Základní zapojení zesilovače s výkonem 0,8 W ve třídě AB, osazeného tranzistory.

Popis funkce

Jedná se o velmi jednoduché zapojení nízkofrekvenčního zesilovače osazeného 3 tranzistory. Svými parametry nemůže samozřejmě konkurovat moderním integrovaným obvodům. Jeho hlavní výhodou je možnost praktického ověření vlivu nastavení pracovního bodu a klidového proudu na parametry zesilovače.

  • Odporový trimr P1 nastavuje citlivost (hlasitost) zesilovače.
  • Kondenzátor C1 slouží k oddělení stejnosměrné složky napětí.
  • Trimr P2 nastavuje pracovní bod zesilovače.
    Optimální nastavení je takové, kdy je mezi rezistory R4 a R6 polovina napájecího napětí.
  • Pro zvýšení stability nastavení pracovního bodu je trimr P2 připojen na výstup zesilovače.
  • Kondenzátor C2 zavádí zápornou zpětnou vazbu pro střídavé napětí a tím snižuje nelineární zkreslení.
  • Diody D1 a D2, zapojené v propustném směru vytváří úbytek napětí pro nastavení klidového proudu.
  • K nastavení velikosti klidového proudu slouží trimr P3.
    Nastavuje se co nejmenší klidový proud, při kterém zmizí přechodové zkreslení.
  • Kondenzátor C4 filtruje napájecí napětí.
  • Postup nastavení a měření je popsán v kapitole "Simulace".

Schéma zapojení

zes 08W schema


Rozpiska součástek

položka označení název typ hodnota kusů
1 R1 REZISTOR MRR10K 10 kΩ 1
2 R2 REZISTOR MRR22K 22 kΩ 1
3 R3 REZISTOR MRR15K 15 kΩ 1
4 R4, R6 REZISTOR MRR4R7 4,7 Ω 2
5 R5 REZISTOR MRR2K2 2,2 KΩ 1
6 R7 REZISTOR MRR470R 470 Ω 1
7 R8 REZISTOR MRR330R 330 Ω 1
8 P1 ODPOROVÝ TRIMR PT10VK010 10 kΩ 1
9 P2 ODPOROVÝ TRIMR PT10VK050 50 kΩ 1
10 P3 ODPOROVÝ TRIMR PT10VK001 1 kΩ 1
11 C1, C2, C5 KONDENZÁTOR ELEKTROLYTICKÝ E22M/25V 22 µF 3
12 C3 KONDENZÁTOR ELEKTROLYTICKÝ E470M/25V 470 µF 1
13 C4 KONDENZÁTOR ELEKTROLYTICKÝ E220M/25V 220 µF 1
14 D1, D2 DIODA 1N4148   2
15 T1 TRANZISTOR BC548B   1
16 T2 TRANZISTOR BC337   1
17 T3 TRANZISTOR BC327    1

Deska plošných spojů

zes 08W soouc col  zes 08W spoje


Hotový zesilovač

 zes_08W_7

Poznámka:
Jako T1 až T3 lze použít jiné křemíkové tranzistory (při zachování vodivosti NPN - PNP). V příkladu byly použity tranzistory TESLA KC507, KFY46 a KFY18.


Simulace

Pro ověření parametrů, nastavení a měření je použit program MULTISIM.

zes 08W sim1

Na vstup zesilovače je připojen generátor funkcí (Function Generator) s následujícím nastavením:
zes_08W_6


Nastavení přechodového zkreslení

  1. Přechodové zkreslení se nejvíce projevuje při malém vstupním napětí. Nastavte proto P1 na 5%, trimrem P3 postupně zvyšujte klidový proud, dokud přechodové zkreslení nezmizí.
    zes_08W_1   zes_08W_2

Nastavení pracovního bodu

Pracovní bod je naopak vhodné nastavovat při větší úrovni signálu. Nastavte proto P1 na 40% a trimr P2 tak, aby docházelo k symetrické limitaci výstupního signálu.
 zes_08W_3   zes_08W_4
Správné nastavení: 
zes_08W_5

Měření výstupního výkonu

Nastavte P1 tak, aby nedocházelo k viditelnému tvarovému zkreslení a změřte výstupní napětí. Výkon spočítejte ze vzorce: 
Výkon

Měření zesílení

Nastavte P1 na 35%, změřte vstupní a výstupní napětí. Napěťové zesílení vypočtete ze vzorce: 
Zesílení 
Pro vyjádření zesílení v decibelech (dB) ze vzorce:
Zesílení v dBKde U1 je vstupní napětí a U2 je výstupní napětí.

Měření šířky pásma

Nastavte P1 na 35% a změřte šířku pásma.
Šířka pásma je definována jako rozdíl horního a dolního mezního kmitočtu. Horní a dolní mezní kmitočet je takový, při kterém dochází k poklesu zesílení o -3 dB.
 Měření šířky pásma 

Měření nelineárního zkreslení

Nastavte P1 na 35% a na výstup zesilovače připojte analyzátor zkreslení (Distortion Analyzer).
Měření nelineárního zkreslení


 

Go to top