Upload
belyi2014
View
679
Download
33
Embed Size (px)
Citation preview
Audio Power Amplifier Design Handbook
Third Edition
, 2009
Douglas Self
, . , , , , . , - - . . , , , , , .. -, . , .
, , - , .
004.4 32.84475
29
. . .: , 2009. 536 .: .
ISBN 9785940743620
ISBN 0750656360 (.) Copyright Douglas Self
ISBN 9785940743620 (.) , , , , 2009
C29
. . . . . . ..
21.02.2006. 70100 1/16 . . . . 12. 1000 .
c www.dmk-press.ru
10
1. 121.1. 121.2. 121.3. 131.4. 141.5. 161.6. 321.7. 371.8. 38
2. , 40
2.1. 402.2. 412.3. 432.4. B 482.5. 512.6. 542.7. 562.8. 602.9. 682.10. 702.11. 70
3. 723.1. 723.2. 753.3. 753.4. 80
3.5. 803.6.
803.7. 833.8. 843.9. 85
4. 86
4.1. 864.2. 884.3. 894.4.
904.5. 914.6. 934.7. 954.8. 974.9. 994.10. 1014.11. 1034.12.
1054.13. 1074.14. 1094.15. 1094.16. 1104.17. 1124.18. : 1134.19. 1144.20. 1164.21. 1184.22. 1194.23. 1224.24. 1224.25. 123
5. I 1255.1. 1255.2. 1285.3. 1285.4. 1305.5. 1415.6. 1835.7. 184
4
6. II 1856.1. 4: ,
1856.2. 5: ()
() 1886.3. 6: 1936.4. 7: ,
1956.5. 8: 1986.6. : 50 2016.7. 211
7. , 212
7.1. . 2127.2. 2147.3. 2157.4. : 2167.5. 2177.6. 2197.7. 2237.8. 2397.9. ()
2457.10. 2517.11. 2597.12. 2627.13.
2657.14. 279
8. (PSRR) 281
8.1. 2818.2. 2908.3.
, PSRR. 2938.4. 2948.5. 2988.6. 306
9. 3079.1. 3079.2. 3089.3. 312
5
9.4. 9.5. 3209.6. 3229.7. 3259.8. 3289.9. 9.10. 3379.11. / 3389.12. 3429.13. 3439.14. 3449.15. 3469.16. 3499.17. 3519.18. 3519.19. 353
10. G 35410.1. G 35510.2. G 35610.3. G 35810.4. 36210.5. 36310.6. G 36410.7. 36710.8. G 37010.9. J 37010.10. () 37710.11. : + 38010.12. 38310.13. G 38510.14. 386
11. 38711.1. 38711.2. 38811.3. , IGBT 39111.4. 39111.5. :
39511.6. 39611.7. 399
12. 40012.1. , ,
400
6
12.2. , 40212.3. 40812.4. 41012.5. 41112.6. 41212.7. ,
, CFP 42412.8. 42612.9. :
42712.10. ,
, CFP 43312.11. 43412.12. pJn 43612.13. pJn ,
43812.14. 44012.15.
44212.16. 45112.17. 457
13. 45813.1. 45813.2. 46213.3. 47613.4. 47713.5. 48913.6. 49213.7. 493
14. 494
14.1. 49414.2. 49814.3. 50614.4. : 50814.5. I II 51514.6. 518
15. , 52415.1. , 52415.2. 526
7
(Rus sell) (Eve lyn), , . - , - ( Gareth Con nor) - , ( Peter King) .
, . , , , , . , - , -, .
, , - . , ' - .
- - - , A B , - . - , , - .
, . ( -, A, B AB), - 9.
-, , - , , - , .. , . , .
, -, , , , , . -, , , . - , , ' - , , , - , , .
, , , , , , . , , 20000 - , , ' . , - , .
, , , . , .
11
1.
1.1. ( ) . , . , .
, , , . ' , , . ' , , - .
- , - , - , .
1.2. , . , - , /. - , . - , , .
, , , - .
1.3. , , - Com pu ter World ( ) Distor tion In Power Ampli fi ers ( - ). ( ). - 2% 0,0005%, 4000:1, , , - . , . - , , . .
- , , A, . , - , - . - . A , . , . , , ( - , ) , , - .
, - . ' , , , . ' , . , - , . , - - .
131.3.
, , - - . - , , . - , - . ' ' , - . ' , , , ' , , - .
, , . - , - , -' . , .
, , - .
, , - , - , . , . , , , . , - , , , . , 300 , . , - , - .
1.4. 40 , , - . , :
- ;
14 1.
- ' ;
, - 4 , ;
, - , ;
, , , ;
, - ;
, , , - , , , .
. , -
, , . , , - - . : -. - - - .
