усилитель мощности низкой частоты с питанием от сети переменного тока
Классы МПК: | H03F1/02 модификация усилителей для повышения коэффициента полезного действия, например усилительные каскады, работающие без отсечки в режиме класса A, применение вспомогательных колебаний G05F3/04 переменный ток H02J3/18 устройства для регулирования, устранения или компенсации реактивной мощности в сетях H02M1/14 устройства для ослабления пульсаций постоянного тока на входе или выходе |
Автор(ы): | Поляков С.А. |
Патентообладатель(и): | Поляков Сергей Александрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-05-31 публикация патента:
27.05.2001 |
Изобретение относится к радиотехнике. Усилитель мощности низкой частоты с питанием от сети переменного тока содержит блок питания (БП) на выпрямителе и сглаживающем фильтре, каскады усиления на лампах или транзисторах и фазовый стабилизатор (ФС), включенный последовательно блоку питания в любой точке контура прохождения отдаваемого в нагрузку тока. ФС имеет фазочастотную характеристику, обратную фазочастотной характеристике БП, и состоит из параллельной RL-цепи. Технический результат: улучшение качества звучания. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
1. Усилитель мощности низкой частоты с питанием от сети переменного тока, содержащий блок питания на выпрямителе и сглаживающем фильтре и каскады усиления на лампах и транзисторах, отличающийся тем, что содержит фазовый стабилизатор, включенный последовательно блоку питания в любой точке контура прохождения отдаваемого в нагрузку тока, имеющий фазочастотную характеристику, обратную фазочастотной характеристике блока питания, и состоящий из параллельной RL-цепи. 2. Усилитель мощности по п.1, отличающийся тем, что фазовый стабилизатор выполнен отдельным выносным блоком, присоединяемым с помощью разъемов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к усилителям мощности низкой частоты с питанием от сети переменного тока. Известно, что в усилителе мощности низкой частоты в процессе работы возникают искажения исходного сигнала. Эти искажения бывают разных видов и возникают в разных элементах усилителя. Существенную часть общих искажений усилителя с питанием от сети переменного тока составляют искажения, возникающие в блоке питания. Этот вид искажений можно условно отнести к линейно-динамическим. Они возникают из-за мгновенных изменений угла сдвига фазы между током, отдаваемым в нагрузку, и напряжением на выходе блока питания в области низких и инфранизких частот в зависимости от уровня сигнала. Обычно для устранения искажений, возникающих в блоке питания, применяют стабилизаторы напряжения питания на активных элементах [1]. Целью использования стабилизаторов питания является поддержание на одном уровне выходного напряжения блока питания при изменении тока нагрузки. При этом выходное сопротивление блока питания по отношению к сопротивлению нагрузки уменьшается на величину коэффициента стабилизации и, соответственно, относительная величина фазовых искажений в области инфранизких частот также значительно уменьшается. Однако стабилизатор вносит в усиливаемый сигнал свои собственные искажения, кроме того, значительно усложняется конструкция усилителя. Из известных усилителей наиболее близким является усилитель мощности низкой частоты с питанием от сети переменного тока [2], содержащий блок питания [4] и каскады усиления напряжения и тока на лампах или транзисторах, нагруженные на громкоговоритель. Недостатком известного усилителя является заметное ухудшение качества выходного сигнала, обусловленное искажениями, которые возникают в блоке питания усилителя и в особенности ощутимые при прослушивании музыкальных программ. Задачей, на решение которой направлено данное техническое решение, является повышение качества воспроизведения, в особенности музыкальных программ, усилителем мощности путем устранения или уменьшения этих искажений. Поставленная задача решается тем, что усилитель мощности низкой частоты с питанием от сети переменного тока, содержащий блок питания и каскады усиления на лампах или транзисторах, содержит фазовый стабилизатор, состоящий из пассивных элементов, включенный последовательно блоку питания в любой точке контура прохождения отдаваемого в нагрузку тока, имеющий фазочастотную характеристику, обратную фазочастотной характеристике блока питания, и устраняющий в усиливаемом сигнале искажения от блока питания. Поставленная задача решается также тем, что фазовый стабилизатор выполнен отдельным блоком, присоединяемым с помощью разъемов. На фиг. 1 изображен типичный блок питания усилителя низкой частоты. На фиг. 2 приведена эквивалентная схема типичного блока питания, на фиг. 3 приведены графики зависимости модуля выходного сопротивления R блока питания и угла сдвига фаз![усилитель мощности низкой частоты с питанием от сети переменного тока, патент № 2168261](/images/patents/303/2168025/981.gif)
![усилитель мощности низкой частоты с питанием от сети переменного тока, патент № 2168261](/images/patents/303/2168031/964.gif)
R = Rэ;
L = Rэ2Сф,
где R - величина активного сопротивления RL-цепи,
L - величина индуктивности RL-цепи,
Сф - емкость конденсатора сглаживающего фильтра,
RЭ - активное сопротивление источника питания,
RЭ = dU/dI при f=0 и I=Iном,
где U - напряжение на выходе блока питания,
I - ток,
Iном - номинальный ток,
f - частота. При указанных соотношениях постоянные времени сопротивлений блока питания и фазового стабилизатора равны. При включении фазового стабилизатора выходной сигнал усилителя не содержит вышеуказанных искажений, в результате чего качество звучания заметно повышается. Наиболее полное устранение искажений от блока питания происходит при расчете значений элементов фазового стабилизатора в соответствии с вышеприведенными соотношениями. При неполном соответствии значений элементов фазового стабилизатора этим соотношениям искажения устраняются частично. Фазовый стабилизатор также может быть выполнен отдельным выносным блоком, присоединяемым к остальным элементам усилителя с помощью разъемов. Устранение фазовых искажений от блока питания заметно улучшает качество звучания усилителя низкой частоты, особенно при прослушивании музыкальных программ. Источники информации
1. Эргис К. Э. и др. "Электронные усилители", М., Физматгиз, 1961, с. 441-464. 2. Цыкин Г.С. "Электронные усилители", Связьиздат, 1963, с. 31-33. 3. Войшвилло Г.В. "Усилители низкой частоты на электронных лампах", Связьиздат, 1963, с. 348-351, с. 372-383. 4. Терентьев Б.П. "Электропитание радиоустройств", Связьиздат, 1958, с. 71-84.
Класс H03F1/02 модификация усилителей для повышения коэффициента полезного действия, например усилительные каскады, работающие без отсечки в режиме класса A, применение вспомогательных колебаний
Класс H02J3/18 устройства для регулирования, устранения или компенсации реактивной мощности в сетях
Класс H02M1/14 устройства для ослабления пульсаций постоянного тока на входе или выходе