Журнал «Радiоаматор» - "Радiоаматор" - лучшее за 10 лет

ñòàöèîíàðíîñòè è íà ñàìîì äåëå âûçûâàþò

ÏÐÅÄÏÐÈßÒÈÅ

“ÈÂÊ”
Ðàäèîêîìïîíåíòû

ÓÂ, ÌÈ, ÃÌÈ, ÃÓ, ÃÈ, ÃÊ, ÃÑ,
ÌÈÓ, ÊÈÓ è äð.
Òåë./ôàêñ (0692) 24-15-86
e-mail: ivk_sevastopol@mail.ru

â ÓÌÇ× ïî÷òè íåïðåðûâíûé ïåðåõîäíûé ïðîöåññ, òî ïðè
âîñïðîèçâåäåíèè òàêèõ ïðîãðàìì ÍÈ ìîãóò íàìíîãî
ïðåâûøàòü èçìåðåííûå îáû÷íûìè ìåòîäàìè â îäíîì è òîì
æå ýêçåìïëÿðå óñèëèòåëÿ.
Âñëåäñòâèå ìàëîé äëèòåëüíîñòè ïåðåõîäíîãî
ïðîöåññà ïî ñðàâíåíèþ ñ âðåìåíåì ëàáîðàòîðíûõ
èçìåðåíèé îíè ïîêà "óñêîëüçàþò" îò ýêñïåðèìåíòàëüíîãî
èçó÷åíèÿ (äëÿ ýòîãî òðåáóåòñÿ ðàçðàáîòêà ñïåöèàëüíûõ
ìåòîäîâ) è â òî æå âðåìÿ ëåãêî âîñïðèíèìàþòñÿ íà ñëóõ íà
ïðîòÿæåíèè çâó÷àíèÿ âñåé ôîíîãðàììû. Ñ ýòîé òî÷êè
çðåíèÿ ñòàíîâèòñÿ ïîíÿòíûì ïðåèìóùåñòâî ëàìïîâûõ
óñèëèòåëåé: õîòÿ èçìåðÿåìûé óðîâåíü ÍÈ ó íèõ áîëüøå (ýòî
îòíîñèòñÿ òîëüêî ê ñòàöèîíàðíîìó ðåæèìó), â ðåàëüíûõ
óñëîâèÿõ ëàìïû êàê ãîðàçäî áîëåå ëèíåéíûå ïðèáîðû
îáåñïå÷èâàþò ìåíüøèå ÍÈ, ÷åì òðàíçèñòîðû (õîòÿ, êîíå÷íî,
áîëüøèå, ÷åì òå æå ëàìïû â ñòàöèîíàðíîì ðåæèìå), ÷òî è
îáóñëîâëèâàåò ëó÷øåå çâó÷àíèå ëàìïîâûõ óñèëèòåëåé.
Îäíàêî î÷åâèäíû òàêèå íåäîñòàòêè ëàìïîâûõ
óñèëèòåëåé, êàê íåóäîáñòâà â ýêñïëóàòàöèè, ãðîìîçäêîñòü è
áîëüøàÿ ìàññà, çíà÷èòåëüíàÿ ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü ïðè
ñðàâíèòåëüíî íèçêèõ ÊÏÄ è âûõîäíîé ìîùíîñòè. Â ýòîé
ñâÿçè âûãëÿäåëî áû çàìàí÷èâûì ñîçäàíèå òðàíçèñòîðíîãî
óñèëèòåëÿ ñ ðåàëüíûì óðîâíåì ÍÈ íå õóæå, ÷åì ó ëàìïîâîãî.
Ïîñëåäíåå îçíà÷àåò, ÷òî èçìåðÿåìûé ïî îáû÷íûì
ìåòîäèêàì óðîâåíü ÍÈ òàêîãî óñèëèòåëÿ äîëæåí áûòü
ñíèæåí íà îäèí-äâà ïîðÿäêà (!) ïî ñðàâíåíèþ ñ ëó÷øèìè
îáðàçöàìè (ìîæíî è áîëüøå), ÷òîáû ÍÈ â íåñòàöèîíàðíîì
ðåæèìå èìåëè ïðèåìëåìóþ âåëè÷èíó.
Îäíàêî ïðèìåíÿåìûå ñåé÷àñ ìåòîäû ëèíåàðèçàöèè
òðàíçèñòîðíûõ óñèëèòåëåé, ïî-âèäèìîìó, ñåáÿ óæå
èñ÷åðïàëè è íå ïîçâîëÿò äîñòè÷ü òðåáóåìîãî êîýôôèöèåíòà
ÍÈ (Q=0,0001...0,00001 %). Ïîýòîìó áûëà ïîñòàâëåíà çàäà÷à
èçó÷èòü âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ òàêîãî ðåêîðäíî íèçêîãî
óðîâíÿ ñîáñòâåííûõ ÍÈ òðàíçèñòîðíîãî ÓÌÇ×, íå
îñòàíàâëèâàÿñü ïåðåä ñëîæíîñòüþ ñõåìîòåõíè÷åñêèõ
ðåøåíèé, à çàòåì è ðåøèòü, îïðàâäàí ëè òàêîé ïîäõîä,
ïðèíîñèò ëè îí âûèãðûø ïî êà÷åñòâó çâó÷àíèÿ ïî ñðàâíåíèþ
ñ ñóùåñòâóþùèìè ñõåìàìè.
Ïðåäñòàâëÿåìàÿ â íàñòîÿùåé ðàáîòå êîíñòðóêöèÿ
àäðåñîâàíà â ïåðâóþ î÷åðåäü ñàìûì âçûñêàòåëüíûì
öåíèòåëÿì âûñîêîêà÷åñòâåííîãî çâóêîâîñïðîèçâåäåíèÿ.
Îíà ðàçðàáîòàíà íà îñíîâå èçëîæåííîãî â [1] ïðèíöèïà,
êîòîðûé ÿâëÿåòñÿ óñîâåðøåíñòâîâàíèåì èçâåñòíîãî ìåòîäà
ñíèæåíèÿ èñêàæåíèé, îïèñàííîãî â [2].
Íà ðèñ.1 èçîáðàæåíà áëîê-ñõåìà äâóõêàñêàäíîãî
óñèëèòåëÿ ñ ïåðåäàòî÷íîé ôóíêöèåé ïåðâîãî êàñêàäà Ê1 è
âòîðîãî Ê2, ïåðåäàòî÷íîé ôóíêöèåé b öåïè îáùåé ÎÎÑ,
îõâàòûâàþùåé âåñü óñèëèòåëü, è ïåðåäàòî÷íîé ôóíêöèåé g
öåïè ìåñòíîé ïîëîæèòåëüíîé îáðàòíîé ñâÿçè (ÌÏÎÑ),