, . - . - , - , -; , , - :
- , ,
151.4.
, ( , );
, - : p'n'p - ;
- , ;
, - ; , , , ;
- , , ( ) .
- . , , , , . - , , , ' , .
, , . , -, . - - ( 0,001% 1 ).
1.5. , , - . - , .
16 1.
, , - .
, , - . , , . , , ' , - . - , , , , - .
, , , , . , , , , . , , , : , .
- , , , , . , -, , , .
1.5.1. ' , . - - , - , , , - , . ( , , .)
- ' , :
171.5.
, - , - . , Hi'Fi .
, - , , . , . - - . - , .
1.5.2. :
' - , .
, .
- , ' .
, . , , Hi'Fi , - , - .
[1] , , 100 - [2]. , , - , , , ' , - , , 4
18 1.
, 10%, .
N' . 1903 ( ReneBlon dlot) , , N' - ( , , ). , - , , - ' . , . , 14 , - , - 100 .
, , . - ( Robert Wood) - , - , ' , .
, ' , - .
1.5.3. , - , , -. , , DIN45'500, . 60' XX ' , Hi'Fi 0,1%, ( 20 20 ) .
70' - , .
Sub jec ti veSounds ( ) ( Paul Mes sen ger) Hi/Fi News 1976 ( - ). :
191.5.
( ) , , , - , , - . , - . 1977 ( Jean Hira ga), - , 2%. , (Rad ford) , , . 1977 , .
1.5.4.
. - - . :
, - , 0,3 ; 0,5 1,0 . , , , 10% [4].
( ), , 0,2% 500 2 . .
- , . , , 1%, - 0,3% . , 0,005% 0,001% [6].
, , , . , - , . - - . ,
20 1.
, . , - ( Belcher) ( - . 1.1) , ,
; , - .
, , , , . - ( Hawksford), , , [7], - , ' . ( ) - .
( 0,01% 200 ) - ,
211.5.
0 F 2F 3F 4F 5F 6F 7F
0
0
0
0
0 F 2F 3F 4F 5F 6F 7F
,
- -
. 1.1.
, , , , . . 1.2, [8]. , - ,
1
. , , .
, , - , , 20 , ' - .
. (Stan ley Lipshitz) . , , , , . , . , , , . [10], , - ( BBC Bri tish Bro ad cas ting Cor po ra tion) (Harwo od) [11] , . , - , , , . - ( ) - .
22 1.
+
(k = +80 ,E = 150 )
1-
2 -
+10
, , - , , [8].
, - , - , - . : - ( , ), . ( - , ), - , , - Hi'Fi . , , , , .
1.5.5. : . . , , , .
- , .
, . -, , , , .
, : , - , . , - , , , - .
231.5.
, , .
, - , -, , - . , , , , , , , . , , - .
, . , . - -.
- , - . , , . - , , - . - ' .
. , 0,1 - ( , 4 ). - ( 0,1 ), , ' , ( 0,05 ) - .
, . ' - , , - . , , . , .
24 1.
, , - , , .
. , . , , , ' , .
, .
, - . , ' , - , , . HiFi - , -, .
- : , , ( ). , , , .
- . ' - , , - , . 10 , . , Cary CAD'3000SEI 3% 9 , 3400 ! .
- .
, , - . , , ,
251.5.
. , , . , , - [15].
, .
. -. , , , . . , .
, , .
, - . , - , , - 13 , . , ? , , ?
( ) , - .
, , , , 20 . : 90 10 ' , - . , - , .
, - .
; , , .
26 1.
, : +70 - , - . . - , .
, ' - , - . , - , .' , , ' , , , . , , , , , - . , . , - ' , -, ' -. ? , : , , - , , ? ( ) , , - . - , - . - , ' , .
- . , , - .
(Baxan dall) 1977 [17]. - . 1.3.
271.5.
- , . - ' - .
( Hafler [18]). , , - . . 1.4. , , , , , , .
1.5.6. , - , - , ( , - ) : . , -
28 1.
. 1.3.
R
k = 20
()
20xR
A
B
()
. 1.4.
, , , , , - .
1.5.7. .' , , , , , , , . , . , Hi'Fi .
' , , - , , -.
', , - . Coun ter po int SA7 795 , 12 . - (Bur mes ter 838/846) 2040 , 15 , ( 1550 ) - 1% 1 . 10 ! 5700 , 0,3% ( Audio Res earch M100'2). , , , -. , 725 - 31 - 0,003% 1 (Audio lab 8000 C/S000P). , , , - . , , - , , - .
, , -.
291.5.
1.5.8. , Hi'Fi . , . , , . , , - : , , - , - .
, , , - . - , , . , , , , , . / , , ( , , N' - , ), . - , , , - ' . , - . , ' , , , . , , , .
