Простые унч на транзисторах своими руками: Унч на транзисторах своими руками, схемы. Транзисторные усилители

межблочные провода из витой пары своими руками

Предлагаемый вашему драгоценному вниманию усилитель прост в сборке, ужасно прост в настройке (он её фактически не требует), не содержит особо дефицитных компонентов и при всем при этом имеет весьма недурные характеристики и запросто тянет на так называемый hi-fi, столь нежно любимый большинством граждан. Усилитель может работать на нагрузку 4 и 8 Ом, может быть использован в мостовом включении на нагрузку 8 Ом, при этом он отдаст в нагрузку 200 Вт.

Основные характеристики:

Напряжение питания, В………………………………………………………. ±35
Потребляемый ток в режиме молчания, мА………………………….. 100
Входное сопротивление, кОм………………………………………………… 24
Чувствительность (100 Вт, 8 Ом), В………………………………………. 1,2
Выходная мощность (КГ=0,04%), Вт………………………………………. 80
Диапазон воспроизводимых частот, Гц.

………………………. 10 — 30000
Отношение сигнал/шум (не взвешенное), дБ………………………… -73

Усилитель полностью на дискретных элементах, без всяких ОУ и прочих хитростей. При работе на нагрузку 4 Ома и питании 35 В усилитель развивает мощность до 100 Вт. Если есть потребность подключить нагрузку 8 Ом питание можно увеличить до +/-42 В, в этом случае, мы получим те же самые 100 Вт. Очень сильно не рекомендуется увеличивать напряжение питания более 42 В, иначе можно остаться без выходных транзисторов. При работе в мостовом режиме должна использоваться 8-ми омная нагрузка, иначе, опять-таки, лишаемся всякой надежды на выживание выходных транзисторов. Кстати, надо учесть, что защиты от КЗ в нагрузке не предусмотрено, так что надо быть поосторожней. Для использования усилителя в мостовом режиме необходимо вход МТ прикрутить к выходу другого усилителя, на вход которого и подается сигнал. Оставшийся вход замыкается на общий провод. Резистор R11 служит для установки тока покоя выходных транзисторов.

Конденсатор C4 определяет верхнюю границу усиления и уменьшать его не стоит — получите самовозбуждение на высоких частотах.
Все резисторы — 0,25 Вт за исключением R18, R12, R13, R16, R17. Первые три — 0,5 Вт, последние два — по 5 Вт. Светодиод HL1 служит не для красоты, поэтому не надо втыкать в схему сверхъяркий диод и выводить его на переднюю панель. Диод должен быть самый обычный зелёного цвета — это важно, поскольку светодиоды других цветов имеют другое падение напряжения. Если вдруг кому-то не повезло и он не смог достать выходные транзисторы MJL4281 и MJL4302, их можно заменить на MJL21193 и MJL21194 соответственно. Переменный резистор R11 лучше всего взять многооборотный, хотя подойдет и обычный. Ничего критичного тут нет — просто удобнее устанавливать ток покоя.

Усилители низкой частоты (УНЧ) используют для преобразования слабых сигналов преимущественно звукового диапазона в более мощные сигналы, приемлемые для непосредственного восприятия через электродинамические или иные излучатели звука.

Заметим, что высокочастотные усилители до частот 10… 100 МГц строят по аналогичным схемам, все отличие чаще всего сводится к тому, что значения емкостей конденсаторов таких усилителей уменьшаются во столько раз, во сколько частота высокочастотного сигнала превосходит частоту низкочастотного.

Простой усилитель на одном транзисторе

Простейший УНЧ, выполненный по схеме с общим эмиттером, показан на рис. 1. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль. Допустимое напряжение питания для этого усилителя 3…12 В.

Величину резистора смещения R1 (десятки кОм) желательно определить экспериментально, поскольку его оптимальная величина зависит от напряжения питания усилителя, сопротивления телефонного капсюля, коэффициента передачи конкретного экземпляра транзистора.

Рис. 1. Схема простого УНЧ на одном транзисторе + конденсатор и резистор.

Для выбора начального значения резистора R1 следует учесть, что его величина примерно в сто и более раз должна превышать сопротивление, включенное в цепь нагрузки. Для подбора резистора смещения рекомендуется последовательно включить постоянный резистор сопротивлением 20…30 кОм и переменный сопротивлением 100… 1000 кОм, после чего, подав на вход усилителя звуковой сигнал небольшой амплитуды, например, от магнитофона или плеера, вращением ручки переменного резистора добиться наилучшего качества сигнала при наибольшей его громкости.

Величина емкости переходного конденсатора С1 (рис. 1) может находиться в пределах от 1 до 100 мкФ: чем больше величина этой емкости, тем более низкие частоты может усиливать УНЧ. Для освоения техники усиления низких частот рекомендуется поэкспериментировать с подбором номиналов элементов и режимов работы усилителей (рис. 1 — 4).

Улучшениые варианты однотранзисторного усилителя

Усложненные и улучшенные по сравнению со схемой на рис. 1 схемы усилителей приведены на рис. 2 и 3. В схеме на рис. 2 каскад усиления дополнительно содержит цепочку частотнозависимой отрицательной обратной связи (резистор R2 и конденсатор С2), улучшающей качество сигнала.

Рис. 2. Схема однотранзисторного УНЧ с цепочкой частотнозависимой отрицательной обратной связи.

Рис. 3. Однотранзисторный усилитель с делителем для подачи напряжения смещения на базу транзистора.

Рис. 4. Однотранзисторный усилитель с автоматической установкой смещения для базы транзистора.

В схеме на рис. 3 смещение на базу транзистора задано более «жестко» с помощью делителя, что улучшает качество работы усилителя при изменении условий его эксплуатации. «Автоматическая» установка смещения на базе усилительного транзистора применена в схеме на рис. 4.

Двухкаскадный усилитель на транзисторах

Соединив последовательно два простейших каскада усиления (рис. 1), можно получить двухкаскадный УНЧ (рис. 5). Усиление такого усилителя равно произведению коэффициентов усиления отдельно взятых каскадов. Однако получить большое устойчивое усиление при последующем наращивании числа каскадов нелегко: усилитель скорее всего самовозбудится.

Рис. 5. Схема простого двухкаскадного усилителя НЧ.

Новые разработки усилителей НЧ, схемы которых часто приводят на страницах журналов последних лет, преследуют цель достижения минимального коэффициента нелинейных искажений, повышения выходной мощности, расширения полосы усиливаемых частот и т.д.

В то же время, при наладке различных устройств и проведении экспериментов зачастую необходим несложный УНЧ, собрать который можно за несколько минут. Такой усилитель должен содержать минимальное число дефицитных элементов и работать в широком интервале изменения напряжения питания и сопротивления нагрузки.

Схема УНЧ на полевом и кремниевом транзисторах

Схема простого усилителя мощности НЧ с непосредственной связью между каскадами приведена на рис. 6 [Рл 3/00-14]. Входное сопротивление усилителя определяется номиналом потенциометра R1 и может изменяться от сотен Ом до десятков МОм. На выход усилителя можно подключать нагрузку сопротивлением от 2…4 до 64 Ом и выше.

При высокоомной нагрузке в качестве VT2 можно использовать транзистор КТ315. Усилитель работоспособен в диапазоне питающих напряжений от 3 до 15 В, хотя приемлемая работоспособность его сохраняется и при снижении напряжения питания вплоть до 0,6 В.

Емкость конденсатора С1 может быть выбрана в пределах от 1 до 100 мкФ. В последнем случае (С1 =100 мкФ) УНЧ может работать в полосе частот от 50 Гц до 200 кГц и выше.

Рис. 6. Схема простого усилителя низкой частоты на двух транзисторах.

Амплитуда входного сигнала УНЧ не должна превышать 0,5…0,7 В. Выходная мощность усилителя может изменяться от десятков мВт до единиц Вт в зависимости от сопротивления нагрузки и величины питающего напряжения.

Настройка усилителя заключается в подборе резисторов R2 и R3. С их помощью устанавливают напряжение на стоке транзистора VT1, равное 50…60% от напряжения источника питания. Транзистор VT2 должен быть установлен на теплоотводя-щей пластине (радиаторе).

Трекаскадный УНЧ с непосредственной связью

На рис. 7 показана схема другого внешне простого УНЧ с непосредственными связями между каскадами. Такого рода связь улучшает частотные характеристики усилителя в области нижних частот, схема в целом упрощается.

Рис. 7. Принципиальная схема трехкаскадного УНЧ с непосредственной связью между каскадами.

В то же время настройка усилителя осложняется тем, что каждое сопротивление усилителя приходится подбирать в индивидуальном порядке. Ориентировочно соотношение резисторов R2 и R3, R3 и R4, R4 и R BF должно быть в пределах (30…50) к 1. Резистор R1 должен быть 0,1…2 кОм. Расчет усилителя, приведенного на рис. 7, можно найти в литературе, например, [Р 9/70-60].

Схемы каскадных УНЧ на биполярных транзисторах

На рис. 8 и 9 показаны схемы каскодных УНЧ на биполярных транзисторах. Такие усилители имеют довольно высокий коэффициент усиления Ку. Усилитель на рис. 8 имеет Ку=5 в полосе частот от 30 Гц до 120 кГц [МК 2/86-15]. УНЧ по схеме на рис. 9 при коэффициенте гармоник менее 1% имеет коэффициент усиления 100 [РЛ 3/99-10].

Рис. 8. Каскадный УНЧ на двух транзисторах с коэффициентом усиления = 5.

Рис. 9. Каскадный УНЧ на двух транзисторах с коэффициентом усиления = 100.

Экономичный УНЧ на трех транзисторах

Для портативной радиоэлектронной аппаратуры важным параметром является экономичность УНЧ. Схема такого УНЧ представлена на рис. 10 [РЛ 3/00-14]. Здесь использовано каскадное включение полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, причем транзистор VT2 включен таким образом, что стабилизирует рабочую точку VT1 и VT3.

При увеличении входного напряжения этот транзистор шунтирует переход эмиттер — база VT3 и уменьшает значение тока, протекающего через транзисторы VT1 и VT3.

Рис. 10. Схема простого экономичного усилителя НЧ на трех транзисторах.

Как и в приведенной выше схеме (см. рис. 6), входное сопротивление этого УНЧ можно задавать в пределах от десятков Ом до десятков МОм. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль, например, ТК-67 или ТМ-2В. Телефонный капсюль, подключаемый при помощи штекера, может одновременно служить выключателем питания схемы.

Напряжение питания УНЧ составляет от 1,5 до 15 В, хотя работоспособность устройства сохраняется и при снижении питающего напряжения до 0,6 В. В диапазоне напряжения питания 2… 15 В потребляемый усилителем ток описывается выражением:

1(мкА) = 52 + 13*(Uпит)*(Uпит),

где Uпит — напряжение питания в Вольтах (В).

Если отключить транзистор VT2, потребляемый устройством ток увеличивается на порядок.

Двухкаскадные УНЧ с непосредственной связью между каскадами

Примерами УНЧ с непосредственными связями и минимальным подбором режима работы являются схемы, приведенные на рис. 11 — 14. Они имеют высокий коэффициент усиления и хорошую стабильность.

Рис. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (низкий уровень шумов, высокий КУ).

Рис. 12. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315.

Рис. 13. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315 — вариант 2.

Микрофонный усилитель (рис. 11) характеризуется низким уровнем собственных шумов и высоким коэффициентом усиления [МК 5/83-XIV]. В качестве микрофона ВМ1 использован микрофон электродинамического типа.

В роли микрофона может выступать и телефонный капсюль. Стабилизация рабочей точки (начального смещения на базе входного транзистора) усилителей на рис. 11 — 13 осуществляется за счет падения напряжения на эмиттерном сопротивлении второго каскада усиления.

Рис. 14. Двухкаскадный УНЧ с полевым транзистором.

Усилитель (рис. 14), имеющий высокое входное сопротивление (порядка 1 МОм), выполнен на полевом транзисторе VT1 (истоковый повторитель) и биполярном — VT2 (с общим).

Каскадный усилитель низкой частоты на полевых транзисторах, также имеющий высокое входное сопротивление, показан на рис. 15.

Рис. 15. схема простого двухкаскадного УНЧ на двух полевых транзисторах.

Схемы УНЧ для работы с низкоОмной нагрузкой

Типовые УНЧ, предназначенные для работы на низкоомную нагрузку и имеющие выходную мощность десятки мВт и выше, изображены на рис. 16, 17.

Рис. 16. Простой УНЧ для работы с включением нагрузки с низким сопротивлением.

Электродинамическая головка ВА1 может быть подключена к выходу усилителя, как показано на рис. 16, либо в диагональ моста (рис. 17). Если источник питания выполнен из двух последовательно соединенных батарей (аккумуляторов), правый по схеме вывод головки ВА1 может быть подключен к их средней точки напрямую, без конденсаторов СЗ, С4.

Рис. 17. Схема усилителя низкой частоты с включением низкоомной нагрузки в диагональ моста.

Если вам нужна схема простого лампового УНЧ то такой усилитель можно собрать даже на одной лампе, смотрите у нас на сайте по электронике в соответствующем разделе.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.

Исправления в публикации: на рис. 16 и 17 вместо диода Д9 установлена цепочка из диодов.

Редакция сайта «Две Схемы» представляет простой, но качественный усилитель НЧ на транзисторах MOSFET. Его схема должна быть хорошо известна радиолюбителям аудиофилам, так как ей уже лет 20.

Схема является разработкой знаменитого Энтони Холтона, поэтому её иногда так и называют — УНЧ Holton. Система усиления звука имеет низкие гармонические искажения, не превышающие 0,1%, при мощности на нагрузку порядка 100 Ватт.

Данный усилитель является альтернативой для популярных усилителей серии TDA и подобных попсовых, ведь при чуть большей стоимости можно получить усилитель с явно лучшими характеристиками.

Большим преимуществом системы является простая конструкция и выходной каскад, состоящий из 2-х недорогих МОП-транзисторов. Усилитель может работать с динамиками сопротивлением как 4, так и 8 Ом. Единственной настройкой, которую необходимо выполнить во время запуска — будет установка значения тока покоя выходных транзисторов.

Принципиальная схема УМЗЧ Holton

Усилитель Холтон на MOSFET — схема

Схема является классическим двухступенчатым усилителем, он состоит из дифференциального входного усилителя и симметричного усилителя мощности, в котором работает одна пара силовых транзисторов.

Схема системы представлена выше.

Печатная плата

Печатная плата УНЧ — готовый вид

Вот архив с PDF файлами печатной платы — .

Принцип работы усилителя

Транзисторы Т4 (BC546) и T5 (BC546) работают в конфигурации дифференциального усилителя и рассчитаны на питание от источника тока, построенного на основе транзисторов T7 (BC546), T10 (BC546) и резисторах R18 (22 ком), R20 (680 Ом) и R12 (22 ком). Входной сигнал подается на два фильтра: нижних частот, построенный из элементов R6 (470 Ом) и C6 (1 нф) — он ограничивает ВЧ компоненты сигнала и полосовой фильтр, состоящий из C5 (1 мкф), R6 и R10 (47 ком), ограничивающий составляющие сигнала на инфранизких частотах.

Нагрузкой дифференциального усилителя являются резисторы R2 (4,7 ком) и R3 (4,7 ком). Транзисторы T1 (MJE350) и T2 (MJE350) представляют собой еще один каскад усиления, а его нагрузкой являются транзисторы Т8 (MJE340), T9 (MJE340) и T6 (BD139).

Конденсаторы C3 (33 пф) и C4 (33 пф) противодействуют возбуждению усилителя. Конденсатор C8 (10 нф) включенный параллельно R13 (10 ком/1 В), улучшает переходную характеристику УНЧ, что имеет значение для быстро нарастающих входных сигналов.

Транзистор T6 вместе с элементами R9 (4,7 ком), R15 (680 Ом), R16 (82 Ом) и PR1 (5 ком) позволяет установить правильную полярность выходных каскадов усилителя в состоянии покоя. С помощью потенциометра необходимо установить ток покоя выходных транзисторов в пределах 90-110 мА, что соответствует падению напряжения на R8 (0,22 Ом/5 Вт) и R17 (0,22 Ом/5 Вт) в пределах 20-25 мВ. Общее потребление тока в режиме покоя усилителя должен быть в районе 130 мА.

Выходными элементами усилителя являются МОП-транзисторы T3 (IRFP240) и T11 (IRFP9240). Транзисторы эти устанавливаются как повторитель напряжения с большим максимальным выходным током, таким образом, первые 2 каскада должны раскачать достаточно большую амплитуду для выходного сигнала.

Резисторы R8 и R17 были применены, в основном, для быстрого измерения тока покоя транзисторов усилителя мощности без вмешательства в схему. Могут они также пригодиться в случае расширения системы на еще одну пару силовых транзисторов, из-за различий в сопротивлении открытых каналов транзисторов.

Резисторы R5 (470 Ом) и R19 (470 Ом) ограничивают скорость зарядки емкости проходных транзисторов, а, следовательно, ограничивают частотный диапазон усилителя. Диоды D1-D2 (BZX85-C12V) защищают мощные транзисторы. С ними напряжение при запуске относительно источников питания у транзисторов не должно быть больше 12 В.

На плате усилителя предусмотрены места для конденсаторов фильтра питания С2 (4700 мкф/50 в) и C13 (4700 мкф/50 в).

Самодельный транзисторный УНЧ на МОСФЕТ

Управление питается через дополнительный RC фильтр, построенный на элементах R1 (100 Ом/1 В), С1 (220 мкф/50 в) и R23 (100 Ом/1 В) и C12 (220 мкф/50 в).

Источник питания для УМЗЧ

Схема усилителя обеспечивает мощность, которая достигает реальных 100 Вт (эффективное синусоидальная), при входном напряжении в районе 600 мВ и сопротивлением нагрузки 4 Ома.

Усилитель Холтон на плате с деталями

Рекомендуемый трансформатор — тороид 200 Вт с напряжением 2х24 В. После выпрямления и сглаживания должно получиться двух полярное питание усилители мощности в районе +/-33 Вольт. Представленная здесь конструкция является модулем монофонического усилителя с очень хорошими параметрами, построенного на транзисторах MOSFET, который можно использовать как отдельный блок или в составе .

Время чтения ≈ 6 минут

Усилители – наверное, одни из первых устройств, которые начинают конструировать радиолюбители-новички. Собирая УНЧ на транзисторах своими руками при помощи готовой схемы, многие используют микросхемы.

Транзисторные усилители хоть и отличаются огромным числом , но каждый радиоэлектронщик постоянно стремится сделать что-то новое, более мощное, более сложное, интересное.

Более того, если вам нужен качественный, надежный усилитель, то стоит смотреть в сторону именно транзисторных моделей. Ведь, именно они наиболее дешевые, способны выдавать чистый звук, и их легко сконструирует любой новичок.

Поэтому, давайте разберемся, как сделать самодельный усилитель НЧ класса B.

Примечание! Да-да, усилители класса B тоже могут быть хорошими. Многие говорят, что качественный звук могут выдавать лишь ламповые устройства. Отчасти это правда. Но, взгляните на их стоимость.

Более того, собрать такое устройство дома – задача далеко не из легких. Ведь вам придется долго искать нужные радиолампы, после чего покупать их по довольно высокой цене. Да и сам процесс сборки и пайки требует какого-то опыта.

Поэтому, рассмотрим схему простого, и в то же время качественного усилителя низкой частоты, способного выдавать звук мощность 50 Вт.

Старая, но проверенная годами схема из 90-х

Схема УНЧ, который мы будем собирать, впервые была опубликована в журнала «Радио» за 1991 год. Ее успешно собрали сотни тысяч радиолюбителей. Причем, не только для и улучшения мастерства, но и для использования в своих аудиосистемах.

Итак, знаменитый усилитель низкой частоты Дорофеева:

Уникальность и гениальность этой схемы кроется в ее простоте. В этом УНЧ применяется минимальное количество радиоэлементов, и предельно простой источник питания. Но, устройство способно «брать» нагрузку в 4 Ома, и обеспечивать выходную мощность в 50 Вт, чего вполне достаточно для домашней или автомобильной акустической системы.

Многие электротехники совершенствовали, дорабатывали эту схему. И. для удобства мы взяли самый современный ее вариант, заменив старые компоненты на новые, чтобы вам было проще конструировать УНЧ:

Описание схемы усилителя низких частот

В этом «переработанном» Доровеевском УНЧ были использованы уникальные и наиболее эффективные схематические решения. К примеру, сопротивление R12. Этот резистор ограничивает ток на коллекторе выходного транзистора, тем самым ограничивая максимальную мощность усилителя.

Важно! Не стоит менять номинал R12, чтобы увеличить выходную мощность, так как он подобран именно под те компоненты, что применяются в схеме. Этот резистор защищает всю схему от коротких замыканий .

Выходной каскад транзисторов:

Тот самый R12 «вживую»:

Резистор R12 должен иметь мощность на 1 Вт, если под рукой такого нет – берите на полватта. Он имеет параметры, обеспечивающие коэффициент нелинейных искажений до 0,1% на частоте в 1 кГц, и не более 0,2% при 20 кГц. То есть, на слух никаких изменений вы не заметите. Даже при работе на максимальной мощности.

Блок питания нашего усилителя нужно подобрать двухполярный, с выходными напряжениями в пределах 15-25 В (+- 1 %):

Чтобы «поднять» мощность звука, можно увеличить напряжение. Но, тогда придется параллельно произвести замену транзисторов в оконечном каскаде схемы. Заменить их нужно на более мощные, после чего провести перерасчет нескольких сопротивлений.

Компоненты R9 и R10 должны иметь номинал, в соответствии с подающимся напряжением:

Они, с помощью стабилитрона, ограничивают проходящий ток. В этой же части цепи собирается параметрический стабилизатор, который нужен для стабилизации напряжения и тока перед операционным усилителем:

Пара слов о микросхеме TL071 – «сердце» нашего УНЧ. Ее считают отличным операционным усилителем, которые встречается как в любительских конструкциях, так и в профессиональной аудиоаппаратуре. Если нет подходящего операционника, его можно заменить на TL081:

Вид «в реальности» на плате:

Важно! Если вы решите применять в этой схеме какие-либо другие операционные усилители, внимательно изучайте их распиновку, ведь «ножки» могут иметь другие значения .

Для удобства микросхему TL071 стоит монтировать на предварительно впаянную в плату пластиковую панельку. Так можно будет быстро заменить компонент на другой в случае необходимости.

Полезно знать! Для ознакомления представим вам еще одну схему этого УНЧ, но без усиливающей микросхемы. Устройство состоит исключительно из транзисторов, но собирается крайне редко ввиду устаревания и неактуальности.

Чтобы было удобнее, мы постарались сделать печатную плату минимальной по размерам – для компактности и простоты монтажа в аудиосистему:

Все перемычки на плате нужно запаивать сразу же после травления.

Транзисторные блоки (входного и выходного каскада) нужно монтировать на общий радиатор. Разумеется, они тщательно изолируются от теплоотвода.

На схеме они здесь:

А тут на печатной плате:

Если в наличии нет готовых, радиаторы можно изготовить из алюминиевых или медных пластин:

Транзисторы выходного каскада должны иметь рассеиваемую мощность как минимум в 55 Вт, а еще лучше – 70 или целых 100 Вт. Но, этот параметр зависит от подающегося на плату напряжения питания.

Из схемы понятно, что на входном и выходном каскаде применяется по 2 комплементарных транзистора. Нам важно подобрать их по усиливающему коэффициенту. Чтобы определить этот параметр, можно взять любой мультиметр с функцией проверки транзисторов:

Если такого устройства у вас нет, тогда придется одолжить у какого-то мастерам транзисторный тестер:

Стабилитроны стоит подбирать по мощности на полватта. Напряжение стабилизации у них должно составлять 15-20 В:

Блок питания. Если вы планируете смонтировать на свой УНЧ трансформаторный БП, тогда подберите конденсаторы-фильтры с емкостью как минимум 5 000 мкФ. Тут чем больше – тем лучше.

Собранный нами усилитель низких частот относится к B-классу. Работает он стабильно, обеспечивая почти кристально-чистое звучание. Но, БН лучше всего подбирать так, чтобы он мог работать не на всю мощность. Оптимальный вариант – трансформатор габаритной мощностью минимум в 80 Вт.

Вот и все. Мы разобрались, как собрать УНЧ на транзисторах своими руками с помощью простой схемы, и как его в будущем можно усовершенствовать. Все компоненты устройства найдутся , а если их нет – стоит разобрать пару-тройку старых магнитофонов или заказать радиодетали в интернете (стоят они практически копейки).

Усилитель на одном транзисторе — здесь представлена конструкция простого УНЧ на одном транзисторе. Именно с подобных схем многие радиолюбители начинали свой путь. Однажды собрав несложный усилитель мы всегда стремимся изготовить более мощное и качественное устройство. И так все идет по нарастающей, всегда присутствует желание изготовить безупречный усилитель мощности.

Показанная ниже простейшая схема усилителя выполнена на одном биполярном транзисторе и шести электронных компонентах, включая динамик. Эта конструкция прибора усиливающего звук низкой частоты, создана как раз для начинающих радиолюбителей. Основная ее цель, это дать понять простой принцип работы усилителя, поэтому она собрана с использованием минимального количества радиоэлектронных элементов.

Этот усилитель естественно обладает небольшой мощностью, для начала она большая и не нужна. Однако, если установить более мощный транзистор и поднять немного напряжение питания, то на выходе можно получить примерно 0,5 Вт. А это уже считается довольно приличной мощностью для усилителя имеющего такую конструкцию. На схеме, для наглядности применен биполярный транзистор c проводимостью n-p-n, вы же можете использовать любые и с любой проводимостью.

Чтобы получить 0,5 Вт на выходе, то лучше всего применить мощные биполярные транзисторы типа КТ819 либо их зарубежные аналоги, например 2N6288, 2N5490. Также можно использовать кремневые транзисторы типа КТ805 их зарубежный аналог — BD148, BD149. Конденсатор в цепи выходного тракта можно установить 0,1mF, хотя его номинальное значение не играет большой роли. Тем не менее он формирует чувствительность прибора относительно частоты звукового сигнала.

Если поставить конденсатор имеющий большую емкость, то тогда на выходе будут преимущественно низкие частоты, а высокие будут срезаться. И наоборот, если емкость будет маленькая, то будут резаться низкие частоты, а высокие пропускаться. Поэтому, этот выходной конденсатор подбирается и устанавливается исходя из ваших предпочтений относительно звукового диапазона. Напряжение питания для схемы нужно выбирать в пределах от 3v — до 12v.

