Ενισχυτής υψηλής ισχύος χαμηλής συχνότητας. Ενισχυτής μονού άκρου με ένα τρανζίστορ. Γραμμική παραμόρφωση και εύρος ζώνης

Κύκλωμα ισχυρού ενισχυτή χαμηλής συχνότητας πέντε καναλιών για οικιακό κέντρο ήχου με ελάχιστο κόστος

Σε αυτό το άρθρο στον ιστότοπο Ραδιοερασιτέχνης, θα δούμε ένα άλλο απλό ραδιοερασιτεχνικό κύκλωμα - ενισχυτής χαμηλής συχνότητας για οικιακό κέντρο ήχου.

Χαρακτηριστικό αυτού ενισχυτήςσε χαμηλό κόστος με αρκετά υψηλές παραμέτρους. Ενισχυτήςκατασκευασμένο σύμφωνα με ένα συνδυασμένο κύκλωμα, στο οποίο υπάρχει ένα ισχυρό κανάλι χαμηλής συχνότητας (40 W), που αναπαράγει συχνότητες έως και 400 Hz και ένας στερεοφωνικός ενισχυτής, τα κανάλια του οποίου είναι κατασκευασμένα σύμφωνα με ένα μεσαίο εύρος δύο καναλιών (300- 4000 Hz) - κύκλωμα υψηλής συχνότητας (3000-30000 Hz) με ισχύ 2x18 Τρ Ετσι σύνολο ισχύς εξόδουΟ ενισχυτής είναι 106 W. Για κάθε κανάλι, χρησιμοποιούνται ξεχωριστά ακουστικά συστήματα, κατασκευασμένα σε ξεχωριστά περιβλήματα. Υπάρχουν συνολικά πέντε ακουστικά συστήματα: ένα κάτω μέρος χαμηλής συχνότητας και δύο για μεσαίες και υψηλές συχνότητες.

Ο ενισχυτής κατασκευάζεται στον ίδιο τύπο και φθηνή βάση στοιχείων - μικροκυκλώματα TDA2030A (KR174UN19A) και δύο τρανζίστορ KT818GM και KT819GM. Ο ενισχυτής τροφοδοτείται από μετασχηματιστή 200 W.

Το σχηματικό διάγραμμα του καναλιού χαμηλής συχνότητας φαίνεται στο Σχ. 1:

Οι ακροδέκτες X1, X2, X3 λαμβάνουν στερεοφωνικό σήμα με ονομαστική στάθμη 0,8 βολτ. Το μικροκύκλωμα είναι ικανό να αναπτύξει ισχύ έως και 18 W και για να αυξηθεί αυτή η τιμή, η έξοδος του μικροκυκλώματος ενισχύεται από έναν καταρράκτη ώθησης-έλξης στα τρανζίστορ VT1, VT2, που αρχίζει να λειτουργεί με ισχύ μεγαλύτερη από 15 W. Το κύκλωμα καταρράκτη διακρίνεται από το γεγονός ότι οι συλλέκτες των τρανζίστορ συνδέονται μεταξύ τους, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση ενός κοινού ψυγείου για το στάδιο εξόδου. Το τσιπ A1 απαιτεί ξεχωριστή ψύκτρα.

Η πλακέτα του ενισχυτή (Εικ. Νο. 4) είναι κατασκευασμένη έτσι ώστε το μικροκύκλωμα και τα τρανζίστορ να βρίσκονται σε αντίθετες άκρες.

Το κύκλωμα του ενισχυτή μεσαίας υψηλής συχνότητας φαίνεται στο Σχήμα Νο. 2:

Εμφανίζεται το διάγραμμα μόνο ενός στερεοφωνικού καναλιού, το δεύτερο είναι ακριβώς το ίδιο. Η συχνότητα ήχου ενός από τα στερεοφωνικά κανάλια παρέχεται στους ακροδέκτες X1, X2. Ο ενισχυτής μεσαίας συχνότητας είναι κατασκευασμένος στο τσιπ A1 και ο ενισχυτής υψηλής συχνότητας στο τσιπ A2. Τα μικροκυκλώματα είναι εγκατεστημένα σε ένα κοινό ψυγείο. Επομένως στις πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος(Εικ. Νο. 5) τα μικροκυκλώματα βρίσκονται στη μία άκρη.

Υπάρχουν δύο τέτοιες πλακέτες στον ενισχυτή - μία για κάθε στερεοφωνικό κανάλι. Υπάρχουν τρεις βραχυκυκλωτήρες στην πλακέτα, κατασκευασμένοι με σύρμα στερέωσης. Το ένα τροφοδοτεί το σήμα στον ενισχυτή RF (συνιστάται να το φτιάξετε με θωρακισμένο καλώδιο) και τα άλλα δύο τροφοδοτούν τον ενισχυτή RF. Οι βραχυκυκλωτήρες βρίσκονται στο πλάι των τυπωμένων αγωγών και τοποθετούνται στη συντομότερη κατεύθυνση.

Οι ενδιάμεσες συνδέσεις και το διάγραμμα τροφοδοσίας φαίνονται στο Σχήμα 3. Το τροφοδοτικό δεν είναι σταθεροποιημένο, είναι ενεργοποιημένο μετασχηματιστής ισχύος, ανορθωτής γέφυρας και συστοιχίες πυκνωτών εξομάλυνσης.

Στερεοφωνική έξοδος προενισχυτήςΜια ονομαστική στάθμη 0,8 V παρέχεται στην υποδοχή XP1. Ακριβώς δίπλα στο βύσμα, εγκαθίστανται αντιστάσεις περικοπής R1-R5 για να ρυθμίσετε την αναλογία των επιπέδων ήχου των στερεοφωνικών ενισχυτών και του καναλιού χαμηλής συχνότητας για ένα συγκεκριμένο δωμάτιο. Ο μετασχηματιστής κατασκευάζεται με βάση τον μετασχηματιστή TS200 από μια παλιά τηλεόραση με σωλήνα. Όλες οι δευτερεύουσες περιελίξεις αφαιρέθηκαν και στη θέση τους τυλίχθηκαν δύο νέες - 50 στροφές PEV 1,06 έκαστη. Συνδέστε τις περιελίξεις σύμφωνα με το διάγραμμα.

Τα καλοριφέρ είναι κατασκευασμένα από προφίλ αλουμινίου σε σχήμα U, το οποίο χρησιμοποιείται για τη συσκευή ψευδοροφές. Για κάθε καλοριφέρ κόβονται δύο κομμάτια μήκους περίπου 15 εκ. Για να αυξηθεί η επιφάνεια σε όλη την επιφάνεια, ανοίγεται μια τρύπα σε κάθε εκατοστό και κόβεται ένα νήμα Μ4. Σε αυτές τις οπές βιδώνονται βίδες M4 μήκους 55 mm, δημιουργώντας έτσι ένα καλοριφέρ με βελόνα (Εικ. Νο. 6):

Τα συστήματα ηχείων χρησιμοποιούν τα πιο προσιτά δυναμικά μεγάφωνα με πηνία φωνής 4 ohm. Κάθε σύστημα ηχείων περιέχει 4 ηχεία (Εικ. Νο. 7). Το ηχείο χαμηλής συχνότητας περιέχει 4 ηχεία 10GDSH-2, ηχεία υψηλής συχνότητας - τέσσερα ηχεία 4-GDV-1, ηχεία μεσαίας συχνότητας - 5GDSH-4.

Τα ακουστικά συστήματα είναι κατασκευασμένα από μοριοσανίδες πάχους 20 mm, που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή επίπλων ντουλαπιών. Οι διαστάσεις των τεμαχίων εργασίας που φαίνονται στα Σχήματα Νο. 8, 9, 10 λαμβάνουν υπόψη ακριβώς αυτό το πάχος της μοριοσανίδας.

