Усилитель мощности класса В с коррекцией искажений прямой связью Основные технические характеристики

Номинальная выходная мощность..............60 Вт

Коэффициент гармоник ..................0,04%

Полоса рабочих частот...............20... 100 000 Гц

Отношение сигнал/шум ..................90 дБ

Напряжение питания ..................±40 В

Ток покоя.........................0 мА

Основным недостатком усилителя, работающего в режиме класса В, является довольно большой уровень нелинейных искажений, особенно при малых уровнях входного сигнала. Однако этот недостаток можно устранить, если использовать в выходном каскаде экономичный режим класса В. Такой принип построения усилителей получил название «feed forward error correction» (коррекция искажений с использованием прямой связи). Работу усилителя можно рассмотреть на примере схемы, приведенной на рис. 11.13.
Усилитель мощности состоит из усилителя А1, выходного каскада на транзисторах VT1, VT2, работающего в режиме класса В, и элементов мо

LI = R1R2C2.

Если исключить резистор R2, то устройство (рис. 11.13) можно рассматривать как обычный усилитель НЧ, где R1 обеспечивает ООС, С1 корректирует АЧХ, L1 предотвращает высокочастотную генерацию. В таком усилителе требование стабильности вызывает необходимость уменьшения величины ООС с ростом частоты сигнала, что естественно вызывает рост нелинейных искажений выходного тока ij.

При подключении резистора R2 появляется компенсирующий ток г2> и происходит эффективная компенсация нелинейных искажений на средних и высоких частотах сигнала. На низких частотах баланс моста может нарушаться из-за активной составляющей в полном сопротивлении катушки индуктивности L1.

Подобный метод коррекции искажений впервые был использован в английском усилителе Quad 405 и позволил получить коэффициент гармоник на средних частотах около 0,01%.

Принципиальная схема усилителя на отечественной элементной базе, в которой используется аналогичный метод компенсации нелинейных искаженний, приведена на рис. 11.14. Применение в выходном каскаде режима

ста Rl, Cl, R2 и L1. Условие компенсации нелинейных искажений в таком устройстве совпадает с условием баланса моста. 

класса В позволило повысить кпд и решить проблему термостабильности тока покоя.

Усилитель состоит из четырехкаскадного предварительного усилителя на DAI, VT1...VT4, VT7, работающего в режиме класса А; выходного каскада на VT8... VT10, работающего в режиме В, и узла защиты выходного каскада от перегрузок на VT6, VT5. Весь усилитель охвачен глубокой ООС по постоянному току (через резистор R3J), поддерживающей на выходе усилителя нулевой потенциал. Нарушение баланса моста на низких частотах компенсируется глубокой ООС, напряжение которой поступает в эмиттерную цепь транзистора VT2 через делитель R12R11. Для предотвращения самовозбуждения усилителя на высоких частотах служат элементы LI, L3, R25, R29, R20, СЮ.

Усилитель собран на печатной плате (рис. 11.15).

Катушки L1...L3 намотаны проводом ПЭВ-21,0 на каркасах диаметром 7 мм виток к витку в два слоя. Катушка L2 — 30 витков, LI, L3 — 46 витков. Транзисторы VT7, VT8, VT9, VT10 установлены на общем теплоотводе через слюдяные прокладки.

Усилитель, правильно смонтированный из исправных элементов, практически не требует настройки. Для получения минимальных искажений необходимо подстроить мост подбором емкости конденсатора С8.

Амплитудно-частотная, фазочастотная и переходная характеристики усилителя приведены на рис. 11.16.
Для питания необходим двухполярный источник, обеспечивающий при напряжении ± 40 В ток не менее 2 А.