Хотелось бы еще пояснить — данный усилитель мощности представлен вам только в демонстрационных целях, показать принцип работы такого устройства. Звучание этого аппарата конечно будет на низком уровне и не идет ни в какое сравнение с высококачественными устройствами. При усилении громкости воспроизведения, в динамике будут возникать искажения в виде хрипов.

Схема простой универсальный унч на транзисторах. Мощный и качественный самодельный усилитель звука. Принцип работы усилителя

Простейший усилитель на транзисторах может быть хорошим пособием для изучения свойств приборов. Схемы и конструкции достаточно простые, можно самостоятельно изготовить устройство и проверить его работу, произвести замеры всех параметров. Благодаря современным полевым транзисторам можно изготовить буквально из трех элементов миниатюрный микрофонный усилитель. И подключить его к персональному компьютеру для улучшения параметров звукозаписи. Да и собеседники при разговорах будут намного лучше и четче слышать вашу речь.

Частотные характеристики

Усилители низкой (звуковой) частоты имеются практически во всех бытовых приборах — музыкальных центрах, телевизорах, радиоприемниках, магнитолах и даже в персональных компьютерах. Но существуют еще усилители ВЧ на транзисторах, лампах и микросхемах. Отличие их в том, что УНЧ позволяет усилить сигнал только звуковой частоты, которая воспринимается человеческим ухом. Усилители звука на транзисторах позволяют воспроизводить сигналы с частотами в диапазоне от 20 Гц до 20000 Гц.

Следовательно, даже простейшее устройство способно усилить сигнал в этом диапазоне. Причем делает оно это максимально равномерно. Коэффициент усиления зависит прямо от частоты входного сигнала. График зависимости этих величин — практически прямая линия. Если же на вход усилителя подать сигнал с частотой вне диапазона, качество работы и эффективность устройства быстро уменьшатся. Каскады УНЧ собираются, как правило, на транзисторах, работающих в низко- и среднечастотном диапазонах.

Классы работы звуковых усилителей

Все усилительные устройства разделяются на несколько классов, в зависимости от того, какая степень протекания в течение периода работы тока через каскад:

1. Класс «А» — ток протекает безостановочно в течение всего периода работы усилительного каскада.
2. В классе работы «В» протекает ток в течение половины периода.
3. Класс «АВ» говорит о том, что ток протекает через усилительный каскад в течение времени, равного 50-100 % от периода.
4. В режиме «С» электрический ток протекает менее чем половину периода времени работы.
5. Режим «D» УНЧ применяется в радиолюбительской практике совсем недавно — чуть больше 50 лет. В большинстве случаев эти устройства реализуются на основе цифровых элементов и имеют очень высокий КПД — свыше 90 %.

Наличие искажений в различных классах НЧ-усилителей

Рабочая область транзисторного усилителя класса «А» характеризуется достаточно небольшими нелинейными искажениями. Если входящий сигнал выбрасывает импульсы с более высоким напряжением, это приводит к тому, что транзисторы насыщаются. В выходном сигнале возле каждой гармоники начинают появляться более высокие (до 10 или 11). Из-за этого появляется металлический звук, характерный только для транзисторных усилителей.

При нестабильном питании выходной сигнал будет по амплитуде моделироваться возле частоты сети. Звук станет в левой части частотной характеристики более жестким. Но чем лучше стабилизация питания усилителя, тем сложнее становится конструкция всего устройства. УНЧ, работающие в классе «А», имеют относительно небольшой КПД — менее 20 %. Причина заключается в том, что транзистор постоянно открыт и ток через него протекает постоянно.

Для повышения (правда, незначительного) КПД можно воспользоваться двухтактными схемами. Один недостаток — полуволны у выходного сигнала становятся несимметричными. Если же перевести из класса «А» в «АВ», увеличатся нелинейные искажения в 3-4 раза. Но коэффициент полезного действия всей схемы устройства все же увеличится. УНЧ классов «АВ» и «В» характеризует нарастание искажений при уменьшении уровня сигнала на входе. Но даже если прибавить громкость, это не поможет полностью избавиться от недостатков.

Работа в промежуточных классах

У каждого класса имеется несколько разновидностей. Например, существует класс работы усилителей «А+». В нем транзисторы на входе (низковольтные) работают в режиме «А». Но высоковольтные, устанавливаемые в выходных каскадах, работают либо в «В», либо в «АВ». Такие усилители намного экономичнее, нежели работающие в классе «А». Заметно меньшее число нелинейных искажений — не выше 0,003 %. Можно добиться и более высоких результатов, используя биполярные транзисторы. Принцип работы усилителей на этих элементах будет рассмотрен ниже.

Но все равно имеется большое количество высших гармоник в выходном сигнале, отчего звук становится характерным металлическим. Существуют еще схемы усилителей, работающие в классе «АА». В них нелинейные искажения еще меньше — до 0,0005 %. Но главный недостаток транзисторных усилителей все равно имеется — характерный металлический звук.

«Альтернативные» конструкции

Нельзя сказать, что они альтернативные, просто некоторые специалисты, занимающиеся проектировкой и сборкой усилителей для качественного воспроизведения звука, все чаще отдают предпочтение ламповым конструкциям. У ламповых усилителей такие преимущества:

1. Очень низкое значение уровня нелинейных искажений в выходном сигнале.
2. Высших гармоник меньше, чем в транзисторных конструкциях.

Но есть один огромный минус, который перевешивает все достоинства, — обязательно нужно ставить устройство для согласования. Дело в том, что у лампового каскада очень большое сопротивление — несколько тысяч Ом. Но сопротивление обмотки динамиков — 8 или 4 Ома. Чтобы их согласовать, нужно устанавливать трансформатор.

Конечно, это не очень большой недостаток — существуют и транзисторные устройства, в которых используются трансформаторы для согласования выходного каскада и акустической системы. Некоторые специалисты утверждают, что наиболее эффективной схемой оказывается гибридная — в которой применяются однотактные усилители, не охваченные отрицательной обратной связью. Причем все эти каскады функционируют в режиме УНЧ класса «А». Другими словами, применяется в качестве повторителя усилитель мощности на транзисторе.

Причем КПД у таких устройств достаточно высокий — порядка 50 %. Но не стоит ориентироваться только на показатели КПД и мощности — они не говорят о высоком качестве воспроизведения звука усилителем. Намного большее значение имеют линейность характеристик и их качество. Поэтому нужно обращать внимание в первую очередь на них, а не на мощность.

Схема однотактного УНЧ на транзисторе

Самый простой усилитель, построенный по схеме с общим эмиттером, работает в классе «А». В схеме используется полупроводниковый элемент со структурой n-p-n. В коллекторной цепи установлено сопротивление R3, ограничивающее протекающий ток. Коллекторная цепь соединяется с положительным проводом питания, а эмиттерная — с отрицательным. В случае использования полупроводниковых транзисторов со структурой p-n-p схема будет точно такой же, вот только потребуется поменять полярность.

С помощью разделительного конденсатора С1 удается отделить переменный входной сигнал от источника постоянного тока. При этом конденсатор не является преградой для протекания переменного тока по пути база-эмиттер. Внутреннее сопротивление перехода эмиттер-база вместе с резисторами R1 и R2 представляют собой простейший делитель напряжения питания. Обычно резистор R2 имеет сопротивление 1-1,5 кОм — наиболее типичные значения для таких схем. При этом напряжение питания делится ровно пополам. И если запитать схему напряжением 20 Вольт, то можно увидеть, что значение коэффициента усиления по току h31 составит 150. Нужно отметить, что усилители КВ на транзисторах выполняются по аналогичным схемам, только работают немного иначе.

При этом напряжение эмиттера равно 9 В и падение на участке цепи «Э-Б» 0,7 В (что характерно для транзисторов на кристаллах кремния). Если рассмотреть усилитель на германиевых транзисторах, то в этом случае падение напряжения на участке «Э-Б» будет равно 0,3 В. Ток в цепи коллектора будет равен тому, который протекает в эмиттере. Вычислить можно, разделив напряжение эмиттера на сопротивление R2 — 9В/1 кОм=9 мА. Для вычисления значения тока базы необходимо 9 мА разделить на коэффициент усиления h31 — 9мА/150=60 мкА. В конструкциях УНЧ обычно используются биполярные транзисторы. Принцип работы у него отличается от полевых.

На резисторе R1 теперь можно вычислить значение падения — это разница между напряжениями базы и питания. При этом напряжение базы можно узнать по формуле — сумма характеристик эмиттера и перехода «Э-Б». При питании от источника 20 Вольт: 20 — 9,7 = 10,3. Отсюда можно вычислить и значение сопротивления R1=10,3В/60 мкА=172 кОм. В схеме присутствует емкость С2, необходимая для реализации цепи, по которой сможет проходить переменная составляющая эмиттерного тока.

Если не устанавливать конденсатор С2, переменная составляющая будет очень сильно ограничиваться. Из-за этого такой усилитель звука на транзисторах будет обладать очень низким коэффициентом усиления по току h31. Нужно обратить внимание на то, что в вышеизложенных расчетах принимались равными токи базы и коллектора. Причем за ток базы брался тот, который втекает в цепь от эмиттера. Возникает он только при условии подачи на вывод базы транзистора напряжения смещения.

Но нужно учитывать, что по цепи базы абсолютно всегда, независимо от наличия смещения, обязательно протекает ток утечки коллектора. В схемах с общим эмиттером ток утечки усиливается не менее чем в 150 раз. Но обычно это значение учитывается только при расчете усилителей на германиевых транзисторах. В случае использования кремниевых, у которых ток цепи «К-Б» очень мал, этим значением просто пренебрегают.

Усилители на МДП-транзисторах

Усилитель на полевых транзисторах, представленный на схеме, имеет множество аналогов. В том числе и с использованием биполярных транзисторов. Поэтому можно рассмотреть в качестве аналогичного примера конструкцию усилителя звука, собранную по схеме с общим эмиттером. На фото представлена схема, выполненная по схеме с общим истоком. На входных и выходных цепях собраны R-C-связи, чтобы устройство работало в режиме усилителя класса «А».

Переменный ток от источника сигнала отделяется от постоянного напряжения питания конденсатором С1. Обязательно усилитель на полевых транзисторах должен обладать потенциалом затвора, который будет ниже аналогичной характеристики истока. На представленной схеме затвор соединен с общим проводом посредством резистора R1. Его сопротивление очень большое — обычно применяют в конструкциях резисторы 100-1000 кОм. Такое большое сопротивление выбирается для того, чтобы не шунтировался сигнал на входе.

Это сопротивление почти не пропускает электрический ток, вследствие чего у затвора потенциал (в случае отсутствия сигнала на входе) такой же, как у земли. На истоке же потенциал оказывается выше, чем у земли, только благодаря падению напряжения на сопротивлении R2. Отсюда ясно, что у затвора потенциал ниже, чем у истока. А именно это и требуется для нормального функционирования транзистора. Нужно обратить внимание на то, что С2 и R3 в этой схеме усилителя имеют такое же предназначение, как и в рассмотренной выше конструкции. А входной сигнал сдвинут относительно выходного на 180 градусов.

УНЧ с трансформатором на выходе

Можно изготовить такой усилитель своими руками для домашнего использования. Выполняется он по схеме, работающей в классе «А». Конструкция такая же, как и рассмотренные выше, — с общим эмиттером. Одна особенность — необходимо использовать трансформатор для согласования. Это является недостатком подобного усилителя звука на транзисторах.

Коллекторная цепь транзистора нагружается первичной обмоткой, которая развивает выходной сигнал, передаваемый через вторичную на динамики. На резисторах R1 и R3 собран делитель напряжения, который позволяет выбрать рабочую точку транзистора. С помощью этой цепочки обеспечивается подача напряжения смещения в базу. Все остальные компоненты имеют такое же назначение, как и у рассмотренных выше схем.

Двухтактный усилитель звука

Нельзя сказать, что это простой усилитель на транзисторах, так как его работа немного сложнее, чем у рассмотренных ранее. В двухтактных УНЧ входной сигнал расщепляется на две полуволны, различные по фазе. И каждая из этих полуволн усиливается своим каскадом, выполненном на транзисторе. После того, как произошло усиление каждой полуволны, оба сигнала соединяются и поступают на динамики. Такие сложные преобразования способны вызвать искажения сигнала, так как динамические и частотные свойства двух, даже одинаковых по типу, транзисторов будут отличны.

В результате на выходе усилителя существенно снижается качество звучания. При работе двухтактного усилителя в классе «А» не получается качественно воспроизвести сложный сигнал. Причина — повышенный ток протекает по плечам усилителя постоянно, полуволны несимметричные, возникают фазовые искажения. Звук становится менее разборчивым, а при нагреве искажения сигнала еще больше усиливаются, особенно на низких и сверхнизких частотах.

Бестрансформаторные УНЧ

Усилитель НЧ на транзисторе, выполненный с использованием трансформатора, невзирая на то, что конструкция может иметь малые габариты, все равно несовершенен. Трансформаторы все равно тяжелые и громоздкие, поэтому лучше от них избавиться. Намного эффективнее оказывается схема, выполненная на комплементарных полупроводниковых элементах с различными типами проводимости. Большая часть современных УНЧ выполняется именно по таким схемам и работают в классе «В».

Два мощных транзистора, используемых в конструкции, работают по схеме эмиттерного повторителя (общий коллектор). При этом напряжение входа передается на выход без потерь и усиления. Если на входе нет сигнала, то транзисторы на грани включения, но все равно еще отключены. При подаче гармонического сигнала на вход происходит открывание положительной полуволной первого транзистора, а второй в это время находится в режиме отсечки.

Следовательно, через нагрузку способны пройти только положительные полуволны. Но отрицательные открывают второй транзистор и полностью запирают первый. При этом в нагрузке оказываются только отрицательные полуволны. В результате усиленный по мощности сигнал оказывается на выходе устройства. Подобная схема усилителя на транзисторах достаточно эффективная и способна обеспечить стабильную работу, качественное воспроизведение звука.

Схема УНЧ на одном транзисторе

Изучив все вышеописанные особенности, можно собрать усилитель своими руками на простой элементной базе. Транзистор можно использовать отечественный КТ315 или любой его зарубежный аналог — например ВС107. В качестве нагрузки нужно использовать наушники, сопротивление которых 2000-3000 Ом. На базу транзистора необходимо подать напряжение смещения через резистор сопротивлением 1 Мом и конденсатор развязки 10 мкФ. Питание схемы можно осуществить от источника напряжением 4,5-9 Вольт, ток — 0,3-0,5 А.

Если сопротивление R1 не подключить, то в базе и коллекторе не будет тока. Но при подключении напряжение достигает уровня в 0,7 В и позволяет протекать току около 4 мкА. При этом по току коэффициент усиления окажется около 250. Отсюда можно сделать простой расчет усилителя на транзисторах и узнать ток коллектора — он оказывается равен 1 мА. Собрав эту схему усилителя на транзисторе, можно провести ее проверку. К выходу подключите нагрузку — наушники.

Коснитесь входа усилителя пальцем — должен появиться характерный шум. Если его нет, то, скорее всего, конструкция собрана неправильно. Перепроверьте все соединения и номиналы элементов. Чтобы нагляднее была демонстрация, подключите к входу УНЧ источник звука — выход от плеера или телефона. Прослушайте музыку и оцените качество звучания.

Недавно обратился некий человек с просьбой собрать ему усилитель достаточной мощности и раздельными каналами усиления по низким, средним и высоким частотам. до этого не раз уже собирал для себя в качестве эксперимента и, надо сказать, эксперименты были весьма удачными. Качество звучания даже недорогих колонок не очень высокого уровня заметно при этом улучшается по сравнению, например, с вариантом применения пассивных фильтров в самих колонках. К тому же появляется возможность довольно легко менять частоты раздела полос и коэффициент усиления каждой отдельно взятой полосы и, таким образом, проще добиться равномерной АЧХ всего звукоусилительного тракта. В усилителе были применены готовые схемы, которые до этого не раз были опробованы в более простых конструкциях.

Структурная схема

На рисунке ниже показана схема 1 канала:

Как видно из схемы, усилитель имеет три входа, один из которых предусматривает простую возможность добавления предусилителя-корректора для проигрывателя винила (при такой необходимости), переключатель входов, предварительный усилитель-тембролок (также трёхполосный, с регулировкой уровней ВЧ/СЧ/НЧ), регулятор громкости, блок фильтров на три полосы с регулировкой уровня усиления каждой полосы с возможностью отключения фильтрации и блок питания для оконечных усилителей большой мощности (нестабилизированный) и стабилизатор для «слаботочной» части (предварительные каскады усиления).

Предварительный усилитель-темброблок

В качестве него была применена схема, не раз проверенная до этого, которая при своей простоте и доступности деталей показывает довольно хорошие характеристики. Схема (как и все последующие) в своё время была опубликована в журнале «Радио» и затем не раз публиковалась на различных сайтах в интернете:

Входной каскад на DA1 содержит переключатель уровня усиления (-10; 0; +10 дБ), что упрощает согласование всего усилителя с различными по уровню источниками сигнала, а на DA2 собран непосредственно регулятор тембров. Схема не капризна к некоторому разбросу номиналов элементов и не требует никакого налаживания. В качестве ОУ можно применить любые микросхемы, применяемые в звуковых трактах усилителей, например здесь (и в последующих схемах) пробовал импортные ВА4558, TL072 и LM2904. Подойдёт любая, но лучше, конечно, выбирать варианты ОУ с возможно меньшим уровнем собственного шума и высоким быстродействием (коэффициентом нарастания входного напряжения). Эти параметры можно посмотреть в справочниках (даташитах). Конечно, здесь вовсе не обязательно применять именно эту схему, вполне можно, например, сделать не трёхполосный, а обычный (стандартный) двухполосный темброблок. Но не «пассивную» схему, а с каскадами усиления-согласования по входу и выходу на транзисторах или ОУ.

Блок фильтров

Схем фильтров, также, при желании можно найти множество, так как публикаций на тему многополосных усилителей сейчас достаточно. Для облегчения этой задачи и просто для примера, я приведу здесь несколько возможных схем, найденных в различных источниках:

— схема, которая была применена мной в этом усилителе, так как частоты раздела полос оказались как раз такие, которые и нужны были «заказчику» — 500 Гц и 5 кГц и ничего пересчитывать не пришлось.

— вторая схема, попроще на ОУ.

И ещё одна возможная схема, на транзисторах:

Как уже писал ваше, выбрал первую схему из-за довольно качественной фильтрации полос и соответствии частот разделения полос заданным. Только на выходах каждого канала (полосы) были добавлены простые регуляторы уровня усиления (как это сделано, например, в третьей схеме, на транзисторах). Регуляторы можно поставить от 30 до 100 кОм. Операционные усилители и транзисторы во всех схемах можно заменить на современные импортные (с учётом цоколёвки!) для получения лучших параметров схем. Никакой настройки все эти схемы не требуют, если не требуется изменить частоты раздела полос. К сожалению, дать информацию по пересчёту этих частот раздела я не имею возможности, так как схемы искались для примера «готовые» и подробных описаний к ним не прилагалось.

В схему блока фильтров (первая схема из трёх) была добавлена возможность отключения фильтрации по каналам СЧ и ВЧ. Для этого были установлены два кнопочных переключателя типа П2К, с помощью которых просто можно замкнуть точки соединения входов фильтров — R10C9 с их соответствующими выходами — «выход ВЧ» и «выход СЧ». В этом случае по этим каналам идёт полный звуковой сигнал.

Усилители мощности

С выхода каждого канала фильтра сигналы ВЧ-СЧ-НЧ подаются на входы усилителй мощности, которые, также, можно собрать по любой из известных схем в зависимости от необходимой мощности всего усилителя. Я делал УМЗЧ по известной давно схеме из журнала «Радио», №3, 1991 г., стр.51. Здесь даю ссылку на «первоисточник», так как по поводу этой схемы существует много мнений и споров по повод её «качественности». Дело в том, что на первый взгляд это схема усилителя класса «B» с неизбежным присутствием искажений типа «ступенька», но это не так. В схеме применено токовое управление транзисторами выходного каскада, что позволяет избавиться от этих недостатков при обычном, стандартном включении. При этом схема очень простая, не критична к применяемым деталям и даже транзисторы не требует особого предварительного подбора по параметрам К тому же схема удобна тем, что мощные выходные транзисторы можно ставить на один теплоотвод попарно без изолирующих прокладок, так как выводы коллекторов соединены в точке «выхода», что очень упрощает монтаж усилителя:

При настройке лишь ВАЖНО подобрать правильные режимы работы транзисторов предоконечного каскада (подбором резисторов R7R8) — на базах этих транзисторов в режиме «покоя» и без нагрузки на выходе (динамика) должно быть напряжение в пределах 0,4-0,6 вольт. Напряжение питания для таких усилителей (их, соответственно, должно быть 6 штук) поднял до 32 вольт с заменой выходных транзисторов на 2SA1943 и 2SC5200, сопротивление резисторов R10R12 при этом следует также увеличить до 1,5 кОм (для «облегчения жизни» стабилитронам в цепи питания входных ОУ). ОУ также были заменены на ВА4558, при этом становится не нужна цепь «установки нуля» (выходы 2 и 6 на схеме) и, соответственно меняется цоколёвка при пайке микросхемы. В результате при проверке каждый усилитель по этой схеме выдавал мощность до 150 ватт (кратковременно) при вполне адекватной степени нагрева радиатора.

Блок питания УНЧ

В качестве блока питания были использованы два трансформатора с блоками выпрямителей и фильтров по обычной, стандартной схеме. Для питания НЧ полосных каналов (левый и правый каналы) — трансформатор мощностью 250 ватт, выпрямитель на диодных сборках типа MBR2560 или аналогичных и конденсаторы 40000 мкф х 50 вольт в каждом плече питания. Для СЧ и ВЧ каналов — трансформатор мощностью 350 ватт (взят из сгоревшего ресивера «Ямаха»), выпрямитель — диодная сборка TS6P06G и фильтр — два конденсатора по 25000 мкф х 63 вольт на каждое плечо питания. Все электролитические конденсаторы фильтров зашунтированы плёночными конденсаторами ёмкостью 1 мкф х 63 вольта.

В общем, блок питания может быть и с одним трансформаторм, конечно, но при его соответствующей мощности. Мощность усилителя в целом в данном случае определяется исключительно возможностями источника питания. Все предварительные усилители (темброблок, фильтры) — запитаны также от одного из этих трансформаторов (можно от любого из них), но через дополнительный блок двуполярного стабилизатора, собранный на МС типа КРЕН (или импортных) или по любой из типовых схем на транзисторах.

Конструкция самодельного усилителя

Это, пожалуй, был самый сложный момент в изготовлении, так как подходящего готового корпуса не нашлось и пришлось выдумывать возможные варианты:-)) Чтобы не лепить кучу отдельных радиаторов, решил использовать корпус-радиатор от автомобильного 4-канального усилителя, довольно больших размеров, примерно такой:

Все «внутренности» были, естественно, извлечены и компоновка получилась примерно такой (к сожалению фотографию соответствующую не сделал):

— как видно, в эту крышку-радиатор установились шесть плат оконечных УМЗЧ и плата предварительного усилителя-темброблока. Плата блока фильтров уже не влезла, поэтому была закреплена на добавленной затем конструкции из алюминиевого уголка (её видно на рисунках). Также, в этом «каркасе» были установлены трансформаторы, выпрямители и фильтры блоков питания.

Вид (спереди) со всеми переключателями и регуляторами получился такой:

Вид сзади, с колодками выходов на динамики и блоком предохранителей (поскольку никакие схемы электронной защиты не делались из-за недостатка места в конструкции и чтобы не усложнять схему):

В последующем каркас из уголка предполагается, конечно, закрыть декоративными панелями для придания изделию более «товарного» вида, но делать это будет уже сам «заказчик», по своему личному вкусу. А в целом, по качеству и мощности звучания, конструкция получилась вполне себе приличная. Автор материала: Андрей Барышев (специально для сайта сайт ).

• 20.09.2014

  Номинал пассивных компонентов для поверхностного монтажа маркируется по определенным стандартам и не соответствует напрямую цифрам, нанесенным на корпус. Статья знакомит с этими стандартами и поможет Вам избежать ошибок при замене чип-компонентов. Основой производства современных средств радиоэлектронной и вычислительной техники является технология поверхностного монтажа или SMT-технология (SMT — Surface Mount Technology). …

• 21.09.2014

  На рисунке показана схема простого сенсорного переключателя на ИМС 555. Таймер 555 работает в режиме компаратора. При прикосновении пластин происходит переключение компаратора, который в свою очередь управляет транзистором VT1 с открытым коллектором. К «открытому» коллектору можно подключать внешнюю нагрузку с питанием её от внешнего или внутреннего источника питания, внешнее питание …

• 12.12.2015

  В предварительном усилителе для динамического микрофона используется двухканальный операционный усилитель uA739. Оба канала предварительного усилителя одинаковые, поэтому на схеме показан только один. На неинвертирующий вход ОУ подано 50 % напряжение питания, которое задается резисторами R1 и R4 (делитель напряжения), при этом это напряжение используется одновременно двумя каналами усилителя. Цепь R3C3 является …

• 23.09.2014

  Часы со статической индикацией обладают более ярким свечением индикаторов по сравнению с динамической индикацией, схема таких часов показана на рисунке 1. В качестве уст-ва управления индикатором является дешифратор К176ИД2, эта микросхема обеспечит достаточно высокую яркость свечения светодиодного индикатора. В качестве счетчиков используются микросхемы К561ИЕ10, каждая содержит по 20а четырех разрядных …

Транзисторные усилители, несмотря на появление более современных микросхемных, не потеряли свой актуальности. Достать микросхему бывает, порой, не так легко, а вот транзисторы можно выпаять практически из любого электронного устройства, именно поэтому у заядлых радиолюбителей иногда накапливаются горы этих деталей. Для того, чтобы найти им применение предлагаю к сборке незатейливый транзисторный усилитель мощности, сборку которого осилит даже начинающий.