, - . . - , , , . , .
, , , , ' .
30 1.
, -, , , , , ( ) .
, - , , - , - . , , .
-, , - . , - , , , , ' - , - .
1.5.9. , , , - . , , . , , ' , , , .
1.5.10. : - . , B , , AB. -, , A, . ! AB - ' - B A, .
- , . -
311.5.
, -, .
, B, , 0,00050,0008%.
1.6. .
1.6.1. . , - , , .
1.6.2. , . , , , - . Hi'End.
1.6.3. , . , . , - - , .
20 150 ( 8 ), . 50 ( , - , ) 1 . - , , , .
8 , , 180 , - , 4 , , , 260 . -
32 1.
2 350 , , . , , - .
Hi'Fi - 8 . , ( - ), 8 - 6 . ( 8 4 ). , - .
, , , , , , , . - , 6, 10 , , - -, ! [22] 25 30 .
, , .
- , - . , - , , - , .
1.6.4. , 20 20 0,5 . - , - . , ' . -, ' , ,
331.6.
10 5 . , .
1.6.5. , , . [23].
1.6.6. , : ! ' , - , .
, , , . , ( - [24]), , .
, - , . , n' n2/4, [25]. , , , 9 / 4 = 2,25 - ; 16 / 4 = 4 .. - , .
, 0,002% , , - , - .
, , , 0,001%, - , , 0,002%. , - , - .
, . , - , , - - ,
34 1.
, , , . , , - , .
, , . , , , ( A).
1.6.7.
, [26], - , . - - , - . , .
, . ( , , . , - , , . .) - ; , .
:
D = R / R .
0,05 , 8 160. , , , . ' , - . , .
351.6.
, .
- . - , , , , . - 7 , 0,5 0,05 . , - 0,67%, .
, ( ). 0,5 . -, ( ., , ( Olsher [27]), R = 0,6 , - ).
- ( James Moir) 1950 [28], .
, ' - - ( , , ), , , ' - . ' , , 100, , - 2000. , 7.
1.6.8. . , - , , , , - . , , , -, . , , - .
36 1.
. , : , , , - , . , ? - , , ? - , , - , - .
, . , ' , , .
, [29, 30], , -. , ( 180 - ), , -, . . , , .
[31], - . , - , ( , , - ). , , , - , , - . .
1.7. , - :
371.7.
P1 (
)P2 ( )
1.8.
1. Mar tin Gard ner. Fads & Fal la ci es in the Name of Sci en ce. Ch. 12, .140'151. Pub. Dover.
2. David F. Mark. Inves ti ga ting the Para nor mal Natu re. Vol. 320, 13 March1986.
3. Randi J. Flim'Flam! Psychics, ESP Uni corns and Other Delu sions. Pro -metheus Books, 1982. . 196'198.
4. Har ris J. D. Loud ness discri mi na tion. J. Spe ech Hear. Dis. Monogr. Suppl.11, . 1'63.
5. Moore B. C. J. Rela tion betwe en the crit ical bandwidth k the frequ en -cy'dif fe ren ce limen. Journ. Acoust. Soc. Am. 55, . 359.
6. Moir J. Just Detec tab le Distor tion Levels Wire less World, Feb ru a ry 1981,. 32'34.
7. Hawksford M. The Essex Echo Hi'fi News & RR. May 1986, . 53. 8. Self D. Ultra'Low'No ise Ampli fi ers & Gra nu la ri ty Distor tion Journ.
Audio Eng. Soc., Novem ber 1987, . 907'915. 9. Harwo od & Shor ter. Ste re opho ny and The effect of cros stalk betwe en left
and right chan nels. BBC Engi ne ering Mono graph, No 52. 10. Lipshitz et al. On the audi bi li ty of midran ge phase distor tion in audio
systems. JAES, Septem ber 1982, . 580'595. 11. Harwo od H. Audi bi li ty of phase effects in loud spe a kers. Wire less World,
Janu a ry 1976, . 30'32. 12. Shin ners S. Modern con trol system the o ry and appli ca tion. Addi son'Wes -
ley, . 310. 13. King G. Hi'fi revi ewing. Hi'fi News & RR, May 1978, . 77. 14. Har ley R. Revi ew of Cary CAD'300SEI Sin gle'En ded Trio de Ampli fi er.
