В литературе по электронике и в интернете относительно часто можно встретить УНЧ с разновидностью архитектуры Лина на трёх транзисторах. Для раскачки выходных транзисторов в этом УНЧ применяется несимметричный однотранзисторный раскачивающий каскад (драйвер).
Рис.1. Снимок модели УНЧ на трёх транзисторах в Circuit Simulator'е.
Адрес модели УНЧ на трёх транзисторах в Circuit Simulator'е:
Рис.2. Результат измерения THD в модели УНЧ на трёх транзисторах в Circuit Simulator'е THDMETR'ом.
THD измеренный THDMETR'ом оказался приблизительно равным:
THDR%≈1.2575767753% (THDF%≈1.2576762300%), что для современных УНЧ очень много.
Несимметричные однотранзисторные каскады просты и дёшевы, но, по природе своей, нелинейны. Нелинейность несимметричного однотранзисторного каскада уменьшают либо уменьшением сопротивления в цепи коллектора, либо применением схемы "вольтодобавки".
В современной же высококачественной аппаратуре постепенно переходят на симметричные двухтранзисторные каскады на комплементарных парах транзисторов, которые имеют значительно меньшие нелинейные искажения.
Рис.3. Снимок модели симметричного УНЧ на четырёх транзисторах в Circuit Simulator'е
Модель симметричного УНЧ на четырёх транзисторах в Circuit Simulator'е
Адрес модели симметричного УНЧ на четырёх транзисторах в Circuit Simulator'е:
Рис.4. Результат измерения THD в модели УНЧ на четырёх транзисторах в Circuit Simulator'е THDMETR'ом.
Коэффициент нелинейных искажений УНЧ с симметричным драйвером, измеренный в Circuit Simulator'е THDMETR'ом, оказался приблизительно равным:
THDR%≈0.0002268337% (THDF%≈0.0002268337%), т.е. приблизительно в 1.2575767753%/0.0002268337%≈5 544 раза меньше, чем в трёхтранзисторном УНЧ с несимметричным драйвером.
УНЧ с симметричным двухтранзисторным драйвером работает в режиме 100% ("чистого") класса B с точным 180° и быстрым переключением токов баз выходных транзисторов.
Из-за бОльшей симметричности УНЧ с симметричным двухтранзисторным драйвером в схеме "вольтодобавки" не нуждается.
Из-за режима переключения токов базы выходных транзисторов УНЧ не нуждается в цепях смещения напряжения на базах выходных транзисторов и в цепях их термостабилизации.
Из-за двухпетлевой отрицательной обратной связи и режима переключения токов базы выходных транзисторов искажения типа "ступенька" в УНЧ с симметричным драйвером отсутствуют вовсе.
Из-за двухпетлевой отрицательной обратной связи напряжение в средней точке устанавливается автоматически и УНЧ в какой либо настройке не нуждается, т.е., при правильной сборке, УНЧ начинает работать сразу.
У симметричного УНЧ на четырёх транзисторах недостаточное усиление по току, поэтому транзисторы драйвера должны иметь почти такую же мощность, как и выходные транзисторы, что не экономично. Более экономичным является применение в выходном каскаде двухтранзисторных Дарлингтонов.
Недостатком УНЧ с симметричным драйвером является вдвое меньшее входное сопротивление из-за протекания входного тока по двум цепям вместо одной. Для увеличения входного сопротивления можно применить схему простого симметричного УНЧ с токовым управлением на восьми транзисторах или схему простого симметричного УНЧ с токовым управлением выходными транзисторами на десяти транзисторах.
Приложение 1.
Файлы THDMETR Ver.2022-08-23 для скачивания
#усилители #оконечные усилители #унч #умзч #симметричные усилители #circuit simulator #thdmetr #ltspise #электроника #симметричные усилительные каскады
