Умзч на полевых транзисторах. УМЗЧ на полевых транзисторах: особенности, преимущества и схемотехника

Каковы основные преимущества УМЗЧ на полевых транзисторах. Какие схемотехнические решения применяются в таких усилителях. Как добиться высокого качества звучания при использовании полевых транзисторов в УМЗЧ.

Преимущества УМЗЧ на полевых транзисторах

Усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ) на полевых транзисторах обладают рядом важных преимуществ по сравнению с усилителями на биполярных транзисторах:

• Близкая к линейной передаточная характеристика полевых транзисторов
• Практически полное отсутствие четных гармоник в спектре выходного сигнала
• Быстрый спад амплитуды высших гармоник, как в ламповых усилителях
• Возможность применения неглубокой отрицательной обратной связи или полного отказа от нее
• Улучшенные температурные характеристики
• Высокая линейность даже при разомкнутой цепи ООС

Эти особенности позволяют значительно повысить качество звучания при общем упрощении схемы усилителя.

Схемотехнические решения в УМЗЧ на полевых транзисторах

Рассмотрим некоторые типичные схемотехнические решения, применяемые в УМЗЧ на полевых транзисторах:

Выходной каскад на комплементарных МОП-транзисторах

Одно из наиболее распространенных решений — использование в выходном каскаде комплементарной пары МОП-транзисторов, работающих в режиме AB. Это позволяет получить высокие показатели по качеству звучания при относительной простоте схемы.

Однотактный выходной каскад в чистом классе А

Для достижения максимального качества звучания применяют однотактные выходные каскады, работающие в чистом классе А. Такое решение обеспечивает минимальные искажения, но имеет низкий КПД.

Выходной каскад с трансформатором

Интересное решение — использование выходного каскада с трансформатором, по аналогии с ламповыми схемами. Это позволяет получить «ламповое» звучание на полевых транзисторах.

Особенности настройки УМЗЧ на полевых транзисторах

При разработке и настройке УМЗЧ на полевых транзисторах следует учитывать ряд важных моментов:

• Тщательный подбор полевых транзисторов по параметрам
• Обеспечение температурной стабилизации рабочей точки
• Принятие мер для снижения выходного сопротивления
• Оптимизация цепей ООС по постоянному и переменному току
• Применение качественных пассивных компонентов

При правильной реализации эти меры позволяют добиться отличных результатов по качеству звучания.

Сравнение УМЗЧ на полевых и биполярных транзисторах

Как сравниваются характеристики УМЗЧ на полевых и биполярных транзисторах? Рассмотрим основные отличия:

Параметр	УМЗЧ на полевых транзисторах	УМЗЧ на биполярных транзисторах
Линейность	Высокая	Средняя
Температурная стабильность	Высокая	Средняя
Выходное сопротивление	Выше	Ниже
Искажения	Ниже	Выше
Требуемая глубина ООС	Меньше	Больше

Как видно, УМЗЧ на полевых транзисторах имеют преимущества по ряду ключевых параметров, что позволяет получить более качественное звучание.

Области применения УМЗЧ на полевых транзисторах

Где наиболее эффективно применение УМЗЧ на полевых транзисторах? Основными областями являются:

• Высококачественные Hi-Fi системы
• Студийное и концертное оборудование
• Автомобильные аудиосистемы премиум-класса
• Усилители для наушников
• Усилители-корректоры для проигрывателей виниловых дисков

В этих применениях высокая линейность и низкие искажения УМЗЧ на полевых транзисторах позволяют получить максимальное качество звучания.

Перспективные направления развития УМЗЧ на полевых транзисторах

Каковы перспективные направления дальнейшего развития УМЗЧ на полевых транзисторах? Можно выделить следующие тенденции:

1. Применение новых типов полевых транзисторов (SiC, GaN) для повышения мощности и КПД
2. Разработка гибридных схем, сочетающих полевые и биполярные транзисторы
3. Совершенствование цифровых методов коррекции нелинейности
4. Миниатюризация схем за счет использования интегральных технологий
5. Создание усилителей с автоматической адаптацией параметров под нагрузку

Реализация этих направлений позволит еще больше улучшить характеристики УМЗЧ на полевых транзисторах и расширить области их применения.

Практические рекомендации по разработке УМЗЧ на полевых транзисторах

При разработке УМЗЧ на полевых транзисторах следует придерживаться следующих практических рекомендаций:

• Тщательно подбирать комплементарные пары полевых транзисторов
• Обеспечивать эффективный теплоотвод от выходных транзисторов
• Применять схемы температурной стабилизации рабочей точки
• Использовать качественные пассивные компоненты в сигнальном тракте
• Оптимизировать цепи ООС для достижения наилучших параметров
• Минимизировать длину сигнальных проводников на печатной плате
• Применять раздельные «земли» для сигнальных и силовых цепей

Соблюдение этих рекомендаций позволит реализовать все преимущества УМЗЧ на полевых транзисторах и добиться высокого качества звучания.

