Усилитель унч 5 характеристики. Усилитель УНЧ-5: характеристики и особенности радиоконструктора для аудиофилов

Что представляет собой усилитель УНЧ-5. Какие классы усиления используются в современной аудиотехнике. Как работают усилители классов A, B, AB и D. Какие преимущества и недостатки у разных типов усилителей.

Усилитель УНЧ-5: обзор радиоконструктора для аудиофилов

Усилитель УНЧ-5 представляет собой радиоконструктор стереофонического усилителя низкой частоты. Данный набор предназначен для самостоятельной сборки качественного усилителя мощности, который можно использовать в домашних аудиосистемах.

Ключевые характеристики УНЧ-5:

• Выходная мощность: 2 x 50 Вт на нагрузку 4 Ом
• Диапазон воспроизводимых частот: 20 Гц — 20 кГц
• Коэффициент нелинейных искажений: не более 0,1%
• Соотношение сигнал/шум: не менее 80 дБ
• Входная чувствительность: 775 мВ

Усилитель УНЧ-5 построен по двухтактной схеме и работает в классе AB, что обеспечивает хорошее качество звучания при умеренном энергопотреблении. Набор содержит все необходимые компоненты и подробную инструкцию по сборке.

Классы усиления в современной аудиотехнике

В аудиотехнике применяется несколько основных классов усиления, каждый из которых имеет свои особенности и сферы применения. Рассмотрим наиболее распространенные классы:

Класс A

Усилители класса A обеспечивают наилучшее качество звучания, но имеют низкий КПД. Как работают такие усилители?

• Выходные транзисторы всегда открыты и проводят ток
• Отсутствуют искажения при переходе через ноль
• Высокая линейность усиления
• Низкий КПД (около 25-30%)
• Большой нагрев выходных транзисторов

Усилители класса A применяются в высококачественной аудиотехнике, где на первом месте стоит качество звучания.

Класс B

Усилители класса B имеют более высокий КПД, но худшее качество звука. Их особенности:

• Каждый выходной транзистор усиливает только половину сигнала
• Возникают искажения при переходе через ноль (ступенька)
• КПД достигает 50-60%
• Меньший нагрев выходных транзисторов

Класс B используется в недорогой аудиотехнике, где важна экономичность.

Класс AB

Усилители класса AB сочетают преимущества классов A и B:

• Небольшой ток покоя устраняет искажения на переходе через ноль
• Качество звука близко к классу A
• КПД выше, чем у класса A (до 50%)
• Умеренный нагрев выходных транзисторов

Класс AB является оптимальным выбором для большинства усилителей, в том числе УНЧ-5.

Принцип работы усилителя класса D

Усилители класса D работают совершенно иначе, чем аналоговые усилители. В чем особенности их работы?

• Входной сигнал преобразуется в последовательность импульсов
• Выходные транзисторы работают в ключевом режиме
• Сигнал восстанавливается с помощью LC-фильтра
• Очень высокий КПД (до 90% и выше)
• Малые габариты и вес

Усилители класса D применяются там, где важны компактность и экономичность — в портативной технике, автомобильных усилителях и т.д.

Сравнение классов усиления: преимущества и недостатки

Каждый класс усиления имеет свои сильные и слабые стороны. Какой выбрать для конкретного применения?

Класс	Преимущества	Недостатки
A	— Наилучшее качество звука — Отсутствие искажений	— Низкий КПД — Большой нагрев
B	— Высокий КПД — Экономичность	— Искажения на переходе через ноль — Худшее качество звука
AB	— Хорошее качество звука — Умеренный КПД	— Сложнее в настройке — Компромиссные характеристики
D	— Очень высокий КПД — Компактность	— Искажения на высоких частотах — Сложная схемотехника

Особенности конструкции УНЧ-5

Радиоконструктор УНЧ-5 имеет ряд интересных особенностей:

• Применение комплементарной пары транзисторов в выходном каскаде
• Использование глубокой общей отрицательной обратной связи
• Защита от короткого замыкания в нагрузке
• Термозащита выходных транзисторов
• Возможность подключения различных источников сигнала

Эти особенности позволяют получить качественный усилитель с хорошими техническими характеристиками.