Ο σωλήνας μετατροπέα φάσης είναι κατασκευασμένος από πλαστικό γκρι σωλήνα αποχέτευσης 100 mm μήκους 150 mm. Ο σωλήνας είναι κολλημένος στην τρύπα με κόλλα Moment-1.

Ένας ενισχυτής χαμηλής συχνότητας (LFA) είναι μια συσκευή για την ενίσχυση ηλεκτρικών ταλαντώσεων που αντιστοιχούν στο εύρος συχνοτήτων που ακούγεται στο ανθρώπινο αυτί, δηλαδή το LFA θα πρέπει να ενισχύεται στην περιοχή συχνοτήτων από 20 Hz έως 20 kHz, αλλά ορισμένα VLF μπορεί να έχουν εύρος έως και έως 200 kHz. Το ULF μπορεί να συναρμολογηθεί ως ξεχωριστή συσκευή ή να χρησιμοποιηθεί σε πιο σύνθετες συσκευές - τηλεοράσεις, ραδιόφωνα, ραδιόφωνα κ.λπ.

Η ιδιαιτερότητα αυτού του κυκλώματος είναι ότι η ακίδα 11 του μικροκυκλώματος TDA1552 ελέγχει τους τρόπους λειτουργίας - Normal ή MUTE.

C1, C2 - πυκνωτές μπλοκαρίσματος διέλευσης, που χρησιμοποιούνται για την αποκοπή της σταθερής συνιστώσας του ημιτονοειδούς σήματος. Είναι καλύτερα να μην χρησιμοποιείτε ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές. Συνιστάται να τοποθετήσετε το τσιπ TDA1552 σε ένα καλοριφέρ χρησιμοποιώντας θερμοαγώγιμη πάστα.

Κατ 'αρχήν, τα κυκλώματα που παρουσιάζονται είναι γέφυρα, επειδή σε ένα περίβλημα της μικροσυγκρότησης TDA1558Q υπάρχουν 4 κανάλια ενίσχυσης, επομένως οι ακίδες 1 - 2 και 16 - 17 συνδέονται σε ζεύγη και λαμβάνουν σήματα εισόδου και από τα δύο κανάλια μέσω των πυκνωτών C1 και Γ2. Αλλά εάν χρειάζεστε έναν ενισχυτή για τέσσερα ηχεία, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την παρακάτω επιλογή κυκλώματος, αν και η ισχύς θα είναι 2 φορές μικρότερη ανά κανάλι.

Η βάση του σχεδιασμού είναι το μικροσυγκρότημα TDA1560Q κατηγορίας H. Η μέγιστη ισχύς αυτού του ULF φτάνει τα 40 W, με φορτίο 8 ohms. Αυτή η ισχύς παρέχεται από περίπου διπλάσια αυξημένη τάση λόγω της λειτουργίας των πυκνωτών.

Η ισχύς εξόδου του ενισχυτή στο πρώτο κύκλωμα που συναρμολογήθηκε στο TDA2030 είναι 60W σε φορτίο 4 Ohms και 80W σε φορτίο 2 Ohms. TDA2030A 80W σε φορτίο 4 ohm και 120W σε φορτίο 2 ohm. Το δεύτερο κύκλωμα του θεωρούμενου ULF είναι ήδη με ισχύ εξόδου 14 Watt.

Αυτό είναι ένα τυπικό ULF δύο καναλιών. Με λίγη καλωδίωση παθητικών εξαρτημάτων ραδιοφώνου, αυτό το τσιπ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ενός εξαιρετικού στερεοφωνικού ενισχυτή με ισχύ εξόδου 1 W σε κάθε κανάλι.

Το μικροσυγκρότημα TDA7265 είναι ένας αρκετά ισχυρός ενισχυτής AB κατηγορίας Hi-Fi δύο καναλιών σε τυπική συσκευασία Multiwatt· το μικροκύκλωμα έχει βρει τη θέση του στην τεχνολογία στερεοφωνικού ήχου υψηλής ποιότητας, κατηγορίας Hi-Fi. Το απλό κύκλωμα μεταγωγής και οι εξαιρετικές παράμετροι έκαναν το TDA7265 μια τέλεια ισορροπημένη και εξαιρετική λύση κατά την κατασκευή ενός ερασιτεχνικού ραδιοφώνου υψηλής ποιότητας ήχοεξοπλισμός.

Αρχικά, μια δοκιμαστική έκδοση συναρμολογήθηκε σε έναν πίνακα breadboard ακριβώς όπως φαίνεται στο φύλλο δεδομένων στον παραπάνω σύνδεσμο και δοκιμάστηκε με επιτυχία σε ηχεία S90. Ο ήχος δεν είναι κακός, αλλά κάτι έλειπε. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, αποφάσισα να ανακατασκευάσω τον ενισχυτή χρησιμοποιώντας ένα τροποποιημένο κύκλωμα.

Το μικροσυγκρότημα είναι ένας ενισχυτής τετραπλής κατηγορίας AB που έχει σχεδιαστεί ειδικά για χρήση σε συσκευές ήχου αυτοκινήτου. Με βάση αυτό το μικροκύκλωμα, μπορείτε να δημιουργήσετε πολλές επιλογές ULF υψηλής ποιότητας χρησιμοποιώντας ένα ελάχιστο ραδιόφωνο. Το μικροκύκλωμα μπορεί να συνιστάται σε αρχάριους ραδιοερασιτέχνες για οικιακή συναρμολόγηση διαφόρων συστημάτων ηχείων.

Το κύριο πλεονέκτημα του κυκλώματος ενισχυτή σε αυτό το μικροσυγκρότημα είναι η παρουσία τεσσάρων καναλιών ανεξάρτητα μεταξύ τους. Αυτός ο ενισχυτής ισχύος λειτουργεί σε λειτουργία AB. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενίσχυση διαφόρων στερεοφωνικών σημάτων. Εάν θέλετε, μπορείτε να το συνδέσετε στο σύστημα ηχείων ενός αυτοκινήτου ή ενός προσωπικού υπολογιστή.

Το TDA8560Q είναι απλώς ένα πιο ισχυρό ανάλογο του τσιπ TDA1557Q, ευρέως γνωστό στους ραδιοερασιτέχνες. Οι προγραμματιστές ενίσχυσαν μόνο το στάδιο εξόδου, καθιστώντας το ULF απόλυτα κατάλληλο για φορτίο δύο ohm.

Το μικροσυγκρότημα LM386 είναι ένας έτοιμος ενισχυτής ισχύος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σχέδια με χαμηλή τάση τροφοδοσίας. Για παράδειγμα, όταν τροφοδοτείτε το κύκλωμα από μπαταρία. Το LM386 έχει κέρδος τάσης περίπου 20. Αλλά συνδέοντας εξωτερικές αντιστάσεις και χωρητικότητες, το κέρδος μπορεί να ρυθμιστεί έως και 200 ​​και η τάση εξόδου γίνεται αυτόματα ίση με τη μισή τάση τροφοδοσίας.

Η μικροσυναρμολόγηση LM3886 είναι ένας ενισχυτής Υψηλή ποιότηταμε ισχύ εξόδου 68 watt στα 4 ohms ή 50 watt στα 8 ohms. Στη στιγμή αιχμής, η ισχύς εξόδου μπορεί να φτάσει τα 135 W. Ένα ευρύ φάσμα τάσης από 20 έως 94 βολτ εφαρμόζεται στο μικροκύκλωμα. Επιπλέον, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τόσο διπολικά όσο και μονοπολικά τροφοδοτικά. Ο αρμονικός συντελεστής ULF είναι 0,03%. Επιπλέον, αυτό είναι σε ολόκληρο το εύρος συχνοτήτων από 20 έως 20.000 Hz.