15

Àóäèî Hi-Fi
îõâàòûâàþùåé ïåðâûé êàñêàä. Ðåçóëüòèðóþùàÿ
ïåðåäàòî÷íàÿ ôóíêöèÿ òàêîãî óñòðîéñòâà îïèñûâàåòñÿ
âûðàæåíèåì
Ê=Ê1Ê2/(1-γK1+βK1K2).
(1)
Åñëè óñòàíîâèòü óñèëåíèå â ïåòëå ÌÏÎÑ γK1=1, òî
îêàæåòñÿ, ÷òî â îòëè÷èå îò óñèëèòåëÿ ñ îäíîé ÎÎÑ, ó
êîòîðîãî Ê = Ê1Ê2/(1+ βÊ1K2) è òîëüêî ïðèáëèæåííî K=1/β
(ïðè βÊ1Ê2>>1), ïåðåäàòî÷íàÿ ôóíêöèÿ äàííîãî óñèëèòåëÿ
áóäåò òî÷íî ðàâíà 1/β. Ïðè ýòîì ãëóáèíà ÎÎÑ äîëæíî áûòü
áîëüøå ãëóáèíû ÌÏÎÑ, ò.å. βK1K2>γK1, ÷òî ÿâëÿåòñÿ
íåîáõîäèìûì (íî íåäîñòàòî÷íûì) óñëîâèåì óñòîé÷èâîñòè.
Òàêèì îáðàçîì, ïðè γK1=1 ïîäàâëÿþòñÿ âñå èñêàæåíèÿ,
êîòîðûå âîçíèêàþò âî âòîðîì êàñêàäå è ïðè÷èíîé êîòîðûõ
ÿâëÿåòñÿ íåïîñòîÿíñòâî åãî ïåðåäàòî÷íîé ôóíêöèè
(ïîñêîëüêó Ê=1/β è íå çàâèñèò îò Ê2).
Îäíàêî àáñîëþòíî ïîëíîå ïîäàâëåíèå èñêàæåíèé
âîçìîæíî òîëüêî ïðè èäåàëüíîì ïåðâîì êàñêàäå. Ðåàëüíî
æå åìó ïðèñóùè êàê íåëèíåéíûå, òàê è ÷àñòîòíûå
èñêàæåíèÿ, ïðèâîäÿùèå ê îòêëîíåíèþ ïåðåäàòî÷íîé
ôóíêöèè Ê1 îò îïòèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ. Êðîìå òîãî, îíî
èçìåíÿåòñÿ èç-çà êîëåáàíèé ïèòàþùèõ íàïðÿæåíèé,
òåìïåðàòóðíîãî äðåéôà è èçìåíåíèÿ ñî âðåìåíåì
ïàðàìåòðîâ äåòàëåé.
Ïðîáëåìîé ÿâëÿåòñÿ è îáåñïå÷åíèå ñîâìåñòíîé
óñòîé÷èâîñòè òàêîé ñëîæíîé ñèñòåìû ïðè ñîâìåñòíîì
äåéñòâèè ÎÎÑ è ÏÎÑ (âòîðîå óñëîâèå óñòîé÷èâîñòè), òàê êàê
ââåäåíèå ÏÎÑ óìåíüøàåò çàïàñ óñòîé÷èâîñòè èñõîäíîé
ñèñòåìû [2]. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, æåëàòåëüíî (äëÿ ïîëó÷åíèÿ

Ðèñ. 1

Ðèñ. 2

Ðèñ. 3

16

íàèáîëüøåé ëèíåéíîñòè), ÷òîáû ãëóáèíà êàê ÏÎÑ, òàê è ÎÎÑ
áûëà ïîñòîÿííîé â ðàáî÷åì äèàïàçîíå ÷àñòîò, ò.å. ÷òîáû
ïåðâûé ïîëþñ À×Õ ñèñòåìû ñ ðàçîìêíóòûìè îáðàòíûìè
ñâÿçÿìè íàõîäèëñÿ íà ÷àñòîòå f>20…30 --">