Amply Lop D

http://www.4tech.com.vn

Amply Lớ p D 1. Giớ i thiệu về Amply Lớ p D Trên thị tr ườ ng ngày nay xuất hiện nhiều amply vớ i đa chủng loại. Hầu hết các ườ ng mặt hàng trên thị tr ườ ng thườ ng ng là khuếch đại ở lớ p B, hoặc AB. Tuy nhiên dạng amply ườ ng cổ điển này có một vài nhượ c điểm như hiệu suất cao nhất chỉ đạt 78,5%, kích thướ c lớ n. n. Hiện nay một dạng amply mớ i ra đờ i đó là amply lớ p D có thể cải thiện những khuyết điểm của những amply cổ điển. Amply lớ p D là hoạt động dựa trên nguyên tắc on off do đó nó có hiệu suất cao vì vậy nó có những đặc tính: công suất lớ n có thể đạt đến hàng ngàn W, nhỏ gọn và vớ i kích thướ c nhỏ gọn sản phẩm này cũng đáp ứng nhu cầu thị hiếu về mẫu mã. Bài viết này sẽ giớ i thiệu về nguyên lý của amply lớ p D, các đặc tính của amply lớ p D, các vấn đề cần quan tâm khi thiết k ế amply lớ p D, và đặc biệt là đưa ra một sơ đồ ơ đồ mạch hoàn chỉnh của một amply lớ p D đã đượ c thử nghiệm thành công.

Amply cổ điển

Amply lớ p B hoặc AB dùng mạch điều chỉnh độ dẫn điện của phần tử khuếch đại để tạo điện áp ngõ ra.  Hình thành dòng và áp trên phần tử khuếch đại vì thế hình thành công suất tiêu tán vô ít trên nó dẫn đến hiệu suất thấ p và công suất này tản ra môi tr ườ ng dướ i ườ ng dạng nhiệt nhiệt nên cần bộ tảng nhiệt lớ n khi công suất của amply lớ n, n, do đó thể tích của bộ amply này sẽ gia tăng đáng k ể theo công suất. 



Cách hoạt động của Amply lớ p D

Nguyên tắc hoạt động của Amply lớ p D dựa trên k ỹ thuật điều r ộng xung để điều chế tín hiệu âm tần và tín hiệu đã điều r ộng xung đượ c đưa qua bộ lọc chỉ vớ i các phần tử L và C để tái tạo lại tín hiệu âm tần đưa ra tải.  Amply lớ p D dùng MOSFET ở chế độ ON và OFF do đó gần như không có tiêu tán công suất trên phần tử đóng mở này.Vớ i phươ ng ng pháp hoạt động này, hiệu suất của Amply lớ p D r ất lớ n.T n.Từ đó không cần bộ tản nhiệt lớ n dẩn đến giảm nhỏ đượ c thể tích của bộ Amply. 

Nguyên lý cơ bản của điều chế độ rộng xung Tín hiệu ngõ ra của bộ so sánh ở mức cao khi sóng Sin cao hơ n sóng tam giác.


http://www.4tech.com.vn Bộ điều chế độ r ộng xung hoạt động dựa trên nguyên tắc : một tín hiệu xung tam giác tần số cao sẽ đượ c so sánh vớ i tín hiệu âm tần (tín hiệu cần điều chế) và k ết quả so sánh này tạo ở ngõ ra một chuỗi xung vuông vớ i độ r ộng thay đổi theo mức của tín hiệu âm tần .Tín hiệu ngõ ra của bộ so sánh ở mức cao khi giá tr ị tức thờ i của tín hiệu âm tần lớ n hơ n giá tr ị tức thờ i của tín hiệu tam giác và ngượ c lại thì tín hiệu ngõ ra ở mức thấ p. 