Το κύκλωμα χρησιμοποιεί δύο IC μέσα τυπική ένταξη- KR548УH1 ως ενισχυτής μικροφώνου (εγκατεστημένο στον διακόπτη PTT) και (TDA2005) σε σύνδεση γέφυρας ως τελικός ενισχυτής (εγκατεστημένο στο περίβλημα της σειρήνας αντί για την αρχική πλακέτα). Μια τροποποιημένη σειρήνα συναγερμού με μαγνητική κεφαλή χρησιμοποιείται ως ακουστικός πομπός (οι πιεζοπομποί δεν είναι κατάλληλοι). Η τροποποίηση συνίσταται στην αποσυναρμολόγηση της σειρήνας και στην απόρριψη του αρχικού τουίτερ με έναν ενισχυτή. Το μικρόφωνο είναι ηλεκτροδυναμικό. Όταν χρησιμοποιείτε ηλεκτρικό μικρόφωνο (για παράδειγμα, από κινεζικά ακουστικά), το σημείο σύνδεσης μεταξύ του μικροφώνου και του πυκνωτή πρέπει να συνδεθεί μέσω μιας αντίστασης ~4,7K στα +12V (μετά το κουμπί!). Η αντίσταση 100K στο κύκλωμα ανάδρασης K548UH1 ρυθμίζεται καλύτερα με αντίσταση ~30-47K. Αυτή η αντίσταση χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της έντασης. Είναι καλύτερα να εγκαταστήσετε το τσιπ TDA2004 σε ένα μικρό ψυγείο.

Δοκιμή και λειτουργία - με τον πομπό κάτω από το καπό και το PTT στην καμπίνα. Διαφορετικά, το τσιρίγμα λόγω αυτοδιέγερσης είναι αναπόφευκτο. Μια αντίσταση trimmer ρυθμίζει το επίπεδο έντασης έτσι ώστε να μην υπάρχει έντονη παραμόρφωση ήχου και αυτοδιέγερση. Εάν η ένταση του ήχου είναι ανεπαρκής (για παράδειγμα, ένα κακό μικρόφωνο) και υπάρχει ένα σαφές απόθεμα ισχύος εκπομπού, μπορείτε να αυξήσετε το κέρδος του ενισχυτή μικροφώνου αυξάνοντας αρκετές φορές την τιμή του trimmer στο κύκλωμα ανάδρασης (αυτό σύμφωνα με το κύκλωμα 100K). Με την καλή έννοια, θα χρειαζόμασταν επίσης ένα primabass που θα εμπόδιζε το κύκλωμα από την αυτοδιέγερση - κάποιο είδος αλυσίδας μετατόπισης φάσης ή ένα φίλτρο για τη συχνότητα διέγερσης. Αν και το σχήμα λειτουργεί καλά χωρίς επιπλοκές

Ο ενισχυτής τρανζίστορ, παρά τη μακρά ιστορία του, παραμένει αγαπημένο αντικείμενο έρευνας τόσο για αρχάριους όσο και για έμπειρους ραδιοερασιτέχνες. Και αυτό είναι κατανοητό. Είναι απαραίτητος αναπόσπαστο μέροςοι πιο δημοφιλείς ενισχυτές χαμηλής (ήχου) συχνότητας. Θα δούμε πώς κατασκευάζονται απλοί ενισχυτές τρανζίστορ.

Απόκριση συχνότητας ενισχυτή

Σε οποιονδήποτε δέκτη τηλεόρασης ή ραδιοφώνου, σε κάθε μουσικό κέντροή έναν ενισχυτή ήχου, μπορείτε να βρείτε ενισχυτές ήχου τρανζίστορ (χαμηλή συχνότητα - LF). Η διαφορά μεταξύ των ενισχυτών ήχου τρανζίστορ και άλλων τύπων έγκειται στα χαρακτηριστικά συχνότητάς τους.

Ενισχυτής ήχουστα τρανζίστορ έχει ομοιόμορφη απόκριση συχνότητας στη ζώνη συχνοτήτων από 15 Hz έως 20 kHz. Αυτό σημαίνει ότι ο ενισχυτής μετατρέπει (ενισχύει) όλα τα σήματα εισόδου με συχνότητα εντός αυτού του εύρους περίπου εξίσου. Το παρακάτω σχήμα δείχνει μια ιδανική καμπύλη στις συντεταγμένες "Κέρδος ενισχυτή Ku - συχνότητα σήματος εισόδου" απόκριση συχνότηταςγια ενισχυτή ήχου.

Αυτή η καμπύλη είναι σχεδόν επίπεδη από 15 Hz έως 20 kHz. Αυτό σημαίνει ότι ένας τέτοιος ενισχυτής θα πρέπει να χρησιμοποιείται ειδικά για σήματα εισόδου με συχνότητες μεταξύ 15 Hz και 20 kHz. Για σήματα εισόδου με συχνότητες πάνω από 20 kHz ή κάτω από 15 Hz, η απόδοση και η απόδοσή τους υποβαθμίζονται γρήγορα.

Ο τύπος απόκρισης συχνότητας του ενισχυτή καθορίζεται από τα ηλεκτρικά ραδιοστοιχεία (ERE) του κυκλώματος του και κυρίως από τα ίδια τα τρανζίστορ. Ένας ενισχυτής ήχου που βασίζεται σε τρανζίστορ συνήθως συναρμολογείται χρησιμοποιώντας τα λεγόμενα τρανζίστορ χαμηλής και μέσης συχνότητας με συνολικό εύρος ζώνης σήματος εισόδου από δεκάδες και εκατοντάδες Hz έως 30 kHz.

Κατηγορία λειτουργίας ενισχυτή

Όπως είναι γνωστό, ανάλογα με το βαθμό συνέχειας της ροής του ρεύματος σε όλη την περίοδό του μέσω ενός σταδίου ενίσχυσης τρανζίστορ (ενισχυτή), διακρίνονται οι ακόλουθες κατηγορίες λειτουργίας του: "A", "B", "AB", "C", "ΡΕ".

Στην κατηγορία λειτουργίας, το ρεύμα "A" ρέει μέσω του καταρράκτη για το 100% της περιόδου σήματος εισόδου. Η λειτουργία του καταρράκτη σε αυτήν την κατηγορία απεικονίζεται στο παρακάτω σχήμα.

Στην κατηγορία λειτουργίας του σταδίου ενισχυτή "AB", το ρεύμα ρέει μέσω αυτού για περισσότερο από 50%, αλλά λιγότερο από το 100% της περιόδου σήματος εισόδου (βλ. εικόνα παρακάτω).

Στην κατηγορία λειτουργίας του σταδίου "Β", το ρεύμα ρέει μέσω αυτής για ακριβώς το 50% της περιόδου σήματος εισόδου, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Τέλος, στη λειτουργία σταδίου κατηγορίας C, το ρεύμα ρέει μέσω αυτού για λιγότερο από το 50% της περιόδου σήματος εισόδου.

Ενισχυτής χαμηλής συχνότητας με χρήση τρανζίστορ: παραμόρφωση στις κύριες κατηγορίες λειτουργίας

ΣΕ χώρο εργασίαςΗ κλάση ενισχυτή τρανζίστορ "Α" έχει χαμηλό επίπεδο μη γραμμική παραμόρφωση. Αλλά εάν το σήμα έχει παλμικές υπερτάσεις τάσης, που οδηγούν σε κορεσμό των τρανζίστορ, τότε εμφανίζονται υψηλότερες αρμονικές (μέχρι την 11η) γύρω από κάθε «τυπική» αρμονική του σήματος εξόδου. Αυτό προκαλεί το φαινόμενο του λεγόμενου τρανζίστορ ή μεταλλικού ήχου.