Сборка и настройка УНЧ-5

Процесс сборки усилителя УНЧ-5 включает следующие основные этапы:

1. Монтаж компонентов на печатную плату согласно схеме
2. Установка выходных транзисторов на радиатор
3. Подключение входных и выходных разъемов
4. Монтаж платы в корпус
5. Настройка режима покоя выходного каскада
6. Проверка работоспособности и измерение параметров

При правильной сборке и настройке усилитель УНЧ-5 обеспечивает высокое качество звучания и надежную работу.

Применение УНЧ-5 в домашних аудиосистемах

Усилитель УНЧ-5 отлично подходит для использования в домашних аудиосистемах. Как его можно применить?

• В качестве усилителя мощности в стереосистеме
• Для озвучивания домашнего кинотеатра
• В составе активных акустических систем
• Для усиления сигнала с различных источников (ЦАП, проигрыватель и т.д.)

Мощности 2 x 50 Вт вполне достаточно для озвучивания помещений площадью до 30-40 м2.

А, B, AB, D, G, H / Хабр

В данной статье мы рассмотрим звуковые усилители классов: А, B, AB, D, G, H

Сначала рассмотрим классы по положению рабочей точки. Каждый транзистор имеет выходную характеристику, которую можно найти в DataSheet.

Пример характеристики на рисунке ниже.

Выходная характеристика транзистора.

Именно с помощью данной характеристики мы сможем выбрать класс усилителя по положению точки покоя.

Выходная характеристика показывает какой ток нам нужно задать базе транзистора, для того чтобы получить определённый класс усилителя, также мы узнаем Iк.

Класс А

Класс А — это такой режим работы усилительного элемента, при котором входные значения, проходя через усилительный элемент не прерывается. То есть точно повторяет входной сигнал.
Усилительный элемент приоткрыт всегда и точно повторяет отрицательную и положительную волну.

Класс B

Элемент, работающий в данном классе способен усиливать только одну полуволну, положительную либо отрицательную.

Такой класс используют в двухтактных усилителях, где положительную полуволну усиливает один транзистор, а отрицательную другой.

Двухтактный усилительный каскад класса В. Но на выходе усилителя работающего в данном классе мы имеем искажение. Данное искажение называется «Ступенькой».

Для устранения данного искажения нужно перейти к классу АВ. На рисунке ниже показаны два класса усилителя В и АВ и их выходные сигналы относительно входным.

Класс D

Принцип действия данного класа. В данном режиме работы, транзистор либо открыт либо полностью заперт. Это достигается с помошью модулятора ШИМ сигнала. Именно это дает такому каскаду кпд свыше 90% (практически на любых мощностях).

Минусом данного каскада являются искажения. Они вознакают из-за способа модуляции так-как существует «мертвый» период который необходим для предотвращения сквозных утечек.

Также сильными источниками искажений являются L и C элементы в фильтре (НЧ).

Усилители класса G и H

Сначала поговорим о питании усилителей. Для получения большой мощности, необходимо иметь большое напряжение питания.

Но сигнал входной и соответственно выходной не всегда обладают большой амплитудой и на маленькой мощности большое напряжение питания не является необходимым, более того КПД данного усилителя на маленькой мощности падает.

Отсюда и вытекают классы усилителей G и H.

Отличие данных усилителей заключается в питании, напряжение которого меняется при необходимости, а в зависимости какой класс G или H оно меняется либо ступенчато, либо плавно.

В усилителе класса H напряжение питания меняется плавно то есть транзисторы находятся в усилительном режиме, а в классе G оно меняется ступенчато, транзисторы в данном классе находятся в ключевом режиме (полностью открыты или полностью заперты).

