Разделы

Разработка технологического процесса производства усилителя мощности

Первым усилителем был, вероятно, прибор "Аудионс" (Аudions), который построил в 1912 году Ли де Форрест (Lee De Forest) - изобретатель лампового триода. Его усилитель позволил сделать слышимым звук шагов мухи по листу бумаги, так что именно в электроакустике надо искать фундамент успеха ламповой электроники первой половины XX-го века.

В конце 1947 года исследователи Джон Бардин (John Bardeen), Уолтер Браттейн (Walter Brattain) и Уильям Шокли (William Shockley) создали твердотельный преобразователь сопротивления - прибор, известный нам сегодня как транзистор.

И ламповая вычислительная техника, и пришедшая ей на смену полупроводниковая родились не на пустом месте, хотя и в довольно пустынной местности на тихоокеанском побережье. Сегодня ее называют Silicon Valley - Кремниевая долина, именно здесь работал Ли де Форрест, вполне заслуживший право называться ее "отцом-основателем".

За вековую историю развития усилителей было много побед. Совершенствовались техника и технология. Сегодня производится широчайший ассортимент оборудования, который можно разделить на несколько групп.

Исторически первыми были усилители на электронных лампах, позже появились гибридные и полностью твердотельные. Большая часть современных усилителей построена на полупроводниках, но и ламповые усилители до сих пор находят своих поклонников.

Элементная база полупроводниковых усилителей за долгую историю развития претерпела существенные изменения. На смену германиевым транзисторам пришли кремниевые. В дополнение к приборам p-n-p были освоены транзисторы структуры n-p-n. В дополнение к биполярным приборам пришли полевые транзисторы. Развитие элементной базы не изменило принципов: параметры полупроводниковых приборов существенно зависят от температуры кристалла и протекающего через переход тока.

Например, коэффициент передачи тока у биполярного транзистора может изменяться на порядок в рабочем диапазоне токов. Существенно изменяется и крутизна передаточной характеристики полевых транзисторов в рабочем диапазоне режимов. Придумано множество схемотехнических решений, позволяющих уменьшить влияние этих изменений на параметры усилителя в целом, именно в этом и состоят основные различия между моделями.

За полувековую историю был накоплен бесценный опыт производства бестрансформаторных транзисторных двухтактных усилителей класса АВ. Им на смену пришли импульсные устройства, по многим показателям выигрывающие у линейных.

По режиму работы активных элементов усилители разделяют на классы:

класс A - работа без отсечки тока;

класс B - угол отсечки равен p/2, или 90°;

класс AB - угол отсечки находится в пределах p/2. p, или 90°.180°;

класс С - угол отсечки менее p/2, или 90°, в звуковых усилителях практически не используется;

класс D - импульсные усилители с широтно-импульсной модуляцией. В таком усилителе энергия от источника питания в нагрузку поступает через ключ.

Усилители низкой частоты (УНЧ) являются относительно простыми устройствами по своей структуре и вместе с тем весьма сложными для оценки. До сих пор не существует объективных параметров для их сравнения и пока непонятно, возможно ли это в принципе. Так, до сих пор не утихают споры между сторонниками и противниками ламповых усилителей. Но, поскольку усилители все же надо как-то оценивать, то давайте поближе познакомимся с их классификацией и общепринятыми параметрами, применяемыми для их оценки. Мы не будем затрагивать другие виды усилителей, кроме усилителей мощности низкой частоты переменного тока и именно их будем иметь в виду под аббревиатурой УНЧ, хотя многие параметры одинаковы для всех видов усилителей.

Абсолютно необходимо упомянуть о том, что мы будем рассматривать усилители, предназначенные для качественного воспроизведения звука, поэтому все оценки усилителей и их параметров, типа лучше-хуже, будут исходить именно из этого критерия. Идеалом является Hi-End, классический Hi-End в инженерном, а не аудиофильском понимании этого слова, развитие старого доброго Hi-Fi - высокая верность воспроизведения в терминах технических параметров и научных терминов, измеряемая и воспроизводимая.

1) питание данного усилителя - двухполярное (от +12 до +40В);

) диапазон воспроизводимых частот - 20.20000Гц;

) выходная мощность - 100Вт;

) коэффициент гармонических искажений - 0,1%;

) входное напряжение - 700мВ;

) пиковое значение выходного тока - 7А;

) входное сопротивление - 100кОм;

) ток в режиме покоя - 60мА;

) температура срабатывания защиты - 145°С;

) рабочий диапазон температур - 0…+70°С;

) коэффициент усиления по напряжению - 90дБ;

) размер печатной платы - 70x50 мм;

) условие эксплуатации по ГОСТ 15150-69:

климатическое исполнение - умеренный климат (У);

категория условий эксплуатации - в закрытом помещении с естественной вентиляцией;

требование безопасной работы: изоляция выводов и соединений.

    Другие материалы

    Синтез системы автоматизированного управления электроприводом ленточного конвейера дозатора
    Одним из наиболее прогрессивных видов транспорта, обеспечивающих высокую производительность при больших грузопотоках, является конвейерный транспорт. В современном производстве конвейер ...

    Разработка цифрового термометра
    Измерение, контроль и регулирование температуры является одной из неотъемлемых и важных задач в современном мире. Такая задача стоит и перед промышленностью, и перед сельским хозяйством, ...

    Разработка перспективного источника питания
    Для устойчивой работы устройств электроники необходимо наличие стабилизированных источников питания. Формирование этих напряжений осуществляется блоками питания. Работа блоков питания по ...

    Копирайт 2019 : www.ordinarytech.ru