Εάν οι ενισχυτές ισχύος χαμηλής συχνότητας που χρησιμοποιούν τρανζίστορ έχουν μη σταθεροποιημένη τροφοδοσία, τότε τα σήματα εξόδου τους διαμορφώνονται πλάτος κοντά στη συχνότητα του δικτύου. Αυτό οδηγεί σε έναν σκληρό ήχο στο αριστερό άκρο της απόκρισης συχνότητας. Διάφορες μέθοδοι σταθεροποίησης τάσης καθιστούν τον σχεδιασμό του ενισχυτή πιο περίπλοκο.

Η τυπική απόδοση ενός ενισχυτή κλάσης Α μονού άκρου δεν υπερβαίνει το 20% λόγω του συνεχώς ανοιχτού τρανζίστορ και της συνεχούς ροής μιας συνιστώσας σταθερού ρεύματος. Μπορείτε να κάνετε έναν ενισχυτή κατηγορίας Α push-pull, η απόδοση θα αυξηθεί ελαφρώς, αλλά τα μισά κύματα του σήματος θα γίνουν πιο ασύμμετρα. Η μεταφορά ενός καταρράκτη από την κατηγορία λειτουργίας "A" στην κατηγορία λειτουργίας "AB" τετραπλασιάζει τις μη γραμμικές παραμορφώσεις, αν και η απόδοση του κυκλώματος του αυξάνεται.

Στους ενισχυτές κατηγορίας "AB" και "B", η παραμόρφωση αυξάνεται καθώς μειώνεται το επίπεδο σήματος. Κάποιος θέλει ακούσια να ενεργοποιήσει έναν τέτοιο ενισχυτή πιο δυνατά για να βιώσει πλήρως τη δύναμη και τη δυναμική της μουσικής, αλλά συχνά αυτό δεν βοηθάει πολύ.

Ενδιάμεσοι βαθμοί εργασίας

Η τάξη εργασίας "A" έχει μια παραλλαγή - την κατηγορία "A+". Σε αυτή την περίπτωση, τα τρανζίστορ εισόδου χαμηλής τάσης ενός ενισχυτή αυτής της κατηγορίας λειτουργούν στην κατηγορία "A" και τα τρανζίστορ εξόδου υψηλής τάσης του ενισχυτή, όταν τα σήματα εισόδου τους υπερβαίνουν ένα ορισμένο επίπεδο, πηγαίνουν σε κατηγορίες "B" ή «ΑΒ». Η απόδοση τέτοιων καταρρακτών είναι καλύτερη από ό,τι στην καθαρή κατηγορία "A" και οι μη γραμμικές παραμορφώσεις είναι μικρότερες (έως 0,003%). Ωστόσο, έχουν επίσης "μεταλλικό" ήχο λόγω της παρουσίας υψηλότερων αρμονικών στο σήμα εξόδου.

Σε ενισχυτές άλλης κατηγορίας - "AA" ο βαθμός μη γραμμικής παραμόρφωσης είναι ακόμη χαμηλότερος - περίπου 0,0005%, αλλά υπάρχουν και υψηλότερες αρμονικές.

Επιστροφή στον ενισχυτή τρανζίστορ Κλάσης Α;

Σήμερα, πολλοί ειδικοί στον τομέα της αναπαραγωγής ήχου υψηλής ποιότητας υποστηρίζουν την επιστροφή στους ενισχυτές σωλήνων, καθώς το επίπεδο των μη γραμμικών παραμορφώσεων και των υψηλότερων αρμονικών που εισάγουν στο σήμα εξόδου είναι προφανώς χαμηλότερο από αυτό των τρανζίστορ. Ωστόσο, αυτά τα πλεονεκτήματα αντισταθμίζονται σε μεγάλο βαθμό από την ανάγκη για αντίστοιχο μετασχηματιστή μεταξύ της βαθμίδας εξόδου σωλήνα υψηλής αντίστασης και της χαμηλής αντίστασης ηχεία ήχου. Ωστόσο, ένας απλός ενισχυτής τρανζίστορ μπορεί να κατασκευαστεί με έξοδο μετασχηματιστή, όπως θα φαίνεται παρακάτω.

Υπάρχει επίσης η άποψη ότι η απόλυτη ποιότητα ήχου μπορεί να παρέχεται μόνο από έναν υβριδικό ενισχυτή σωλήνα-τρανζίστορ, του οποίου όλα τα στάδια είναι μονού άκρου, δεν καλύπτονται και λειτουργούν στην κατηγορία «Α». Δηλαδή, ένας τέτοιος επαναλήπτης ισχύος είναι ένας ενισχυτής με ένα τρανζίστορ. Το κύκλωμά του μπορεί να έχει μέγιστη επιτεύξιμη απόδοση (στην κατηγορία «Α») όχι μεγαλύτερη από 50%. Αλλά ούτε η ισχύς ούτε η απόδοση του ενισχυτή είναι δείκτες της ποιότητας της αναπαραγωγής ήχου. Εν ιδιαίτερο νόημααποκτούν την ποιότητα και τη γραμμικότητα των χαρακτηριστικών όλων των ηλεκτρονικών συσκευών του κυκλώματος.

Δεδομένου ότι τα κυκλώματα ενός άκρου αποκτούν αυτή την προοπτική, θα εξετάσουμε τις πιθανές παραλλαγές τους παρακάτω.

Ενισχυτής μονού άκρου με ένα τρανζίστορ

Το διάγραμμα του, κατασκευασμένο με κοινός εκπομπόςκαι συνδέσεις R-C για σήματα εισόδου και εξόδου για λειτουργία στην κατηγορία "A", φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

Δείχνει το τρανζίστορ Q1 της δομής n-p-n. Ο συλλέκτης του συνδέεται στον θετικό ακροδέκτη +Vcc μέσω της αντίστασης περιορισμού ρεύματος R3 και ο πομπός συνδέεται στο -Vcc. Ενισχυτής τρανζίστορ δομές p-n-pθα έχει το ίδιο κύκλωμα, αλλά οι ακίδες τροφοδοσίας θα αλλάξουν θέση.

Το C1 είναι ένας πυκνωτής αποσύνδεσης με τον οποίο το σήμα εισόδου AC διαχωρίζεται από την πηγή DC τάση Vcc. Σε αυτήν την περίπτωση, το C1 δεν εμποδίζει τη διέλευση του εναλλασσόμενου ρεύματος εισόδου μέσω της διασταύρωσης βάσης-εκπομπού του τρανζίστορ Q1. Οι αντιστάσεις R1 και R2, μαζί με την αντίσταση της διασταύρωσης E - B, σχηματίζουν Vcc για να επιλέξετε το σημείο λειτουργίας του τρανζίστορ Q1 σε στατική λειτουργία. Μια τυπική τιμή για αυτό το κύκλωμα είναι R2 = 1 kOhm και η θέση του σημείου λειτουργίας είναι Vcc/2. Το R3 είναι η αντίσταση φορτίου του κυκλώματος συλλέκτη και χρησιμεύει για τη δημιουργία α AC τάσησήμα εξόδου.

Ας υποθέσουμε ότι Vcc = 20 V, R2 = 1 kOhm, και το κέρδος ρεύματος h = 150. Επιλέγουμε την τάση στον πομπό Ve = 9 V και η πτώση τάσης στη διασταύρωση "E - B" λαμβάνεται ίση με Vbe = 0,7 V. Αυτή η τιμή αντιστοιχεί στο λεγόμενο τρανζίστορ πυριτίου. Αν θεωρούσαμε έναν ενισχυτή στο τρανζίστορ γερμανίου, μετά η τάση πτώση ανοιχτό πέρασμαΤο "E - B" θα ήταν ίσο με Vbe = 0,3 V.