Схема

Схема состоит из 6-ти транзисторов и может развивать мощность до 3-х ватт при питании напряжением 12 вольт. Этой мощности хватит для озвучивания небольшой комнаты или рабочего места. Транзисторы Т5 и Т6 на схеме образуют выходной каскад, на их место можно поставить широко распространённые отечественные аналоги КТ814 и КТ815. Конденсатор С4, который подключается к коллекторам выходных транзисторов, отделяет постоянную составляющую сигнала на выходе, именно поэтому данный усилитель можно использовать без платы защиты акустических систем. Даже если усилитель в процессе работы выйдет из строя и на выходе появится постоянное напряжение, оно не пройдёт дальше этого конденсатора и динамики акустической системы останутся целы. Разделительный конденсатор С1 на входе лучше применить плёночный, но если такого нет под рукой, подойдёт и керамический. Аналогом диодов D1 и D2 в данной схеме являются 1N4007 или отечественные КД522. Динамик можно использовать сопротивлением 4-16 Ом, чем ниже его сопротивление, тем большую мощность будет развивать схема.

(cкачиваний: 686)

Сборка усилителя

Собирается схема на печатной плате размерами 50х40 мм, рисунок в формате Sprint-Layout к статье прилагается. Приведённую печатную плату при печати необходимо отзеркалить. После травления и удаления тонера с платы сверлятся отверстия, лучше всего использовать сверло 0,8 — 1 мм, а для отверстий под выходные транзисторы и клеммник 1,2 мм.

После сверления отверстий желательно залудить все дорожки, тем самым уменьшить их сопротивление и защитить медь от окисления. Затем впаиваются мелкие детали – резисторы, диоды, после чего выходные транзисторы, клеммник, конденсаторы. Согласно схеме, коллекторы выходных транзисторов должны соединяться, на данной плате это соединение происходит путём замыкания «спинок» транзисторов проволокой или радиатором, если он используется. Радиатор требуется ставить в том случае, если схема нагружена на динамик сопротивлением 4 Ома, или если на вход подаётся сигнал большой громкости. В остальных же случаях выходные транзисторы почти не нагреваются и не требуют дополнительного охлаждения.

После сборки обязательно нужно смыть остатки флюса с дорожек, проверить плату на наличие ошибок сборки или замыканий между соседними дорожками.

Настройка и испытания усилителя

После завершения сборки можно подавать питание на плату усилителя. В разрыв одного из питающих проводов нужно включить амперметр, для контроля потребляемого тока. Подаём питание и смотрим на показания амперметра, без подачи на вход сигнала усилитель должен потреблять примерно 15-20 мА. Ток покоя задаётся резистором R6, для его увеличения нужно уменьшить сопротивление этого резистора. Слишком сильно поднимать ток покоя не следует, т.к. увеличится выделение тепла на выходных транзисторах. Если ток покоя в норме, можно подавать на вход сигнал, например, музыку с компьютера, телефона или плеера, подключать на выход динамик и приступать к прослушиванию. Хоть усилитель и прост в исполнении, он обеспечивает весьма приемлемое качество звука. Для воспроизведения одновременно двух каналов, левого и правого, схему нужно собрать дважды. Обратите внимание, что если источник сигнала находится далеко от платы, подключать его нужно экранированным проводом, иначе не избежать помех и наводок. Таким образом, данный усилитель получился полностью универсальным благодаря небольшому потреблению тока и компактным размерам платы. Его можно использовать как в составе компьютерных колонок, так и при создании небольшого стационарного музыкального центра. Удачной сборки.

Редакция сайта «Две Схемы» представляет простой, но качественный усилитель НЧ на транзисторах MOSFET. Его схема должна быть хорошо известна радиолюбителям аудиофилам, так как ей уже лет 20. Схема является разработкой знаменитого Энтони Холтона, поэтому её иногда так и называют — УНЧ Holton. Система усиления звука имеет низкие гармонические искажения, не превышающие 0,1%, при мощности на нагрузку порядка 100 Ватт.

Данный усилитель является альтернативой для популярных усилителей серии TDA и подобных попсовых, ведь при чуть большей стоимости можно получить усилитель с явно лучшими характеристиками.

Большим преимуществом системы является простая конструкция и выходной каскад, состоящий из 2-х недорогих МОП-транзисторов. Усилитель может работать с динамиками сопротивлением как 4, так и 8 Ом. Единственной настройкой, которую необходимо выполнить во время запуска — будет установка значения тока покоя выходных транзисторов.

Принципиальная схема УМЗЧ Holton

Усилитель Холтон на MOSFET — схема

Схема является классическим двухступенчатым усилителем, он состоит из дифференциального входного усилителя и симметричного усилителя мощности, в котором работает одна пара силовых транзисторов. Схема системы представлена выше.

Печатная плата

Печатная плата УНЧ — готовый вид

Вот архив с PDF файлами печатной платы — .

Принцип работы усилителя

Транзисторы Т4 (BC546) и T5 (BC546) работают в конфигурации дифференциального усилителя и рассчитаны на питание от источника тока, построенного на основе транзисторов T7 (BC546), T10 (BC546) и резисторах R18 (22 ком), R20 (680 Ом) и R12 (22 ком). Входной сигнал подается на два фильтра: нижних частот, построенный из элементов R6 (470 Ом) и C6 (1 нф) — он ограничивает ВЧ компоненты сигнала и полосовой фильтр, состоящий из C5 (1 мкф), R6 и R10 (47 ком), ограничивающий составляющие сигнала на инфранизких частотах.

Нагрузкой дифференциального усилителя являются резисторы R2 (4,7 ком) и R3 (4,7 ком). Транзисторы T1 (MJE350) и T2 (MJE350) представляют собой еще один каскад усиления, а его нагрузкой являются транзисторы Т8 (MJE340), T9 (MJE340) и T6 (BD139).

Конденсаторы C3 (33 пф) и C4 (33 пф) противодействуют возбуждению усилителя. Конденсатор C8 (10 нф) включенный параллельно R13 (10 ком/1 В), улучшает переходную характеристику УНЧ, что имеет значение для быстро нарастающих входных сигналов.

Транзистор T6 вместе с элементами R9 (4,7 ком), R15 (680 Ом), R16 (82 Ом) и PR1 (5 ком) позволяет установить правильную полярность выходных каскадов усилителя в состоянии покоя. С помощью потенциометра необходимо установить ток покоя выходных транзисторов в пределах 90-110 мА, что соответствует падению напряжения на R8 (0,22 Ом/5 Вт) и R17 (0,22 Ом/5 Вт) в пределах 20-25 мВ. Общее потребление тока в режиме покоя усилителя должен быть в районе 130 мА.

Выходными элементами усилителя являются МОП-транзисторы T3 (IRFP240) и T11 (IRFP9240). Транзисторы эти устанавливаются как повторитель напряжения с большим максимальным выходным током, таким образом, первые 2 каскада должны раскачать достаточно большую амплитуду для выходного сигнала.

Резисторы R8 и R17 были применены, в основном, для быстрого измерения тока покоя транзисторов усилителя мощности без вмешательства в схему. Могут они также пригодиться в случае расширения системы на еще одну пару силовых транзисторов, из-за различий в сопротивлении открытых каналов транзисторов.

Резисторы R5 (470 Ом) и R19 (470 Ом) ограничивают скорость зарядки емкости проходных транзисторов, а, следовательно, ограничивают частотный диапазон усилителя. Диоды D1-D2 (BZX85-C12V) защищают мощные транзисторы. С ними напряжение при запуске относительно источников питания у транзисторов не должно быть больше 12 В.

На плате усилителя предусмотрены места для конденсаторов фильтра питания С2 (4700 мкф/50 в) и C13 (4700 мкф/50 в).

Самодельный транзисторный УНЧ на МОСФЕТ

Управление питается через дополнительный RC фильтр, построенный на элементах R1 (100 Ом/1 В), С1 (220 мкф/50 в) и R23 (100 Ом/1 В) и C12 (220 мкф/50 в).

Источник питания для УМЗЧ

Схема усилителя обеспечивает мощность, которая достигает реальных 100 Вт (эффективное синусоидальная), при входном напряжении в районе 600 мВ и сопротивлением нагрузки 4 Ома.

Усилитель Холтон на плате с деталями

Рекомендуемый трансформатор — тороид 200 Вт с напряжением 2х24 В. После выпрямления и сглаживания должно получиться двух полярное питание усилители мощности в районе +/-33 Вольт. Представленная здесь конструкция является модулем монофонического усилителя с очень хорошими параметрами, построенного на транзисторах MOSFET, который можно использовать как отдельный блок или в составе .

Схема высококачественный предварительного унч на транзисторах. Простой транзисторный усилитель класса «А.

Двухтактный звуковой усилитель Главная / Браузеры

Схема простого усилителя звука на транзисторах , которая реализована на двух мощных составных транзисторах TIP142-TIP147 установленных в выходном каскаде, двух маломощных BC556B в дифференциальном тракте и один BD241C в цепи предварительного усиления сигнала — всего пять транзисторов на всю схему! Такая конструкция УМЗЧ свободно может быть использована например в составе домашнего музыкального центра или для раскачки сабвуфера установленного в автомобиле, на дискотеке.

Главная привлекательность данного усилителя мощности звука заключается в легкости его сборки даже начинающими радиолюбителями, нет необходимости в какой либо специальной его настройке, не возникает проблем в приобретении комплектующих по доступной цене. Представленная здесь схема УМ обладает электрическими характеристиками с высокой линейностью работы в частотном диапазоне от 20Гц до 20000Гц. p>

При выборе или самостоятельном изготовлении трансформатора для блока питания нужно учитывать такой фактор: — трансформатор должен иметь достаточный запас по мощности, например: 300 Вт из расчета на один канал, в случае двухканального варианта, то естественно и мощность удваивается. Можно применить для каждого свой отдельный трансформатор, а если использовать стерео вариант усилителя, то тогда вообще получится аппарат типа «двойное моно», что естественно повысит эффективность усиления звука.

Действующее напряжение во вторичных обмотках трансформатора должно составлять ~34v переменки, тогда постоянное напряжение после выпрямителя получится в районе 48v — 50v. В каждом плече по питанию необходимо установить плавкий предохранитель рассчитанный на рабочий ток 6А, соответственно для стерео при работе на одном блоке питания — 12А.

После освоения азов электроники, начинающий радиолюбитель готов паять свои первые электронные конструкции. Усилители мощности звуковой частоты, как правило самые повторяемые конструкции. Схем достаточно много, каждая отличается своими параметрами и конструкцией. В этой статье будут рассмотрены несколько простейших и полностью рабочих схем усилителей, которые успешно могут быть повторены любым радиолюбителем. В статье не использованы сложные термины и расчеты, все максимально упрощено, чтобы не возникло дополнительных вопросов.

Начнем с более мощной схемы.
Итак, первая схема выполнена на известной микросхеме TDA2003. Это монофонический усилитель с выходной мощностью до 7 Ватт на нагрузку 4 Ом. Хочу сказать, что стандартная схема включения этой микросхемы содержит малое количество компонентов, но пару лет назад мною была придумана иная схема на этой микросхеме. В этой схеме количество комплектующих компонентов сведено к минимуму, но усилитель не потерял свои звуковые параметры. После разработки данной схемы, все свои усилители для маломощных колонок стал делать именно на этой схеме.

Схема представленного усилителя имеет широкий диапазон воспроизводимых частот, диапазон питающих напряжений от 4,5 до 18 вольт (типовое 12-14 вольт). Микросхему устанавливают на небольшой теплоотвод, поскольку максимальная мощность достигает до 10 Ватт.

Микросхема способна работать на нагрузку 2 Ом, это значит, что к выходу усилителя можно подключать 2 головки с сопротивлением 4 Ом.
Входной конденсатор можно заменить на любой другой, с емкостью от 0,01 до 4,7 мкФ (желательно от 0,1 до 0,47 мкФ), можно использовать как пленочные, так и керамические конденсаторы. Все остальные компоненты желательно не заменять.

Регулятор громкости от 10 до 47 кОм.
Выходная мощность микросхемы позволяет применять его в маломощных АС для ПК. Очень удобно использовать микросхему для автономных колонок к мобильному телефону и т.п.
Усилитель работает сразу после включения, в дополнительной наладке не нуждается. Советуется минус питания дополнительно подключить к теплоотводу. Все электролитические конденсаторы желательно использовать на 25 Вольт.

Вторая схема собрана на маломощных транзисторах, и больше подойдет в качестве усилителя для наушников.

Это наверное самая качественная схема такого рода, звук чистый, чувствуются весь частотный спектр. С хорошими наушниками, такое ощущение, что у вас полноценный сабвуфер.

Усилитель собран всего на 3-х транзисторах обратной проводимости, как самый дешевый вариант, были использованы транзисторы серии КТ315, но их выбор достаточно широк.

Усилитель может работать на низкоомную нагрузку, вплоть до 4-х Ом, что дает возможность, использовать схему для усиления сигнала плеера, радиоприемника и т. п. В качестве источника питания использована батарейка типа крона с напряжением 9 вольт.
В окончательном каскаде тоже применены транзисторы КТ315. Для повышения выходной мощности можно применить транзисторы КТ815, но тогда придется увеличить напряжение питания до 12 вольт. В этом случае мощность усилителя будет достигать до 1 Ватт. Выходной конденсатор может иметь емкость от 220 до 2200 мкФ.
Транзисторы в этой схеме не нагреваются, следовательно, какое-либо охлаждение не нужно. При использовании более мощных выходных транзисторов, возможно, понадобятся небольшие теплоотводы для каждого транзистора.

И наконец — третья схема. Представлен не менее простой, но проверенный вариант строения усилителя. Усилитель способен работать от пониженного напряжения до 5 вольт, при таком случае выходная мощность УМ будет не более 0,5 Вт, а максимальная мощность при питании 12 вольт достигает до 2-х Ватт.

Выходной каскад усилителя построен на отечественной комплементарной паре. Регулируют усилитель подбором резистора R2. Для этого желательно использовать подстроечный регулятор на 1кОм. Медленно вращаем регулятор до тех пор, пока ток покоя выходного каскада не будет 2-5 мА.

Усилитель не обладает высокой входной чувствительностью, поэтому желательно перед входом применить предварительный усилитель.

Немало важную роль в схеме играет диод, он тут для стабилизации режима выходного каскада.
Транзисторы выходного каскада можно заменить на любую комплементарную пару соответствующих параметров, например КТ816/817. Усилитель может питать маломощные автономные колонки с сопротивлением нагрузки 6-8 Ом.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	Усилитель на микросхеме TDA2003
	Аудио усилитель	TDA2003	1			В блокнот
С1		47 мкФ х 25В	1			В блокнот
С2	Конденсатор	100 нФ	1	Пленочный		В блокнот
С3	Электролитический конденсатор	1 мкФ х 25В	1			В блокнот
С5	Электролитический конденсатор	470 мкФ х 16В	1			В блокнот
R1	Резистор	100 Ом	1			В блокнот
R2	Переменный резистор	50 кОм	1	От 10 кОм до 50 кОм		В блокнот
Ls1	Динамическая головка	2-4 Ом	1			В блокнот
	Усилитель на транзисторах схема №2
VT1-VT3	Биполярный транзистор	КТ315А	3			В блокнот
С1	Электролитический конденсатор	1 мкФ х 16В	1			В блокнот
С2, С3	Электролитический конденсатор	1000 мкФ х 16В	2			В блокнот
R1, R2	Резистор	100 кОм	2			В блокнот
R3	Резистор	47 кОм	1			В блокнот
R4	Резистор	1 кОм	1			В блокнот
R5	Переменный резистор	50 кОм	1			В блокнот
R6	Резистор	3 кОм	1			В блокнот
	Динамическая головка	2-4 Ом	1			В блокнот
	Усилитель на транзисторах схема №3
VT2	Биполярный транзистор	КТ315А	1			В блокнот
VT3	Биполярный транзистор	КТ361А	1			В блокнот
VT4	Биполярный транзистор	КТ815А	1			В блокнот
VT5	Биполярный транзистор	КТ816А	1			В блокнот
VD1	Диод	Д18	1	Или любой маломощный		В блокнот
С1, С2, С5	Электролитический конденсатор	10 мкФ х 16В	3

Простейший усилитель на транзисторах может быть хорошим пособием для изучения свойств приборов. Схемы и конструкции достаточно простые, можно самостоятельно изготовить устройство и проверить его работу, произвести замеры всех параметров. Благодаря современным полевым транзисторам можно изготовить буквально из трех элементов миниатюрный микрофонный усилитель. И подключить его к персональному компьютеру для улучшения параметров звукозаписи. Да и собеседники при разговорах будут намного лучше и четче слышать вашу речь.

Частотные характеристики

Усилители низкой (звуковой) частоты имеются практически во всех бытовых приборах — музыкальных центрах, телевизорах, радиоприемниках, магнитолах и даже в персональных компьютерах. Но существуют еще усилители ВЧ на транзисторах, лампах и микросхемах. Отличие их в том, что УНЧ позволяет усилить сигнал только звуковой частоты, которая воспринимается человеческим ухом. Усилители звука на транзисторах позволяют воспроизводить сигналы с частотами в диапазоне от 20 Гц до 20000 Гц.

Следовательно, даже простейшее устройство способно усилить сигнал в этом диапазоне. Причем делает оно это максимально равномерно. Коэффициент усиления зависит прямо от частоты входного сигнала. График зависимости этих величин — практически прямая линия. Если же на вход усилителя подать сигнал с частотой вне диапазона, качество работы и эффективность устройства быстро уменьшатся. Каскады УНЧ собираются, как правило, на транзисторах, работающих в низко- и среднечастотном диапазонах.

Классы работы звуковых усилителей

Все усилительные устройства разделяются на несколько классов, в зависимости от того, какая степень протекания в течение периода работы тока через каскад:

1. Класс «А» — ток протекает безостановочно в течение всего периода работы усилительного каскада.
2. В классе работы «В» протекает ток в течение половины периода.
3. Класс «АВ» говорит о том, что ток протекает через усилительный каскад в течение времени, равного 50-100 % от периода.
4. В режиме «С» электрический ток протекает менее чем половину периода времени работы.
5. Режим «D» УНЧ применяется в радиолюбительской практике совсем недавно — чуть больше 50 лет. В большинстве случаев эти устройства реализуются на основе цифровых элементов и имеют очень высокий КПД — свыше 90 %.

Наличие искажений в различных классах НЧ-усилителей

Рабочая область транзисторного усилителя класса «А» характеризуется достаточно небольшими нелинейными искажениями. Если входящий сигнал выбрасывает импульсы с более высоким напряжением, это приводит к тому, что транзисторы насыщаются. В выходном сигнале возле каждой гармоники начинают появляться более высокие (до 10 или 11). Из-за этого появляется металлический звук, характерный только для транзисторных усилителей.

При нестабильном питании выходной сигнал будет по амплитуде моделироваться возле частоты сети. Звук станет в левой части частотной характеристики более жестким. Но чем лучше стабилизация питания усилителя, тем сложнее становится конструкция всего устройства. УНЧ, работающие в классе «А», имеют относительно небольшой КПД — менее 20 %. Причина заключается в том, что транзистор постоянно открыт и ток через него протекает постоянно.

Для повышения (правда, незначительного) КПД можно воспользоваться двухтактными схемами. Один недостаток — полуволны у выходного сигнала становятся несимметричными. Если же перевести из класса «А» в «АВ», увеличатся нелинейные искажения в 3-4 раза. Но коэффициент полезного действия всей схемы устройства все же увеличится. УНЧ классов «АВ» и «В» характеризует нарастание искажений при уменьшении уровня сигнала на входе. Но даже если прибавить громкость, это не поможет полностью избавиться от недостатков.

Работа в промежуточных классах

У каждого класса имеется несколько разновидностей. Например, существует класс работы усилителей «А+». В нем транзисторы на входе (низковольтные) работают в режиме «А». Но высоковольтные, устанавливаемые в выходных каскадах, работают либо в «В», либо в «АВ». Такие усилители намного экономичнее, нежели работающие в классе «А». Заметно меньшее число нелинейных искажений — не выше 0,003 %. Можно добиться и более высоких результатов, используя биполярные транзисторы. Принцип работы усилителей на этих элементах будет рассмотрен ниже.

Но все равно имеется большое количество высших гармоник в выходном сигнале, отчего звук становится характерным металлическим. Существуют еще схемы усилителей, работающие в классе «АА». В них нелинейные искажения еще меньше — до 0,0005 %. Но главный недостаток транзисторных усилителей все равно имеется — характерный металлический звук.

«Альтернативные» конструкции

Нельзя сказать, что они альтернативные, просто некоторые специалисты, занимающиеся проектировкой и сборкой усилителей для качественного воспроизведения звука, все чаще отдают предпочтение ламповым конструкциям. У ламповых усилителей такие преимущества:

1. Очень низкое значение уровня нелинейных искажений в выходном сигнале.
2. Высших гармоник меньше, чем в транзисторных конструкциях.

Но есть один огромный минус, который перевешивает все достоинства, — обязательно нужно ставить устройство для согласования. Дело в том, что у лампового каскада очень большое сопротивление — несколько тысяч Ом. Но сопротивление обмотки динамиков — 8 или 4 Ома. Чтобы их согласовать, нужно устанавливать трансформатор.

Конечно, это не очень большой недостаток — существуют и транзисторные устройства, в которых используются трансформаторы для согласования выходного каскада и акустической системы. Некоторые специалисты утверждают, что наиболее эффективной схемой оказывается гибридная — в которой применяются однотактные усилители, не охваченные отрицательной обратной связью. Причем все эти каскады функционируют в режиме УНЧ класса «А». Другими словами, применяется в качестве повторителя усилитель мощности на транзисторе.

Причем КПД у таких устройств достаточно высокий — порядка 50 %. Но не стоит ориентироваться только на показатели КПД и мощности — они не говорят о высоком качестве воспроизведения звука усилителем. Намного большее значение имеют линейность характеристик и их качество. Поэтому нужно обращать внимание в первую очередь на них, а не на мощность.

Схема однотактного УНЧ на транзисторе

Самый простой усилитель, построенный по схеме с общим эмиттером, работает в классе «А». В схеме используется полупроводниковый элемент со структурой n-p-n. В коллекторной цепи установлено сопротивление R3, ограничивающее протекающий ток. Коллекторная цепь соединяется с положительным проводом питания, а эмиттерная — с отрицательным. В случае использования полупроводниковых транзисторов со структурой p-n-p схема будет точно такой же, вот только потребуется поменять полярность.

С помощью разделительного конденсатора С1 удается отделить переменный входной сигнал от источника постоянного тока. При этом конденсатор не является преградой для протекания переменного тока по пути база-эмиттер. Внутреннее сопротивление перехода эмиттер-база вместе с резисторами R1 и R2 представляют собой простейший делитель напряжения питания. Обычно резистор R2 имеет сопротивление 1-1,5 кОм — наиболее типичные значения для таких схем. При этом напряжение питания делится ровно пополам. И если запитать схему напряжением 20 Вольт, то можно увидеть, что значение коэффициента усиления по току h31 составит 150. Нужно отметить, что усилители КВ на транзисторах выполняются по аналогичным схемам, только работают немного иначе.

При этом напряжение эмиттера равно 9 В и падение на участке цепи «Э-Б» 0,7 В (что характерно для транзисторов на кристаллах кремния). Если рассмотреть усилитель на германиевых транзисторах, то в этом случае падение напряжения на участке «Э-Б» будет равно 0,3 В. Ток в цепи коллектора будет равен тому, который протекает в эмиттере. Вычислить можно, разделив напряжение эмиттера на сопротивление R2 — 9В/1 кОм=9 мА. Для вычисления значения тока базы необходимо 9 мА разделить на коэффициент усиления h31 — 9мА/150=60 мкА. В конструкциях УНЧ обычно используются биполярные транзисторы. Принцип работы у него отличается от полевых.

На резисторе R1 теперь можно вычислить значение падения — это разница между напряжениями базы и питания. При этом напряжение базы можно узнать по формуле — сумма характеристик эмиттера и перехода «Э-Б». При питании от источника 20 Вольт: 20 — 9,7 = 10,3. Отсюда можно вычислить и значение сопротивления R1=10,3В/60 мкА=172 кОм. В схеме присутствует емкость С2, необходимая для реализации цепи, по которой сможет проходить переменная составляющая эмиттерного тока.

Если не устанавливать конденсатор С2, переменная составляющая будет очень сильно ограничиваться. Из-за этого такой усилитель звука на транзисторах будет обладать очень низким коэффициентом усиления по току h31. Нужно обратить внимание на то, что в вышеизложенных расчетах принимались равными токи базы и коллектора. Причем за ток базы брался тот, который втекает в цепь от эмиттера. Возникает он только при условии подачи на вывод базы транзистора напряжения смещения.

Но нужно учитывать, что по цепи базы абсолютно всегда, независимо от наличия смещения, обязательно протекает ток утечки коллектора. В схемах с общим эмиттером ток утечки усиливается не менее чем в 150 раз. Но обычно это значение учитывается только при расчете усилителей на германиевых транзисторах. В случае использования кремниевых, у которых ток цепи «К-Б» очень мал, этим значением просто пренебрегают.

Усилители на МДП-транзисторах

Усилитель на полевых транзисторах, представленный на схеме, имеет множество аналогов. В том числе и с использованием биполярных транзисторов. Поэтому можно рассмотреть в качестве аналогичного примера конструкцию усилителя звука, собранную по схеме с общим эмиттером. На фото представлена схема, выполненная по схеме с общим истоком. На входных и выходных цепях собраны R-C-связи, чтобы устройство работало в режиме усилителя класса «А».

Переменный ток от источника сигнала отделяется от постоянного напряжения питания конденсатором С1. Обязательно усилитель на полевых транзисторах должен обладать потенциалом затвора, который будет ниже аналогичной характеристики истока. На представленной схеме затвор соединен с общим проводом посредством резистора R1. Его сопротивление очень большое — обычно применяют в конструкциях резисторы 100-1000 кОм. Такое большое сопротивление выбирается для того, чтобы не шунтировался сигнал на входе.

Это сопротивление почти не пропускает электрический ток, вследствие чего у затвора потенциал (в случае отсутствия сигнала на входе) такой же, как у земли. На истоке же потенциал оказывается выше, чем у земли, только благодаря падению напряжения на сопротивлении R2. Отсюда ясно, что у затвора потенциал ниже, чем у истока. А именно это и требуется для нормального функционирования транзистора. Нужно обратить внимание на то, что С2 и R3 в этой схеме усилителя имеют такое же предназначение, как и в рассмотренной выше конструкции. А входной сигнал сдвинут относительно выходного на 180 градусов.

