Запуск усилителя.

Тут периодически возникают дицкуссии на тему «как мало вокруг дартаньянов». Так вот для тех, кто ещё не мушкитёр, я решил написать краткое наставление о том, как надо правильно запускать и настраивать транзисторные УМ с ООС. Итак.

Для того, чтобы понять, как работает ТУМ надо совсем немного.

1. Знать закон Ома и быть уверенным в том, что он работает всегда и везде, где есть ток.
2. Знать закон Кирхгофа с такой же уверенностью.
3. Знать, что падение на р-н переходе равно 0,6 В. и что у транзистора их два, а у диода один.
4. Знать простую формулу f = 1 / 2 пи C R. Это частота RC цепи по уровню –3дБ.
5. Иметь представление о диаграммах Боде и уметь их рисовать. Чтобы их нарисовать, надо иметь на кухне минимальный набор приборов.

1. Вольтметр постоянного и переменного тока, желательно стрелочный.
2. Осциллограф от 10 мГц. , желательно двухлучевой и с максимально большим экраном. Это твой основной инструмент, так же как и
3. Генератор хотя бы до 200 кГц. с хорошим аттенюатором и хорошей формой амплитуды. ГЗ 118 вполне подойдёт.

Берём схему, которую собрались делать, и начинаем её анализировать. Надо чётко понимать, как она работает. Для этого нужны справочные данные всех применённых транзисторов. Рассчитываем всю схему по постоянному току. Смотрим, где какой ток бежит и не являются ли эти режимы предельными или близко к предельным для применённых транз. и диодов. Потом прикидываем пределы изменений для переменного тока при подаче сигнала (при этом допускаем, что автор правильно применил ООС). Если всё чики-пуки, то эту схему можно собрать, и она ,при правильном монтаже, сразу не сгорит. Можно так же провести частотный анализ и нарисовать, как примерно будет работать ООС, но не стоит перегружать мозг, т.к. на рабочем макете это сделать намного проще.

Сделал и проверил монтаж. Всё правильно, в печати нет ошибок гы-гы , все элементы перед установкой проверены и соответствуют надписям, транзисторы подобраны, БП выдаёт необходимое напряжение с расчетными пульсациями под нагрузкой (большой шипучий резистор из проволоки). Теперь отключаем вых. повторитель вместе с цепями Цобеля и прочими индуктивностями, размыкаем цепь ООС, подключаем к выходу УН один повторитель на ВЧ транзисторах средней мощности (50-100мГц) и нагружаем его на 1 кОм. Далее, делаем интегратор на имс, если он не предусмотрен схемой, и подключаем его вместо ООС (в ту же точку). Ставим в цепи питания по резистору 1 кОм, выкручиваем цепи термостабилизации на минимум, вход через конденсатор припаиваем на землю. Осциллограф на выход. Включаем питание, нюхаем и смотрим на экран. Если первый пункт выполнен, то ничего сгореть не должно. Берём вольтметр и меряем все токи и напряжения в схеме. Должны соответствовать анализу схемы. Если нет, значит плохо проверил монтаж и детали. Потом выключаем и на вход подаём синус 500 Гц. с минимальной амплитудой (до 1 мВ.) . Включаем. На выходе д.б. синус. Доводим до ограничения, слегка уменьшаем и считаем Ку без ООС. Дальше увеличиваем частоту до того момента, пока амплитуда вых. сигнала не начнёт падать. Когда она упадёт в 1,5 раза (-3дБ) , запоминаем значение частоты. Это частота среза УМ без ООС. Смотрим кол-во каскадов УН и распределение усиления между ними. Находим самый «усиливающий» каскад (обычно второй, который перед вых. повторителем) и делим частоту единичного усиления применённых в нём транзисторов на его Ку. Получаем вторую частоту среза УН. Третья частота обычно равна частоте ед. усил. мощных транзисторов вых. повторителя. При этих операциях элементы коррекции не отключаем. Рисуем Боде. Любуемся графиками и прикидываем, что будет, если замкнуть петлю ООС на заданном Ку данного ТУМа. Если прямая с замкн. ООС упирается в полагающуюся ей область кривой АЧХ без ООС с достаточным запасом, и при этом первая частота среза без ООС не менее 20кГц., то это внушает оптимизм. Замыкаем петлю ООС и смотрим, насколько реальность совпадает с графиками. Без вх. сигнала и при его подаче не д.б. никаких следов возбуждения. Теперь отключаем вых. повторитель на ВЧ транз. , подключаем родной повторитель вместе с коррект. цепями и выставляем необходимый ток покоя.. На нагрузке 1 кОм повторяем все мероприятия , начиная с проверки режимов по пост. току. Потом меняем резисторы 1 кОм в цепях питания на резисторы 10 Ом. мощностью 2-10 Вт. и нагрузку на резистор 10 ом. мощностью 100Вт. Затем включаем ТУМ, подаём на вход такой сигнал с частотой 1кГц , чтобы на выходе был 1 В. Изменяем частоту от 1 Гц. до предела, который обеспечивает генератор (обычно 200 кГц.) и смотрим отсутствие возбуждения. Потом увеличиваем напряжение на выходе на частоте 1кГц до ограничения и смотрим отсутствие возбуждения при входе и выходе из ограничения. Потом , на уровне, граничащим с ограничением, постепенно увеличиваем частоту, следя за отсутствием возбуждения, до 30 кГц. Если такового не произошло, меняем нагрузку на резистор 3-4 Ома и повторяем измерения на отсутствие возбуждения до 30 кГц. Затем убираем резисторы 10 Ом. в цепях питания и повторяем ещё раз на отсутствие возбуда. Если всё хорошо, то тогда стоит обратить внимание на рекомендации автора схемы, например, подать прямоугольник и что то там подкрутить или подать др. сигнал и , с помощью какой ниебуть схемки, что то там отсимметрировать. В любом случае, твой ТУМ работает и усиливает сигнал, а это основа, на которой можно упражняться.