Усилитель класса H

Усилитель класса G

Вывод: Усилители для комфортного прослушивания звукового тракта в домашних условиях должны работать в классе А, АB или D.

Спасибо за внимание.

Модуль УНЧ-D | СКТБ «СКиТ»

Модуль Усилителя низкой частоты УНЧ-D

Модуль УНЧ-Dпредназначен для воспроизведения голосовых и звуковых сообщений в автоматическом и автоматизированном
режимах, удаленного контроля состояния датчиков различного типа, а также для организации громковорящей связи через внешние

микрофон и громкоговоритель.
Основное направлние применения: в составе программно-аппаратного комплекса «ФОРТ-С» (совместно с модулем управления усилителем УНЧ-Д), для создания автоматизированных систем оповещения, в качестве усилителя для системы речевого оповещения. В нем предусмотрена защита выходного каскада от короткого замыкания, термозащита (переключение усилителя при перегреве при чрезмерных нагрузках на пониженную мощность), защита от скачков напряжения, режим отключения (Standby), режим включения/отключения входного сигнала (Mute), а также защита от «щелчка» при включении/выключении.

К отличительным особенностям модуля можно отнести:
• расширенные функции энергосбережения, позволяющие использовать модуль в системах с автономным питанием
• возможность локальной настройки модуля через консольный порт и удаленной настройки через сети Ethernet и Wi-Fi по протоколу

SNMP
• возможность передачи звука в реальном времени от подключенного микрофона на удаленную сторону и от удаленной стороны на
подключенный громкоговоритель
• богатый набор периферийных интерфейсов (дискретные входы и выходы, интерфейсы RS-232, RS-485, CAN, беспроводной
интерфейс ZigBee) позволяющий подключать широкий набор датчиков для удаленного контроля их состояния и автоматического
воспроизведения заранее заданных действий
УНЧ-D оснащен разичными интерфейсами, по опредленным событиям на которых возможен автоматический запуск различных
сценариев

Характеристики «Модуля УНЧ-D(процессорная часть)»:

Набор интерфейсов	• Fast Ethernet 10/100 Base -TX – 3 шт. • Последовательные интерфесы: CAN – 2 шт.; RS-232/RS-485 – 1 шт.; консольный порт miniUSB • Дискретные входы типа “сухие контакты” – 4 шт. • Дискретные выходы типа “транзисторный ключ” – 4 шт. • Аудиоинтерфейсы: аудио-вход – 1 шт.; вход для наушников – 1шт.; вход для микрофона – 1 шт.; аудио-выход – 1 шт. • Беспроводные интерфейсы: ZigBee — 1 шт.; Wi-Fi – 1 шт.
Память для хранения голосовых и звуковых сообщений	• встроенная – 128 Мбайт • слот для установки карт microSD
Конструктивное исполнение	3U “Евромеханика” 100 х 160 х 20 мм
Напряжения электропитания	12..60 В постоянного тока
Потребляемая мощность (при номинальном входном напряжении питания 24 В)	не более 5 Вт
Рабочий температурный диапазон	От -40 до +70 °С

«Усилитель мощности»:

Характеристики «Усилитель мощности»:

Коэффициент усиления	32 dB
Полоса частот	20…22000 Гц
Конструктивное исполнение	3U “Евромеханика”
уровень искажений	THD+N=10%,f=1kHz
Напряжения электропитания	10 – 57 В постоянного тока
КПД	> 90%
Рабочий температурный диапазон	От -40 до +70 °С
выходной интегральный шум в полосе частот 20…22000 Гц	не хуже – 80 dBV
взаимное влияние между каналами не хуже	100 dB
Количество каналов усиления	2
выходная мощность	стерео 2×50 Вт на нагрузку 4 Ом моно 1×60 Вт на нагрузку 4 Ом моно 1×100 Вт на нагрузку 2 Ом
подавление входных пульсаций напряжения питания	70dB
опции	дифференциальные аудиовходы защита от короткого замыкания защита от перегрева

Скачать документацию:

СОРБЦИЯ ЦЕЗИЯ В МАТЕРИАЛАХ ДЛЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ.

