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

    Проектирование оперативно технологической связи на сети железнодорожного транспорта
    На железнодорожном транспорте Российской Федерации в последнее десятилетие проводится совершенствование структуры управления эксплуатационной деятельностью, заключающееся, в том числе, в ...

    Разработка принципиальной схемы и конструкции приемного устройства шумоподобных сигналов
    Проблема создания широкополосных приемных устройств (ШПУ) с расширенным динамическим диапазоном традиционно является одной из основных задач радиоэлектроники СВЧ. Основной причиной, препятст ...

    Разработка диспетчерской системы контроля и управления технологическим объектом
    Цифровые устройства это устройства, в которых величины принимают два значения: ноль и единица. Шифратором называется комбинационное логическое устройство, преобразующее входной унитар ...

    Копирайт 2018 : www.ordinarytech.ru