Ρεύμα εκπομπού, περ. ίσο με το ρεύμασυλλέκτης

Δηλ. = 9 V/1 kOhm = 9 mA ≈ Ic.

Ρεύμα βάσης Ib = Ic/h = 9 mA/150 = 60 μΑ.

Πτώση τάσης στην αντίσταση R1

V(R1) = Vcc - Vb = Vcc - (Vbe + Ve) = 20 V - 9,7 V = 10,3 V,

R1 = V(R1)/Ib = 10,3 V/60 µA = 172 kOhm.

Το C2 απαιτείται για τη δημιουργία ενός κυκλώματος για τη διέλευση της εναλλασσόμενης συνιστώσας του ρεύματος εκπομπού (στην πραγματικότητα του ρεύματος συλλέκτη). Εάν δεν ήταν εκεί, τότε η αντίσταση R2 θα περιόριζε πολύ τη μεταβλητή συνιστώσα, έτσι ώστε ο εν λόγω ενισχυτής να είναι διπολικό τρανζίστορθα είχε χαμηλό κέρδος ρεύματος.

Στους υπολογισμούς μας, υποθέσαμε ότι Ic = Ib h, όπου Ib είναι το ρεύμα βάσης που ρέει σε αυτό από τον πομπό και προκύπτει όταν εφαρμόζεται τάση πόλωσης στη βάση. Ωστόσο, ένα ρεύμα διαρροής από τον συλλέκτη Icb0 ρέει πάντα μέσα από τη βάση (τόσο με όσο και χωρίς προκατάληψη). Επομένως, το πραγματικό ρεύμα συλλέκτη είναι ίσο με Ic = Ib h + Icb0 h, δηλ. Το ρεύμα διαρροής σε ένα κύκλωμα με ΟΕ ενισχύεται κατά 150 φορές. Εάν εξετάζαμε έναν ενισχυτή που βασίζεται σε τρανζίστορ γερμανίου, τότε αυτή η περίσταση θα έπρεπε να ληφθεί υπόψη στους υπολογισμούς. Γεγονός είναι ότι έχουν σημαντικό Icb0 της τάξης πολλών μΑ. Για το πυρίτιο, είναι τρεις τάξεις μεγέθους μικρότερο (περίπου αρκετά nA), επομένως συνήθως παραμελείται στους υπολογισμούς.

Ενισχυτής μονού άκρου με τρανζίστορ MOS

Όπως κάθε ενισχυτής τρανζίστορ εφέ πεδίου, το εξεταζόμενο κύκλωμα έχει το ανάλογο του μεταξύ των ενισχυτών στο Επομένως, ας εξετάσουμε ένα ανάλογο του προηγούμενου κυκλώματος με έναν κοινό πομπό. Είναι κατασκευασμένο με μια κοινή πηγή και συνδέσεις R-C για σήματα εισόδου και εξόδου για λειτουργία στην κατηγορία "A" και φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Εδώ το C1 είναι ο ίδιος πυκνωτής αποσύνδεσης, μέσω του οποίου η πηγή σήματος εισόδου AC διαχωρίζεται από την πηγή τάσης DC Vdd. Όπως γνωρίζετε, κάθε ενισχυτής που βασίζεται σε τρανζίστορ φαινομένου πεδίου πρέπει να έχει το δυναμικό πύλης των τρανζίστορ MOS του χαμηλότερο από το δυναμικό των πηγών τους. Σε αυτό το κύκλωμα, η πύλη γειώνεται από την αντίσταση R1, η οποία συνήθως έχει υψηλή αντίσταση (από 100 kOhm έως 1 Mohm) έτσι ώστε να μην διακλαδίζει το σήμα εισόδου. Πρακτικά δεν υπάρχει ρεύμα που διέρχεται από το R1, επομένως το δυναμικό πύλης απουσία σήματος εισόδου είναι ίσο με το δυναμικό γείωσης. Το δυναμικό πηγής είναι υψηλότερο από το δυναμικό γείωσης λόγω της πτώσης τάσης στην αντίσταση R2. Έτσι, το δυναμικό πύλης είναι χαμηλότερο από το δυναμικό πηγής, για το οποίο χρειάζεται κανονική λειτουργία Q1. Ο πυκνωτής C2 και η αντίσταση R3 έχουν τον ίδιο σκοπό όπως στο προηγούμενο κύκλωμα. Δεδομένου ότι πρόκειται για ένα κοινό κύκλωμα πηγής, τα σήματα εισόδου και εξόδου είναι 180° εκτός φάσης.

Ενισχυτής με έξοδο μετασχηματιστή

Ο τρίτος μονοβάθμιος απλός ενισχυτής τρανζίστορ, που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, είναι επίσης κατασκευασμένος σύμφωνα με ένα κύκλωμα κοινού εκπομπού για λειτουργία στην κατηγορία "A", αλλά συνδέεται με ένα ηχείο χαμηλής σύνθετης αντίστασης μέσω ενός αντίστοιχου μετασχηματιστή.

Η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή T1 φορτώνει το κύκλωμα συλλέκτη του τρανζίστορ Q1 και αναπτύσσει το σήμα εξόδου. Το T1 μεταδίδει το σήμα εξόδου στο ηχείο και παρέχει αντιστοίχιση εξόδου αντίστασητρανζίστορ με χαμηλή (της τάξης πολλών Ohm) αντίσταση ηχείου.

Ο διαιρέτης τάσης του τροφοδοτικού συλλέκτη Vcc, συναρμολογημένος στις αντιστάσεις R1 και R3, διασφαλίζει την επιλογή του σημείου λειτουργίας του τρανζίστορ Q1 (παρέχοντας τάση πόλωσης στη βάση του). Ο σκοπός των υπολοίπων στοιχείων του ενισχυτή είναι ο ίδιος όπως και στα προηγούμενα κυκλώματα.

Push-pull ενισχυτής ήχου

Ένας ενισχυτής LF push-pull που χρησιμοποιεί δύο τρανζίστορ χωρίζει τη συχνότητα εισόδου σε δύο αντιφασικά μισά κύματα, καθένα από τα οποία ενισχύεται από τα δικά του καταρράκτης τρανζίστορ. Μετά την εκτέλεση μιας τέτοιας ενίσχυσης, τα μισά κύματα συνδυάζονται σε ένα πλήρες αρμονικό σήμα, το οποίο μεταδίδεται σε ηχοσύστημα. Ένας τέτοιος μετασχηματισμός του σήματος χαμηλής συχνότητας (διάσπαση και εκ νέου συγχώνευση), φυσικά, προκαλεί μη αναστρέψιμη παραμόρφωση σε αυτό, λόγω της διαφοράς στη συχνότητα και τις δυναμικές ιδιότητες των δύο τρανζίστορ του κυκλώματος. Αυτές οι παραμορφώσεις μειώνουν την ποιότητα του ήχου στην έξοδο του ενισχυτή.

Οι ενισχυτές push-pull που λειτουργούν στην κατηγορία "A" δεν αναπαράγουν σύμπλοκα ηχητικά σήματα, αφού στους ώμους τους υπάρχει συνεχής ροή των D.C.αυξημένο μέγεθος. Αυτό οδηγεί σε ασυμμετρία ημικυμάτων σήματος, παραμόρφωση φάσης και τελικά απώλεια της ηχητικής ευκρίνειας. Θέρμανση, δύο ισχυρό τρανζίστορδιπλασιάσει την παραμόρφωση του σήματος στις χαμηλές και στις υπέρ-χαμηλές συχνότητες. Ωστόσο, το κύριο πλεονέκτημα του κυκλώματος push-pull είναι η αποδεκτή απόδοση και η αυξημένη ισχύς εξόδου του.

