рів Заходу. Для транзистора найголовнішими параметрами, що визначають його роботу в потужних каскадах, є:
максимально допустима напруга колектор-емітер UCE;
максимальний струм колектора 1С МАХ;
максимальна розсіює потужність Ptot.
Є й інші параметри, пов'язані з його безпечною роботою, але вони не пов'язані безпосередньо з його зовнішнім оточенням і тому будемо вважати, що попередні каскади розраховані правильно і з цього боку транзистору ніяка небезпека не загрожує. Максимальні параметри пов'язані між собою певною залежністю, яка графічно виглядає приблизно як на рис. 3. br/>В
Рис. 3. Зона безпечної роботи транзистора (SOA) і діаграма роботи в режимі АВ
Зверху зона безпечної роботи транзистора (SOA, Safe Operating Area) обмежується максимальним струмом колектора, праворуч - Максимальною напругою колектор-емітер, збоку - максимальної розсіюваною потужністю і напругою вторинної (лавинного) пробою. Експлуатація транзисторів при максимальних значеннях хоча б одного з параметрів НЕ допускається.
Перевищення Ptot означає, насамперед, що потужність, що розсіюється на кристалі, не може бути відведена в навколишній простір і, стало бути, буде вжита на розігрів кристала. Перевищення кристалом деякої критичної температури приведе до незворотного тепловому пробою і виходу приладу з ладу. Тому системи теплового захисту УНЧ є пристроями захисту від перевищення максимальної потужності розсіювання. Інтегральні УНЧ мають у цьому сенсі значні переваги перед підсилювачами на транзисторах, оскільки мають можливість безпосереднього вимірювання температури кристала і навіть конкретної області кристала. Мало того, вся схема захисту знаходиться на цьому ж кристалі і не вимагає ніякої додаткової інформації. Сам р-n перехід є найкращим температурним датчиком, а вже в мікросхемі цих переходів скільки завгодно. Найпримітивніші системи захисту просто відключають підсилювач. Деякі виробники виводять назовні вихід термодатчика, з тим, щоб зовнішня система захисту також могла взяти участь в роботі. Більш просунуті системи здійснюють регулювання вихідних каскадів таким чином, що при підвищенні температури потужність підсилювача знижується, а деякі можуть використовувати режими MUTE і STAND-BY пониження температури, тому що в цих режимах розсіюється на кристалі потужність практично дорівнює нулю. Тепловий захистом обладнані всі сучасні інтегральні УНЧ, так що з цього боку можна бути спокійним. Далеко не так добре йдуть справи із захистом від короткого замикання.
Труднощі полягає в тому, що транзистор є швидкодіючим приладом і вивести його з ладу коротким замиканням в навантаженні можна за мікросекунди, особливо коли він знаходиться в режимі великих струмів. Крім того, можливі різні типи замикань, наприклад замикання на виведення живлення, замикання на інший вихід. Небезпеку становить випадкове від'єднання загального проводу під час роботи. Системи захисту повинні вміти відрізняти нештатні ситуації від природних кидків струму при відтворенні сигналу з великим динамічним діапазоном або як ще кажуть, з великим пік-фактором. Але найбільша складність полягає в відсутності впливу систем захисту на вихідний сигнал при нормальній роботі.
Для підвищення надійності захисту мікросхеми, деякі сучасні підсилювачі при включенні виробляють тестування виходу. Для цього на вихід подається слабкий струм. Якщо при цьому напруга на виході значно менше нормального, то підсилювач залишається в цьому стані до тих пір, поки не буде вимкнений або поки НЕ буде ліквідована несправність, після чого включається. Весь цей час на діагностичному виведенні присутній сигнал несправності. Крім захисту самого підсилювача, багато мікросхеми здійснюють і захист динаміків, шляхом обмеження вихідного постійного струму при неправильному підключенні.
З додаткових видів захистів можна звернути увагу на захист від переполюсовкі, яка часто застосовується в автомобільних підсилювачах у зв'язку любов'ю користувачів до підключення акумулятора навпаки. Захисний дио, дозволяє тривало пропускати значний підсилювача, з розрахунку на те, що перегорить плавкахвставка запобіжника.
Мікросхеми, містять польові транзистори, особливо чутливі до статики. Звертаючись з ними, потрібно дотримуватися звичайних застережних заходів, що застосовуються в таких випадках, хоча практично всі мікросхем мають захист. Якість захисту регламентується в специфікації на пристрій у вигляді максимального заряду, який може витримати вхід.
Інтегральні УНЧ виготовляються виключно класів АВ, D і Т Правда деякі з них, як, наприклад TDA7294, мають окремі висновки для живлення потужних каскадів і можуть бути використані у високоефективному режимі, близькому до Н, але це реалізується за рахунок додаткової зовнішньої схеми.
Обмежені можливості батарейного живлення в переносний та автомобільної техніки вимагають чи знижувати опір динаміків, або застосовувати інші рі...