УНЧ с трансформатором на выходе

Можно изготовить такой усилитель своими руками для домашнего использования. Выполняется он по схеме, работающей в классе «А». Конструкция такая же, как и рассмотренные выше, — с общим эмиттером. Одна особенность — необходимо использовать трансформатор для согласования. Это является недостатком подобного усилителя звука на транзисторах.

Коллекторная цепь транзистора нагружается первичной обмоткой, которая развивает выходной сигнал, передаваемый через вторичную на динамики. На резисторах R1 и R3 собран делитель напряжения, который позволяет выбрать рабочую точку транзистора. С помощью этой цепочки обеспечивается подача напряжения смещения в базу. Все остальные компоненты имеют такое же назначение, как и у рассмотренных выше схем.

Двухтактный усилитель звука

Нельзя сказать, что это простой усилитель на транзисторах, так как его работа немного сложнее, чем у рассмотренных ранее. В двухтактных УНЧ входной сигнал расщепляется на две полуволны, различные по фазе. И каждая из этих полуволн усиливается своим каскадом, выполненном на транзисторе. После того, как произошло усиление каждой полуволны, оба сигнала соединяются и поступают на динамики. Такие сложные преобразования способны вызвать искажения сигнала, так как динамические и частотные свойства двух, даже одинаковых по типу, транзисторов будут отличны.

В результате на выходе усилителя существенно снижается качество звучания. При работе двухтактного усилителя в классе «А» не получается качественно воспроизвести сложный сигнал. Причина — повышенный ток протекает по плечам усилителя постоянно, полуволны несимметричные, возникают фазовые искажения. Звук становится менее разборчивым, а при нагреве искажения сигнала еще больше усиливаются, особенно на низких и сверхнизких частотах.

Бестрансформаторные УНЧ

Усилитель НЧ на транзисторе, выполненный с использованием трансформатора, невзирая на то, что конструкция может иметь малые габариты, все равно несовершенен. Трансформаторы все равно тяжелые и громоздкие, поэтому лучше от них избавиться. Намного эффективнее оказывается схема, выполненная на комплементарных полупроводниковых элементах с различными типами проводимости. Большая часть современных УНЧ выполняется именно по таким схемам и работают в классе «В».

Два мощных транзистора, используемых в конструкции, работают по схеме эмиттерного повторителя (общий коллектор). При этом напряжение входа передается на выход без потерь и усиления. Если на входе нет сигнала, то транзисторы на грани включения, но все равно еще отключены. При подаче гармонического сигнала на вход происходит открывание положительной полуволной первого транзистора, а второй в это время находится в режиме отсечки.

Следовательно, через нагрузку способны пройти только положительные полуволны. Но отрицательные открывают второй транзистор и полностью запирают первый. При этом в нагрузке оказываются только отрицательные полуволны. В результате усиленный по мощности сигнал оказывается на выходе устройства. Подобная схема усилителя на транзисторах достаточно эффективная и способна обеспечить стабильную работу, качественное воспроизведение звука.

Схема УНЧ на одном транзисторе

Изучив все вышеописанные особенности, можно собрать усилитель своими руками на простой элементной базе. Транзистор можно использовать отечественный КТ315 или любой его зарубежный аналог — например ВС107. В качестве нагрузки нужно использовать наушники, сопротивление которых 2000-3000 Ом. На базу транзистора необходимо подать напряжение смещения через резистор сопротивлением 1 Мом и конденсатор развязки 10 мкФ. Питание схемы можно осуществить от источника напряжением 4,5-9 Вольт, ток — 0,3-0,5 А.

Если сопротивление R1 не подключить, то в базе и коллекторе не будет тока. Но при подключении напряжение достигает уровня в 0,7 В и позволяет протекать току около 4 мкА. При этом по току коэффициент усиления окажется около 250. Отсюда можно сделать простой расчет усилителя на транзисторах и узнать ток коллектора — он оказывается равен 1 мА. Собрав эту схему усилителя на транзисторе, можно провести ее проверку. К выходу подключите нагрузку — наушники.

Коснитесь входа усилителя пальцем — должен появиться характерный шум. Если его нет, то, скорее всего, конструкция собрана неправильно. Перепроверьте все соединения и номиналы элементов. Чтобы нагляднее была демонстрация, подключите к входу УНЧ источник звука — выход от плеера или телефона. Прослушайте музыку и оцените качество звучания.

Схема № 1

Выбор класса усилителя . Сразу предупредим радиолюбителя — делать усилитель класса A на транзисторах мы не будем. Причина проста — как было сказано во введении, транзистор усиливает не только полезный сигнал, но и поданное на него смещение. Проще говоря, усиливает постоянный ток. Ток этот вместе с полезным сигналом потечет по акустической системе (АС), а динамики, к сожалению, умеют этот постоянный ток воспроизводить. Делают они это самым очевидным образом — вытолкнув или втянув диффузор из нормального положения в противоестественное.

Попробуйте прижать пальцем диффузор динамика — и вы убедитесь, в какой кошмар превратится при этом издаваемый звук. Постоянный ток по своему действию с успехом заменяет ваши пальцы, поэтому динамической головке он абсолютно противопоказан. Отделить же постоянный ток от переменного сигнала можно только двумя средствами — трансформатором или конденсатором, — и оба варианта, что называется, один хуже другого.

Принципиальная схема

Схема первого усилителя, который мы соберем, приведена на рис. 11.18.

Это усилитель с обратной связью, выходной каскад которого работает в режиме В. Единственное достоинство этой схемы — простота, а также однотипность выходных транзисторов (не требуется специальные комплементарные пары). Тем не менее, она достаточно широко применяется в усилителях небольшой мощности. Еще один плюс схемы — она не требует никакой настройки, и при исправных деталях заработает сразу, а нам это сейчас очень важно.

Рассмотрим работу этой схемы. Усиливаемый сигнал подается на базу транзистора VT1. Усиленный этим транзистором сигнал с резистора R4 подается на базу составного транзистора VT2, VT4, а с него — на резистор R5.

Транзистор VT3 включен в режиме эмиттерного повторителя. Он усиливает положительные полуволны сигнала на резисторе R5 и подает их через конденсатор C4 на АС.

Отрицательные же полуволны усиливает составной транзистор VT2, VT4. При этом падение напряжения на диоде VD1 закрывает транзистор VT3. Сигнал с выхода усилителя подается на делитель цепи обратной связи R3, R6, а с него — на эмиттер входного транзистора VT1. Таким образом, транзистор VT1 у нас и играет роль устройства сравнения в цепи обратной связи.

Постоянный ток он усиливает с коэффициентом усиления, равным единице (потому что сопротивление конденсатора C постоянному току теоретически бесконечно), а полезный сигнал — с коэффициентом, равным соотношению R6/R3.

Как видим, величина емкостного сопротивления конденсатора в этой формуле не учитывается. Частота, начиная с которой конденсатором при расчетах можно пренебречь, называется частотой среза RC-цепочки. Частоту эту можно рассчитать по формуле

F = 1 / (R×C) .

Для нашего примера она будет около 18 Гц, т. е. более низкие частоты усилитель будет усиливать хуже, чем он мог бы.

Плата . Усилитель собран на плате из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1. 5 мм размерами 45×32.5 мм. Разводку печатной платы в зеркальном изображении и схему расположения деталей можно скачать . Видеоролик о работе усилителя в формате MOV скачать для просмотра можно . Хочу сразу предупредить радиолюбителя — звук, воспроизводимый усилителем, записывался в ролике с помощью встроенного в фотоаппарат микрофона, так что говорить о качестве звука, к сожалению, будет не совсем уместно! Внешний вид усилителя приведен на рис. 11.19.

Элементная база . При изготовлении усилителя транзисторы VT3, VT4 можно заменить любыми, рассчитанными на напряжение не менее напряжения питания усилителя, и допустимым током не менее 2 А. На такой же ток должен быть рассчитан и диод VD1.

Остальные транзисторы — любые с допустимым напряжением не менее напряжение питания, и допустимым током не менее 100 мА. Резисторы — любые с допустимой рассеиваемой мощностью не менее 0.125 Вт, конденсаторы — электролитические, с емкостью, не менее указанной на схеме, и рабочим напряжением на менее напряжения питания усилителя.

Радиаторы для усилителя . Прежде чем попробовать изготовить нашу вторую конструкцию, давайте, уважаемый радиолюбитель, остановимся на радиаторах для усилителя и приведем здесь весьма упрощенную методику их расчета.

Во-первых, вычисляем максимальную мощность усилителя по формуле:

P = (U × U) / (8 × R), Вт ,

где U — напряжение питания усилителя, В; R — сопротивление АС (обычно оно составляет 4 или 8 Ом, хотя бывают и исключения).

Во-вторых, вычисляем мощность, рассеиваемую на коллекторах транзисторов, по формуле:

P рас = 0,25 × P, Вт .

В-третьих, вычисляем площадь радиатора, необходимую для отвода соответствующего количества тепла:

S = 20 × P рас, см 2

В-четвертых, выбираем или изготавливаем радиатор, площадь поверхности которого будет не менее рассчитанной.

Указанный расчет носит весьма приблизительный характер, но для радиолюбительской практики его обычно бывает достаточно. Для нашего усилителя при напряжении питания 12 В и сопротивлении АС, равным 8 Ом, «правильным» радиатором была бы алюминиевая пластина размерами 2×3 см и толщиной не менее 5 мм для каждого транзистора. Имейте ввиду, что более тонкая пластина плохо передает тепло от транзистора к краям пластины. Хочется сразу предупредить — радиаторы во всех остальных усилителях тоже должны быть «нормальных» размеров. Каких именно — посчитайте сами!

Качество звучания . Собрав схему, вы обнаружите, что звук усилителя не совсем чистый.

Причина этого — «чистый» режим класса В в выходном каскаде, характерные искажения которого даже обратная связь полностью скомпенсировать не способна. Ради эксперимента попробуйте заменить в схеме транзистор VT1 на КТ3102ЕМ, а транзистор VT2 — на КТ3107Л. Эти транзисторы имеют значительно больший коэффициент усиления, чем КТ315Б и КТ361Б. И вы обнаружите, что звучание усилителя значительно улучшилось, хотя все равно останутся заметными некоторые искажения.

Причина этого также очевидна — больший коэффициент усиления усилителя в целом обеспечивает большую точность работы обратной связи, и больший ее компенсирующий эффект.

Продолжение читайте

Усилитель звуковой частоты является важнейшим узлом многих электронных устройств. Это может быть воспроизведение музыкальных файлов, системы оповещения пожарной и охранной сигнализации или звуковые датчики различных игрушек. Бытовая техника оснащена встроенными низкочастотными каналами, но при домашнем конструировании электронных самоделок может потребоваться необходимость сделать это устройство самостоятельно.

Схема усилителя звука на транзисторах своими руками

Диапазон звуковых частот, которые воспринимаются человеческим ухом, находится в пределах 20 Гц-20 кГц, но устройство, выполненное на одном полупроводниковом приборе, из-за простоты схемы и минимального количества деталей обеспечивает более узкую полосу частот. В простых устройствах, для прослушивания музыки достаточно частотного диапазона 100 Гц-6 000 Гц. Этого хватит для воспроизведения музыки на миниатюрный динамик или наушник. Качество будет средним, но для мобильного устройства вполне приемлемым.

Схема простого усилителя звука на транзисторах может быть собрана на кремниевых или германиевых изделиях прямой или обратной проводимости (p-n-p, n-p-n). Кремниевые полупроводники менее критичны к напряжению питания и имеют меньшую зависимость характеристик от температуры перехода.

Схема усилителя звука на 1 транзисторе

Простейшая схема усилителя звука на одном транзисторе включает в себя следующие элементы:

• Транзистор КТ 315 Б
• Резистор R1 – 16 ком
• Резистор R2 – 1,6 ком
• Резистор R3 – 150 ом
• Резистор R4 – 15 ом
• Конденсатор С1 – 10,0 мкф
• Конденсатор С2 – 500,0 мкф

Это устройство с фиксированным напряжением смещения базы, которое задаётся делителем R1-R2. В цепь коллектора включен резистор R3, который является нагрузкой каскада. Между контактом Х2 и плюсом источника питания можно подключить миниатюрный динамик или наушник, который должен иметь большое сопротивление. Низкоомную нагрузку на выход каскада подключать нельзя. Правильно собранная схема начинает работать сразу и не нуждается в настройке.

Более качественный УНЧ можно собрать на двух приборах.

Схема усилителя на двух транзисторах включает в себя больше комплектующих элементов, но может работать с низким уровнем входного сигнала, так как первый элемент выполняет функцию предварительного каскада.

Переменный сигнал звуковой частоты подаётся на потенциометр R1, который играет роль регулятора громкости. Далее через разделительный конденсатор сигнал подаётся на базу элемента первой ступени, где усиливается до величины, обеспечивающей нормальную работу второй ступени. В цепь коллектора второго полупроводника включен источник звука, которым может быть малогабаритный наушник. Смещение на базах задают резисторы R2 и R4. Кроме КТ 315 в схеме усилителя звука на двух транзисторах можно использовать любые маломощные кремниевые полупроводники, но в зависимости от типа применяемых изделий может потребоваться подбор резисторов смещения.

Если использовать двухтактный выход можно добиться хорошего уровня громкости и неплохой частотной характеристики. Данная схема выполнена на трёх распространённых кремниевых приборах КТ 315, но в устройстве можно использовать и другие полупроводники. Большим плюсом схемы является то, что она может работать на низкоомную нагрузку. В качестве источника звука можно использовать миниатюрные динамики с сопротивлением от 4 до 8 ом.

Устройство можно использовать совместно с плеером, тюнером или другим бытовым прибором. Напряжение питания 9 В можно получить от батарейки типа «Крона». Если в выходном каскаде использовать КТ 815, то на нагрузке 4 ома можно получить мощность до 1 ватта. При этом напряжение питания нужно будет увеличить до 12 вольт, а выходные элементы смонтировать на небольших алюминиевых теплоотводах.

Получить хорошие электрические характеристики в усилителе, собранном на одном полупроводнике практически невозможно, поэтому качественные устройства собираются на нескольких полупроводниковых приборах. Такие конструкции дают на низкоомной нагрузке десятки и сотни ватт и предназначены для работы в Hi-Fi комплексах. При выборе устройства может возникнуть вопрос, на каких транзисторах можно сделать усилитель звука. Это могут быть любые кремниевые или германиевые полупроводники. Широкое распространение получили УНЧ, собранные на полевых полупроводниках. Для устройств малой мощности с низковольтным питанием можно применить кремниевые изделия КТ 312, КТ 315, КТ 361, КТ 342 или германиевые старых серий МП 39-МП 42.

Усилитель мощности своими руками на транзисторах можно выполнить на комплементарной паре КТ 818Б-КТ 819Б. Для такой конструкции потребуется предварительный блок, входной каскад и предоконечный блок. Предварительный узел включает в себя регулировку уровня сигнала и регулировку тембра по высоким и низким частотам или многополосный эквалайзер. Напряжение на выходе предварительного блока должно быть не менее 0,5 вольта. Входной узел блока мощности можно собрать на быстродействующем операционном усилителе. Для того чтобы раскачать оконечную часть потребуется предоконечный каскад, который собирается на комплементарной паре приборов средней мощности КТ 816-КТ 817. Конструкции мощных усилителей низкой частоты отличаются сложной схемотехникой и большим количеством комплектующих элементов. Для правильной регулировки и настройки такого блока потребуется не только тестер, но осциллограф, и генератор звуковой частоты.

Современная элементная база включает в себя мощные MOSFET приборы, позволяющие конструировать УНЧ высокого класса. Они обеспечивают воспроизведение сигналов в полосе частот от 20 Гц до 40 кГц с высокой линейностью, коэффициент нелинейных искажений менее 0,1% и выходную мощность от 50 W и выше. Данная конструкция проста в повторении и регулировке, но требует использования высококачественного двухполярного источника питания.



Простейшие усилители низкой частоты на транзисторах. Две схемы унч на транзисторах

В режиме усиления транзистор усилитель работает в схемах приемников и усилителях звуковой частоты (УЗЧ и УНЧ). При работе применяются малые токи в базовой цепи, управляющие большими токами в коллекторе.В этом заключается и отличие режима усиления от режима переключения, который лишь открывает или закрывает транзистор в зависимости от Uб на базе.

В качестве опыта для начинающего радиолюбителя соберем самый простой усилитель транзистор, в соответствии с предлагаемой схемой и рисунком.

К коллектору VT1 подсоединим высокоомный телефон BF2 , между базой и минусом блока питания подключим сопротивление Rб , и развязывающую емкость конденсатора C св .

Конечно, сильного усиления звукового сигнала от такой схемы мы не получим, но услышать звук в телефоне BF1 все таки можно, т.к мы собрали ваш первый усилительный каскад.

Усилительным каскадом называют схему транзистора с резисторами, конденсаторами и другими радиокомпонентами, обеспечивающими последнему условия работы как транзистор усилитель. Кроме того сразу скажем о том, что усилительные каскады можно соединять между собой и получать многокаскадные усилительные устройства.

При подключение источника питания к схеме, на базу транзистора через сопротивление Rб идет небольшое отрицательное напряжение порядка 0,1 – 0,2В, называемое напряжением смещения. Оно немного приоткрывает транзистор, т.е снижает высоту потенциальных барьеров, и через переходы полупроводникового прибора начинает течь небольшой ток, который держит усилитель в дежурном режиме, из которого он способен мгновенно выйти, как только на входе появится входной сигнал.

Без присутствия напряжения смещения эмиттерный переход будет заперт и, как диод, будет не пропускать положительные полупериоды входного напряжения, а усиленный сигнал будет искажаться.

Если на вход усилителя подсоединить еще один телефон и применить его в роли микрофона, то он будет преобразовывать возникающие на его мембране звуковые колебания в переменное напряжение звукового диапазона, которое через емкость Ссв будет следовать на базу транзистора.

Конденсатор Ссв является связующим компонентом между телефоном и базой. Он отлично пропускает напряжение ЗЧ, но создает серьезную преграду постоянному току идущему из базовой цепи к телефону. Кроме того телефон обладает внутренним сопротивлением порядка 1600 Ом, поэтому без этой емкости конденсатора база через внутреннее сопротивление соединялась бы с эмиттером и никакого усиления не было бы.

Теперь, если начать говорить в телефон-микрофон, то эмиттерной цепи появятся колебания тока телефона Iтлф, которые и будут управлять большим током возникающем в коллекторе и эти усиленные колебания, преобразованные вторым телефоном в обычный звук, мы и будем слышать.

Процесс усиления сигнала можно представить так. В момент отсутствия напряжения входного сигнала Uвх, в цепях базы и коллектора протекают незначительные токи (прямые участки диаграммы а, б, в), заданные приложенным напряжением блока питания, напряжением смещения и усилительными характеристиками биполярного транзистора.

Как только на базу поступает входной сигнал (правая часть диаграммы а), то в зависимости от него начнут изменяться и токи в цепях трехвыводного полупроводникового прибора (правая часть диаграммы б, в).

В отрицательной полуволне сигнала, когда Uвх и напряжение БП суммируются на базе — токи протекающие через транзистор возрастают.

При плюсовой волне минусовое напряжение на базе снижается, как и протекающие токи. Вот таким образом и работает транзистор усилитель.

Если на выход подключить не телефон а резистор, то появляющееся на нем напряжение переменной составляющей усиленного сигнала можно подвести ко входной цепи второго каскада для дополнительного усиления. Один прибор способен усиливать сигнал в 30 — 50 раз.

По этому же принципу работают VT противоположной структуры n-p-n. Но для них полярность включения блока питания необходимо поменять на противоположную.

Для работы транзистора усилителя на его базу, относительно эмиттера, вместе с напряжением входного сигнала обязательно должно поступать постоянное напряжение смещения, открывающее полупроводниковый прибор.

Для германиевых VT открывающее напряжение должно быть не более 0,2 вольта, а для кремниевых 0,7 вольта. Напряжение смещения на базу не подают только тогда, когда эмиттерный переход транзистора применяют для детектирования сигнала, но об этом мы поговорим позднее.

Усилитель на транзисторах, несмотря на свою уже долгую историю, остается излюбленным предметом исследования как начинающих, так и маститых радиолюбителей. И это понятно. Он является непременной составной частью самых массовых радиолюбительских устройств: радиоприемников и усилителей низкой (звуковой) частоты. Мы рассмотрим, как строятся простейшие усилители на транзисторах.

Частотная характеристика усилителя

В любом теле- или радиоприемнике, в каждом музыкальном центре или усилителе звука можно найти транзисторные усилители звука (низкой частоты — НЧ). Разница между звуковыми транзисторными усилителями и другими видами заключается в их частотных характеристиках.

Звуковой усилитель на транзисторах имеет равномерную частотную характеристику в полосе частот от 15 Гц до 20 кГц. Это означает, что все входные сигналы с частотой внутри этого диапазона усилитель преобразует (усиливает) примерно одинаково. На рисунке ниже в координатах «коэффициент усиления усилителя Ку — частота входного сигнала» показана идеальная кривая частотной характеристики для звукового усилителя.

Эта кривая практически плоская с 15 Гц по 20 кГц. Это означает, применять такой усилитель следует именно для входных сигналов с частотами между 15 Гц и 20 кГц. Для входных сигналов с частотами выше 20 кГц или ниже 15 Гц эффективность и качество его работы быстро уменьшаются.

Вид частотной характеристики усилителя определяется электрорадиоэлементами (ЭРЭ) его схемы, и прежде всего самими транзисторами. Звуковой усилитель на транзисторах обычно собран на так называемых низко- и среднечастотных транзисторах с суммарной полосой пропускания входных сигналов от десятков и сотен Гц до 30 кГц.

Класс работы усилителя

Как известно, в зависимости от степени непрерывности протекания тока на протяжении его периода через транзисторный усилительный каскад (усилитель) различают следующие классы его работы: «А», «B», «AB», «C», «D».

В классе работы ток «А» через каскад протекает на протяжении 100 % периода входного сигнала. Работу каскада в этом классе иллюстрирует следующий рисунок.

В классе работы усилительного каскада «AB» ток через него протекает более чем 50 %, но менее чем 100 % периода входного сигнала (см. рисунок ниже).

В классе работы каскада «В» ток через него протекает ровно 50 % периода входного сигнала, как это иллюстрирует рисунок.

И наконец в классе работы каскада «C» ток через него протекает менее чем 50 % периода входного сигнала.

НЧ-усилитель на транзисторах: искажения в основных классах работы

В рабочей области транзисторный усилитель класса «А» обладает малым уровнем нелинейных искажений. Но если сигнал имеет импульсные выбросы по напряжению, приводящие к насыщению транзисторов, то вокруг каждой «штатной» гармоники выходного сигнала появляются высшие гармоники (вплоть до 11-й). Это вызывает феномен так называемого транзисторного, или металлического, звука.

Если на транзисторах имеют нестабилизированное питание, то их выходные сигналы модулируются по амплитуде вблизи частоты сети. Это ведет к жёсткости звука на левом краю частотной характеристики. Различные же способы стабилизации напряжения делают конструкцию усилителя более сложной.

Типовой КПД однотактного усилителя класса А не превышает 20 % из-за постоянно открытого транзистора и непрерывного протекания постоянной составляющей тока. Можно выполнить усилитель класса А двухтактным, КПД несколько повысится, но полуволны сигнала станут более несимметричными. Перевод же каскада из класса работы «А» в класс работы «АВ» повышает вчетверо нелинейные искажения, хотя КПД его схемы при этом повышается.

В усилителях же классов «АВ» и «В» искажения нарастают по мере снижения уровня сигнала. Невольно хочется врубить такой усилитель погромче для полноты ощущений мощи и динамики музыки, но зачастую это мало помогает.

Промежуточные классы работы

У класса работы «А» имеется разновидность — класс «А+». При этом низковольтные входные транзисторы усилителя этого класса работают в классе «А», а высоковольтные выходные транзисторы усилителя при превышении их входными сигналами определенного уровня переходят в классы «В» или «АВ». Экономичность таких каскадов лучше, чем в чистом классе «А», а нелинейные искажения меньше (до 0,003 %). Однако звук у них также «металлический» из-за наличия высших гармоник в выходном сигнале.

У усилителей еще одного класса — «АА» степень нелинейных искажений еще ниже — около 0,0005 %, но высшие гармоники также присутствуют.

Возврат к транзисторному усилителю класса «А»?

Сегодня многие специалисты в области качественного звуковоспроизведения ратуют за возврат к ламповым усилителям, поскольку уровень нелинейных искажений и высших гармоник, вносимых ими в выходной сигнал, заведомо ниже, чем у транзисторов. Однако эти достоинства в немалой степени нивелируются необходимостью согласующего трансформатора между высокоомным ламповым выходным каскадом и низкоомными звуковыми колонками. Впрочем, с трансформаторным выходом может быть сделан и простой усилитель на транзисторах, что будет показано ниже.

Существует и точка зрения, что предельное качество звучания может обеспечить только гибридный лампово-транзисторный усилитель, все каскады которого являются однотактными, не охвачены и работают в классе «А». То есть такой повторитель мощности представляет собой усилитель на одном транзисторе. Схема его может иметь предельно достижимый КПД (в классе «А») не более 50 %. Но ни мощность, ни КПД усилителя не являются показателями качества звуковоспроизведения. При этом особое значение приобретают качество и линейность характеристик всех ЭРЭ в схеме.

Поскольку однотактные схемы получают такую перспективу, мы рассмотрим ниже их возможные варианты.

Однотактный усилитель на одном транзисторе

Схема его, выполненная с общим эмиттером и R-C-связями по входному и выходному сигналам для работы в классе «А», приведена на рисунке ниже.

На ней показан транзистор Q1 структуры n-p-n. Его коллектор через токоограничивающий резистор R3 присоединен к положительному выводу +Vcc, а эмиттер — к -Vcc. Усилитель на транзисторе структуры p-n-p будет иметь такую же схему, но выводы источника питания поменяются местами.

C1 — разделительный конденсатор, посредством которого источник переменного входного сигнала отделяется от источника постоянного напряжения Vcc. При этом С1 не препятствует прохождению переменного входного тока через переход «база — эмиттер транзистора Q1». Резисторы R1 и R2 совместно с сопротивлением перехода «Э — Б» образуют Vcc для выбора рабочей точки транзистора Q1 в статическом режиме. Типичной для этой схемы является величина R2 = 1 кОм, а положение рабочей точки — Vcc/2. R3 является нагрузочным резистором коллекторной цепи и служит для создания на коллекторе переменного напряжения выходного сигнала.