Ένα κύκλωμα ώθησης-έλξης ενός ενισχυτή ισχύος που χρησιμοποιεί τρανζίστορ φαίνεται στο σχήμα.

Αυτός είναι ένας ενισχυτής για λειτουργία στην κατηγορία "A", αλλά η κλάση "AB" και ακόμη και "B" μπορούν να χρησιμοποιηθούν.

Ενισχυτής ισχύος τρανζίστορ χωρίς μετασχηματιστή

Οι μετασχηματιστές, παρά τις επιτυχίες στη σμίκρυνση τους, εξακολουθούν να παραμένουν οι πιο ογκώδεις, βαρύτερες και ακριβότερες ηλεκτρονικές συσκευές. Ως εκ τούτου, βρέθηκε ένας τρόπος να εξαλειφθεί ο μετασχηματιστής από το κύκλωμα ώθησης-έλξης εκτελώντας τον σε δύο ισχυρά συμπληρωματικά τρανζίστορ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ(n-p-n και p-n-p). Οι περισσότεροι σύγχρονοι ενισχυτές ισχύος χρησιμοποιούν ακριβώς αυτή την αρχή και έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν στην κατηγορία "Β". Το κύκλωμα ενός τέτοιου ενισχυτή ισχύος φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Και τα δύο τρανζίστορ του συνδέονται σύμφωνα με ένα κύκλωμα με έναν κοινό συλλέκτη (ακόλουθο εκπομπού). Επομένως, το κύκλωμα μεταφέρει την τάση εισόδου στην έξοδο χωρίς ενίσχυση. Εάν δεν υπάρχει σήμα εισόδου, τότε και τα δύο τρανζίστορ βρίσκονται στο όριο της κατάστασης ενεργοποίησης, αλλά είναι απενεργοποιημένα.

Όταν εφαρμόζεται ένα αρμονικό σήμα στην είσοδο, το θετικό μισό κύμα του ανοίγει το TR1, αλλά μετατοπίζεται τρανζίστορ pnpΤο TR2 είναι πλήρως σε λειτουργία αποκοπής. Έτσι, μόνο το θετικό μισό κύμα του ενισχυμένου ρεύματος ρέει μέσω του φορτίου. Το αρνητικό μισό κύμα του σήματος εισόδου ανοίγει μόνο το TR2 και κλείνει το TR1, έτσι ώστε το αρνητικό μισό κύμα του ενισχυμένου ρεύματος να παρέχεται στο φορτίο. Ως αποτέλεσμα, ένα ημιτονοειδές σήμα με πλήρη ενίσχυση ισχύος (λόγω της ενίσχυσης ρεύματος) απελευθερώνεται στο φορτίο.

Ενισχυτής μονού τρανζίστορ

Για να κατανοήσουμε τα παραπάνω, ας συναρμολογήσουμε έναν απλό ενισχυτή χρησιμοποιώντας τρανζίστορ με τα χέρια μας και ας καταλάβουμε πώς λειτουργεί.

Ως φορτίο για ένα τρανζίστορ χαμηλής ισχύος Τ τύπου BC107, θα ενεργοποιήσουμε ακουστικά με αντίσταση 2-3 kOhm, θα εφαρμόσουμε τάση πόλωσης στη βάση από μια αντίσταση υψηλής αντίστασης R* 1 MOhm και θα συνδέσουμε ένα αποσύνδεση ηλεκτρολυτικού πυκνωτή C με χωρητικότητα 10 μF έως 100 μF στο κύκλωμα βάσης Τ. Τροφοδοσία του κυκλώματος Θα χρησιμοποιήσουμε 4,5 V/0,3 A από την μπαταρία.

Εάν η αντίσταση R* δεν είναι συνδεδεμένη, τότε δεν υπάρχει ούτε ρεύμα βάσης Ib ούτε ρεύμα συλλέκτη Ic. Εάν συνδεθεί μια αντίσταση, η τάση στη βάση ανεβαίνει στα 0,7 V και διαρρέει ρεύμα Ib = 4 μA. Το κέρδος ρεύματος του τρανζίστορ είναι 250, το οποίο δίνει Ic = 250Ib = 1 mA.

Έχοντας συναρμολογήσει έναν απλό ενισχυτή τρανζίστορ με τα χέρια μας, μπορούμε τώρα να τον δοκιμάσουμε. Συνδέστε τα ακουστικά και τοποθετήστε το δάχτυλό σας στο σημείο 1 του διαγράμματος. Θα ακούσετε έναν θόρυβο. Το σώμα σας αντιλαμβάνεται ακτινοβολία τροφοδοσίας σε συχνότητα 50 Hz. Ο θόρυβος που ακούτε από τα ακουστικά σας είναι αυτή η ακτινοβολία, που ενισχύεται μόνο από ένα τρανζίστορ. Ας εξηγήσουμε αυτή τη διαδικασία με περισσότερες λεπτομέρειες. Μια τάση εναλλασσόμενου ρεύματος 50 Hz συνδέεται στη βάση του τρανζίστορ μέσω του πυκνωτή C. Η τάση βάσης είναι τώρα ίση με το άθροισμα της τάσης μετατόπισης DC (περίπου 0,7 V) που προέρχεται από την αντίσταση R* και την τάση δακτύλου AC. Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα συλλέκτη λαμβάνει μια εναλλασσόμενη συνιστώσα με συχνότητα 50 Hz. Αυτό εναλλασσόμενο ρεύμαχρησιμοποιείται για τη μετατόπιση της μεμβράνης των ηχείων εμπρός και πίσω με την ίδια συχνότητα, πράγμα που σημαίνει ότι θα μπορούμε να ακούμε έναν τόνο 50 Hz στην έξοδο.

Η ακρόαση σε επίπεδο θορύβου 50 Hz δεν είναι πολύ ενδιαφέρουσα, επομένως μπορείτε να συνδέσετε πηγές σήματος χαμηλής συχνότητας (CD player ή μικρόφωνο) στα σημεία 1 και 2 και να ακούτε ενισχυμένη ομιλία ή μουσική.

Ο ενισχυτής που προσφέρεται στην πολύτιμη προσοχή σας είναι εύκολος στη συναρμολόγηση, τρομερά απλός στη ρύθμιση (στην πραγματικότητα δεν το απαιτεί), δεν περιέχει ιδιαίτερα σπάνια εξαρτήματα και ταυτόχρονα έχει πολύ καλά χαρακτηριστικά και μπορεί εύκολα να ταιριάξει με το ονομάζεται hi-fi, που αγαπήθηκε τόσο πολύ από την πλειοψηφία των πολιτών .Ο ενισχυτής μπορεί να λειτουργήσει σε φορτία 4 και 8 Ohm, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σύνδεση γέφυρας με φορτίο 8 Ohm και θα παρέχει 200 ​​W στο φορτίο.

