडक्शन के बैक ईएमएफ को ई ए के मान में जोड़ दिया जाता है, जो एनोड करंट को कम करने की प्रक्रिया में देरी करता है। इसलिए, इस तरह के एक पीए कैस्केड के संचालन के गतिशील मोड में, एनोड वर्तमान के परिवर्तनीय घटक के लिए लोड लाइन आर इक्विव और ई ए मैक्स> ई ए के मूल्य से निर्धारित होती है और, गैर-काम करने वाले बिंदु से गुजरती है जो प्रत्यक्ष धारा के लिए भार रेखा से गुजरती है, झुकाव का एक बहुत छोटा कोण है (चित्र। सोलह)

पीए ट्रांसफॉर्मर कैस्केड की अधिकतम आउटपुट पावर की गणना करते समय, ट्रांसफॉर्मर की दक्षता को ध्यान में रखते हुए, कैस्केड की आवश्यक आउटपुट पावर लोड में आवश्यक उपयोगी शक्ति के दिए गए मूल्य से निर्धारित होती है, अर्थात्:

फिर एक एम्पलीफाइंग लैंप का चयन किया जाता है, जिसमें एनोड, पी . द्वारा स्वीकार्य शक्ति का प्रसार होता है और अतिरिक्त ≥ 6पी बाहर निकलना k-हाँ ट्रायोड और एक P . के लिए और अतिरिक्त ≥ 4पी आउट टू -हां for.pentode या बीम टेट्रोड। इस स्थिति में, बाकी मोड में एनोड पर वोल्टेज Uа0 = (0.7 0.8) * Ua जोड़ के बराबर लिया जाता है, और मौन धारा का मान बराबर लिया जाता है