(Технический отчет) СОРБЦИЯ ЦЕЗИЯ В МАТЕРИАЛАХ ДЛЯ ВСТРОЕННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ. (Технический отчет) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другое связанное исследование

Авторов:

Йейтс, М.К.; Фитцпатрик, Г.О.

Дата публикации:

1968-01-01

Исследовательская организация:

Gulf General Atomic, Inc. , Сан-Диего, Калифорния (США)

Идентификатор ОСТИ:

4766159

Номер(а) отчета:

ГА-8771; КОНФ-681059-2

Номер АНБ:

НСА-23-031325

Номер контракта с Министерством энергетики:  

АТ(04-3)-167

Тип ресурса:

Технический отчет

Отношение ресурсов:

Прочая информация: Конференция специалистов по термоэлектронному преобразованию IEEE, Бостон, Массачусетс, UNCL. Ориг. Дата получения: 31-DEC-69

Страна публикации:

США

Язык:

Английский

Тема:

N20230* – Химия – неорганическая, органическая и физическая химия – физическая химия; АДСОРБЦИЯ; ЦЕЗИЙ; ГРАФИТ; ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА; СТАБИЛЬНОСТЬ; ТЕМПЕРАТУРА; ТЕРМИОНИКА; ПАРЫ; Управление ядерно-космических и оборонных энергетических систем НЭСДУС; ГРАФИТ/сорбционные свойства паров цезия; цезий/ сорбция газообразных, графитом и другими материалами для термоэмиссионных преобразователей; ТЕРМОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ/Сорбция паров цезия материалами

---

Форматы цитирования

• MLA
• АПА
• Чикаго
• БибТекс

Йейтс М. К. и Фитцпатрик Г.О. СОРБЦИЯ ЦЕЗИЯ В МАТЕРИАЛАХ ДЛЯ ВСТРОЕННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ. . США: Н. П., 1968. Веб. дои: 10.2172/4766159.

Копировать в буфер обмена

Йейтс М.К. и Фитцпатрик Г.О. СОРБЦИЯ ЦЕЗИЯ В МАТЕРИАЛАХ ДЛЯ ВСТРОЕННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ. . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/4766159

Копировать в буфер обмена

Йейтс, М.К., и Фитцпатрик, Г.О., 1968. «СОРБЦИЯ ЦЕЗИЯ В МАТЕРИАЛАХ ДЛЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/4766159. https://www.osti.gov/servlets/purl/4766159.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_4766159,
title = {СОРБЦИЯ ЦЕЗИЯ В МАТЕРИАЛАХ ДЛЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ.},
автор = {Йейтс, М. К. и Фитцпатрик, Г.О.},
abstractNote = {},
дои = {10,2172/4766159},
URL-адрес = {https://www.osti.gov/biblio/4766159}, журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {1968},
месяц = ​​{1}
}

Копировать в буфер обмена

---

Посмотреть технический отчет (0,66 МБ)

https://doi.org/10.2172/4766159

---

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

• Аналогичные записи

[PDF] МЕХАНИЧЕСКАЯ АНТЕННА НА ОСНОВЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ МАГНИТА (RMBMA) ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ ELF-ULF

• DOI:10. 2528/PIERM18070204
• Идентификатор корпуса: 125790941

 @article{Gong2018ARB,
  title={МЕХАНИЧЕСКАЯ АНТЕННА НА ОСНОВЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ МАГНИТА (RMBMA) ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ ELF-ULF},
  автор={Шухун Гун, Юй Лю и И Лю},
  journal={Прогресс в исследованиях электромагнетизма M},
  год = {2018},
  объем = {72},
  страницы = {125-133}
} 