Τα κύρια χαρακτηριστικά:

Τάση τροφοδοσίας, V................................................ ..... ................ ±35
Κατανάλωση ρεύματος σε αθόρυβη λειτουργία, mA................................ 100
Αντίσταση εισόδου, kOhm................................................ .......... 24
Ευαισθησία (100 W, 8 Ohm), V.......................................... .... ...... 1.2
Ισχύς εξόδου (KG=0,04%), W................................... .... .... 80
Αναπαραγώγιμη περιοχή συχνοτήτων, Hz................................. 10 - 30000
Λόγος σήματος προς θόρυβο (χωρίς στάθμιση), dB..................... -73

Ο ενισχυτής βασίζεται εξ ολοκλήρου σε διακριτά στοιχεία, χωρίς κανένα op-amp ή άλλα κόλπα. Όταν λειτουργεί με φορτίο 4 Ohm και τροφοδοσία 35 V, ο ενισχυτής αναπτύσσει ισχύ έως και 100 W. Εάν υπάρχει ανάγκη σύνδεσης φορτίου 8 Ohm, η ισχύς μπορεί να αυξηθεί στα +/-42 V, σε αυτήν την περίπτωση, θα λάβουμε τα ίδια 100 W.Δεν συνιστάται ιδιαίτερα να αυξήσετε την τάση τροφοδοσίας πάνω από 42 V, διαφορετικά μπορεί να μείνετε χωρίς τρανζίστορ εξόδου. Κατά τη λειτουργία σε λειτουργία γέφυρας, πρέπει να χρησιμοποιείται φορτίο 8 ohm, διαφορετικά, πάλι, χάνουμε κάθε ελπίδα για την επιβίωση των τρανζίστορ εξόδου. Παρεμπιπτόντως, πρέπει να λάβουμε υπόψη ότι δεν υπάρχει προστασία από βραχυκύκλωμα στο φορτίο, επομένως πρέπει να είστε προσεκτικοί.Για να χρησιμοποιήσετε τον ενισχυτή σε λειτουργία γέφυρας, είναι απαραίτητο να βιδώσετε την είσοδο MT στην έξοδο ενός άλλου ενισχυτή, στην είσοδο του οποίου παρέχεται το σήμα. Η υπόλοιπη είσοδος συνδέεται στο κοινό καλώδιο. Η αντίσταση R11 χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του ρεύματος ηρεμίας των τρανζίστορ εξόδου. Ο πυκνωτής C4 καθορίζει το ανώτερο όριο της απολαβής και δεν πρέπει να το μειώσετε - θα έχετε αυτοδιέγερση σε υψηλές συχνότητες.
Όλες οι αντιστάσεις είναι 0,25 W εκτός από τις R18, R12, R13, R16, R17. Τα τρία πρώτα είναι 0,5 W, τα δύο τελευταία είναι 5 W το καθένα. Το HL1 LED δεν είναι για ομορφιά, επομένως δεν χρειάζεται να συνδέσετε μια εξαιρετικά φωτεινή δίοδο στο κύκλωμα και να τη φέρετε στον μπροστινό πίνακα. Η δίοδος πρέπει να είναι η πιο κοινή Πράσινο χρώμα- αυτό είναι σημαντικό γιατί τα LED άλλων χρωμάτων έχουν διαφορετική πτώση τάσης.Εάν ξαφνικά κάποιος ήταν άτυχος και δεν μπορούσε να πάρει τα τρανζίστορ εξόδου MJL4281 και MJL4302, μπορούν να αντικατασταθούν με MJL21193 και MJL21194, αντίστοιχα.Είναι καλύτερο να πάρετε μια μεταβλητή αντίσταση πολλαπλών στροφών R11, αν και μια κανονική θα κάνει. Δεν υπάρχει τίποτα κρίσιμο εδώ - είναι απλώς πιο βολικό να ρυθμίσετε το ρεύμα ηρεμίας.

Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για ενισχυτές. Είναι επίσης ULF (ενισχυτές χαμηλής συχνότητας), είναι επίσης UMZCH (ενισχυτές ισχύος) ηχητική συχνότητα). Αυτές οι συσκευές μπορούν να κατασκευαστούν τόσο σε τρανζίστορ όσο και σε μικροκυκλώματα. Αν και ορισμένοι ραδιοερασιτέχνες, αποτίοντας φόρο τιμής στη vintage μόδα, τους κάνουν τον παλιομοδίτικο τρόπο - χρησιμοποιώντας λάμπες. Σας συνιστούμε να κοιτάξετε εδώ. Ιδιαίτερη προσοχήΘέλω να μετατρέψω τους αρχάριους στα μικροκυκλώματα ενισχυτές αυτοκινήτουμε τροφοδοτικό 12 volt. Χρησιμοποιώντας τα μπορείτε να πάρετε αρκετά ήχος υψηλής ποιότηταςστην έξοδο, και για τη συναρμολόγηση υπάρχουν πρακτικά αρκετές γνώσεις σχολικό μάθημαη φυσικη. Μερικές φορές από το κιτ σώματος, ή με άλλα λόγια, εκείνα τα μέρη στο διάγραμμα χωρίς τα οποία το μικροκύκλωμα δεν θα λειτουργήσει, υπάρχουν κυριολεκτικά 5 κομμάτια στο διάγραμμα. Ένα από αυτά, ένας ενισχυτής σε ένα τσιπ TDA1557Qφαίνεται στο σχήμα:

Ένας τέτοιος ενισχυτής συναρμολογήθηκε από εμένα κάποτε· τον χρησιμοποιώ εδώ και αρκετά χρόνια μαζί με την σοβιετική ακουστική 8 Ohm 8 W, μαζί με έναν υπολογιστή. Η ποιότητα του ήχου είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των κινεζικών πλαστικών ηχείων. Είναι αλήθεια ότι για να αισθανθώ μια σημαντική διαφορά, έπρεπε να αγοράσω κάρτα ήχουδημιουργική, με ενσωματωμένο ήχο η διαφορά ήταν ασήμαντη.

Ο ενισχυτής μπορεί να συναρμολογηθεί με ανάρτηση

Ο ενισχυτής μπορεί επίσης να συναρμολογηθεί με ανάρτηση, απευθείας στους ακροδέκτες των εξαρτημάτων, αλλά δεν θα συνιστούσα τη συναρμολόγηση χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο. Είναι καλύτερα να αφιερώσετε λίγο περισσότερο χρόνο, να βρείτε μια ενσύρματη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (ή να την καλωδιώσετε μόνοι σας), να μεταφέρετε το σχέδιο στο PCB, να το χαράξετε και να καταλήξετε σε έναν ενισχυτή που θα λειτουργεί για πολλά χρόνια. Όλες αυτές οι τεχνολογίες έχουν περιγραφεί πολλές φορές στο Διαδίκτυο, οπότε δεν θα σταθώ σε αυτές με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ενισχυτής συνδεδεμένος στο ψυγείο

Θα πω αμέσως ότι τα τσιπ του ενισχυτή ζεσταίνονται πολύ κατά τη λειτουργία και πρέπει να ασφαλιστούν με την εφαρμογή θερμικής πάστας στο ψυγείο. Για όσους θέλουν απλώς να συναρμολογήσουν έναν ενισχυτή και δεν έχουν το χρόνο ή την επιθυμία να μελετήσουν προγράμματα για διάταξη PCB, τεχνολογίες LUT και χάραξη, μπορώ να προτείνω τη χρήση ειδικών πίνακες ανάπτυξηςμε τρύπες για συγκόλληση. Ένα από αυτά φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία:

Όπως φαίνεται στη φωτογραφία, οι συνδέσεις δεν γίνονται με ράγες σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, όπως συμβαίνει με την τυπωμένη καλωδίωση, αλλά από εύκαμπτα καλώδια κολλημένα στις επαφές της πλακέτας. Το μόνο πρόβλημαΚατά τη συναρμολόγηση τέτοιων ενισχυτών, υπάρχει μια πηγή ισχύος που παράγει τάση 12-16 βολτ, με κατανάλωση ρεύματος από τον ενισχυτή έως και 5 αμπέρ. Φυσικά, ένας τέτοιος μετασχηματιστής (5 αμπέρ) θα έχει μάλλον μεγάλες διαστάσεις, οπότε μερικοί άνθρωποι χρησιμοποιούν παλμικές πηγέςθρέψη.