УМЗЧ на полевых транзисторах

Применение полевых транзисторов в усилителе мощности позволяет значительно повысить качество звучания при общем упрощении схемы. Передаточная характеристика полевых транзисторов близка к линейной или квадратичной, поэтому в спектре выходного сигнала практически отсутствуют четные гармоники, кроме того, происходит быстрый спад амплитуды высших гармоник (как в ламповых усилителях). Это позволяет применять в усилителях на полевых транзисторах неглубокую отрицательную обратную связь или вовсе отказаться от нее. После завоевания просторов «домашнего» Hi-Fi полевые транзисторы начали наступление на автозвук. Публикуемые схемы изначально предназначались для домашних систем, но может, кто-то рискнет применить заложенные в них идеи в автомобиле…

рис.1

Эта схема уже считается классической. В ней выходной каскад, работающий в режиме AB, выполнен на МДП-транзисторах, а предварительные каскады — на биполярных. Усилитель обеспечивает достаточно высокие показатели, но для дальнейшего улучшения качества звучания биполярные транзисторы следует полностью исключить из схемы (следующая картинка).

рис.2

После того, как исчерпаны все резервы повышения качества звучания, остается только одно — однотактный выходной каскад в «чистом» классе А. Ток, потребляемый предварительными каскадами от источника более высокого напряжения и в этой, и предыдущей схеме — минимален.

рис.3

Выходной каскад с трансформатором — полный аналог ламповых схем. Это на закуску… Интегральный источник тока CR039 задает режим работы выходного каскада.

рис.4

Однако широкополосный выходной трансформатор — достаточно сложный в изготовлении узел. Изящное решение — источник тока в цепи стока — предложено фирмой Pass Laboratories.

рис.5

Впоследствии усилитель был доработан — цепи ООС по постоянному и переменному току были разделены, что позволило несколько снизить коэффициент гармоник при максимальной мощности. Достигнуто это ценой значительного снижения чувствительности усилителя. Номиналы деталей для этого варианта приведены в скобках. Однако в любом варианте для реализации потенциала этого усилителя требуется предусилитель с непривычно высоким выходным напряжением.

Успех этого усилителя побудил конструкторов к разработке однотактных усилителей класса A. Интересную схему предложил Андреа Чиффоли. Чтобы снизить напряжение питания, он заменил источник тока в цепи стока дросселем. Качественные показатели усилителя в основном определяются конструкцией этого дросселя. Его индуктивность 0,5Гн при сопротивлении постоянному току не более 0,5 Ом, выполнен он на ферромагнитном магнитопроводе. Питается усилитель от автомобильного аккумулятора.

рис.6

Автор: А.И.Шихатов(составление и комментарии) 1999-2000, схемы 1…4 приведены по справочнику «Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах» п/ред. В.П.Дьяконова М.»Радио и связь» 1994

Усилитель на полевых транзисторах

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей. Форум радиоконструкторов Поддерживается техническим комитетом Лиги радиолюбителей Украины. Предыдущее посещение: менее минуты назад Текущее время: 12 окт , Сообщение Добавлено: 31 мар ,

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Усилители мощности на полевых транзисторах
• УМЗЧ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
• Усилитель 60Вт на полевых транзисторах
• Усилитель на полевом транзисторе класс А
• Электронные схемы и статьи на тему «УНЧ на полевых транзисторах»
• Форум радиоконструкторов
• УНЧ КЛАССА А НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Усилитель МОСФИТ 400. Очень мощный усилитель

Усилители мощности на полевых транзисторах

Этот усилитель достаточно сложный, не смотря на очень простую схему. Усилитель выполнен всего на одном полевом транзисторе, но настройка его достаточно трудная. Вся настройка сводится к подбору полевого транзистора и ограничителя питающего напряжения. Резистор питания подбирается с сопротивлением ом. Принципиальная схема:. Мощность усилителя может достигать до 5 ватт, при использовании мощных полевых транзисторов.

В этой схеме можно использовать и биполярные транзисторы, но мощность в таком случае не повысит 0,,5 ватт. Не сказал бы, что схема может быть легко повторена, мною были собраны пять таких УНЧ и все на разных транзисторах полевых из них заработало как нужно только 4. Основной недостаток схемы — большое количество постоянного напряжения на выходе. Транзистор открыт во время подачи сигнал, то есть весь период, следовательно, он будет перегреваться достаточно сильно.