• S. Gong, Yu Liu, Yi Liu
• Опубликовано в 2018 г.
• Бизнес
• Прогресс в исследованиях электромагнетизма M

В этой статье представлены некоторые теоретические и экспериментальные исследования механической антенны на основе вращающегося магнита (RMBMA), перспективная портативная передающая антенна для беспроводной связи КНЧ-УНЧ (3–3000 Гц). На основе модели тока Ампера разработана теоретическая модель для анализа электромагнитных полей, генерируемых RMBMA. Изготовлен и измерен опытный образец, причем измерения хорошо совпадают с расчетами на основе созданной теоретической модели. Результаты…

Просмотр через издателя

doi.org

Новый магнитоиндукционный коммуникационный передатчик на основе механической антенны

Механическая антенна на основе вращающегося магнита (RMBMA) введена для реализации магнитно-индукционной связи ELF~VLF. Результаты моделирования показывают, что индуцированное магнитное поле, создаваемое…

Энергоэффективная беспроводная связь ELF с использованием электромеханических передатчиков

• J. Glickstein, Jifu Liang, Seungdeog Choi, A. Madanayake, S. Mandal

• Информатика

  IEEE Access

• 2020

Предложенная мехатронная антенна и схема модуляции могут быть увеличены как по частоте, так и по мощности передачи для более сложных приложений на поверхности-подводе, поверхности-пещере, и другие проводящие среды, для которых требуются каналы ELF.

Модель многоблочной механической антенны на основе электрета для низкочастотной связи

Характеристики антенны имеют большое значение для всей системы, и механическая антенна НЧ/ОНЧ на основе электрета использует механическое движение для перемещения антенны.

Анализ характеристик вращающегося магнита в качестве механической антенны

В этой статье исследуются электромагнитные характеристики вращающегося магнита в качестве возможной механической антенны. Эквивалентное соотношение между вращающимся магнитом и ортогональным магнитным диполем…

Механический передатчик для подводной магнитно-индукционной связи

Радиоволны, обычно используемые в наземной беспроводной связи, сильно поглощаются проводящей морской водой. Однако низкочастотные магнитные поля могут проникать гораздо дальше…

Исследование сверхнизкочастотной механической антенной связи на постоянных магнитах

• W. Xiaoyu, Zhang Wenhou, Zhou Xin, Cao Zhenxin, Quan Xin

• Физика, инженерия

• 2021

  96 In the 9 super 0096

  96 — низкочастотный ( ) диапазон связи, традиционная антенна покрывает большую площадь и имеет низкую эффективность излучения. Возбуждение электромагнитных волн механическим движением…

  Частотная характеристика и потери мощности вихревых токов в магнитомеханических передатчиках

  Магнито-механические передатчики представляют собой компактное и маломощное решение для генерации сверхнизкочастотных (УНЧ) магнитных сигналов для связи через землю и морскую воду. Резонансные…

  Магнито-механические передатчики для сверхнизкочастотной передачи данных в ближнем поле

  Исследованы конструкция и принципы работы резонансных магнито-механических передатчиков (ММТ), которые работают на частотах от нескольких десятков Гц до 1 кГц. и два типа конструкций MMT экспериментально продемонстрированы с использованием как однороторных, так и многороторных архитектур.

  Метод амплитудной модуляции антенны с механическим вращением

  • Jinsheng Zhang, Song Zhongguo, Duo Zhang, Xi Xiaoli

  • Physics

    Electronics Letters

  2020 90 0 0 представляет метод амплитудной модуляции вращающаяся механическая антенна, которая не требует изменения скорости вращения постоянно поляризованного материала, как в…

  Обзор механических антенн, применяемых для передачи на низких частотах

  • Yong Cui, Chen Wang, Zhihong Yuan

  • Business

    iScience

  • 2023

  ELF, VLF и LF core 90 6 90 излучение очень большой рамочной антенны в горах 05 Р.