Ste re ophi le, Sept 1995, . 141. 15. Baxan dall P. Audio power ampli fi er des ign. Wire less World, Janu a ry 1978,
. 56. 16. Belcher R. A. A new distor tion mea su re ment. Wire less World, May 1978,
. 36-41. 17. Baxan dall P. Audi ble ampli fi er distor tion is not a myste ry. Wire less World,
Novem ber 1977, . 63'66. 18. Hafler D. A Liste ning Test for Ampli fi er Distor tion. Hi'fi News & RR,
Novem ber 1986, . 25'29. 19. Col loms M. Hafler XL'280 Test. Hi'Fi News & RR, June 1987, . 65'67. 20. Hi'fi Cho i ce; The Selec tion Pub. Sport scene, 1986. 21. Lawry R. H. High End Dif fi cul ti es Ste re ophi le, May 1995, . 23.
38 1.
22. Moore B. J. An Intro duc tion to the Psycho lo gy of Hea ring. Aca de micPress, 1982, . 48'50.
23. Fiel der L. Dyna mic range issu es in the Modern Digi tal Audio Envi ron -ment. Journ. Audio Eng. Soc. Vol 43.
24. Self D. Advan ced Pre am pli fi er Des ign. Wire less World, Nov 1976, . 41. 25. Moir J. Just Detec tab le Distor tion Levels. Wire less World, Feb 1981,
. 34. 26. Mills & Hawksford. Tran scon duc tan ce Power Ampli fi er Systems for Cur -
rent'Dri ven Loud spe a kers. Journ. Audio Eng. Soc. Vol 37. 27. Olsher D. Times One RFS400 Power Ampli fi er Revi ew. Ste re ophi le, Aug
1995, . 187. 28. Moir J. Tran si ents and Loud spe a ker Dam ping. Wire less World, May 1950,
. 166. 29. Grei ner & Mel ton. A Quest for the Audi bi li ty of Pola ri ty. Audio, Dec. 1993,
. 40.30. Grei ner & Mel ton. Obser va tions on the Audi bi li ty of Acou stic Pola ri ty.
Journ. Audio Eng. Soc. Vol 42.31. AES. Draft AES recom men ded prac ti ce Stan dard for pro fes sio nal audio
Con ser va tion of the Pola ri ty of Audio Sig nals.// Journ. Audio Eng. Soc.Vol 42.
391.8.
2. ,
2.1. - . - - .
60' , - , A AB1 . ' , - , . , -, . - , n'p'n, , , - , . ' , , .
[1] - , . 60' , , p'n'p - - , .
, , .
[2] - .
2.2. . - , , , , - .
2.2.1. . 2.1. ( ) - . , , , . , , . , ( ). - .
, , . , - , , .
, , ,
412.2.
+
,
. 2.1.
( ) - .
-, . .
, - . . 2.1 - ( - ' , , , ). . - ( ) - , - . +20 +30 . - 2540 20 , 6 - , P1, . 100 , - , 9 /, 31 20 . 26 , .
, P1 , . , ' , - .
99% , .
2.2.2. . 2.2 . , ( ) . - . - , , .
, , . -
42 2. ,
. 2.2 , - ( ), , , , - . , , - .
( ' ) 6 . - , .
[3, 4]. - , , - , .
2.3. A AB. , , B , . ,' , - A. : , . A, AB B, .
432.3.
. 2.2.
+
B+
B
2.3.1. A A ( ) , - , , . , . -, B, -, . , : - AB, , .
A , ( ): , - ( ) . - , .
AB1 AB2. , . , AB2 - .
, , - , ( ).
2.3.2. AB A B. - B, , AB. , A, , - , , . . , - 50 100% .
AB , - A B, , , -
44 2. ,
AB A - , - .
2.3.3. B
, 99% . , .
2.3.4. C
, 50% . , LC' .
2.3.5. D
, , - -, - . , / ( Pulse Width Modu la tion, PWM). , ' , , 200 - .
[5], ' . - , ( ), . - , . , D , , - . - [6], [7].
2.3.6. E
- , ,
452.3.
, [8]. , - .
2.3.7. F , . , , -
2.3.8. G Hitachi 1976 - . - / , , - -.
G ( - ), . 2.3 [9, 11]. - V1. - 15 , D3 D4 (
46 2. ,
V
V3
V4
V/2
V/2
R8
D1
D3
D4
D2
R2100
R1200
R3100
TR1
TR2
TR7
TR8
TR4
Re0,1
Re0,1
V2++50 B
V1++15 B
) , TR6 TR8 V2. TR6 TR3 ( ) TR8 TR4 ( ) , , , . TR3 TR4 B, AB A, . TR6 TR8 - C, 50% - .
, , - G , B, - .
- . . , , B/AB, - C, , .
, - , . ' , - - . ,
472.3.
. 2.4. G ( )
V
V3
V/2
V/2
D1
D2
D3
D4
R5100
R4100
R2100
R3100
V2++50 B
, .
, G, . 2.4[10]. Q3 Q4, . , V3 V4, - D1 D2 Q6 Q8, .