Μετασχηματιστής για ενισχυτή - φωτογραφία

Νομίζω ότι πολλοί άνθρωποι στο σπίτι έχουν τροφοδοτικά υπολογιστή που είναι πλέον ξεπερασμένα και δεν χρησιμοποιούνται πλέον ως μέρος των μονάδων συστήματος, αλλά τέτοια τροφοδοτικά είναι ικανά να παρέχουν +12 βολτ μέσω κυκλωμάτων, ρεύματα πολύ μεγαλύτερα από 4 αμπέρ. Φυσικά, μια τέτοια τροφοδοσία μεταξύ των γνώστες του ήχου θεωρείται χειρότερη από την τυπική τροφοδοσία μετασχηματιστή, αλλά συνέδεσα μπλοκ παλμώντροφοδοτικό για να τροφοδοτήσω τον ενισχυτή μου, μετά τον άλλαξα σε μετασχηματιστή - η διαφορά στον ήχο μπορεί να ειπωθεί ότι είναι ανεπαίσθητη.

Αφού φύγετε από τον μετασχηματιστή, φυσικά, πρέπει να εγκαταστήσετε μια γέφυρα διόδου για να διορθώσετε το ρεύμα, η οποία πρέπει να σχεδιαστεί για να λειτουργεί με τα μεγάλα ρεύματα που καταναλώνει ο ενισχυτής.

Μετά γέφυρα διόδουυπάρχει ένα φίλτρο σε έναν ηλεκτρολυτικό πυκνωτή, το οποίο θα πρέπει να είναι σχεδιασμένο για αισθητά υψηλότερη τάση από ότι στο κύκλωμά μας. Για παράδειγμα, αν έχουμε τροφοδοτικό 16 volt στο κύκλωμα, ο πυκνωτής θα πρέπει να είναι 25 volt. Επιπλέον, αυτός ο πυκνωτής θα πρέπει να είναι όπως μεγαλύτερη χωρητικότητα, Έχω 2 2200 uF πυκνωτές συνδεδεμένους παράλληλα, και αυτό δεν είναι το όριο. Παράλληλα με το τροφοδοτικό (bypass) πρέπει να συνδέσετε κεραμικός πυκνωτήςμε χωρητικότητα 100 nf. Στην είσοδο του ενισχυτή, εγκαθίστανται πυκνωτές αποσύνδεσης φιλμ χωρητικότητας 0,22 έως 1 μF.

Πυκνωτές φιλμ

Η σύνδεση του σήματος στον ενισχυτή, προκειμένου να μειωθεί το επίπεδο των επαγόμενων παρεμβολών, θα πρέπει να γίνει με ένα θωρακισμένο καλώδιο· για τους σκοπούς αυτούς είναι βολικό να χρησιμοποιήσετε ένα καλώδιο Τζακ 3.5- 2 Tulips, με αντίστοιχες υποδοχές στον ενισχυτή.

Υποδοχή καλωδίου 3,5 - 2 τουλίπες

Το επίπεδο σήματος (ένταση στον ενισχυτή) ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας ένα ποτενσιόμετρο, εάν ο ενισχυτής είναι στερεοφωνικό, τότε διπλός. Διάγραμμα σύνδεσης μεταβλητή αντίστασηφαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

Φυσικά, οι ενισχυτές μπορούν να κατασκευαστούν και με τη χρήση τρανζίστορ, ενώ τροφοδοσία, σύνδεση και έλεγχος έντασης χρησιμοποιούνται σε αυτά με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως και στους ενισχυτές σε μικροκυκλώματα. Εξετάστε, για παράδειγμα, ένα κύκλωμα ενισχυτή που χρησιμοποιεί ένα μόνο τρανζίστορ:

Υπάρχει επίσης ένας διαχωριστικός πυκνωτής εδώ και το μείον του σήματος συνδέεται με το μείον του τροφοδοτικού. Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα ενός ενισχυτή ισχύος push-pull με δύο τρανζίστορ:

Το παρακάτω κύκλωμα χρησιμοποιεί επίσης δύο τρανζίστορ, αλλά συναρμολογείται από δύο στάδια. Πράγματι, αν κοιτάξετε προσεκτικά, φαίνεται να αποτελείται από 2 σχεδόν πανομοιότυπα μέρη. Ο πρώτος μας καταρράκτης περιλαμβάνει: C1, R1, R2, V1. Στο δεύτερο στάδιο C2, R3, V2, και τοποθετήστε τα ακουστικά B1.

Ενισχυτής τρανζίστορ δύο σταδίων - διάγραμμα κυκλώματος

Αν θέλουμε να φτιάξουμε στερεοφωνικό ενισχυτή, θα χρειαστεί να συναρμολογήσουμε δύο πανομοιότυπα κανάλια. Με τον ίδιο τρόπο, μπορούμε, συναρμολογώντας δύο κυκλώματα οποιουδήποτε μονοφωνικού ενισχυτή, να τον μετατρέψουμε σε στερεοφωνικό. Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα ενός ενισχυτή ισχύος τρανζίστορ τριών σταδίων:

Ενισχυτής τρανζίστορ τριών σταδίων - διάγραμμα κυκλώματος

Τα κυκλώματα του ενισχυτή διαφέρουν επίσης ως προς την τάση τροφοδοσίας, μερικά απαιτούν 3-5 βολτ για να λειτουργήσουν, άλλα απαιτούν 20 ή περισσότερα. Ορισμένοι ενισχυτές απαιτούν διπολική ισχύ για να λειτουργήσουν. Παρακάτω είναι 2 κυκλώματα ενισχυτών σε ένα τσιπ TDA2822, πρώτη στερεοφωνική σύνδεση:

Στο διάγραμμα, οι συνδέσεις των ηχείων υποδεικνύονται με τη μορφή αντιστάσεων RL. Ο ενισχυτής λειτουργεί κανονικά στα 4 βολτ. Το παρακάτω σχήμα δείχνει ένα γεφυρωμένο κύκλωμα που χρησιμοποιεί ένα ηχείο, αλλά παράγει περισσότερη ισχύ από τη στερεοφωνική έκδοση:

Το παρακάτω σχήμα δείχνει τα κυκλώματα του ενισχυτή, και τα δύο κυκλώματα λαμβάνονται από το φύλλο δεδομένων. Τροφοδοτικό 18 volt, ισχύς 14 watt:

Η ακουστική που συνδέεται με τον ενισχυτή μπορεί να έχει διαφορετική αντίσταση, πιο συχνά είναι 4-8 Ohms, μερικές φορές υπάρχουν ηχεία με αντίσταση 16 Ohm. Μπορείτε να μάθετε την αντίσταση του ηχείου αναποδογυρίζοντάς το με την πίσω πλευρά του προς το μέρος σας, συνήθως γράφεται εκεί ονομαστική ισχύςκαι σύνθετη αντίσταση ηχείου. Στην περίπτωσή μας είναι 8 ohms, 15 watt.

Εάν το ηχείο βρίσκεται μέσα στη στήλη και δεν υπάρχει τρόπος να δείτε τι γράφει πάνω του, τότε μπορείτε να δακτυλίσετε το ηχείο με έναν ελεγκτή σε λειτουργία ωμόμετρου επιλέγοντας ένα όριο μέτρησης 200 Ohm.

Τα ηχεία έχουν πολικότητα. Τα καλώδια που συνδέουν τα ηχεία είναι συνήθως σημειωμένα με κόκκινο χρώμα, για το καλώδιο που συνδέεται στο θετικό του ηχείου.

Εάν τα καλώδια δεν είναι σημειωμένα, μπορείτε να ελέγξετε τη σωστή σύνδεση συνδέοντας την μπαταρία συν με συν, μείον με μείον του ηχείου (υπό όρους), εάν ο κώνος του ηχείου μετακινηθεί προς τα έξω, τότε μαντέψαμε την πολικότητα. Περισσότερη ποικιλία Κυκλώματα ULF, συμπεριλαμβανομένων των λαμπτήρων, μπορείτε να δείτε στο. Περιέχει, πιστεύουμε, τη μεγαλύτερη επιλογή σχημάτων στο Διαδίκτυο.