Предположим, что Vcc = 20 В, R2 = 1 кОм, а коэффициент усиления по току h = 150. Напряжение на эмиттере выбираем Ve = 9 В, а падение напряжения на переходе «Э — Б» принимаем равным Vbe = 0,7 В. Эта величина соответствует так называемому кремниевому транзистору. Если бы мы рассматривали усилитель на германиевых транзисторах, то падение напряжения на открытом переходе «Э — Б» было бы равно Vbe = 0,3 В.

Ток эмиттера, примерно равный току коллектора

Ie = 9 B/1 кОм = 9 мА ≈ Ic.

Ток базы Ib = Ic/h = 9 мА/150 = 60 мкА.

Падение напряжения на резисторе R1

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

R1 = V(R1)/Ib = 10,3 В/60 мкА = 172 кОм.

С2 нужен для создания цепи прохождения переменной составляющей тока эмиттера (фактически тока коллектора). Если бы его не было, то резистор R2 сильно ограничивал бы переменную составляющую, так что рассматриваемый усилитель на биполярном транзисторе имел бы низкий коэффициент усиления по току.

В наших расчетах мы принимали, что Ic = Ib h, где Ib — ток базы, втекающий в нее из эмиттера и возникающий при подаче на базу напряжения смещения. Однако через базу всегда (как при наличии смещения, так и без него) протекает еще и ток утечки из коллектора Icb0. Поэтому реальный ток коллектора равен Ic = Ib h + Icb0 h, т.е. ток утечки в схеме с ОЭ усиливается в 150 раз. Если бы мы рассматривали усилитель на германиевых транзисторах, то это обстоятельство нужно было бы учитывать при расчетах. Дело в том, что германиевые транзисторы имеют существенный Icb0 порядка нескольких мкА. У кремниевых же он на три порядка меньше (около нескольких нА), так что в расчетах им обычно пренебрегают.

Однотактный усилитель с МДП-транзистором

Как и любой усилитель на полевых транзисторах, рассматриваемая схема имеет свой аналог среди усилителей на Поэтому рассмотрим аналог предыдущей схемы с общим эмиттером. Она выполнена с общим истоком и R-C-связями по входному и выходному сигналам для работы в классе «А» и приведена на рисунке ниже.

Здесь C1 — такой же разделительный конденсатор, посредством которого источник переменного входного сигнала отделяется от источника постоянного напряжения Vdd. Как известно, любой усилитель на полевых транзисторах должен иметь потенциал затвора своих МДП-транзисторов ниже потенциалов их истоков. В данной схеме затвор заземлен резистором R1, имеющим, как правило, большое сопротивление (от 100 кОм до 1 Мом), чтобы он не шунтировал входной сигнал. Ток через R1 практически не проходит, поэтому потенциал затвора при отсутствии входного сигнала равен потенциалу земли. Потенциал же истока выше потенциала земли за счет падения напряжения на резисторе R2. Таким образом, потенциал затвора оказывается ниже потенциала истока, что и нужно для нормальной работы Q1. Конденсатор C2 и резистор R3 имеют такое же назначение, как и в предыдущей схеме. Поскольку эта схема с общим истоком, то входной и выходной сигналы сдвинуты по фазе на 180°.

Усилитель с трансформаторным выходом

Третий одноступенчатый простой усилитель на транзисторах, показанный на рисунке ниже, также выполнен по схеме с общим эмиттером для работы в классе «А», но с низкоомным динамиком он связан через согласующий трансформатор.

Первичная обмотка трансформатора T1 является нагрузкой коллекторной цепи транзистора Q1 и развивает выходной сигнал. T1 передает выходной сигнал на динамик и обеспечивает согласование выходного полного сопротивления транзистора с низким (порядка нескольких Ом) сопротивлением динамика.

Делитель напряжения коллекторного источника питания Vcc, собранный на резисторах R1 и R3, обеспечивает выбор рабочей точки транзистора Q1 (подачу напряжения смещения на его базу). Назначение остальных элементов усилителя такое же, как и в предыдущих схемах.

Двухтактный звуковой усилитель

Двухтактный НЧ-усилитель на двух транзисторах расщепляет входной частоты на две противофазные полуволны, каждая из которых усиливается своим собственным транзисторным каскадом. После выполнения такого усиления полуволны объединяются в целостный гармонический сигнал, который и передается на акустическую систему. Подобное преобразование НЧ-сигнала (расщепление и повторное слияние), естественно, вызывает в нем необратимые искажения, обусловленные различием частотных и динамических свойств двух транзисторов схемы. Эти искажения снижают качество звука на выходе усилителя.

Двухтактные усилители, работающие в классе «А», недостаточно хорошо воспроизводят сложные звуковые сигналы, так как в их плечах непрерывно протекает постоянный ток повышенной величины. Это приводит к несимметрии полуволн сигнала, фазовым искажениям и в конечном итоге к потере разборчивости звука. Нагреваясь, два мощных транзистора увеличивают вдвое искажения сигнала в области низких и инфранизких частот. Но все же основным достоинством двухтактной схемы является ее приемлемый КПД и повышенная выходная мощность.

Двухтактная схема усилителя мощности на транзисторах показана на рисунке.

Это усилитель для работы в классе «А», но может быть использован и класс «АВ», и даже «В».

Бестрансформаторный транзисторный усилитель мощности

Трансформаторы, несмотря на успехи в их миниатюризации, остаются все же самыми громоздкими, тяжелыми и дорогими ЭРЭ. Поэтому был найден путь устранения трансформатора из двухтактной схемы путем выполнения ее на двух мощных комплементарных транзисторах разных типов (n-p-n и p-n-p). Большинство современных усилителей мощности используют именно этот принцип и предназначены для работы в классе «В». Схема такого усилителя мощности показана на рисунке ниже.

Оба ее транзистора включены по схеме с общим коллектором (эмиттерного повторителя). Поэтому схема передает входное напряжение на выход без усиления. Если входного сигнала нет, то оба транзистора находятся на границе включенного состояния, но при этом они выключены.

Когда гармонический сигнал подан на вход, его положительная полуволна открывает TR1, но переводит p-n-p транзистор TR2 полностью в режим отсечки. Таким образом, только положительная полуволна усиленного тока протекает через нагрузку. Отрицательная полуволна входного сигнала открывает только TR2 и запирает TR1, так что в нагрузку подается отрицательная полуволна усиленного тока. В результате на нагрузке выделяется полный усиленный по мощности (за счет усиления по току) синусоидальный сигнал.

Усилитель на одном транзисторе

Для усвоения вышеизложенного соберем простой усилитель на транзисторах своими руками и разберемся, как он работает.

В качестве нагрузки маломощного транзистора Т типа BC107 включим наушники с сопротивлением 2-3 кОм, напряжение смещения на базу подадим с высокоомного резистора R* величиной 1 МОм, развязывающий электролитический конденсатор C емкостью от 10 мкФ до 100 мкФ включим в базовую цепь Т. Питать схему будем от батареи 4,5 В/0,3 А.

Если резистор R* не подключен, то нет ни тока базы Ib, ни тока коллектора Ic. Если резистор подключен, то напряжение на базе поднимается до 0,7 В и через нее протекает ток Ib = 4 мкА. Коэффициент усиления транзистора по току равен 250, что дает Ic = 250Ib = 1 мА.

Собрав простой усилитель на транзисторах своими руками, можем теперь его испытать. Подключите наушники и поставьте палец на точку 1 схемы. Вы услышите шум. Ваше тело воспринимает излучение питающей сети на частоте 50 Гц. Шум, услышанный вами из наушников, и является этим излучением, только усиленным транзистором. Поясним этот процесс подробнее. Напряжение переменного тока с частотой 50 Гц подключено к базе транзистора через конденсатор С. Напряжение на базе теперь равно сумме постоянного напряжения смещения (приблизительно 0,7 В), приходящего с резистора R*, и напряжения переменного тока «от пальца». В результате ток коллектора получает переменную составляющую с частотой 50 Гц. Этот переменный ток используется для сдвига мембраны динамиков вперед-назад с той же частотой, а это означает, что мы сможем услышать тон 50 Гц на выходе.

Слушать уровень шума 50 Гц не очень интересно, поэтому можно подключить к точкам 1 и 2 низкочастотные источника сигнала (CD-плеер или микрофон) и слышать усиленную речь или музыку.

Звуковой частоты, не имеющего дефицитных деталей.

Кому не хочется собрать хороший усилитель мощности низкой частоты, чтобы он работал «чисто», был надежен, да и налаживание не отнимало бы много времени. Без ошибок собранный он начинает работать сразу же после подачи на него питающих напряжений.

Необходимо лишь с помощью резистора R7 установить нулевое выходное напряжение при отсутствии сигнала на входе и выставить начальный ток выходных транзисторов VT11, VT12 в пределах 100-150 мА. При двуполярном питании ±36 В транзисторный усилитель мощности звуковой частоты отдает в нагрузку сопротивлением 8 Ом 50 Вт, при нагрузке 4 Ом — 90 Вт.

При работе УМЗЧ на 4-омную нагрузку емкость сглаживающих конденсаторов в блоке питания должна быть не менее 20000 мкФ для стерео варианта или 10000 мкФ для моно варианта. Увлекаться снижением емкости этих конденсаторов не стоит, так как при больших токах в нагрузке может ухудшиться воспроизведение.

Хорошие результаты дает применение стабилизированных блоков питания. При этом допустимо снижение емкости фильтрующих конденсаторов в 1,5 раза. К тому же в стабилизированный блок питания нетрудно ввести токовую защиту.

В данном такая защита не предусмотрена, поскольку простоя защита заметно ухудшает качество звуковоспроизведения, о сложная значительно увеличивает количество радиокомпонентов.

Релейные схемы защиты весьма чувствительны ко всякого рода помехам и всплескам напряжений, поэтому и от них пришлось отказаться. Предлагаемый усилитель на транзисторах рассчитан не стационарный аудиокомплекс. Аккуратно собранный, работающий на исправные и с хорошим запасом мощности акустические системы, простой прослужит не один год.

Как видно из рис.1, УМЗЧ состоит из дифференциального каскада VT1, VT2 с генератором тока на транзисторе VI3, усилителя напряжения на транзисторе VT4 и буферного каскада — усилителя тока на транзисторе VT5. Последний нагружен на генератор токе, собранный на транзисторе VF6 и на симметричную схему двухтактного составного повторителя напряжения на транзисторах VT7-VT12.

Несмотря на «традиционность»‘ этой схемы, в ней применены некоторые «тонкости». Усилитель тока VT7-VT12 несколько видоизменен по сравнению с обычными схемами. Это позволило снизить искажения, вносимые выходным каскадом УМЗЧ, в несколько раз.

В обычных схемах из-за наличия емкости перехода база-эмиттер (эта емкость у мощных транзисторов может достигать сотых долей микрофарад) на базах выходных и предвыходных транзисторов скапливаются электрические заряды, что приводит к затягиванию времени переходных процессов.

В предлагаемой схеме влияние емкости база-эмиттер уменьшено в несколько раз, что в итоге благоприятно сказывается на верности звуковоспроизведения. УМЗЧ охвачен цепью общей ООС. Глубина ООС по переменному току зависит от резисторов R17 и R16. Для уменьшения искажений, вносимых конденсатора С6, он зашунтирован неэлектролитическим конденсатором С7 емкостью в 4,7 мкФ.

Даже неискушенные слушатели могут заметить разницу в звучании, особенно на высоких частотах, с конденсатором С7 и без него. Для установки нулевого потенциала на выходе УМЗЧ при отсутствии входного сигнала служит цепь, состоящая из элементов R3,R6,R7,R14,C3. Через эту цепочку подается небольшое отрицательное напряжение смешения на транзисторы VT1 и VT2.

Необходимо отметить, что наличие буферного усилителя тока VT5 позволяет уменьшить искажения в 10-15 роз. Поэтому не стоит упрощать схемы путем исключения этого каскада. Ток покоя выходных транзисторов зависит от тока транзистора VT6. Поэтому при настройке, если необходимо, изменяют сопротивление резистора R18. Увеличение сопротивления резистора R18 соответствует уменьшению тока транзистора
VT6 и, наоборот, уменьшение R18 вызывает увеличение тока VT6.

Увеличение тока через VT6 вызывает соответственно увеличение падения напряжения на диодах VD1 — VD4, что в свою очередь приводит к увеличению напряжения смещения транзисторов VT7-VT12, при этом начальный ток выходных транзисторов VT11 и VT12 увеличивается. Напряжение на входе усилителя при максимальной мощности, отдаваемой им в нагрузку, примерно равно 1 В.

Коэффициент гармоник не превышает 0,04 % во всем диапазоне звуковых частот. Если подобрать комплиментарные пары VT9,VT10 и VT11,VT12 с одинаковыми Ь21э, можно добиться уменьшения Кг до 0,02 % в диапазоне частот до 16 кГц.

Для сохранения хорошего качества звуковоспроизведения предварительный усилитель с блоком тембров должен иметь низкое выходное сопротивление (несколько килоом) и коэфициент нелинейных искажений не более чем данный УМЗЧ.

Печатная плата УМЗЧ изображена на рис. 2. Очень удобно проверять усилитель на устойчивость с помощью генератора прямоугольных импульсов, наблюдая на экране осциллографа за формой выходного сигнала. При этом подбирают емкость конденсатора С5, добиваясь наименее искаженного сигнала на выходе по сравнению с его первоначальной формой.

По возможности емкость С5 уменьшают, поскольку улучшается АЧХ усилителя на высоких частотах. Фактически емкость конденсатора удавалось снизить до 20 пФ, когда УМЗЧ работал но громкоговорители без LC-фильтров, т.е. на широкополосные громкоговорители. При работе на большую реактивную нагрузку емкость С5 необходимо увеличивать.

Кроме того, необходимо ввести катушку индуктивности в несколько микрогенри в разрыв выходного провода УМЗЧ. На печатной плате это катушка должна находиться вблизи точки соединения резисторов R26 и R27. При работе на большую реактивную нагрузку следует также ввести в схему УМЗЧ защитные (для выходных транзисторов) диоды VD7 и VD8.

Общеизвестно преимущество инвертирующего усилителя над неинвертирующим. Поскольку при инвертирующем включении входной сигнал подается на базу транзистора VT2, то входное сопротивление УМЗЧ шунтируется резистором R16. При этом для согласования низкого сопротивления усилителя, например с регулятором громкости, необходимо на входе УМЗЧ включить истоковый повторитель.

Схема такого повторителя изображена на рис.3 и на печатной плате специально для него оставлено место. Для перевода УМЗЧ в инвертирующий вариант необходимо сделать следующее.

1. Отсоединить от общего провода конденсаторы С6, С7 и освободившиеся выводы подключить к выходу истокового повторителя. При этом входом УМЗЧ будет вход повторителя.
2. Соединить левый контакт С1 (рис1) с общим проводом и включить параллельно ему электролитический конденсатор аналогично Сб.
3. Чтобы не было щелчков и бросков напряжений на выходе УМЗЧ при ею включении, подбирая резистор R3 (рис.3), установить нулевой потенциал на истоке транзистора VT1.
4. Сопротивления резисторов R4 и R5 подбираются таким образом, чтобы стабилитроны VD1 и VD2 не вышли из режима стабилизации напряжения. При инвертирующем включении по сравнению с неинеертирующим усилитель работает на слух несколько чище.

Схема блока питания (БП) изображена на рис.4. С целью уменьшения искажений общий провод разделен на два в кожном УМЗЧ, в противном случае резко возрастают искажения, появляются «блуждающие» токи, которые сильно увеличивают уровень фона в акустических системах. С этой же целью в блоке питания для уменьшения наводок от силовых трансформаторов применено противофазное включение первичных обмоток трансформаторов Т1 и Т2.

Раздельное питание каналов УМЗЧ позволяет значительно снизить переходные искажения в каналах, особенно на низких частотах. Диаметр провода как вторичной, так и первичной обмоток также можно уменьшить в 1,4 раза по сравнению с одним трансформатором в БП УМЗЧ. При использовании предохранителей FU2-FU5 (рис.4) надобность в предохранителях FU1 и FU2 (рис.1) отпадает, но предусмотренные для них площадки в платах очень удобны в случае ремонта.

При этом FU1 и FU2 заменяют резисторами для контроля токов и предохранения выхода из строя транзисторов VT7-VT12. Трансформаторы Т1 и Т2 намотаны на тороидальных магнитопроводах, внешний диаметр которых 110 мм, внутренний 65 мм и высото 23 мм. Первичная обмотка содержит 1320 витков провода ПЭВ — 0,64 мм, вторичная обмотка намотана двойным проводом ПЭВ — 1,2 мм 162 витка. Экран состоит из одного слоя провода ПЭЛШО — 0,41 мм.

Для VT5 и VT6 подойдут транзисторы КТ604, КТ611. КТ618А, КГ630. КТ940. Вместо транзисторов КТ817 и КТ816 прекрасно подходят более современные КТ850 и КТ851. Транзисторы VT1 -VT3 заменяешь на современные КТ611А. КТ632, 2Т638А. «Камень преткновения» УМЗЧ — транзистор VT4, его рекомендуется заменить но современный КТ3157А.

Этот транзистор более высоковольтный, чем КТ209М, к тому же он специально разработан для видеоусилителей транзисторных телевизоров и по своим параметром более высокочастотный.
Работает УМЗЧ с такой заменой ощутимо лучше. Усилитель прекрасно работает при понижении питания до ±25 В. Необходимо лишь уменьшить номиналы R11, R18 (Рис.1), чтобы выставить начальные токи VT7-VT12 и нулевое напряжение на выходе УМЗЧ.

В этом случае в дифференциальном каскаде можно применять КТ3102А(Б), а КТ209М (VT4I заменить но КТ3107И). Вместо КТ818. KT8I9 лучше работают КТ864, КТ865 или КТ8101, КТ8102 Предлагается также изменить цепь регулировки начального тока выходных транзисторов заменой VDI — VD4 и R19 на несколько иную схему (рис5).

Транзистор типа КТ626 устанавливается на теплоотводе как можно ближе к VT12. Транзисторы VT11 и VT12 размещены не на отдельных теплоотводах.

Появилось желание собрать более мощный усилитель «А» класса. Прочитав достаточное количество соответствующей литературы и выбрал из предлагавшегося самую последнюю версию. Это был усилитель мощностью 30 Вт соответствующий по своим параметрам усилителям высокого класса.

В имеющеюся трассировку оригинальных печатных плат никаких изменений вносить не предполагал, однако, ввиду отсутствия первоначальных силовых транзисторов, был выбран более надежный выходной каскад с использованием транзисторов 2SA1943 и 2SC5200. Применение этих транзисторов в итоге позволило обеспечить большую выходную мощность усилителя. Принципиальная схема моей версии усилителя далее.

Это изображение плат собранных по этой схеме с транзисторами Toshiba 2SA1943 и 2SC5200.

Если присмотреться, то сможете увидеть на печатной плате вместе со всеми компонентами стоят резисторы смещения, они мощность 1 Вт углеродного типа. Оказалось, что они более термостабильны. При работе любого усилителя большой мощности выделяется огромное количества тепла, поэтому соблюдение постоянства номинала электронного компонента при его нагреве является важным условием качественной работы устройства.

Собранная версия усилителя работает при токе около 1,6 А и напряжении 35 В. В результате чего 60 Вт мощности непрерывного рассеивается на транзисторах в выходном каскаде. Должен заметить, что это только треть мощности, которую они способны выдержать. Постарайтесь представить, сколько тепла выделяется на радиаторах при их нагреве до 40 градусов.

Корпус усилителя сделан своими руками из алюминия. Верхняя плита и монтажная плита толщиной 3 мм. Радиатор состоит из двух частей, его габаритные размеры составляют 420 x 180 x 35 мм. Крепеж — винты, в основном с потайной головкой из нержавеющей стали и резьбой М5 или М3. Количество конденсаторов было увеличено до шести, их общая ёмкость 220000 мкФ. Для питания был использован тороидальный трансформатор мощностью 500 Вт.

Блок питания усилителя

Хорошо видно устройство усилителя, которое имеет медные шины соответствующего дизайна. Добавлен небольшой тороид, для регулируемой подачи под управлением схемы защиты от постоянного тока. Так же имеется ВЧ фильтр в цепи питания. При всей своей простоте, надо сказать обманчивой простоте, топологии платы этого усилителя и звук им производится как бы без всякого усилия, подразумевающего в свою очередь возможность его бесконечного усиления.

Осциллограммы работы усилителя

Спад 3 дБ на 208 кГц

Синусоида 10 Гц и 100 Гц

Синусоида 1 кГц и 10 кГц

Сигналы 100 кГц и 1 МГц

Меандр 10 Гц и 100 Гц

Меандр 1 кГц и 10 кГц

Полная мощность 60 Вт отсечение симметрии на частоте 1 кГц

Таким образом становится понятно, что простая и качественная конструкция УМЗЧ не обязательно делается с применением интегральных микросхем — всего 8 транзисторов позволяют добиться приличного звучания со схемой, собрать которую можно за пол дня.

Усилитель низкой частоты (УНЧ) является составной частью большинства радиотехнических устройств как то телевизора, плеера, радиоприемника и различных приборов бытового назначения. Рассмотрим две простые схемы двухкаскадного УНЧ на .

Первый вариант УНЧ на транзисторах

В первом варианте усилитель построен на кремниевых транзисторах n-p-n проводимости. Входной сигнал поступает через переменный резистор R1, который в свою очередь является нагрузочным сопротивлением для схемы источника сигнала. подсоединены к коллекторной электроцепи транзистора VT2 усилителя.

Настройка усилителя первого варианта сводится к подбору сопротивлений R2 и R4. Величину сопротивлений нужно подобрать такой, чтобы миллиамперметр, подключенный в коллекторную цепь каждого транзистора, показывал ток в районе 0,5…0,8 мА. По второй схеме необходимо также выставить коллекторный ток второго транзистора путем подбора сопротивления резистора R3.

В первом варианте возможно применить транзисторы марки КТ312, или их зарубежные аналоги, однако при этом необходимо будет выставить правильное смещение напряжения транзисторов путем подбора сопротивлений R2, R4. Во втором варианте в свою очередь, возможно применить кремневые транзисторы марки КТ209, КТ361, или зарубежные аналоги. При этом выставить режимы работы транзисторов можно путем изменения сопротивления R3.

В коллекторную электроцепь транзистора VT2 (обоих усилителей) взамен наушников возможно подключить динамик с высоким сопротивлением. Если же необходимо получить более мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на , который обеспечивает усиление до 15 Вт.

Простой усилитель мощности класса АВ своими руками. « схемопедия

Характеристики усилителя:

2 канала по 38 Ватт на нагрузке 8Ом

Соотношение сигнал/шум >92дБ по даташиту.

Коэффициент гармонических искажений 0,03%

Полоса пропускания от 10Гц до 100 кГц.

Сегодня я расскажу, о том, как собирал свой усилитель на микросхемах LM3886. На самом деле это уже 2ой мой усилитель на этих микросхемах. Уж больно они мне понравились своим качеством и относительной простотой сборки. До этого был ультралинейный усилитель класса A на транзисторах по схеме J. L. Hood.

Т.к. это усилитель класса A, то грелся он адски даже на очень больших радиаторах в точно таком же корпусе, как на первой фотографии. Тогда я даже нашел оригинальные транзисторы 2N697 фирмы Motorola:

Качество звучания меня расстроило. Уж слишком простая схема без глубокой обратной связи. Поэтому искажения, особенно на высоких частотах мне не понравились. Усилитель выдавал 10Ватт на каждый канал, потребляя при этом 1,2A при 27В каждый. Таков уж сам по себе класс А. Да АЧХ у него максимально линейная. Сейчас эти платы просто лежат без дела и ждут своего часа. В скором времени попробую послушать их еще раз. Каждый заслуживает второго шанса 🙂 Заранее предвидев все сложности с данной схемой, я параллельно заказал в Китае все детали для сборки усилителя на микросхемах. Заказал сразу и LM3886 и TDA7293. Очень хотелось их сравнить. Не смотря на гораздо более позитивные отзывы в этих ваших интернетах на TDA7293, её звучание мне показалось грязным. Возможно, виной тому плохая разводка печатной платы, а может и что другое – я не знаю. Так или иначе, усилитель я делал для себя, поэтому оставил то, что понравилось именно мне. Тяжелый рок и метал, которые очень динамичные, мощные стили, заполняющие весь частотный диапазон гармониками, звучат на LM3886 просто превосходно, не говоря уже и про другие стили. Сейчас пишу это и слушаю Chris Rea. Слушать любую музыку на нем – одно удовольствие. Очень хорошая отдача на басах, благодаря мощному трансформатору и хорошему выпрямителю, и очень чистые высокие частоты, которые не смешиваются в белый шум, как это часто бывает на усилителях с большим коэффициентом гармоник. Усилитель понравился на столько, что я решил собрать ему собрата, лишенного детских болезней, которые я допустил, собирая первый. Очень долго я ждал, пока придут все детали из Китая. Пока все пришло, пока я ждал, когда китайский друг повторно вышлет то, что должен был выслать, а не то, что пришло – прошло два месяца. ЛУТ-ом заниматься не хотелось, т.к. моя цель – чтобы усилитель выглядел максимально профессионально. И вот все готово к сборке.

Куча посылок все это время копилась у меня дома, и я специально не убирал их со своих глаз.

Вот так выглядит все содержимое этих безликих коробочек:

Трансформатор я опрометчиво тоже заказал в Китае. Вышло очень и очень дорого. Так делать не рекомендую. Дешевле заказать намотку в России. Этот конкретный экземпляр на 150 Ватт и вторичные обмотки с отводом от середины 20В-0-20В. После выпрямления получается двухполярное питание -28В-0+28В. То, что доктор прописал. Вообще, трансформатор и алюминиевый корпус – это самое дорогое на этой фотографии. На этой же фотографии можно заметить и выпрямитель для него с четырьмя огромными конденсаторами по 10000 мкФ 50В каждый. Каюсь, его я не утерпел и спаял еще до того, как пришли все детали, поэтому на той фотографии он уже в сборе. А вот так выглядел до:

Вот так выглядят платы усилителя и выпрямителя сразу после распаковки:

Кому интересно, оставлю голые печатные платы. Все никак не дойдут руки сделать Gerber-файлы, для их заказа на будущее. Хотя не думаю, что выйдет дешевле. Лучше удешевить корпус и трансформатор.