D3 D4 Q3 Q4 - . Q6 Q8 50% , C. Q3 Q4 B.
G, - , .
2.3.9. H B, - [12], , G.
2.3.10. S S, [13], A B, , , .
Technics SE'A100 [14].
, ; ' , - . , - , .
2.4. B B , . - B A. - , , - .
48 2. ,
2.4.1. , . , , , [15, 16].
2.4.2. B - , - - . , , [17]. 9.
2.4.3. , - , - .
, . ( , - ), ( , ). [18].
- ( ), - . , - , .
2.4.3. (Blom ley) 1971 [20], - . , - , . - , - . , .
2.4.4. ABL B ,
492.4. B
- . ' . , . 2.5, .
[21], , , :
I1 I2 = const.
. - , , . , p'n' , , .
' , , - , - , , .
50 2. ,
V
B+
B<
Re1
Re2
I
. 2.5. -
,
1 / I1 1 / I2 = const,
[22]. , .
2.4.5. - [23].
2.5. - , . , - , - , , .
, , - - , ' .
:
1. ( ).
2. , . , - .
3. ' - , - . .
4. , - : , .
5. - . , - , -
512.5.
( ). - 100 , , - - .
:
1. . , , - , ( , ).
2. - , - , , . - , . , , - . .
3. , .
4. , - - ( . 1.6.7) ' , - . , .
5. , . . 2.6, 6800 40 8 ; 0,0025%. , . , - , . , - . , . Aero vox BHC . 2.7.
52 2. ,
532.5.
AUDIO PRECISION POWRAMP THD+N(%) vs FREQ(HZ) 01 DEC 95 20:15:52
0,050
0,010
0,001
0,000510 100 1 10 50
6800/100 B3 2,9
40 /8
. 2.6. , 6800 40 8 . , ,
AUDIO PRECISION POWRAMP THD+N(%) vs FREQ(HZ) 14 AUG 96 19:58:19
0,050
0,010
0,001
0,000510 100 1 10 50
. 2.7. - BHC Aero -vox. 100000 , 40 , 8
Cera fi ne Super cap, , ( . 2.8). . , - . , - , . Cera fi ne , , , - , . , , . . - , . , . - .
6. . - , .
2.6. - , - ,
54 2. ,
. 2.8. - Cera fi ne (4700 /63 )
AUDIO PRECISION POWRAMP THD+N(%) vs FREQ(HZ) 14 AUG 96 19:43:35
0,050
0,010
0,001
0,000510 100 1 10 50
, . , , - . -, 7.
, , . , - , .
k -
k = b (2.1)
A ; b . k - .
' . , - . , - . , , .
, , . , , , - 6 , , , . ( ), .
, , , ( - ), ( - ). ( , , ), , .
552.6.
( ), - , ( ), , - . , , , - .
-, , 90 . , - , - , 90 . - , , - , - .
, , - , . , - , , - . - : ( ). - , - - ( , ), , . , - , . , - , , .
2.7. , , . .
1. . , ' . , . - .
56 2. ,
, -, ( - ). , : ' - , ' .
2. . , , . - - . - . , - ? - ' ' - , ' ( ), , - , , , . 20 , , , ' . , 6 , , - . - , - , ( , - ). 4.
3. , -. : , , . , , . , , , . - , ,
572.7.
, , - . . - , , , ( , ).
4. , . -, , , , , , . , , , - [24], - , , - , , , , - , - , - ' , . , - , .. ( , , , ) . - , . , -, . - , , - ( ), , . -, , ' 6 , .
58 2. ,
5. - . ' : - . , . : - , - , , . - , . , , . 3. - , 20 , , 1 , , 10 . 6 ( ). , - , - , , , - . , , - , , - , - . , . ' , . ( 1 ) .
6. , / .
592.7.
, , , . , - , , 90 , , . , , - . , - .
2.8. . , - . , , , . , , . -, ( ) , . - , . - , , , , - , . - , - - . .
, -, . -, , , . . , - . , .
, .
60 2. ,
, . -, , . 6.16, MPSA06 - 100 , MJE340 15 ( ' ), MJ802, , 2,0 . , - - .
, . - .
, - . , , . - ( ), , . , - .
- . , , , . - .
SPICE. - , - . , - . , RC' , .
612.8.
G
E
1
1
2
2
C
x10000 x1 x1
1 23
R1 1R R2 1R
C1100
C2100
100
3 4
5
10 6 11 7
. 2.9. SPICE
. 2.9 SPI CE' . , .
: - . - G, SPICE , ( ): , 4, , 3 7. 0,09 gm = 9 /. - . 20 . gm, C , [ . (3.1)]. , , , .
E . C = 100 P1 ' 1 . ( , - SPICE) , - . , P1 ' 1 100 . , .