Питается усилитель от однополярного источника вольт.

Емкость входных и выходных конденсаторов не критичны. На выходе использован неполярный конденсатор от 0,1 до 1 мкФ, выходной от до мкФ. Особо рассказывать про эту схему нечего.

В таких схемах пониженное КПД, поскольку больше половины мощности превращается в бесполезное тепло. Из-за большого тепловыделения, транзистор нужно установить на теплоотвод достаточно большой площади. Смотреть ещё схемы усилителей. Гибридный УМЗЧ. Однотактный ламповый. Ламповый на КТ Усилитель для наушников. Усилитель на Вт. Усилитель на LM Схема LM Как сделать УНЧ для наушников. Понравилась схема — лайкни!

Сборник информации про усилители НЧ и схемотехнику унч различного применения — автомобильные, домашние, ламповые, предварительные и концертные.

УМЗЧ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

В нашей редакционной почте нередки письма с просьбой о публикации описаний УМЗЧ на полевых транзисторах. Отвечая пожеланиям наших читателей, предлагаем несложный усилитель мощности. Он отличается широкой полосой пропускания и линейностью даже при разомкнутой цепи общей ООС. Схемотехника усилителя позволяет при необходимости увеличить его выходную мощность или снизить допустимое сопротивление нагрузки. Описываемый УМЗЧ с мощными полевыми транзисторами отличается высокой температурной стабильностью, имеет малый ток покоя, не боится замыканий в нагрузке, достаточно устойчив и надежен.

В качестве примера рассмотрим RС-усилитель на полевом транзисторе с p-n-переходом, включенном с общим истоком (рис. ). Используем.

Усилитель 60Вт на полевых транзисторах

Зачем он нужен, ведь своим КПД такая схема не выдерживает никакой критики? УНЧ класса А имеет очень хороший звук, и как правило не предназначен для того, чтобы играть очень громко, он должен играть очень качественно. Такие усилители имеют свои неоспоримые преимущества — они дают чистый, неискаженный звук, вот почему мечта многих аудиофилов — иметь усилитель класса А высокого класса. Этот усилитель был создан на основе принципиальной схемы, показанной выше. Вместо 2SK использовался 2SK, потому что различия между ними невелики. Кроме того, мкФ был заменен на конденсатор мкФ. Источник питания потребовал некоторых изменений. Конденсаторы нФ расположены вокруг диодов для фильтрации шума при их переключении.

Усилитель на полевом транзисторе класс А

Применение полевых транзисторов в усилителе мощности позволяет значительно повысить качество звучания при общем упрощении схемы. Передаточная характеристика полевых транзисторов близка к линейной или квадратичной, поэтому в спектре выходного сигнала практически отсутствуют четные гармоники, кроме того, происходит быстрый спад амплитуды высших гармоник как в ламповых усилителях. Это позволяет применять в усилителях на полевых транзисторах неглубокую отрицательную обратную связь или вовсе отказаться от нее. После завоевания просторов домашнего Hi-Fi полевые транзисторы начали наступление на автозвук.

Основы электроакустики Путь к качественному звуку.

Электронные схемы и статьи на тему «УНЧ на полевых транзисторах»

Продолжаем пополнять подборку самых интересных легенд, мифов, сказаний и тостов для детей и учащихся всех классов. Давным-давно, в стародавние времена, жил-был мелкий, но трудолюбивый народ-японцы, тогда ещё не одержимый идеей технологического перфекционизма, имеющий большой практический опыт и знания и являющий на свет божий большие ти килограммовые усилительные ящики с отдельными на каждый канал силовыми трансами, здоровенными банками электролитов и мощными спаренными полевиками собственного замеса. А если поковыряться в архивах рунета, то можно найти и схему принципиальную электрическую данного творения ума и рук человеческих. Мощность можно изменять, меняя число пар выходных транзисторов. Что ещё скажешь про усилитель, воссозданный несколькими поколениями радиолюбителей и сочетающий в себе простоту и качество звучания, которому могут позавидовать владельцы многих современных ресиверов?

Форум радиоконструкторов

Этот усилитель достаточно сложный, не смотря на очень простую схему. Усилитель выполнен всего на одном полевом транзисторе, но настройка его достаточно трудная. Вся настройка сводится к подбору полевого транзистора и ограничителя питающего напряжения. Резистор питания подбирается с сопротивлением ом. Принципиальная схема:. Мощность усилителя может достигать до 5 ватт, при использовании мощных полевых транзисторов. В этой схеме можно использовать и биполярные транзисторы, но мощность в таком случае не повысит 0,,5 ватт. Не сказал бы, что схема может быть легко повторена, мною были собраны пять таких УНЧ и все на разных транзисторах полевых из них заработало как нужно только 4.

