Stabilita audio zesilovačů

By | 24.12.2002

Výskyt nestability není nijak vzácný i u výrobků remomovaných firem. Zvláště u velmi kvalitních zesilovačů osazených tranzistory MOS není problém zajistit frekvenčně nezávislý přenos až do pásma rozhlasových frekvencí kolem 300 kHz. Ovšem tyto frekvence je schopen koncový stupeň zesilovat. Přivedeme -li tedy signál vysílače na vstup, spolehlivě zlikvidujeme výškové reproduktory. Toto nebezpečí není dobré podceňovat, uvědomíme -li si skutečnost, že např. v Ostravě – Porubě pracuje blízko obydlených čtvrtí vysílač 250 kW na DV rozsahu.

Takovýto vysílač je schopný naindukovat i na krátkém vodiči napětí řádu voltů. Kvalitní předzesilovače osazené J-FET vstupy taktéž tyto kmitočty bez problémů přenesou. I když v blízkosti nemáte vysílač, může dojít k vysokofrekvenční zpětné vazbě. Ta se projeví v rozkmitání celého řetězce na neslyšitelném kmitočtu. Zesilovač se začne bezdůvodně přehřívat. Zvuk je lehce zkreslený při slabých signálech, nedá se dosáhnout maximální výkon. Toto může vést až k zničení zesilovače. Proto výrobci Hi-Fi techniky dodávají ke svým zařízením speciální kabely. Stejnou funkci samozřejmě zastane levněji i dostatečně dimenzovaný koaxiál. Proto rozumní lidé, kteří nechtějí připojovat reprosoustavy koaxiálním kabelem, jistě zvolí zařízení s omezenou šířkou pásma na 20kHz. Protože pásmo dlouhých vln je vzdáleno od nejvyššího přenášeného akustického kmitočtu o jednu dekádu a tedy RC členem jsme schopni realizovat pokles pouze 20dB na dekádu, je třeba kompenzovat nejen předzesilovač, ale i koncový stupeň. Navíc koncové stupně osazené běžnými součástkami kompenzaci potřebují. Jako příklad si vezmeme koncový stupeň 300W osazený třemi páry komplementárních tranzistorů. Vstup je oetřen členem R2/C1. Ten zamezuje i příchodu signálu s velkou strmostí, na který by mohl zesilovač nepříznivě reagovat. Členy C4/R20 a C5/R24 zabraňují vzniku nežádoucích rezonancí v kolektorových obvodech tranzistorů T7 a T9. Ty jsou v zapojení se společnou bází a tudíž mají tendenci kmitat na frekvencích řádu desítek MHz. Tranzistory T11 a T12 je rovněž vhodné blokovat vzhledem k jejich příliš vysokému meznímu kmitočtu. Důležitý je kondenzátor C8. Jeho hodnota je nutno stanovit zkusmo a bude tím vyšší, čím pomalejší budou výkonové tranzistory. Na výstupu zesilovače chybí obvyklý Boucherotův člen, kmitočtová kompenzace je totiž provedena již kondenzátorem C8. Boucherotův člen je umístěn až za výstupní tlumivkou. Výstupní tlumivka zlepšuje funkci obvodu zpětné vazby v oblasti vysokých kmitočtů a kompenzuje vliv případné kapacitní zátěže.

Napsat komentář