- . RC' -: R1C1 R2C2. E1 , RC' . E2 , RC' , . RC' . RC' . 2.9 , . -, 0,95, 1, .
RC' , . 2.9, , , ( -), , . , R = 1 C = 1 T = 1 . - 159 . ' , , ( - , RC, ).
62 2. ,
- , . 23 - .
, -, , , - . , , .
. 2.10 1 , , . 1 2, 0,00001 , RC' - . , V(7) - 0 23 ( ?).
V(7), . 2.10 i(g1) , G ( , 1000). - C. . 2.10 , : 50, 100 220 .
632.8.
30
20
10
0
v(7)
v(3)0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
. 2.10. - SPICE. 1 1. C - V(7)
64 2. ,
40
20
0
, , SPICE AC( ) Tran si ent ( - ). . 2.11 ' ( ) .
. 2.12 , P2 1,59 ( - R1 C1 = 100 ). , , 50, 100 220 . , , C = 50 , 100 .
. . 2.13 ., , - ' .
, C = 100 , - .
. 2.14 -, R1 C1 = 5 . , , - - . ,
652.8.
40
20
0
66 2. ,
40
30
20
10
0 0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
. 2.14. - RCK
1,0
180 , . , P1, , 90 , RC' , P2, 90 .
. - C. , ( ).
: , , . - P3 ( . 2.15).
P3 = 500 P2, 0,1 5 , , P2 = 0,45 . P2 = 0,2 . . 2.15 P2 = 5 P3 = 500 . - . , , . - - .
, . , - . , - . 200 , - , . , , P2; , Ft, - , . 500 1 . , , - , , - , .
, - . 2.9. RC' - E2. , P2 = 0,5 , P3 = P4 = 0,2 , 345 , . B . 2.1.
- ( C . 2.1): P2 = P3 = P4 = 0,2 , P5 = 0,01 . - , - , .
672.8.
P2, P3 P4 , D , , . P2 0,3 , , 400 . E - . , P5 0,01 P2 0,4 , - .
F, . 2.1, . P6 500 ., 475 ., ( ) .
2.9. , , - . , - . , - , , - . , - ( -), ( - ). , .
- , ( -
68 2. ,
100
100
100
100
100
100
D
E
F
'
0,2
0,2
0,1
0,1
0,1
0,5
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2 0,02
200
345
500
400
370
475
'
'
0,01
0,05
0,01
0,05
0,45
0,5
0,2
0,3
0,4
0,2
2 3 4 5 6
- 2.1.
, , ) ( , , , ). - , - . , , , 90 ' , - .
, , - . , 30 20 ( ). , 40 , .
30 , , 6 . , - . , 12 , - .
, :
1. 12 , , 10 , , 30 -. , , , - . , 6 , 10 , . - , - .
2. , - . - , - 12 , - 6 . . 7.
692.9.
2.10. , - . , , - , ' - .
, ' - , . , - : ; ' - , , , , - . - , - .
2.11.
1. Lin H.C.Tran si stor Audio Ampli fi er Elec tro nics, Sept. 1956, . 173.2. Swe en ey & Mantz. An Infor mal His to ry of Ampli fi ers Audio, June 1988,
. 46.3 Lin sle y'Ho od. Sim ple Class'A Ampli fi er Wire less World, April 1969,
. 148.4. Ols son B. Bet ter Audio from Non'Com ple ments? Elec tro nics World, Dec
1994, . 988.5. Attwo od B.Des ign Para me ters Impor tant for the Opti mi za tion of PWM
(Class'D) Ampli fi ers. Journ. Audio Eng. Soc. Vol 31. Nov 1983, . 842.6. Gold berg & San di er. Noise Sha ping and Pul se'Width Modu la tion for
All'Di gi tal Audio Power Ampli fi er. Journ. Audio Eng. Soc. Vol 39. Feb.1991, . 449.
7. Han cock J. A. Class'D Ampli fi er Using MOSFETS with Redu ced Mino ri -ty Car ri er Lifet ime. Journ. Audio Eng. Soc. Vol. 39. Sept 1991, . 650.
8. Peters A. Class E RF Ampli fi ers. IEEE Journ of Solid'Sta te Cir cu its, June1975, . 168.
9. Fel dman L. Class'G High'Ef fi ci en cy Hi'Fi Ampli fi er. Radio'E lec tro nics,Aug. 1976, . 47.
10. Raab F. Ave ra ge Effi ci en cy of Class'C Power Ampli fi ers. IEEE Tran sac -tions on Con su mer Elec tro nics, Vol CE'22, May 1986, . 145.
11. Sam pei et al. Highest Effi ci en cy & Super Qua li ty Audio Ampli fi er UsingMOS'Power FETs in Class'G. IEEE Tran sac tions on Con su mer Elec tro -nics, Vol. CE'24, Aug 1978, . 300.