Ну что, погнали канифоликейшен!

Пара фтоток, чтобы показать, как правильно паять штырьковые компоненты. Паять нужно не более 3 секунд каждый вывод, применяя флюс и припой с содержанием серебра, т.к. он не содержит свинца. Он ведь вредный. Только по этому. Канифоль я использую только для облужиания жала паяльника. Обратите внимание, что припой должен выходить на обратную сторону платы и обволакивать вывод возле самого корпуса резистора. Ну и конечно, если ничего не перегревать, то место пайки будет блестеть. Так и должно быть. Ещё на платах с металлизированными отверстиями рекомендую не прижимать компоненты вплотную к плате для того, чтобы легче было смыть остатки флюса. Промывку нужно делать всегда, даже если на флюсе написано, что можно не смывать.

Спустя некоторое время…

Позже для проставок, на которых стоят платы, я просверлил в корпусе отверстия и нарезал под них резьбу. Снизу в корпусе не торчит ни одна головка винта. Все подзалицо. Именно так крепится материнская плата в корпусе компьютера. Микросхемы крепятся к радиаторам по такому же принципу. Так как корпуса у них полностью пластиковые, то нет необходимости изолировать их от корпуса усилителя. Немного термопасты и готово. Просто и удобно.

Дальше нужно было прикинуть компоновку плат в корпусе, просверлить под них отверстия и нарезать резьбу. Все это я делал обычной дрелью вручную. Нужно будет обязательно купить станину для неё.

Ну вроде не плохо.

Вот что получилось после этого:

В качестве регулятора громкости был применён дорогой японский сдвоенный переменный резистор ALPS 27 50kOhm. Он уже давно себя зарекомендовал только с хорошей стороны и в своих проектах я применяю только их. Под регулятор громкости была заказана специальная плата для удобства монтажа. На фото, где все детали, виден блок из 10 таких плат. После я просверлил отверстия под разъемы для колонок и входов RCA. Кстати, рекомендую применять такие разъемы, которые можно закрепить изнутри корпуса. Это гораздо удобнее, т.к. Вы их сначала запиваете, а потом крепите. В противном случае придется их паять уже в корпусе, а это дико не удобно.

Ну и фотографии готового усилителя в конце:

Немного подробнее про характеристики усилителя.

2 канала по 38 Ватт на нагрузке 8Ом (как раз на фото)

Соотношение сигнал/шум >92дБ по даташиту.

Коэффициент гармонических искажений 0,03%

Полоса пропускания от 10Гц до 100 кГц.

На осциллографе синус не уменьшается на 96кГц ни сколько. Дальше посмотреть не позволяет мой аудио интерфейс E-MU, т.к. его максимальная частота дискретизации 192кГц. Да и этого диапазона ни к чему. Будем считать верхнюю граничную частоту в примерно 100кГц. Как-то так. Нижняя граничная частота определяется входными конденсаторами.

Искажение типа «ступенька», присущее усилителям класса АВ, (за что их часто ругают) на осциллографе разглядеть не удалось, а на слух и тем более. Микросхемы достаточно качественные.

Выходное напряжение усилителя 18,5В (действующее значение) без ограничения синуса на 1кГц. Это нам даёт около 43 Ватт на канал. Что сопоставимо с данными даташита (38 Ватт). Поэтому думаю, что К гармоник – не хуже чем по даташиту, к сожалению замерить его нет технической возможности в данное время, но я думаю, что он не отличается от указанного.

При включении никаких щелчков. В микросхеме есть своя защита. Нет ни фона ни даже шипения никакого. Даже не понятно, включен усилитель или нет до того, как ни заиграет музыка.

В целом я остался очень доволен.

Теперь нужно думать над следующим проектом. Пока не решил, что это будет. Возможно полный усилитель на транзисторах с селектором входов, предусилителем с регулятором тембра, тонкомпенсированной регулировкой громкости, спектральным индикатором сигнала и все это в одном корпусе! Возможно, цап для этого усилителя на микросхеме AK4495seq, который я уже собирал своему школьному другу. Надо будет только добавить в него усилитель для наушников. Цап очень хорошо себя показал.

http://pikabu.ru/story/prostoy_usilitel_moshchnosti_klassa_av_svoimi_rukami_dlinnopost_mnogo_foto_4952997

Искусство схемотехники.

часть 11 — усилитель низкой частоты на транзисторах. схема № 1

А кто у нас певец?

Напоследок хочется высказать некоторые субъективные замечания по поводу использования компьютера в качестве источника сигнала. Естественно, что собирать схему №3 или №5 для того, чтобы подключить к выходу звуковой карты типа ESS688 особого смысла не будет — разницу в качестве звука не будет слышно из-за особенностей этой весьма старой «звучалки».

Данные схемы просто напрашиваются на работу с картами типа SB Live! и более поздними моделями. Конечно, если у вас в компьютере стоят девайсы, создающие кучу наводок при обращении к ним – качественную музыку придется слушать только в минуты отдыха.

Другой вопрос –— как слушать музыку в наушниках? Лично я использую набор Winamp+DFX. Может, мне просто не встречалось других проигрывателей, качество которых меня устроило? Наверное…

Но дело вот в чем: включите эквалайзер, визуализацию установите в виде анализатора спектра — «тонкие полоски» с максимальным качеством кадров в секунду, «огненный» стиль (когда на пиках верхушки полосок становятся красными). И что вы увидите? Скорее всего, практически все полоски одновременно будут доставать до максимальной отметки… (Интересно, многие ли считают это нормой?)

А теперь попробуйте левый ползунок («preamp» — «предварительное усиление») немного сдвинуть вниз, так, чтобы до верхней отметки цветные полоски доставали только иногда.

Если у вас хорошая акустика и битрейт записи не ниже 160, разницу почувствуете сразу (громкость звука понизится, но это легко компенсировать регулятором громкости). В случае, когда разницу в изменении качества звучания услышать не удается — вы, вероятно, уже давно пользуетесь наушниками при езде в общественном транспорте (прослушивание музыки сокращает дорогу, но при этом сильно ухудшает слух).

Если вы считаете, что при воспроизведении музыки все частоты должны звучать одновременно и на полную громкость — вынужден вас разочаровать. В этом случае такой сигнал не будет иметь к музыке никакого отношения, и в радиотехнике для него даже есть специальное название — «белый шум». Подобной смесью частот проверяют, сколько времени могут выдержать динамики без необратимых механических (и прочих) повреждений. Расслышать при этом все ньюансы звучания инструментов вряд ли получится… Так что, если для вас самое главное при прослушивании музыки — громкость, даже усилители вышего класса могут не оправдать возлагавшихся на них надежд.

Между прочим, изготовление высококлассных усилителей для личного пользования не менее увлекательное занятие, чем разгон процессоров и видеокарт. По крайней мере, мне так кажется…

Чутких вам ушей!

Источник

Двухэлектродные лампы

• схема усилителей на лампах
• схема усилителя звука
• усилитель звука на транзисторах

Двухкаскадный усилитель на транзисторах

Соединив последовательно два простейших каскада усиления (рис. 1), можно получить двухкаскадный УНЧ (рис. 5). Усиление такого усилителя равно произведению коэффициентов усиления отдельно взятых каскадов. Однако получить большое устойчивое усиление при последующем наращивании числа каскадов нелегко: усилитель скорее всего самовозбудится.

Рис. 5. Схема простого двухкаскадного усилителя НЧ.

Новые разработки усилителей НЧ, схемы которых часто приводят на страницах журналов последних лет, преследуют цель достижения минимального коэффициента нелинейных искажений, повышения выходной мощности, расширения полосы усиливаемых частот и т.д.

В то же время, при наладке различных устройств и проведении экспериментов зачастую необходим несложный УНЧ, собрать который можно за несколько минут. Такой усилитель должен содержать минимальное число дефицитных элементов и работать в широком интервале изменения напряжения питания и сопротивления нагрузки.

Вход усилителя

Вход усилителя – это клеммы Х1 и Х2.

Х2 это минус входа, а Х1 – плюс. Так как схема на один канал, то УНЧ называется моно.

Фильтрация входного сигнала

Электролитический конденсатор С1 позволяет отделить постоянную составляющую входящего сигнала от переменной.
По-простому, он пропускает только переменный сигналю. Если сигнала нет, или вход усилителя замкнут, то без этого конденсатора транзистор может перейти в режим насыщения (максимальное усиление), и на выходе появится неприятный хрип.

Не путайте этот эффект со свистом. Свист – это влияние положительной обратной связи, а в данном случае будет режим насыщения из-за короткого замыкания на входе. И на выходе усилителя будет слышен именно хрип, а не свит или звук.

Емкость конденсатора подобрана под частоту звукового сигнала. Звук начинается от 20 Гц и до 16 кГц.

Рабочая точка и смещение базы

Для того, чтобы транзистор не искажал входной сигнал, нужно его для начала чуть-чуть приоткрыть.
Это можно сделать при помощи делителя напряжения из двух резисторов R1 и R2. Этот делитель напряжения позволяет приоткрыть транзистор VT1 для того, чтобы входной сигнал не тратил свою электрическую энергию на его открытие.

Как определяется класс усилителя

Класс усилителя определяется его рабочей точкой. Рабочая точка выбирается с помощью вольтамперной характеристики транзистора. Чем выше напряжение подается на вход транзистора, тем больше ток, тем выше рабочая точка.

Например, точка по центру это А класс.

А класс самый качественный из усилителей. Он усиливает как положительные, так и отрицательные полуволны входного сигнала. В то же время, у этого класса есть существенный недостаток. Это ограничение мощности и снижение энергоэффективности. Дело в том, что пока на вход УНЧ не поступает входной сигнал, он работает все время, пока он включен.

Получается, что при это расходуется лишняя электроэнергия. Поэтому, еще рабочая точка называется точкой покоя, когда усилитель не усиливает входной сигнал.

Еще есть B класс, AB и D. Они отличаются друг от друга по эффективности усиления и наличию искажений. Все зависит от используемой схемы.

Например. D класс вообще не открывает транзистор, однако с точки зрения энергоэффективности – это самый лучший выбор. Транзистор в покое не потребляет ничего, он включается только при подаче входного сигнала. И при этом если на вход подается аналоговый звуковой сигнал, то он искажается. Такой класс не подойдет для схемы, которую разбираем в этой статье.

Поэтому, схемотехники и инженеры изобрели цифровые усилители. У них аналоговый сигнал преобразовывается в цифровой, и только потом подается на вход усилителя. Транзистор не искажает входной цифрой сигнал. После усиления сигнал снова преобразовывается в аналоговый с наименьшими потерями и искажениями.

А режим АВ применяется в схемах, где есть несколько транзисторов, которые работают на свои полуволны. Есть схемы, где один транзистор усиливает только положительные полуволны, а второй только отрицательные. Такие усилители называются двухтактными.

Простой усилитель на одном транзисторе

Простейший УНЧ, выполненный по схеме с общим эмиттером, показан на рис. 1. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль. Допустимое напряжение питания для этого усилителя 3…12 В.

Величину резистора смещения R1 (десятки кОм) желательно определить экспериментально, поскольку его оптимальная величина зависит от напряжения питания усилителя, сопротивления телефонного капсюля, коэффициента передачи конкретного экземпляра транзистора.

Рис. 1. Схема простого УНЧ на одном транзисторе + конденсатор и резистор.

Для выбора начального значения резистора R1 следует учесть, что его величина примерно в сто и более раз должна превышать сопротивление, включенное в цепь нагрузки. Для подбора резистора смещения рекомендуется последовательно включить постоянный резистор сопротивлением 20…30 кОм и переменный сопротивлением 100… 1000 кОм, после чего, подав на вход усилителя звуковой сигнал небольшой амплитуды, например, от магнитофона или плеера, вращением ручки переменного резистора добиться наилучшего качества сигнала при наибольшей его громкости.

Величина емкости переходного конденсатора С1 (рис. 1) может находиться в пределах от 1 до 100 мкФ: чем больше величина этой емкости, тем более низкие частоты может усиливать УНЧ. Для освоения техники усиления низких частот рекомендуется поэкспериментировать с подбором номиналов элементов и режимов работы усилителей (рис. 1 — 4).

LM3886 параллельное соединение

Даже многочисленные коммерческие УМЗЧ использовались с параллельной парой LM3886. Но это совсем не дело. Даже очень небольшое смещение постоянного или переменного тока вызывает сильный ток между встроенными выходными контактами. Большинство схем рекомендует 0,1 Ом, но если разница между выходами двух усилителей составляет 1 В, это означает что ток равен уже 5 А.

Хотя это может показаться допустимым, надо учитывать допуски сопротивления и встроенные напряжения смещения. Используя один конденсатор для линии обратной связи C2, два усилителя имеют точно такое же низкочастотное АЧХ, что исключает возможность прохождения очень низкой частоты, которая вызывает большие смещения на выходах интеграторов усилителя мощности.

Если используются резисторы с допуском 0,1%, можно ожидать, что наихудший циркулирующий ток между интегральными схемами будет около 220 мА при том же пиковом напряжении, что представляет собой значительное снижение. Это уменьшит распределение нагрузки с 28 Вт до 3 Вт (в зависимости от выходного напряжения)

Обратите внимание, что смещение по постоянному току не учитывается, но всё-же должно приниматься во внимание

В общем лучший совет, который можем дать о параллельной работе LM3886 — не делайте этого!

TDA7294 можно использовать в мостовом включении, но только при нагрузке 8 Ом, а напряжение питания не должно превышать ± 35 В. Добавление внешних силовых транзисторов позволяет использовать и усилители мощности LM3886 в мосте, но общая схема станет очень дорогая и сложная.

Нет сомнений в том, что метод усиления транзисторами работает, но это не то, что можно предложить для системы hi-fi. Если же используете сабвуфер, скорее всего вообще не услышите искажения, так как они уменьшаются с уменьшением частоты.

Усовершенствование усилителя

Схема окончательного варианта УМЗЧ показана на рис.4. Транзистор VT9 (МП25) контролирует ток через выходные транзисторы VT7 и VT8.

Рис. 4. Окончательный, доработанный вариант схемы УМЗЧ на транзисторах.

Рис. 5. Продолжение схемы УМЗЧ с рисунка 4.

При превышении его заданной величины срабатывает триггер на туннельном диоде VD5, и реле К1, К2 отключают питание усилителя. Кнопка SB1 сбрасывает триггер в исходное состояние.

К сожалению, на выход “пролезают” заметные пульсации питающих напряжений, так что питать усилитель нужно от стабилизированного источника.

Звучание и этого усилилителя, и усилителя по рис.1 мне нравилось больше, чем лампового УНЧ радиолы “Симфония-2”-лучшего продукта советской промышленности в те годы.

Усилители на МДП-транзисторах

Усилитель на полевых транзисторах, представленный на схеме, имеет множество аналогов. В том числе и с использованием биполярных транзисторов. Поэтому можно рассмотреть в качестве аналогичного примера конструкцию усилителя звука, собранную по схеме с общим эмиттером. На фото представлена схема, выполненная по схеме с общим истоком. На входных и выходных цепях собраны R-C-связи, чтобы устройство работало в режиме усилителя класса «А».

Переменный ток от источника сигнала отделяется от постоянного напряжения питания конденсатором С1. Обязательно усилитель на полевых транзисторах должен обладать потенциалом затвора, который будет ниже аналогичной характеристики истока. На представленной схеме затвор соединен с общим проводом посредством резистора R1. Его сопротивление очень большое – обычно применяют в конструкциях резисторы 100-1000 кОм. Такое большое сопротивление выбирается для того, чтобы не шунтировался сигнал на входе.

Экономичный УНЧ на трех транзисторах

Для портативной радиоэлектронной аппаратуры важным параметром является экономичность УНЧ. Схема такого УНЧ представлена на рис. 10 [РЛ 3/00-14]. Здесь использовано каскадное включение полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, причем транзистор VT2 включен таким образом, что стабилизирует рабочую точку VT1 и VT3.

При увеличении входного напряжения этот транзистор шунтирует переход эмиттер — база VT3 и уменьшает значение тока, протекающего через транзисторы VT1 и VT3.

Рис. 10. Схема простого экономичного усилителя НЧ на трех транзисторах.

Как и в приведенной выше схеме (см. рис. 6), входное сопротивление этого УНЧ можно задавать в пределах от десятков Ом до десятков МОм. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль, например, ТК-67 или ТМ-2В. Телефонный капсюль, подключаемый при помощи штекера, может одновременно служить выключателем питания схемы.

Напряжение питания УНЧ составляет от 1,5 до 15 В, хотя работоспособность устройства сохраняется и при снижении питающего напряжения до 0,6 В. В диапазоне напряжения питания 2… 15 В потребляемый усилителем ток описывается выражением:

1(мкА) = 52 + 13*(Uпит)*(Uпит),

где Uпит — напряжение питания в Вольтах (В).

Если отключить транзистор VT2, потребляемый устройством ток увеличивается на порядок.

Схема УНЧ на полевом и кремниевом транзисторах

Схема простого усилителя мощности НЧ с непосредственной связью между каскадами приведена на рис. 6 [Рл 3/00-14]. Входное сопротивление усилителя определяется номиналом потенциометра R1 и может изменяться от сотен Ом до десятков МОм. На выход усилителя можно подключать нагрузку сопротивлением от 2…4 до 64 Ом и выше.

При высокоомной нагрузке в качестве VT2 можно использовать транзистор КТ315. Усилитель работоспособен в диапазоне питающих напряжений от 3 до 15 В, хотя приемлемая работоспособность его сохраняется и при снижении напряжения питания вплоть до 0,6 В.

Емкость конденсатора С1 может быть выбрана в пределах от 1 до 100 мкФ. В последнем случае (С1 =100 мкФ) УНЧ может работать в полосе частот от 50 Гц до 200 кГц и выше.

Рис. 6. Схема простого усилителя низкой частоты на двух транзисторах.

Амплитуда входного сигнала УНЧ не должна превышать 0,5…0,7 В. Выходная мощность усилителя может изменяться от десятков мВт до единиц Вт в зависимости от сопротивления нагрузки и величины питающего напряжения.

Настройка усилителя заключается в подборе резисторов R2 и R3. С их помощью устанавливают напряжение на стоке транзистора VT1, равное 50…60% от напряжения источника питания. Транзистор VT2 должен быть установлен на теплоотводя-щей пластине (радиаторе).

Источник питания для УМЗЧ

Схема усилителя обеспечивает мощность, которая достигает реальных 100 Вт (эффективное синусоидальная), при входном напряжении в районе 600 мВ и сопротивлением нагрузки 4 Ома.

Усилитель Холтон на плате с деталями

Рекомендуемый трансформатор — тороид 200 Вт с напряжением 2х24 В. После выпрямления и сглаживания должно получиться двух полярное питание усилители мощности в районе +/-33 Вольт. Представленная здесь конструкция является модулем монофонического усилителя с очень хорошими параметрами, построенного на транзисторах MOSFET, который можно использовать как отдельный блок или в составе самодельного домашнего аудиокомплекса.

«Альтернативные» конструкции

1. Очень низкое значение уровня нелинейных искажений в выходном сигнале.
2. Высших гармоник меньше, чем в транзисторных конструкциях.

Но есть один огромный минус, который перевешивает все достоинства, – обязательно нужно ставить устройство для согласования. Дело в том, что у лампового каскада очень большое сопротивление – несколько тысяч Ом. Но сопротивление обмотки динамиков – 8 или 4 Ома. Чтобы их согласовать, нужно устанавливать трансформатор.

Конечно, это не очень большой недостаток – существуют и транзисторные устройства, в которых используются трансформаторы для согласования выходного каскада и акустической системы. Некоторые специалисты утверждают, что наиболее эффективной схемой оказывается гибридная – в которой применяются однотактные усилители, не охваченные отрицательной обратной связью. Причем все эти каскады функционируют в режиме УНЧ класса «А». Другими словами, применяется в качестве повторителя усилитель мощности на транзисторе.

Причем КПД у таких устройств достаточно высокий – порядка 50 %. Но не стоит ориентироваться только на показатели КПД и мощности – они не говорят о высоком качестве воспроизведения звука усилителем. Намного большее значение имеют линейность характеристик и их качество

Поэтому нужно обращать внимание в первую очередь на них, а не на мощность

Трекаскадный УНЧ с непосредственной связью

На рис. 7 показана схема другого внешне простого УНЧ с непосредственными связями между каскадами. Такого рода связь улучшает частотные характеристики усилителя в области нижних частот, схема в целом упрощается.

Рис. 7. Принципиальная схема трехкаскадного УНЧ с непосредственной связью между каскадами.

В то же время настройка усилителя осложняется тем, что каждое сопротивление усилителя приходится подбирать в индивидуальном порядке. Ориентировочно соотношение резисторов R2 и R3, R3 и R4, R4 и R BF должно быть в пределах (30…50) к 1. Резистор R1 должен быть 0,1…2 кОм. Расчет усилителя, приведенного на рис. 7, можно найти в литературе, например, [Р 9/70-60].

Экономичный УНЧ на трех транзисторах

Для портативной радиоэлектронной аппаратуры важным параметром является экономичность УНЧ. Схема такого УНЧ представлена на рис. 10 [РЛ 3/00-14]. Здесь использовано каскадное включение полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, причем транзистор VT2 включен таким образом, что стабилизирует рабочую точку VT1 и VT3.

При увеличении входного напряжения этот транзистор шунтирует переход эмиттер — база VT3 и уменьшает значение тока, протекающего через транзисторы VT1 и VT3.

Рис. 10. Схема простого экономичного усилителя НЧ на трех транзисторах.

Как и в приведенной выше схеме (см. рис. 6), входное сопротивление этого УНЧ можно задавать в пределах от десятков Ом до десятков МОм. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль, например, ТК-67 или ТМ-2В. Телефонный капсюль, подключаемый при помощи штекера, может одновременно служить выключателем питания схемы.

Напряжение питания УНЧ составляет от 1,5 до 15 В, хотя работоспособность устройства сохраняется и при снижении питающего напряжения до 0,6 В. В диапазоне напряжения питания 2… 15 В потребляемый усилителем ток описывается выражением:

1(мкА) = 52 + 13*(Uпит)*(Uпит),

где Uпит — напряжение питания в Вольтах (В).

Если отключить транзистор VT2, потребляемый устройством ток увеличивается на порядок.

Трекаскадный УНЧ с непосредственной связью

На рис. 7 показана схема другого внешне простого УНЧ с непосредственными связями между каскадами. Такого рода связь улучшает частотные характеристики усилителя в области нижних частот, схема в целом упрощается.

Рис. 7. Принципиальная схема трехкаскадного УНЧ с непосредственной связью между каскадами.

В то же время настройка усилителя осложняется тем, что каждое сопротивление усилителя приходится подбирать в индивидуальном порядке. Ориентировочно соотношение резисторов R2 и R3, R3 и R4, R4 и R BF должно быть в пределах (30…50) к 1. Резистор R1 должен быть 0,1…2 кОм. Расчет усилителя, приведенного на рис. 7, можно найти в литературе, например, [Р 9/70-60].

Двухкаскадные УНЧ с непосредственной связью между каскадами

Примерами УНЧ с непосредственными связями и минимальным подбором режима работы являются схемы, приведенные на рис. 11 — 14. Они имеют высокий коэффициент усиления и хорошую стабильность.

Рис. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (низкий уровень шумов, высокий КУ).

Рис. 12. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315.

Рис. 13. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315 — вариант 2.

Микрофонный усилитель (рис. 11) характеризуется низким уровнем собственных шумов и высоким коэффициентом усиления [МК 5/83-XIV]. В качестве микрофона ВМ1 использован микрофон электродинамического типа.

В роли микрофона может выступать и телефонный капсюль. Стабилизация рабочей точки (начального смещения на базе входного транзистора) усилителей на рис. 11 — 13 осуществляется за счет падения напряжения на эмиттерном сопротивлении второго каскада усиления.

Рис. 14. Двухкаскадный УНЧ с полевым транзистором.

Усилитель (рис. 14), имеющий высокое входное сопротивление (порядка 1 МОм), выполнен на полевом транзисторе VT1 (истоковый повторитель) и биполярном — VT2 (с общим).

Каскадный усилитель низкой частоты на полевых транзисторах, также имеющий высокое входное сопротивление, показан на рис. 15.

Рис. 15. схема простого двухкаскадного УНЧ на двух полевых транзисторах.

Трекаскадный УНЧ с непосредственной связью

На рис. 7 показана схема другого внешне простого УНЧ с непосредственными связями между каскадами. Такого рода связь улучшает частотные характеристики усилителя в области нижних частот, схема в целом упрощается.

Рис. 7. Принципиальная схема трехкаскадного УНЧ с непосредственной связью между каскадами.

В то же время настройка усилителя осложняется тем, что каждое сопротивление усилителя приходится подбирать в индивидуальном порядке. Ориентировочно соотношение резисторов R2 и R3, R3 и R4, R4 и R BF должно быть в пределах (30…50) к 1. Резистор R1 должен быть 0,1…2 кОм. Расчет усилителя, приведенного на рис. 7, можно найти в литературе, например, [Р 9/70-60].

Напряжение и ток источника питания

TDA2050 может питаться от раздельного (двухполярного) источника или от однополярного БП. Выходная мощность усилителя будет выше при раздельном питании, поэтому им и воспользуемся.

Желаемая выходная мощность и полное сопротивление динамика будут определять, какое напряжение нужно от источника питания. Но прежде чем сможем рассчитать напряжение, нужно рассчитать пиковое выходное напряжение усилителя (V opeak).

Пиковое выходное напряжение

Пиковое выходное напряжение можно найти по следующей формуле:

Следовательно пиковое выходное напряжение данного усилителя мощностью 25 Вт с динамиками 6 Ом будет:

Таким образом, при выходной мощности 25 Вт максимальное напряжение на динамиках составит 17,3 В.

Максимальное напряжение питания УНЧ

Теперь можем найти максимальное напряжение питания (V max supply), то есть напряжение необходимое усилителю для получения желаемой выходной мощности. Безопасный предел напряжения для TDA2050 составляет ± 25 В, поэтому не превышайте его!