Это однотактный MOSFET усилитель класса A. Зачем он нужен, ведь своим КПД такая схема не выдерживает никакой критики? УНЧ класса А имеет.

УНЧ КЛАССА А НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

Попробуем заставить транзисторы запеть тёплым ламповым хором. Оппонент: Почему транзисторный и почему по ламповой схемотехнике? Не лучше ли озадачиться либо классическим ламповым усилителем, либо транзисторным по любой из существующих схем, которых в разных источниках, как грязи в болотах.

Если громкость звука не самое важное, а предпочтение отдается качеству звучания, то этот УМЗЧ будет как раз кстати. Да объективные характеристики весьма не плохи:. Предварительная часть усилителя мощности низкой частоты выполнена на операционном усилителе А1. Сигнал с его выхода поступает на выходной двухтактный каскад на противоположных полевых транзисторах с изолированным затвором — 2SK n-канал и 2SJ р-канал.

В радиолюбительской практике широкое распространение получил усилитель мощности ЗЧ УМЗЧ , выполненный по симметричной схеме.

Эта особенность позволяет улучшить рабочие характеристики по сравнению с эквивалентным выходным каскадом на биполярных транзисторах и позволяет упростить схему драйвера. Драйвер работает в линейном режиме класса А. Ширина рабочей полосы частот превышает кГц, но может быть изменена выбором соответствующих номиналов в цепях коррекции. Использование разделенных шин питания дает заметное снижение пульсаций источника питания и позволяет непосредственно подключить нагрузку. Выходные транзисторы включены по схеме с общим стоком истоковый повторитель. Это дает двойное преимущество: снижается возможная паразитная генерация в мощном выходном каскаде, так как коэффициент усиления по напряжению составляет меньше единицы; исключается положительная обратная связь от теплоотвода, на котором устанавливается транзистор, так как вывод стока, электрически соединенный с корпусом, находится под постоянным напряжением.

Симметричность выходного напряжения достигается подачей на затвор n-канального транзистора VT5 напряжения отрицательной обратной связи по постоянному сигналу с выхода усилителя.

Отправить комментарий. О сайте Всем доброго времени суток! Я, Вячеслав Юрьевич, или просто В. Почему блог так называется?

Улучшенные характеристики переключения полевых транзисторов на основе монооксида олова р-типа за счет разработки энергетического барьера Шоттки

Улучшенные характеристики переключения полевых транзисторов на основе монооксида олова p-типа за счет разработки энергетического барьера Шоттки †

Тайкью Ким, ‡ ^и Чон-Кью Ким, ‡ 9 лет0005 б Бэкын Ю, ^и Хунвэй Сюй, ^и Сунён Йим, ^и Сын Хван Ким, ^б Хён-Ён Ю ^б а также Джэ Кён Чон * ^и

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Факультет электронной инженерии, Университет Ханьян, Сеул 04763, Корея
Электронная почта: jkjeong1@hanyang. ac.kr

^б Школа электротехники Корейского университета, Сеул 02841, Корея

Аннотация

Низкий коэффициент модуляции тока включения-выключения ( I _ON/OFF ) в полевых транзисторах на основе монооксида олова (SnO) р-типа (SnO) является критическим узким местом, препятствующим их широкому применению в прозрачных комплементарных полупроводниках на основе оксидов металлов (CMOS) или монолитных интегральных устройствах. Чтобы решить эту проблему, это исследование фокусируется на области контакта исток/сток (S/D). Кроме того, предлагается новая точка зрения на происхождение высокого тока покоя в полевых транзисторах SnO, инжекцию электронов из электрода стока в канал за счет закрепления уровня Ферми (FLP) в закрытом состоянии. В этой работе для подавления этой нежелательной инжекции электронов используется контактная структура S / D металл-промежуточный слой-полупроводник (MIS). Ультратонкий промежуточный слой (IL) контакта MIS облегчает проникновение в состояние индуцированного металлом зазора (MIGS), которое является основной причиной тяжелого FLP. Значительное улучшение достигается за счет использования контактной структуры МДП: значение тока покоя уменьшилось примерно в 20 раз с 5,1 × 10 ⁻⁸ А до 2,4 × 10 ⁻⁹ А; значение I _ON/OFF увеличилось в 10 раз с 2,7 × 10 ² до 2,8 × 10 ³ , что интерпретируется увеличением M IS контактно-опосредованным. В этой работе представлен новый подход, который можно легко использовать вместе с ранее описанными методами для подавления тока покоя, обеспечивая улучшенную коммутационную способность полевых транзисторов p-типа SnO с использованием простого метода.