12. Buiten dijk P. A. 40 W Inte gra ted Car Radio Audio Ampli fi er. IEEE Confon Con su mer Elec tro nics, 1991. Ses sion THAM 12.4, . 174. ( Class'H)
70 2. ,
13. San dman A. Class S: A Novel Appro ach to Ampli fi er Distor tion. Wire lessWorld, Sept 1982, . 38.
14. Sinc la ir ( ed). Audio and Hi'Fi Hand bo ok. Newnes, 1993, . 541.15. Wal ker P. J. Cur rent Dum ping Audio Ampli fi er. Wire less World, Dec.
1975, . 560.16. Stochi no G. Audio Des ign Leaps Forward? Elec tro nics World, Oct. 1994,
. 818.17. Tana ka S. A. New Bia sing Cir cu it for Class'B Ope ra tion. Journ. Audio Eng.
Soc. Jan/Feb 1981, . 27.18. Mills & Hawksford. Tran scon duc tan ce Power Ampli fi er Systems for Cur -
rent'Dri ven Loud spe a kers. Journ. Audio Eng. Soc., Vol. 37 March, 1989,. 809.
19. Even son R. Audio Ampli fi ers with Tai lo red Out put Impe dan ces. Pre printfor Nov. 1988 AES con ven tion ( Los Ange les).
20. Blom ley P. A. New Appro ach to Class'B. Wire less World, Feb 1971,. 57.
21. Gil bert B. Cur rent Mode Cir cu its from a Tran sli ne ar Viewpo int. Ch 2.Ana lo gue IC Des ign: The Cur rent'Mo de Appro ach Ed Tou ma zou, Lid gey& Haigh, IEE 1990.
22. Thus Com pact Bipo lar Class AB Out put Stage. IEEE Jour nal of Solid'Sta -te Cir cu its, Dec. 1992. . 1718.
23. Cher ry E. Nes ted Dif fe ren ti a ting Feed back Loops in Sim ple Audio PowerAmpli fi ers. Journ. Audio Eng. Soc. Vol. 30 #5, May 1982, . 295.
24. Baxan dall P. Audio Power Ampli fi er Des ign: Part 5. Wire less World, Dec.1978, . 53.
712.11.
3.
3.1. . 3.1 - ; , .
, , , , , -. , , , - , .
( Tr2 Tr3) , . , , -, , - ( ), , , . .
( Tr4) - . , . , ( ), - , . , , . -
, ( ) - , ' C - Tr4.
, , . - C . , - , .
733.1.
+
+
R1500
R22,2
R42,2
R32,2
R5100 100
100
47
RF21
RF122
0,33 Tr2 Tr3
Tr1 Tr5
Tr4 Tr9
Tr7
Tr6
Tr6
C
V
+
<
0,33
. 3.1. :) B; )
R5100 100
47k
Tr5
Tr4
Tr6
Tr6
C
A
+
<
)
)
- , ( ) 6 . , - , , . 3.1,
G = gm RC , (3.1) gm ; RC - Tr4; .
G , Tr4 . , , , G . G, - -. G RC, Tr4, - , , , , .
G = gm / ( C) , (3.2)
= 2 f , f , ; C , Tr4.
P1 = 1 / ( C RC) . (3.3) ,
C, , , - 6 . , G N 20 . , G, gm - C, .
, - , . - ( ' ' ). , , - , [1]. , - R 4' , - .
74 3.
3.2. - , . - , :
1. - , 2' , . - , , - , ( - , . 3.1, ).
2. - -' , .
3. - , , Tr2. - , -. , C, , . (pole'split ting): , - , - , , - , , .
4. ' C , - , , . , - C - ' Tr4.
3.3. - , B . - .
753.3.
, - B, - , . , - . . - -, , .
( - , B). , , , ( - ).
. 3.2 ( - ).
3.3.1. 1: . , , - 18 - . - ( . 3.1), 12 .
76 3.
+
+
+
+
<
,
5
1
6
4
7
3
2
. 3.2.
3.3.2. 2: . , - . , 6 . - .
' , - . ( ), .
3.3.3. 3: B. , . 6 ' .
, .
3.3.4. 4: . ( , , 2 ) , - . .
, - , ' .
3.3.5. 5: , , ' -, . , , . , - 20 !
773.3.
3.3.6. 6: [3], , , B, - , . , , , . , - .
3.3.7. 7: , : , , - , B, .
3.3.8. 8: - , - ( ).
3.3.9. , - , , , -, .
, , - . , 0,00065% 1 , .
(Gio van ni Stochi no) - , - ( - , 1 2; , , ).