Nhữ ng ng vấn đề cần quan tâm khi thi ết k ế amply lớ p D  Bộ lọc cũng có thể gây nên méo dạng tín hiệu do độ phi tuyến của cuộn dây (lõi ferit).  Bộ điều r ộng xung có thể gây sự méo dạng tín hiệu do lỗi lượ ng ng tử của bộ so sánh và do sự không tuyến tính của xung tam giác.  Đối vớ i phần lái và phần tử đóng mở cũng gây ra sự méo dạng tín hiệu do sự trì ở của phần tử đóng mở . tr ễ trong đáp ứng của linh kiện và do nội tr ở

Lỗi độ r ộng xung Lỗi lượng tử

Dead Time Delay Time


Độ từ cảm/tụ điện không tuyến tính

Nội tr ở RDS(on) Diode chống điện áp ngược

http://www.4tech.com.vn 

Hệ số méo toàn phần và thờ i gian tắt

Dead Time 40ns Dead time 15ns

THD=2.1% THD=0.18%

ơ đồ mạch hoàn chỉnh của một Amply lớ p D đã đượ c nghiên 2. Một sơ đồ cứ u thử nghiệm. 12vdc

12vdc 5vdc C14 10u C15 10u

R9

C16 10u

2 D7 C3

2.2k R10

1

10u

200

5vdc

4 3 2 1 0 1 1 1 1 1 9 8

R3 Q4

c 3 2 1 0 9 8 U12 c 1 1 1 1 v 74HC04 D N 1 2 3 3 4 5 6 G

2N2215A C12 10u

C22

1.5k

Q5

R5

R1

1 2 3 3

1.5k

1 2 3 3 C2

R2

45 6 7

1N4148 D9

1k U1

R8

R12

5.6k

8 7 6 5 4 3 2 1 D 7 6 5 4 3 2 1 N G c 0 1 2 3 4 5 c 9 1 1 1 1 1 1 v

5

C21 R4 8.2k

103

R11 1k

R17 1.8k

6 7

U11 Q2 C1815

8 C8 10u

R6

0 1 2 3 4 5 6 9 1 1 1 1 1 1 1

HIN LIN COM LO

VS HO VB VCC IR2011

2

1k

2 C6 1

R13 10

1u

6.36mh C18

2

R7 12vdc

5vdc 74LS175

C13 10u

C11 100u Q8 IRF540

3

1

1N4148

J3

B W

1 2

D10

D8

103

1

4

C23

472 560

45 6 7

12vdc 2.5k

c 3 2 1 0 9 8 U6 c 1 1 1 1 v D N 45 6 G

1 2 3 3

R14

103 Q1 2N2215A

4 3 2 1 0 1 1 1 1 1 9 8 74LS14

32vdc

2N2905A

Q3 2N1470 560

2

1 1N4148

1M

2200u

C9 103

Q9 IRF540

10R18 12vdc

12vdc

R20 2.2k

8 3 2 R16 2.2k C19 10u

J9

C20

R15

+

1

-

TL082

4

R21

2 1

tin hieu am tan

10k 1u CON2


U13A

10k

C17 100u

C7 10u

R19 R

C10 c

CON2


3. K ết quả mô phỏng, thử nghiệm Dạng sóng xung vuông và tam giác

Tín hiệu tam giác chưa dịch mức

Tín hiệu tam giác đượ c dịch mức

Tín hiệu xung vuông

Dạng sóng trướ c và sau bộ so sánh Tín hiệu tr ướ ướ c bộ so sánh

Tín hiệu sau bộ so sánh(đã điều r ộng xung)


http://www.4tech.com.vn Phổ tần của tín hiệu điều rộng xung

Hệ số điều chế m =biên độ âm tần chia cho biên độ xung tam giác vớ i mức trung bình 2.5v Biên độ âm tần ra loa bằng (VccX m)/2 ng bộ lọc Đáp ứ ng 1.0

0.5

0 1 .0 KHz V(out)/ V(in)

3. 0K Hz

10K Hz

3 0K Hz Frequency

K ết quả thử nghiệm Tín hiệu tr ướ ướ c bộ so sánh

Tín hiệu tr ướ ướ c bộ lọc ra loa


1 00 KH z

30 0K Hz

Amply Lop D

Recommend Documents