Формула для расчета максимального напряжения питания имеет вид:

Холостой ход — это увеличение выходного напряжения трансформатора когда нет нагрузки для потребления тока, что происходит когда усилитель не воспроизводит музыку. Точное значение должно быть указано в спецификации трансформатора. Трансформатор, который будем использовать, имеет разброс 6%, поэтому максимальное напряжение питания:

Таким образом данный источник питания должен выдавать ± 24,9 В, чтобы усилитель мог управлять динамиками 6 Ом при 25 Вт. Символ ± означает, что положительное напряжение на шине равно +25 В, а отрицательное напряжение -25 В. И общий ноль (масса).

Максимальное напряжение трансформатора

Цель состоит в том, чтобы найти трансформатор который может выдавать максимальное напряжение питания, близкое к предельному напряжению, необходимому для усилителя на конкретной микросхеме (у нас ТДА2050).

Номинальное напряжение трансформатора говорит только о выходе переменного напряжения. Напряжение постоянного тока, которое получим после того как мостовые выпрямители на блоке питания преобразуют переменный ток в постоянный, будет фактически выше в 1,41 раза. Ещё нужно учитывать скачки напряжения в сети и разброс напряжения вашего трансформатора.

Максимальное напряжение питания которое получите от трансформатора можно рассчитать по формуле:

Начнём с номинала трансформатора 15 В переменного тока чтобы посмотреть, будет ли оно обеспечивать максимальное напряжение питания, необходимое для усилителя:

Таким образом, 15-вольтовый трансформатор даст максимальное напряжение питания 24,7 В постоянного тока после стабилизации питания. Это близко к максимальному напряжению питания 24,9 В, необходимому для данного усилителя, но теперь давайте точно рассчитаем, какую выходную мощность получим с ним.

Выходная мощность УНЧ от максимального напряжения питания трансформатора. Это вычисление полезно если уже есть трансформатор и хотим посмотреть, сколько выходной мощности будет генерировать усилитель:

Максимальное напряжение питания от трансформатора 15 В составляет 24,7 В, поэтому выходная мощность которую получим от усилителя:

Трансформатор 15 В даст выходную мощность 24,6 Вт на колонках сопротивлением 6 Ом, и это достаточно близко к желаемым 25 Вт.

Мощность трансформатора нужная усилителю

Теперь можем определить сколько мощности требуется от трансформатора для питания усилителя. Мощность обычно указывается в номинале «ВА (или VA)» в характеристиках трансформатора. Для расчета минимального VA сначала должны найти общую мощность (P питания) трансформатора, необходимо для питания усилителя.

Общая мощность зависит от максимального напряжения питания которое получаете от трансформатора, пикового выходного напряжения усилителя, сопротивления акустической колонки и тока покоя (QDC) TDA2050 (90 мА):

Таким образом, наш 15-вольтный трансформатор должен обеспечивать как минимум:

Теперь будем использовать полную мощность, чтобы найти минимальную номинальную мощность ВА для трансформатора.

Преобразование общей мощности в VA

Чтобы найти минимальное значение ВА для трансформатора, общее правило заключается в умножении общей мощности на 1,5 раза. Для данного трансформатора 15 В номинальное значение ВА должно быть:

49,4 Вт х 1,5 = 74,1 Вт

Это на канал. Для стерео-усилителя просто умножаем на два:

74,1 Вт х 2 = 148,2 Вт

Таким образом, все что выше 150 ВА, обеспечит усилитель достаточной мощностью. Это довольно полезно знать, потому что если ваш трансформатор слабее, то усилитель может обрезать или искажать звук на более высокой громкости и басах.

Схема однотактного УНЧ на транзисторе

Самый простой усилитель, построенный по схеме с общим эмиттером, работает в классе «А». В схеме используется полупроводниковый элемент со структурой n-p-n. В коллекторной цепи установлено сопротивление R3, ограничивающее протекающий ток. Коллекторная цепь соединяется с положительным проводом питания, а эмиттерная – с отрицательным. В случае использования полупроводниковых транзисторов со структурой p-n-p схема будет точно такой же, вот только потребуется поменять полярность.

С помощью разделительного конденсатора С1 удается отделить переменный входной сигнал от источника постоянного тока. При этом конденсатор не является преградой для протекания переменного тока по пути база-эмиттер. Внутреннее сопротивление перехода эмиттер-база вместе с резисторами R1 и R2 представляют собой простейший делитель напряжения питания. Обычно резистор R2 имеет сопротивление 1-1,5 кОм – наиболее типичные значения для таких схем. При этом напряжение питания делится ровно пополам. И если запитать схему напряжением 20 Вольт, то можно увидеть, что значение коэффициента усиления по току h31 составит 150. Нужно отметить, что усилители КВ на транзисторах выполняются по аналогичным схемам, только работают немного иначе.

биполярные транзисторы.

На резисторе R1 теперь можно вычислить значение падения – это разница между напряжениями базы и питания. При этом напряжение базы можно узнать по формуле – сумма характеристик эмиттера и перехода «Э-Б». При питании от источника 20 Вольт: 20 – 9,7 = 10,3. Отсюда можно вычислить и значение сопротивления R1=10,3В/60 мкА=172 кОм. В схеме присутствует емкость С2, необходимая для реализации цепи, по которой сможет проходить переменная составляющая эмиттерного тока.

Если не устанавливать конденсатор С2, переменная составляющая будет очень сильно ограничиваться. Из-за этого такой усилитель звука на транзисторах будет обладать очень низким коэффициентом усиления по току h31

Нужно обратить внимание на то, что в вышеизложенных расчетах принимались равными токи базы и коллектора. Причем за ток базы брался тот, который втекает в цепь от эмиттера

Возникает он только при условии подачи на вывод базы транзистора напряжения смещения.

Работа в промежуточных классах

У каждого класса имеется несколько разновидностей. Например, существует класс работы усилителей «А+». В нем транзисторы на входе (низковольтные) работают в режиме «А». Но высоковольтные, устанавливаемые в выходных каскадах, работают либо в «В», либо в «АВ». Такие усилители намного экономичнее, нежели работающие в классе «А». Заметно меньшее число нелинейных искажений – не выше 0,003 %. Можно добиться и более высоких результатов, используя биполярные транзисторы. Принцип работы усилителей на этих элементах будет рассмотрен ниже.

Но все равно имеется большое количество высших гармоник в выходном сигнале, отчего звук становится характерным металлическим. Существуют еще схемы усилителей, работающие в классе «АА». В них нелинейные искажения еще меньше – до 0,0005 %. Но главный недостаток транзисторных усилителей все равно имеется – характерный металлический звук.

Первый вариант УНЧ на транзисторах

В первом варианте усилитель построен на кремниевых транзисторах n-p-n проводимости. Входной сигнал поступает через переменный резистор R1, который в свою очередь является нагрузочным сопротивлением для схемы источника сигнала. Наушники подсоединены к коллекторной электроцепи транзистора VT2 усилителя.

Стенд для пайки со светодиодной подсветкой
Материал: АБС + металл + акриловые линзы. Светодиодная подсветка…

Подробнее

Поступающие на потенциометр R1 колебания НЧ через его движок и емкость С1 идут на базу VT1 1-го каскада в результате чего происходит частичное усиление. Данный резистор еще играет роль регулятора усиления (регулятор громкости), поскольку с изменением его сопротивления меняется напряжение, поступающее на базу VT1, и соответственно изменяется уровень усиленного сигнала.

Далее частично усиленный сигнал с сопротивления R3 через разделительный конденсатор идет на базу второго транзистора, в результате чего сигнал дополнительно усиливается и выделяется на наушниках, которые являются нагрузкой выходной цепи.

Сопротивления R2 и R4 обеспечивают положительное смещение на базе транзисторов (по отношению к эмиттеру). В момент отладки УЗЧ, данные сопротивления необходимо подобрать под конкретно используемые транзисторы, поскольку  каждый транзистор имеет определенное отклонение коэффициента  усиления.

Настройка транзисторного усилителя низкой частоты

Питание обоих усилителей можно осуществить от 3 пальчиковых батарей или же от простого и надежного стабилизатора напряжения построенного на микросхеме LM317.

Паяльная станция 2 в 1 с ЖК-дисплеем
Мощность: 800 Вт, температура: 100…480 градусов, поток возду…

Подробнее

Настройка усилителя первого варианта сводится к подбору сопротивлений R2 и R4. Величину сопротивлений нужно подобрать такой, чтобы миллиамперметр, подключенный в коллекторную цепь каждого транзистора, показывал ток в районе 0,5…0,8 мА. По второй схеме необходимо также выставить коллекторный ток второго транзистора путем подбора сопротивления резистора R3.

В первом варианте возможно применить транзисторы марки КТ312, КТ3102, или их зарубежные аналоги, однако при этом необходимо будет выставить правильное смещение напряжения транзисторов путем подбора сопротивлений R2, R4. Во втором варианте в свою очередь, возможно применить кремневые транзисторы марки КТ209, КТ361, или зарубежные аналоги. При этом выставить режимы работы транзисторов можно путем изменения сопротивления R3.

В коллекторную электроцепь транзистора VT2 (обоих усилителей) взамен наушников возможно подключить динамик с высоким сопротивлением. Если же необходимо получить более мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на TDA2030, который обеспечивает усиление до 15 Вт.

Сборка простых транзисторных схем | Проекты самодельных схем

Сюда включена подборка важных простых схем на различных транзисторах для сборки.

Содержание

Простые транзисторные схемы для начинающих любителей

Многие простые схемы транзисторов, такие как сигнализация дождя, таймер задержки, защелка установки сброса, тестер кристалла, светочувствительный переключатель и многие другие, обсуждались в этой статье.

В этом сборнике простых транзисторных схем (схем) вы встретите множество небольших очень важных конфигураций транзисторов, специально разработанных и скомпилированных для начинающих энтузиастов электроники.

Простые схемы (схемы), показанные ниже, имеют очень полезные приложения, и их легко собрать даже начинающим энтузиастам электроники. Давайте приступим к их обсуждению:

Регулируемый блок питания постоянного тока:

Очень хороший регулируемый блок питания можно собрать, используя всего пару транзисторов и несколько других пассивных компонентов.

Схема обеспечивает хорошее регулирование нагрузки, ее максимальный ток не более 500 мА, достаточный для большинства применений.

---

Настоятельно рекомендуется : Проекты для начинающих

---

Сигнализация дождя

Эта схема построена всего на двух транзисторах в качестве основных активных компонентов.

Конфигурация представляет собой стандартную пару Дарлингтона, что значительно увеличивает текущую мощность усиления.

Капли дождя или воды, падающие и соединяющие базу с плюсом, достаточны для срабатывания сигнализации.

Бесшумный источник питания:

Для многих схем аудиоусилителей помехи могут стать помехой, даже правильное заземление иногда не может решить эту проблему.

Тем не менее, мощный транзистор и несколько конденсаторов при подключении, как показано, определенно могут решить эту проблему и обеспечить требуемую мощность без фонов и пульсаций для всей схемы.

Защелка установки-сброса:

В этой схеме также используется очень мало компонентов, и она точно устанавливает и сбрасывает реле и выходную нагрузку в соответствии с входными командами.

Нажатие верхнего выключателя включает цепь и нагрузку, а нажатием нижнего выключателя он отключается.

Простой таймер с задержкой

Очень простую, но очень эффективную схему таймера можно разработать, включив всего два транзистора и несколько других компонентов.

Нажатие кнопки ВКЛ мгновенно заряжает конденсатор емкостью 1000 мкФ и включает транзисторы и реле.
Даже после отпускания переключателя цепь держится в этом положении до полного разряда С1. Временная задержка определяется значениями R1 и C1. В текущем дизайне это около 1 минуты.

Тестер кристаллов:

Кристаллы могут быть совершенно незнакомыми компонентами, особенно для новичков в электронике.

Показанная схема в основном представляет собой стандартный генератор Колпитца, включающий кристалл для возбуждения его колебаний.

Если подключенный кристалл исправен, это будет указано горящей лампочкой, неисправный кристалл будет держать лампу закрытой.

Предупреждающий индикатор уровня воды:

Больше не нужно выглядывать и нервничать из-за переполненных резервуаров для воды.

Эта схема будет издавать приятный тихий жужжащий звук задолго до того, как ваш бак переполнится.

Нет ничего проще, чем этот. Продолжайте следить за этими маленькими гигантами, я имею в виду простые схемы с огромным потенциалом.

Прибор для проверки стабильности рук:

Уверены в ловкости рук? Настоящая схема определенно может бросить вам вызов.

Соберите эту схему и попробуйте надеть суженное металлическое кольцо на плюсовую клемму питания, не касаясь ее.
Жужжащий звук из динамика вызовет у вас «дергание рук».

Светочувствительный переключатель:

Список деталей приведен здесь

Если вы заинтересованы в создании недорогого светочувствительного переключателя, то эта схема именно для вас.

Идея проста, наличие света выключает реле и подключенную нагрузку, отсутствие света делает с точностью до наоборот.

Нужны дополнительные пояснения или помощь? Просто продолжайте публиковать свои ценные комментарии (комментарии требуют модерации, их появление может занять некоторое время).

Простая схема тестера

Пассивное тестирование электронной схемы кажется довольно простой задачей. Все, что вам нужно, это действительно омметр.

К сожалению, работать с этим типом полупроводниковых устройств на самом деле не рекомендуется. Выходные токи, вероятно, повредят полупроводниковые переходы.

Тестер, описываемый в этой статье, прост в изготовлении и обладает тем преимуществом, что в тестируемой цепи можно подать не более 50 мкА.

Поэтому его можно использовать для большинства стандартных ИС и полупроводников, включающих элементы на основе МОП. Индикация осуществляется через небольшой громкоговоритель, чтобы в процессе тестирования не требовалось постоянно обращаться к тестирующему устройству, а не концентрироваться на контрольных точках.

Транзисторы Т1 и Т2 составляют базовый НЧ-генератор, управляемый напряжением, с динамиком, работающим как нагрузка. Частота генератора формируется конденсаторами C1, R1, R4 и внешним сопротивлением между измерительными выводами. Резистор R3 — коллекторное сопротивление Т2; C2 ведет себя как низкочастотная развязка этого конкретного резистора.

Как упоминалось ранее, тестер никогда не причинит никакого вреда проверяемой цепи; в качестве альтернативы лучше всего включить диоды D1 и D2, чтобы тестируемая схема никоим образом не могла противостоять повреждению частей тестера. Пока у вас нет электрического соединения между тестовыми контактами, цепь абсолютно не потребляет ток. Тогда срок службы батареи может быть примерно таким же, как срок годности батареи.

Индикатор заднего фонаря автомобиля с предохранителем

Для тех, кто хочет быть уверенным, что фары его автомобиля в отличном состоянии, эта схема, вероятно, является лекарством. Это довольно просто и предлагает честную индикацию в любое время, когда конкретный свет перегорает или перестает работать. По отношению к току, потребляемому лампой L, на сопротивлении Rx возникает падение напряжения.

Это падение напряжения должно составлять около 400 мВ, что может помочь определить значение R. Например, если это задние фонари, где пара ламп 10 Вт 12 В может быть параллельна, Rx может быть получилось, как указано ниже:

Ток может быть выражен как P/V = 20/12 = 1,7 А

Тогда Rx можно рассчитать как V / I = 0,4 / 1,67 = 0,24 Ом

T2 может быть BC557

Из-за того, что 400 мВ падение развивается на RX, T1 обычно включается, что приводит к отключению T2. В случае перегорания одного из задних фонарей ток через Rx снижается наполовину, что составляет 0,84 Ампер. Падение напряжения на Rx в этой точке составляет 0,84 x 0,24 = 0,2 В.

Это напряжение выглядит заметно минимальным для активации T1, что означает, что этот T2 теперь получает базовый ток через R1, и светодиод загорается. Чтобы получить эффективную индикацию отказа ламп, предлагается использовать одиночную схему детектора, поскольку может быть только пара ламп.

Тем не менее, вполне допустимо использовать один светодиод для нескольких датчиков: D1 и R3 работают совместно со всеми датчиками, а коллекторы всех транзисторов T2 могут быть соединены друг с другом. R3 должен быть 470 Ом для схемы 12 В и 220 Ом для процедуры 6 В.

Простой регулируемый регулируемый источник питания

Очень простой регулируемый источник питания со стабилизированным выходом может быть построен всего из пары транзисторов, как показано ниже:

Транзисторы T1 и T2 образуют пару Дарлингтона с высоким коэффициентом усиления по току для управления выходным напряжением. Поскольку конструкция представляет собой эмиттерный повторитель, выходное напряжение эмиттера следует за базовым напряжением, что означает, что изменение базового напряжения пропорционально изменяет выходное напряжение эмиттера.

R1 вместе со стабилитроном определяет базовое напряжение Дарлингтона, которое в свою очередь обеспечивает эквивалентное выходное напряжение эмиттера.

R1 и стабилитрон можно зафиксировать по желанию, выбрав значения в соответствии со следующей датой:

Печатная плата Исполнение приведенного выше транзисторного стабилизированного источника питания можно увидеть на следующем рисунке.

Простая схема усилителя мощности 30 Вт

Эта простая схема усилителя мощности 30 Вт на полностью транзисторах может использоваться для питания небольших акустических систем от USB или мобильных источников музыки Ipod. Устройство обеспечит великолепное звучание усиленной музыки, достаточное для любой небольшой комнаты.

Уровень искажений для этой 30-ваттной схемы транзисторного усилителя значительно снижен, а стабильность потрясающая.

Конденсатор C7 расположен так, чтобы компенсировать фазовый сдвиг выходных транзисторов. Значение R1 уменьшено до 56 кОм, а дополнительная развязка с помощью резистора 47 кОм и конденсатора 10 мкФ включена последовательно с высокопотенциальной стороной R1 и плюсом питания.

Выходное сопротивление минимально, т.к. T5/T7 и T6/T8 работают как силовые дарлингтоны. Управляющий усилительный каскад эффективно выдает входное напряжение 1 В RMS.

Благодаря пониженной входной чувствительности усилитель обеспечивает отличную стабильность, а его уровень чувствительности к фону минимален. Значительная отрицательная обратная связь через резисторы R4 и R5 гарантирует снижение искажений. Оптимальное допустимое напряжение питания 42 В.

Схема питания должна быть выполнена в виде стабилизированного блока питания усилителя. Помимо представленных радиаторов, транзисторы 3nos 2N3055 необходимо охладить, зажав их на металлическом корпусе с помощью слюдяных изолирующих шайб. Стол блока питания предназначен для стерео.

Электрические характеристики 30-ваттной схемы усилителя приведены ниже:

Полный список деталей для указанной выше схемы усилителя

Задержка выключения освещения салона автомобиля

может включать внутреннее освещение через некоторое время после того, как двери были заперты, что позволяет водителям легко пристегнуть ремни безопасности и повернуть ключ зажигания. Простая схема выключения с задержкой, показанная ниже, может идеально использоваться для реализации этой функции.

Когда двери закрыты, дверной контакт размыкается, отключая базу транзистора от линии заземления vi D3. Это нарушает смещение земли для транзистора pnp. Тем не менее, реле еще какое-то время удерживается из-за C1, который позволяет току базы BC557 проходить через C1 и катушку реле, пока, в конце концов, C1 полностью не зарядится и не отключит транзисторы и реле.

7-сегментный дисплей Контроллер освещения Цепь

Типовой ток 7-сегментного дисплея должен быть ограничен примерно до 25 мА, что обычно осуществляется с помощью последовательных резисторов. При наличии резисторов невозможно дальнейшее изменение подсветки дисплея. Схема, показанная здесь, альтернативно питает дисплей от регулируемого источника напряжения, построенного на схеме эмиттерного повторителя.

Подсветка светодиодов дисплея меняется в зависимости от настроек регуляторов напряжения P1 (грубая) и P2 (точная), примерно в пределах от 0 до 43 вольт, точная настройка имеет решающее значение из-за диодной характеристики светодиода.

При регулировке подсветки дисплея выходное напряжение сначала фиксируется на минимальном уровне, после чего постоянно увеличивается до нужной яркости.

Общий ток для любого 7-значного дисплея не должен превышать 1 А, чтобы обеспечить безопасный и надежный ток сегмента 25 мА (7 сегментов по 25 мА для 6 цифр). Выбор последовательного транзистора (T1) определяется его рекомендуемыми характеристиками рассеяния.

Работа реле при более низком напряжении питания

После того, как реле работает при номинальном напряжении, оно фактически способно удерживать активацию даже при значительном снижении управляющего напряжения. Пониженное напряжение позволяет реле работать оптимально, но при этом экономить энергию.

Однако начальное напряжение должно быть близко к указанному на реле напряжению, иначе реле может не сработать.

Схема, описанная ниже, позволяет реле включаться при питании ниже номинального, гарантируя, что при включении напряжение увеличивается с помощью схемы удвоения напряжения с диодом/конденсатором. Это повышенное напряжение обеспечивает требуемое более высокое начальное питание реле. Как только активация завершена, напряжение падает до нижнего значения, что позволяет реле удерживать и работать с уменьшенной экономичной мощностью.

Простой двухтранзисторный генератор

Этот небольшой экспериментальный двухтранзисторный генератор может легко создавать слышимые частоты в диапазоне от 100 Гц до 2 кГц, работая с небольшим громкоговорителем. Цепь может питаться от 4 батарей типа АА или постоянного источника питания 6 вольт. Технические характеристики тока для этой цепи определяются напряжением источника питания и сопротивлением используемого громкоговорителя, и обычно диапазон может составлять от 10 до 300 мА.

Потенциометр P1 задает спектр рабочих частот, который устанавливается в широком диапазоне значений. Можно попробовать потенциометры до 1 МОм, преобразовав нижний регулятор частотного диапазона примерно до 10 Гц. C1 также может быть изменен, и значения между 0,01 мкФ и 0,22 мкФ могут подойти для тестирования.

Большие значения C1 будут генерировать частоты в нижнем спектре диапазона. Схема очень хорошо работает в таких приложениях, как будильники, видеоигры, игрушки и для получения дополнительной информации о транзисторных генераторах.

Лампа-мигалка на полевых транзисторах

Простая схема лампы-мигалки создана с использованием пары полевых транзисторов, которые собраны вместе как простой нестабильный мультивибратор. Эти транзисторы работают попеременно и включают и выключают две лампы.

Значения R/C, показанные на диаграмме, фиксируют частоту мигания примерно на уровне 1/3 Гц. Просто регулируя значения резистора или конденсатора, можно получить практически любую скорость мигания. Для использования ламп с более высоким номиналом вы можете подключить большее количество МОП-транзисторов параллельно, без использования каких-либо конкретных частей, зависящих от тока.

Лампы могут представлять собой типичные лампы на 12–14 В с сопротивлением 6 Ом и холодной нитью накаливания. Всякий раз, когда используется 12 вольт, пусковой ток, используемый схемой, будет 2 ампера. Одна и та же лампа после включения и выключения будет работать при токе всего 200 мА.

Двойная светодиодная мигалка

Нестабильный транзистор, часто называемый генератором прямоугольных импульсов, представляет собой гибкую схему. Для иллюстрации на диаграмме ниже показано, как это может мигать парой светодиодов (LED) один раз в секунду. Значения постоянной времени резистивно-емкостных конфигураций R4 и C1 и R3 и C2 определяют частоту мигания.

Светодиоды соединены последовательно с коллекторами транзисторов Q1 и Q2, и оба стробоскопа включаются и выключаются в равномерном противофазе. Изменение значений R4 и C1 или R3 и C2 будет изменять частоту мигания. Чтобы преобразовать схему в сигнальную лампу с одним светодиодом, поменяйте местами один из светодиодов с помощью короткой перемычки.

9-вольтовая схема мигающего неонового шара

Мигающие неоновые шары используются во многих приложениях, но их довольно высокое рабочее напряжение препятствует их нормальному использованию в ситуациях, когда нет доступа к сети.

Предлагаемая схема неонового шара-мигалки позволяет питать неоновые лампы от низковольтного источника постоянного тока. Напряжение, необходимое для зажигания неоновой лампы, достигается через обычный понижающий трансформатор 240-6,3В, подключенный в обратном порядке. Разряд батареи схемы довольно низкий, который может составлять от 1 до 2 миллиампер по отношению к 9-вольтовой батарее.

Q1 — однопереходный транзистор, настроенный на работу в качестве релаксационного генератора. Его функциональная частота устанавливается сетью R2-C1. Импульсы, генерируемые UJT Q1, подаются на транзистор Q2, который затем переводит транзистор Q3 в режим насыщения.

Резкое увеличение тока, возникающего в обмотке трансформатора 6,3 В из-за перехода Q3 в режим насыщения, вызывает высокое напряжение во вторичной обмотке трансформатора, вызывая мигание неоновой лампы. Диод D1 предназначен для защиты транзистора от скачков высокого напряжения, вызванных индуктивным переключением трансформатора.

Простая схема звукового сигнала

Эта простая схема звукового сигнала построена на основе асимметричного мультивибратора, инициализируемого с помощью кнопки. Громкоговоритель представляет собой крошечную деталь с импедансом катушки от 25 до 40 Ом. Вы также можете использовать наушники с импедансом около 500 Ом вместо рекомендованного динамика.

Резистор R1 можно использовать для регулировки диапазона звуковых частот бипера. Вы можете использовать любой кремниевый, NPN, низкочастотный, малосигнальный транзистор для Q1, например, AC127, BC107, BC108 и т. д., а для Q2 можно попробовать любой PNP-транзистор, такой как 8550, 2N2907, BD140 и т. д. Характеристики батареи могут соответствовать току стока Q2.

Однотранзисторная схема низких/высоких частот

Эта базовая схема с одним транзистором обеспечивает усиление примерно на 15 дБ на частоте 100 Гц или ослабление на частоте 15 кГц. В этой простой схеме низких и высоких частот используется малошумящий аудиотранзистор общего назначения, а выходной сигнал может быть напрямую подключен к регулятору громкости любого усилителя мощности, где обычно настраивается регулятор тембра.

Коэффициент усиления этой однотранзисторной схемы управления тембром близок к единице при измерении с регуляторами, отрегулированными в «плоском» положении.

Усилитель класса А

На самом деле это усилитель класса А, что означает, что он может управлять нагрузкой с импедансом более 65 Ом, например небольшим динамиком или гарнитурой. Усилитель потребляет ток покоя около 20 миллиампер. И наоборот, увеличив значение R3, этот сток можно было бы уменьшить. Транзисторы Q1 и Q2 настроены как усилители с общим эмиттером, при этом выход Q1 напрямую связан со входом Q2.

