Современная электроника №2/2026

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 56 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2026 ный (рис. 16) был подключён цифро - вой тестер, работающий в режиме измерения постоянного напряже - ния (DC). А к двум выходным напря - жениям выпрямителя (к соответству - ющим выводам электролитических конденсаторов) был подключён стре - лочный тестер, который также рабо - тал в режиме измерения постоянного напряжения. Далее был включён сете - вой выключатель питания, а вслед за ним – выключатель выходных напря - жений. Затем ручкой, регулирующей выходные напряжения, было выстав - лено напряжение 56 В (2×28 В). После этого выключатель выходных напря - жений был выключен, и к клеммам был подключён мощный перемен - ный резистор (ПЭВР-100), на кото - ром было выставлено сопротивле - ние около 56 Ом, и последовательно с которым был подключён также мощ - ный переменный резистор номина - лом 500 Ом мощностью 40 Вт. Таким образом, общее максимальное сопро - тивление нагрузки составило 556 Ом. Измеренное стрелочным тестером выходное напряжение выпрямите - ля составило 80 В. После включения выключателя выходных напряже - ний стрелочный тестер показал 74 В, а цифровой тестер 56 В. Далее, умень - шая сопротивление переменного резистора 500 Ом и измеряя выход - ное напряжение цифровым тестером, автор добился порога, когда выход - ное напряжение на нагрузке умень - шилось до 55,9 В. При этом показа - ние стрелочного тестера снизилось до 61 В. После этого был выключен выключатель выходных напряжений и вслед за ним – выключатель сетево - го напряжения. Отсоединив нагрузку и измерив её сопротивление цифро - вым тестером, автор получил значе - ние 74,8 Ом ≈ 75 Ом. При этом был под - считан максимальный выходной ток IMAX ИП при выходном напряжении 56 В, который составил: IMAX = 56 В / 75 Ом = 0,748 А ≈ 0,75 А. Далее было выяснено, какой макси - мальный ток потребляет усилитель. Для этого были последовательно сое - динены два ИП с защитой по току: Б5-47 и ИП, описанный автором в [2]. На обоих ИП было выставлено напря - жение 28 В и максимальный ток 0,75 А. Подключив к ИП усилитель, к нему генератор, включив питание и выставив максимальную ампли - туду выходного сигнала усилителя (20 В), автор стал уменьшать макси - мальный ток на обоих ИП. При токе 0,17 А (≈ 0,2 А) ИП Б5-47 перешёл в режим защиты по току, и таким обра - зом было выяснено, что при напря - жениях ±28 В максимальное потре - бление тока усилителем составило 0,2 А, что меньше, чем максималь - ный ток (0,75 А), который способен выдать описываемый ИП при этих напряжениях. Это означает, что опи - сываемый ИП с запасом подходит для работы усилителя. Далее автор протестировал работу усилителя. Для этого питание усили - теля было подключено к описывае - мому ИП, на котором были выстав - лены два напряжения ±28 В, входной сигнал усилителя – к генератору [1], а выходной сигнал с усилителя – к осциллографу (рис. 17). После этого с осциллографа были сняты осцилло - граммы при двух значениях ампли - туды: 10 В и 20 В и трёх значениях частот: 20 Гц, 1 кГц и 20 кГц (рис. 18, рис. 19). Анализ осциллограмм показал следующее. При амплитуде выход - ного сигнала усилителя в 10 В, т.е. при размахе 20 В («Vpp(1)=20.0V») действующее значение сигнала составило 7,07 В («Vrms(1)=7.07V») – рис. 18. При амплитуде 20 В, т.е. при размахе 40 В («Vpp(1)=40.0V»), дей - ствующее значение составило 14,1 В («Vrms(1)=14.1V») – рис. 19. Осцил - лограммы были сняты при трёх частотах: 20 Гц («Freq(1)=20.00Hz»), 1 кГц («Freq(1)=1.000kHz») и 20 кГц («Freq(1)=20.00kHz») – рис. 18, рис. 19. Как известно, если сигнал являет - ся периодической функцией с ампли - тудой U Амп , действующим значением U Д = U Амп · 1/√2 ≈ U Амп × 0,7071 и сим - метричной относительно оси X, т.е. положительное значение функции симметрично относительно её отри - цательного значения, если отрица - тельное значение сдвинуть по оси X вровень с положительным значени - ем, то такая функция является сину - соидой. Как видно из рис. 18, амплитуда U Амп  = 10 В, а действующее значение U Д равно 7,07 В, т.е. U Д = U Амп × 0,7071 = = 10 В × 0,7071 ≈ 7,07 В. Это означа - ет, что сигнал строго синусоидален. При U Амп  = 20 В и U Д = 14,1 В (рис. 19), т.е. U Д  = U Амп × 0,7071 = 20 В × 0,7071 ≈ ≈ 14,1 В, что также подтверждает сину - соидальность сигнала. Таким обра - зом, при всех трёх частотах (20 Гц, 1 кГц и 20 кГц) и амплитудах 10 В и 20 В выходной сигнал усилителя стро - го синусоидален. Кроме того, при тестировании ОУ LM3886 в режиме переменного напря - жения (AC) в его справочном лист - ке указана нагрузка в 2 К (см. Test Circuit #2 – AC Electrical Test Circuit в Datasheet). Как видно из рис. 1, в схеме усилителя установлена аналогичная нагрузка: R6 = 2 К. При такой нагруз - ке и амплитуде выходного напряже - ния U Амп = 20 В выходная мощность P усилителя, как нетрудно подсчитать, составит: P = (U 2 Амп ) / R6 = (20 В) 2 / 2 К = = 400 В 2 / 2000 Ом = 0,2 Вт. А при такой мощности коэффициент гармониче - ских искажений + шум (THD+N), как можно увидеть из справочного лист - ка, составит не более 0,03%. Резюмируя показания теста усили - теля и описание теста ОУ LM3886 в справочном листке, можно констати - ровать, что выходной сигнал усили - теля синусоидален, a THD+N < 0,03%. Заключение Применение ОУ LM3886TF позволи - ло сконструировать усилитель сину - соидальных сигналов, поданных на него с генератора звукового диапа - зона частот на базе DDS AD9837 [1], до амплитуды в 20 В с низкими иска - жениями (THD+N < 0,03%), и таким образом расширить возможности генератора по амплитуде, а приме - нение высоковольтного стабилиза - тора LM317HVT и ОУ LM675/TDA2050/ LM1875 – сконструировать ИП для это - го усилителя. Генератор [1] совмест - но с усилителем может найти при - менение в настройке, калибровке и тестировании приборов, измеряющих амплитудное и действующее значе - ния сигналов в звуковом диапазоне частот, а также в других областях зву - котехники. Кроме того, описанный в статье ИП также может быть исполь - зован самостоятельно в других разде - лах электроники и электротехники. Литература 1.  Кузьминов А. Генератор гармони - ческих колебаний звукового диа - пазона на базе синтезатора часто - ты AD9837B, микроконтроллера EFM8SB10 и LCD Nokia-5110 с бата - рейным питанием // Современная электроника. 2023. № 6. 2.  Кузьминов А. Применение мощно - го аудио ОУ LM1875T в новых (не аудио) приложениях // Современ - ная электроника. 2021. № 7.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ4NjUy