  Барр, В. Ирландия, М. Смит

  • Геология

  • 1993

  Описывается создание передающей станции НЧ/ОНЧ/СНЧ в туннеле Гомера возле Южного Милфорда на Южном острове Новой Зеландии. Антенна состояла из 3,3-километровой антенны с ПВХ-покрытием…

  Выход за предел Чу Харрингтона: УНЧ-излучение с помощью массива вращающихся магнитов

  • М. Прасад, Икун Хуанг, Ю. Ван

  • Физика

    2017 XXXII Генеральная ассамблея и Научный симпозиум Международного союза радионаук (URSI) GASS)

  • 2017

  Антенны УНЧ, если сделать их переносными в пределах диаметра 1 м, будут работать при электрической длине порядка 10−4–10−6 длин волн в свободном пространстве. Как и для любой другой электрически небольшой антенны,…

  Низкочастотные механические антенны: электрически короткие передатчики из диэлектриков с механическим приводом

  • Дж. Бикфорд, Рональд С. Макнабб, П. Уорд, Дэниел К. Фриман, М. Вайнберг Антенны и распространение и Национальное радионаучное совещание USNC/URSI

  • 2017

  Антенны, работающие в диапазоне низких частот (НЧ) и ниже, полезны для ряда приложений. Однако большие длины волн приводят к очень низкой эффективности антенн, которые можно было бы изготовить…

  Чувствительный широкополосный радиоприем ELF/VLF с помощью прибора AWESOME

  Описаны рабочие характеристики прибора электромагнитной системы атмосферной погоды для наблюдения, моделирования и обучения (AWESOME), включая чувствительность, частотную и фазовую характеристики, точность синхронизации и перекрестная модуляция.

  Конструкция магнитного датчика для низкочастотных сигналов фемтотесла

  Разработана система для обнаружения магнитных полей в диапазоне фемтотесла на низких частотах, включая антенну, трансформатор и усилитель, с соответствующими компромиссами, которые позволяют использовать большое разнообразие приемников. легко конструируется для измерения любого магнитного поля в диапазоне очень низких частот.

  Антенна с вращающимся магнитом для передачи ОНЧ

  • Skyler Selvin, M. Prasad, Yikun Huang, Ethan Wang

  • Физика, информатика

    2017 Международный симпозиум IEEE по антеннам и распространению и USNC/URSI National Radio Science Meeting

  • 2017

  На основе исследования моделирования предлагается антенная решетка с вращающимся магнитом для передачи VLH, и предполагается, что эта антенна действует как электрически малая рамочная антенна и генерирует электромагнитные волны.

  Магнитно-индукционная связь для беспроводных подземных сенсорных сетей

  На основе анализа каналов разработан волноводный метод МИ для связи, чтобы уменьшить высокие потери на пути традиционной системы электромагнитных волн и обычной системы МИ, и показывает, что передача радиус действия системы MIWaveguide значительно увеличен.

  Магнито-индуктивная (MI) связь

  Станция прибрежных систем (CSS) совместно со своим промышленным партнером Magneto-Inductive Systems Limited (MISL) разработала и усовершенствовала уникальные концепции магнито-индуктивной связи, сигнализации и навигации, а также оборудование, использующее квази -статические магнитные поля переменного тока в качестве канала.

  Система навигации и позиционирования для беспилотных подводных аппаратов на основе механической антенны

  • М. Мантеги

  • Информатика

    Международный симпозиум IEEE по антеннам и распространению радиоволн, 2017 г. 06

  Представлена ​​система подводного позиционирования на основе электромагнитных волн чрезвычайно низкой частоты для беспилотных подводных аппаратов, БПЛА, которая использует преимущества нескольких передатчиков с механическими антеннами в качестве опорных точек и многомерного векторного магнитометра на БПЛА в качестве приемника.