, . 5 ( ), , ,
78 3.
.
, , . [4], - 5' , , , . , , , , RC' ( ).
, , - , ( , , ). - , - . , , , 10 . B, , - , . ( ), , . , .
, -, 3' , 4' 7' B, 8' .
793.3.
AUDIO PRECISION POWRAMP THD+N(%) vs FREQ(HZ)
0,1
1
0,010
0,001
0,000520 100 1 10 20
. 3.3. (%) ( ) B, . 3.1
3.4. . 3.3 , . 3.1. , . , 500 , 0,005% , ' - .
500 , 1, 2, 3 4 ( -, 5, 6 7 ).
, , B , , , .
, . . , - .
3.5. , , - . , . , .
, . - - , , . , , , . , - R2 ( . . 3.1) , .
3.6.
. 3.4 , .
80 3.
, . 3.1, - , - , . , + V, - , - . , ( ), , - . , .
. 3.5 , - , . 3.1. +16 . -, .
6 ( ' ). , , - , - ( ). , - , . - P2 - .
. 3.5 ,
813.4.
+
+
+
+
Tr1
Tr2 Tr3
R1
R4 RF2
RF1
R2 R3
22 22
100
100
072/2
072/2
+
. 3.4. -
. TL072 - , . , V , , . , , - , , , - .
( ) - , . , ' . . , 6 , - . , [G1], , 10 . , , - , - .
82 3.
OLGIN AMPL(dBr) vs FREQ(HZ)
50,00
40,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
110,00
120,00 20 100 1 10 20
. 3.5. ( ) , . 3.1. , -
3.7. 1' 2' , , , - , - B. , - , A, . , - , . , , - ( , ). . 3.2, , - , . , , - .
, - , . 3.6.
833.7.
AUDIO PRECISION APLASISS THD+N(%) vs FREQ(HZ)
0,1
0,010
0,001
0,000520 100 1 10 20
. 3.6. (%) ( ) - . , , , ,
, 6 ( , ), 12 ( - , ).
, . - , +16 ( -) +/15 .
- .
3.8. , - . , , - , - . 0,0005% 1 - 0,003 % 10 . - , - , B, .
, , 20 .
( ) , .
- . .
, B, 3 ( ) 3 ( , -, ). , 3 - , .
( 8 ) - 3 . 4 ,
84 3.
3 , - .
, , .
3.9. 1. Oli ver. Distor tion In Com ple men ta ry'Pa ir Class'B Ampli fi ers. Hewlett'Pac kard
Jour nal, Feb 1971, . 11. 2. Feucht. Hand bo ok of Ana log Cir cu it Des ign. Aca de mic Press, 1990, . 256. 3. Cher ry E. A. New Distor tion Mecha nism in Class'B Ampli fi ers. Journ. Audio Eng.
Soc., May 1981, . 327. 4. Ball G. Distor ting Power Sup pli es. Elec tro nics World+WW, Dec 1990, . 1084.
853.9.
4.
4.1. -, , . - , , .
, , - , , . ! , - , .
( ) , ( ) . . , - 20
, - .
( , - ). - , .
, , , , A( 3.7). - +16 . +/15 . , , , - , , .
4.2. - , - , , . , -, , ' , , .
. 4.1 - ( ). ( . 4.1) ( ) , - '
874.2.
Tr1
Tr2 Tr3
1
B+
B<
Tr1
Tr2 Tr2 Tr3
1k
R26,8
R36,8
B+
B<
Tr3
B+
B<
R26,8
R36,8
1
. 4.1. :) ;) ;)
) ))
. ( . 4.1) - , ( . 4.1). , .
, , - , . , P1, , , ' - , :
i = C V (4.1)
= 2 f. , ,
100 8' 20 100 , 0,5 , . , - .
A . 4.2 ( +16 ), , . , A,
88 4.
AUDIO PRECISION APLASISS THD+N(%) vs FREQ(Hz) 04 MAR 93 12:05:08
0,1
0,010
0,001
0,000520 100 1 10 100
500 500
500 500
80 80
12 / 12 /
B B
18 / 18 /
A A
. 4.2. (%) ( ) :A ; B
, . , , 80 ( A) 500 ( A), - ( 10 ) , - 18 . , , - , ' , , , . 6 ( P1). - , 18 . - / , - 6 .
, . - , 12 . .
4.3. : : ? , V/I . .
4.3.1. ( ). , - .
4.3.2.
1. , - .
894.3.
2. V. - ( ), . - , , -, . , - n' 2 N5912 V, 15 , , ( - ), ' 23 , , , .
3. , , -, , , 5 .
4.4.
( - . 4.3) , , -, , .
, - , , . - [1]. . 4.2
90 4.
+
+2,9 B
B