Общий коэффициент усиления по напряжению этой схемы составляет около 80 дБ. Обратите внимание, как конденсатор C3 разъединяет резистор R3, эмиттерную нагрузку Q2, так что напряжение эмиттера Q2 соответствует среднему напряжению коллектора Q1.

Используя R2, ​​базовое смещение для Q1 получается от эмиттера Q2. Отрицательная обратная связь по постоянному току стабилизирует смещение в этой установке. Громкость схемы регулируется входным потенциометром R4.

Цепь ограничителя шума

Звуковой шум может раздражать, особенно при попытке прослушивания плохого вещательного канала. Вы можете обнаружить, что нежелательный фоновый шум полностью заглушает сигнал вещания, делая его непригодным для использования. Для решения этой проблемы можно использовать схему ограничителя шума на транзисторах, изображенную на схеме ниже.

С помощью потенциометра R3 и сигнал, и шум передаются на усилитель Q1 в этой цепи. Эти сигналы одинаково усиливаются транзистором Q1, однако диоды D1 и D2 ограничивают размах колебаний выходного сигнала Q1 примерно до 1,2 В.

Пики шума не превышают выходной сигнал, если R3 установлен так, что выходной сигнал увеличивается до этого пикового уровня. В результате уровень сигнала может быть более четким и понятным.

Генератор частоты ударов BFO

Индуктивно-емкостные (LC) генераторы находят широкое применение в испытательном оборудовании и практических схемах. Гетеродин, иногда называемый генератором частоты биений или BFO, может быть построен с использованием одного BJ, как показано на рисунке ниже.

Коллекторная нагрузка транзистора Q1 представляет собой модифицированный преобразователь промежуточной частоты 465 кГц, который устроен как традиционный генератор Хартли. Когда встроенный настроечный конденсатор трансформатора удаляется, переменный конденсатор C1 преобразуется в регулятор настройки генератора переменной частоты. Выходная частота может быть установлена ​​в диапазоне от 465 кГц до 1,7 МГц.

Когда радиостанция, способная обнаруживать частоты диапазона вещания, расположена рядом со схемой генерации сигнала, она будет улавливать частоту колебаний. Нота биения может быть слышна, если генератор сигналов настроен на промежуточную частоту радио. В результате можно было легко принимать непрерывные или однополосные передачи.

Простейший металлоискатель

Следующая принципиальная схема с одним транзистором представляет собой вариант вышеупомянутой идеи BFO, однако она не включает вторичную обмотку трансформатора. В сочетании с находящимся поблизости радиоприемником, действующим как детектор и усилитель, схема превращается в обычный искатель металлических предметов.

Катушка генератора L1 состоит из прочной намотки 30 витков провода на пластиковую основу или катушку диаметром от 3 до 4 дюймов. Когда трехжильный кабель подключает его к цепи, он превращается в поисковую головку или сенсорную катушку. Когда вы используете схему в качестве традиционного металлоискателя с подметанием земли, поисковую головку или датчик можно поместить на нижний конец длинного деревянного или пластикового шеста.

Обнаружение зарытых богатств или армейских мин с помощью как минимум нескольких металлических частей может быть выполнено с использованием идентичных схем. Если вы хотите обнаружить металлические трубы или провода, скрытые кирпичными, деревянными или оштукатуренными стенами, всю схему можно хранить в переносном ящике. Для работы схемы искателя объекта требуется наличие металлического корпуса, который будет конфликтовать с электромагнитным полем катушки L1.

Вторгающийся объект влияет как на значение индуктивности L1, так и на частоту поля. Портативная широковещательная радиостанция с батарейным питанием, поднесенная ближе к цепи локатора, может точно определить местонахождение металлического предмета. Он обнаруживает изменение частоты и издает громкий визг.

Чтобы слушать низкочастотный ритм или трепетание из динамика радио, сначала настройте радио на местную станцию. Затем настройте C1, чтобы наблюдать низкочастотный биение или чириканье из динамика радио. Если локационная схема расположена близко к скрытому металлическому объекту, ритм резко изменится.

Преобразователь 9 В в 300 В с использованием одного транзистора

На следующем рисунке снова генератор Хартли используется в качестве преобразователя постоянного тока в постоянный. Он имеет возможность преобразовать выход 9-вольтовой батареи в 300-вольтовый постоянный ток. Т1 — это трансформатор, который преобразует 9-0—9 вольт в 250 вольт. Индуктивность генератора (L) образована его первичной обмоткой.

На вторичной обмотке T1 подача 9 В увеличивается примерно до 350 В. Однополупериодный выпрямительный диод D1 выпрямляет эту форму волны и заряжает конденсатор C4. При токе нагрузки в несколько миллиампер выходное напряжение падает примерно до 300 вольт при постоянной нагрузке.

Предупреждение: поскольку C4 не является постоянно заряженным, он может накапливать и разряжать сильный, но несмертельный разряд для любого новичка.

Логический пробник

Наше следующее устройство — двухтранзисторный логический пробник, также известный как датчик положительного напряжения. При подключении к положительному потенциалу звучит зуммер и загорается светодиод.

Соединение Дарлингтона между транзисторами Q1 и Q2 обеспечивает чрезвычайно высокое входное сопротивление схемы.

Питание светодиода и пьезоизлучателя осуществляется от выхода транзисторов с общим коллектором. Транзисторы включаются и выдают визуальные и звуковые выходные сигналы, как только датчик обнаруживает положительное напряжение выше примерно 1,5 вольт (высокий логический уровень).

Для работы логического пробника его отрицательный вывод необходимо подключить к общей или отрицательной шине питания тестируемой платы.

Как собрать компьютер 6: Простые транзисторные схемы

Проблема с простыми транзисторными схемами заключается в том, что любая схема с транзистором не так уж проста. И, честно говоря, я не знаю, как много вы знаете о схемах; Я предполагаю, что это варьируется от «вообще ничего» до «научите свою бабушку сосать яйца, почему бы и вам». Рискуя утомить последнюю толпу, мы собираемся дать этому медленное и поверхностное рассмотрение. Давайте начнем со схемы, которая настолько проста, насколько я могу ее сделать. Так просто, что в нем даже нет транзистора!

Я бы сделал эту схему более интересной, но я не знаю символа «электрический стул».

 

Здесь нет ничего сложного. Щелкнуть выключателем, петля завершится, и светодиод загорится. Следует отметить, что символ диода указывает в неправильном направлении. Еще когда старый Бен Франклин был в авангарде исследований в области электричества, он предложил соглашение, чтобы различать два типа заряда. Одному из них он произвольно присвоил термин «положительный», другому — «отрицательный». Гораздо позже мы выяснили, что на самом деле работу выполняют электроны, двигаясь по цепи, и что они связаны с отрицательным зарядом. К тому времени то, как мы рисуем принципиальные схемы, довольно сильно закостенело. В результате диоды и транзисторы указывают так, как если бы ток протекал от плюса к минусу.

Ладно, батарейки, резисторы, это не так уж и сложно. Давайте посмотрим на схему с транзисторами в ней.

Вы можете построить эту схему только с одним транзистором, в том же смысле, что вы можете съесть салат без заправки. Где в этом веселье?

Это усилитель. Как это работает? Во-первых, представьте, что все на левой стороне цепи исчезло. Предположим, вы вырезали транзисторы и просто вставили провод. У вас будет схема, состоящая из батареи, динамика и одного резистора. Который… на самом деле не сделал бы ничего интересного. Самое интересное происходит, когда вы используете транзисторы для изменения этого сигнала.

Следующее, на что следует обратить внимание: на чертеже нет номеров. Прости за это. Два вертикальных резистора слева намного мощнее горизонтального. Это означает, что любой сигнал, поступающий от знака «плюс» слева, будет доминировать. Хорошо, а как насчет тех транзисторов посередине? Это так называемый усилитель Дарлингтона; последовательность этих двух транзисторов позволяет вам управлять гораздо большим током, чем один транзистор.

Управление? Да, в этом вся суть транзисторов. Вы помещаете источник слабого сигнала на знак плюса слева и получаете сильный сигнал от источника питания справа. Слабый сигнал как что? Крошечные сигналы, которые я получаю, играя на своей милой электрогитаре слева, усиливаются во что-то, что развлекает весь район! Бум-ба-ба! Бум-бам-бад-дах! Бам-бам ба-да бам-бам.

Вы также можете подключить пьезолэлектрический датчик, чтобы создавать крошечные токи из звуковых волн и усиливать мое ужасное, ужасное пение. Чем меньше об этом сказано, тем лучше. Ладно, следующий круг.

Этот выступ в центре — это место, где один провод пересекается, но не соединяется с другим. Это не отклонение от моего рисунка, независимо от того, насколько остальная часть изображения заставляет вас поверить в это.

Эти пары вертикальных линий? Это конденсаторы. Конденсаторы будут накапливать заряд до тех пор, пока не достигнут своего предела, после чего ток перестанет течь. Если вы затем отключите источник питания, конденсатор разрядится. Вы накопили в нем мощность, и она немного вернет цепь назад. Одно интересное взаимодействие между конденсаторами и резисторами: для заполнения конденсатора требуется время. Чем больше сопротивление, тем больше времени требуется. Если вы сообразительны, вы можете использовать это, чтобы сделать таймер.

Что делает эта схема, и трудно понять, просто взглянув на схему, она будет попеременно заполнять и разряжать конденсаторы. Пока вы заполняете конденсатор справа, транзистор слева имеет ток на базе. Это средний провод, который включает выключатель. Ванильная часть сэндвича с мороженым, если помните. Пока на этот провод подается питание, крайняя левая линия цепи может работать, и горит красный свет.

Как только этот конденсатор заполнится, он начнет работать в обратном направлении. Левый конденсатор начинает заполняться, и это включает правый транзистор. Правый транзистор заставляет загораться синий светодиод и одновременно разряжает правый конденсатор. Как только конденсатор слева заполнится, транзистор снова выключится, синий свет погаснет, снова загорится красный светодиод, и вы вернетесь к тому, с чего начали.

То, что у вас есть, называется осциллятором, потому что оно перемещается вперед и назад. Запутанно, нет? Вот анимация, которая может помочь вам следовать. Если вы подключите эту схему, вы увидите, как свет мигает туда-сюда. Частота их мигания зависит от размера используемых конденсаторов и резисторов. Красные и синие мигающие огни. Напоминает мне что-то. Как будто кто-то позвонил с жалобой на шум…. Двигаемся.

Хорошо, вы получили один номер. Недостаточно, чтобы заниматься математикой. Когда я доберусь до математики, поверьте мне, вы узнаете.

Это немного другое. На самом деле я показываю вам не полные схемы, а части одной. Никаких резисторов, светодиодов или чего-то подобного, чтобы затуманить происходящее. Линия наверху — это пятивольтовый источник. Пунктирные линии внутри и снаружи обозначают входные и выходные сигналы. Давайте внимательно посмотрим на крайний левый контур.

При поступлении сигнала (линия слева) транзистор открывается. Источник пяти вольт шунтируется на землю, и ничего не происходит. Если слева нет сигнала, транзистор закрывается, и вы получаете сигнал справа. То, что у вас есть, называется воротами «НЕ». Допустим, наличие напряжения равно «1», а отсутствие напряжения равно нулю. Вы можете использовать эту схему, чтобы выразить, что НЕ 1 = 0 или, наоборот, НЕ 0 = 1.

Круто, да? Посмотрим на следующие два. Средняя схема представляет собой вентиль ИЛИ; если какой-либо из транзисторов получает 1, то результат равен 1. Если ни один из них не получает сигнал, выходной сигнал равен нулю. Тот, что справа, является логическим элементом И; вам нужно дать верхнему и нижнему транзисторам 1, прежде чем вы получите 1 на выходе. Это три основных логических элемента. Их больше, но они основаны на тех, которые вы уже знаете. Пример; что произойдет, если вы подадите выход вентиля И в вентиль НЕ? Вы получаете противоположность вентилю И или вентилю И-НЕ. Эти вещи настолько полезны, что имеют собственный набор метасимволов. Ожидайте увидеть больше таких логических ворот в будущих эпизодах. Если вы хотите пропустить, комикс Tales of the Questor обсуждал последствия, говоря только о зачаровывании мечей.

Кружок на передней части вентилей НЕ и НЕ-И указывает на отрицание, подобно тому, как козлиная бородка является верным признаком того, что кто-то является злым близнецом из негативной вселенной.

Когда вам говорят, что компьютеры работают на единицах и нулях, они имеют в виду именно это. Пять вольт и ноль вольт. Логика, математика, все это происходит с этими транзисторными схемами. Логически следующим шагом в этой серии будет бинарная логика и создание таких вещей, как базовый сумматор, но я пока воздержусь от этого. Мы собираемся вернуться к фабрикам пластин и обсудить, как именно вы рисуете свои схемы на кремнии. Присоединяйтесь к нам на следующей неделе, чтобы посмотреть «Краткое представление о паттернах» или «Все мои схемы в клетку».

Это шестая часть моей продолжающейся серии статей о сборке компьютера способом «от него волосы на груди встают». Предыдущие части вы можете найти здесь: 1 (кремний) 2 (кристаллография) 3 (легирование) 4 (диоды и транзисторы), 5 (фундаментальная химия) или все части под тегом Как собрать компьютер. Пост этой недели был предоставлен вам Rhody Balzer Boxley Booze Fund. Помните, что в других благотворительных организациях вы платите накладные расходы, но RBBBF не скрывает своих гарантий: каждая копейка, которую вы пожертвуете, идет прямо в наш фонд выпивки.

[Первая] [Предыдущая] [Следующая]

Опубликовано в Science & Technology

Теги: Схемы, компьютер, Как собрать компьютер, Логика, Наука субботнего вечера, Транзисторы

История транзистора

---

» Перейти к дополнительным материалам

Изобретение, изменившее мир

Жизнь была бы другой без транзистора, который был изобретен чуть более семидесяти лет назад.

Исследователи и историки считают его самым важным изобретением 20-го века, которое привело к новаторским достижениям в области вычислительной техники, связи, медицины и практически во всех технических областях. Без него не существовало бы таких разработок, как персональный компьютер, сотовые телефоны, система GPS, кардиостимуляторы, слуховые аппараты и Интернет.

Все началось с программы Bell Telephone Laboratories по фундаментальным исследованиям физики твердого тела в 1936 году, которая произвела замену электронной лампы в 1950-х годах и в конечном итоге дала нам интегральные схемы и микропроцессор. Это породило огромную полупроводниковую промышленность, приносящую сотни миллиардов долларов продаж.

Однако за этой историей изобретения стоит история совместной гениальности, счастливых неудач, столкновений эго и секретных исследований. В этой статье мы оглянемся на этот период, когда началось серьезное изучение твердотельных устройств. Мы рассмотрим вклад вовлеченных личностей и организаций, а также то, что привело к этому знаменательному изобретению. Мы также рассмотрим раннюю историю полупроводников, а также влияние электронных ламп на развитие транзисторов.

Мое увлечение электроникой началось в раннем возрасте, когда я получил от родителей стандартный набор радиотелеграфных сигналов.

---

На его металлическом корпусе, окрашенном в синий цвет, сверху была напечатана азбука Морзе, простой ключ, лампочка, внутренний зуммер, и он работал на двух D-ячейках. Некоторое время это было увлекательно, но мой интерес действительно возрос, когда я решил сделать свой собственный кристаллический радиоприемник, подобный тому, что был в . Рисунок 1 .

РИСУНОК 1. Мой первый кристаллический радиоприемник. Он использовал кристалл галенита с кошачьим усом для обнаружения, самодельную катушку с ползунком для настройки и пару дополнительных наушников. В этой общей схеме не использовался настроечный конденсатор, а использовалась емкость антенны для формирования настроенной цепи с катушкой. Для приема требовалась хорошая антенна и земля.

---

Это включало в себя намотку катушки медного провода на старую картонную трубку и изготовление ползунка для настройки. Получение дорогих телефонов и кристаллов было самой сложной частью. Кристаллический детектор состоял из небольшого цилиндрического кусочка галенита, помещенного рядом с подвижной рукой, на которой была пружинящая бронзовая проволока, называемая кошачьим усом, которая использовалась для контакта с галенитом.

После того, как я собрал детали и соединил их с проволочной антенной и трубой с холодной водой, я прислушался к звуку. Там ничего не было! Я слышал, что нужно возиться с кошачьим усом на лице галенита, чтобы найти «горячую» точку.

После проб и ошибок вдруг в наушниках прорвался звук радиостанции. Мое радио работало!

Я и не подозревал, что работаю с одним из первых твердотельных устройств: предшественником точечного транзистора. Это также было мое первое знакомство с полупроводником: галенитом, первым в мире полупроводником. Кристалл галенита был ключевым компонентом моего радиоприемника.

Этот крошечный кристалл обладал кажущейся волшебной способностью изменять сложные электрические токи от моей антенны и действовать как полупроводник, изолируя звуковую часть радиоволн вещания.

Далее мы еще поговорим о кристаллах и точечных контактных устройствах. Это захватывающая история об открытии и понимании полупроводников, а также о людях и компаниях, причастных к изобретению транзистора. Для начала давайте посмотрим на некоторые из ранних работ в области полупроводников.

Ранняя история полупроводников

Согласно историкам, первым ученым, употребившим слово «полупроводники», был Алессандро Вольта в своем докладе Лондонскому королевскому обществу в 1782 году. Прикосновением заряженного электрометра (простого детектора заряда) к различным материалам , он обнаружил, что металлов вызывают немедленный разряд электрометра. С другой стороны, диэлектрики вообще не вызывали разряда. Однако некоторые материалы, которые он назвал полупроводниками — вызвал разряд за короткое (но не нулевое) время.

Исследования в области полупроводников сначала шли крайне медленно, но в середине 19 века ускорились. Большая часть ранних работ состояла только из записи физических свойств этих материалов. Обычно их характеризовали как материалы с удельным сопротивлением где-то между изоляторами и металлами.

Эти первые открытия были сделаны людьми, занимавшимися чистыми исследованиями, которые сообщили о своих результатах, написав статьи в научных журналах. На этом этапе не было теоретической основы для наблюдений, и не было предпринято никаких усилий, чтобы применить эти открытия на практике.

В 1833 году Майкл Фарадей первым зафиксировал эффект, связанный с поведением полупроводников, когда обнаружил, что сульфид серебра (Ag ₂ S) — в отличие от металлов — имеет отрицательный температурный коэффициент. Вскоре после этого М. А. Розеншольд в 1835 г. наблюдал асимметричную проводимость в твердых телах. Его работа была забыта до тех пор, пока ее не открыл немецкий физик Карл Фердинанд Браун в 1874 году (мы обсудим это позже).

В 1839 году Эдмон Беккерель открыл фотоэлектрический эффект, который объяснил, как электричество может быть получено из солнечного света. В 19 лет, работая в лаборатории своего отца, он создал первый в мире фотоэлектрический элемент , наблюдая за напряжением, генерируемым на стыке между полупроводником и электролитом при освещении. Его основной целью на протяжении многих лет было измерение света, а гораздо позже — солнечных батарей.

Много лет спустя, в 1873 году, фотопроводящий эффект был впервые описан Уиллоуби Смитом, который заметил, что сопротивление элемента схемы, изготовленного из кристаллического селена, уменьшается под воздействием света. Когда такой фотопроводящий материал подключен как часть цепи, он действует как резистор, сопротивление которого зависит от интенсивности света. Сегодня такие устройства называются фоторезисторами. Много лет спустя эта работа привела к коммерческому использованию фоторезистивных ячеек в фотоэкспонометрах.

Тайна, окружающая полупроводники, начала раскрываться в 1874 году, когда Фердинанд Браун заметил, что электрическое сопротивление в кристаллах сульфидов металлов зависит от направления тока. Сосредоточившись на галените, Браун обнаружил, что влияние тока было наибольшим, когда одним из соединительных электродов был остроконечный провод. Открыв так называемый «эффект электрического выпрямителя с точечным контактом», Браун также изобрел первое грубое полупроводниковое устройство.

К сожалению, открытие Брауна не имело практического применения до начала 19 века.00-х годов, когда американский ученый Гринлиф Уиттиер Пикард ( Рисунок 2 ) узнал, что полупроводниковые кристаллы галенита могут обнаруживать радиосигналы. Эти знания привели непосредственно к разработке первых радиоприемников, известных как «кристаллические наборы». Эти простые устройства состояли из проволочной антенны, схемы настройки, состоящей из проволочных катушек, наушника и «детектора».

РИСУНОК 2. Гринлиф Уиттиер Пикард был пионером радио и исследователем в Соединенных Штатах на заре беспроводной связи. Хотя он и не был первым первооткрывателем выпрямляющих свойств контакта между определенными твердыми материалами, он был в значительной степени ответственным и наиболее известным за разработку кристаллического детектора: самого раннего типа диодного детектора. Это был ключевой элемент во многих ранних радиоприемниках примерно до 19 века.20, когда трубки заменили его.

---

Обнаружение пригодной для использования звуковой части воздушного микротока осуществлялось путем прикосновения тонкой гибкой медной проволоки (подходящим названием кошачий ус) к поверхности кристалла галенита до тех пор, пока звуковой сигнал не станет самым громким. Этот кристаллический детектор был центральным компонентом первых радиоприемников с 1906 по 1920 год. Это устройство, теперь известное как точечный диод, не имело никакого теоретического объяснения своей работы до 1930-х годов.

Хотя точечный кристаллический диод действовал как эффективный детектор (при условии периодической регулировки кошачьего уса), он не работал как усилительное устройство. В то время существовала вполне реальная потребность в устройстве, которое не только обнаруживало бы, но и усиливало бы слабые радиосигналы и работало бы без механической регулировки.

Lee de Forest ( Рисунок 3 ) успешно удовлетворил эту потребность в 1906 году, изобретя термоэмиссионную триодную лампу. Во многом благодаря его последующему успеху в качестве усилителя, работы в области полупроводников не получили большого прогресса ни теоретически, ни экспериментально в период примерно с 19 г. до н.э.10 по 1930 год.

РИСУНОК 3. Ли де Форест был изобретателем из Соединенных Штатов, называвшим себя «отцом радио», и пионером в разработке звукозаписи на пленку, используемой для кино. У него было более 180 патентов, а также бурная карьера; хвастаясь, что он заработал (а затем потерял) четыре состояния. Он также участвовал в нескольких крупных судебных процессах по патентам и тратил большую часть своего дохода на юридические счета. Его самым известным изобретением в 1906 году была трехэлементная электронная лампа «аудион» (триод): первое практическое усилительное устройство. Хотя де Форест имел лишь ограниченное представление о том, как это работает, он стал основой электроники, сделав возможным радиовещание, междугородние телефонные линии и говорящие кинофильмы, среди бесчисленного множества других приложений.

---

От ламп к полупроводникам

До транзисторов большинство электронных устройств, таких как компьютеры и радиоприемники, основывались на электронных вакуумных лампах. Они состояли из электродов в вакуумированной колбе, через которую можно было пропускать и контролировать электрический ток. Это позволило лампам функционировать как усилители и переключатели.

В 1904 году Джон Флеминг изобрел двухэлементную вакуумную лампу или диод . Изобретение Флеминга использовалось в ранних радиоработах в качестве выпрямителя.

В 1906 году де Форест изобрел трехэлементную лампу или триод , поместив металлическую сетку в середину трубки. Изменяя напряжение в сети, он мог управлять сильным током в трубке.

Это устройство стало образцом для более поздних электронных ламп. Это был один из самых важных прорывов в истории электроники, сделавший возможным усиление, модуляцию и коммутацию, заложивший основу для коммерческого радио, телевидения, высококачественного звука и разработки первых цифровых компьютеров.

Однако вакуумные трубки, также известные как вентили, были далеки от совершенства. Они были большими, и нагретая металлическая нить, которая испускала электроны, в конце концов перегорала. Их хрупкая стеклянная оболочка делала их легко ломаемыми. Лампы требовали значительной мощности, поэтому они были очень горячими на ощупь. Со временем на их основе были построены компьютеры, но они были огромными и медленными.

На протяжении многих лет исследователи стремились заменить лампы твердотельными устройствами. Какая-то удивительная работа малоизвестного исследователя Олега Лосева, кажется, была забыта в ходе истории. Его увлекательная история заслуживает пересказа.

Олег Лосев (или Лосев) — русский ученый, сделавший важные открытия в области полупроводниковых переходов в 1920-х годах. Он наблюдал излучение света от точечных контактов из карбида кремния, которые, по сути, были первым светоизлучающим диодом (LED). Он опубликовал свои результаты в 1927 году, предложив первую правильную модель светодиодов, основанную на новой теории квантовой механики. Он также разгадал еще одну загадку.

Рис. 4. Олег Лосев — русский ученый и изобретатель, сделавший важные открытия в области полупроводниковых переходов. Он опубликовал 43 статьи и получил 16 советских патентов на свои открытия. Он был первым, кто наблюдал свечение карбидных точечных контактов (первый светодиод) и предложил первую правильную теорию их работы. Он также исследовал переходы с отрицательным сопротивлением и первым применил их для полупроводниковых усилителей, генераторов и радиоприемников. До недавнего времени его достижения игнорировались.

---

Было замечено, что когда к кошачьим усам прикладывалось постоянное напряжение смещения, чтобы повысить их чувствительность в качестве детектора в кристаллическом радиоприемнике, они иногда начинали самопроизвольные колебания, производя переменный ток радиочастоты. Это был отрицательный эффект сопротивления, и его заметили в 1909 году Уильям Экклс и Гринлиф Пикард, которые не обратили на него внимания.

В 1923 году Лосев начал изучать эти колеблющиеся кристаллы. Он обнаружил, что смещенные кристаллы оксида цинка могут усиливать сигнал. Лосев первым применил диоды с отрицательным сопротивлением и понял, что они могут служить более простой альтернативой электронным лампам. Он использовал эти диоды для создания твердотельных версий усилителей, генераторов и регенеративных радиоприемников на частотах до 5 МГц. Это было за 25 лет до транзистора!

Хотя работа Лосева над светодиодами так и не была коммерциализирована, он добился большего успеха с диодами с отрицательным сопротивлением и радиоприемниками. Он построил более 50 радиоприемников, используя свои необычные схемы. Радиоприемники и детекторы Лосева экспонировались в 1920-е годы на многих европейских выставках радиотехники.

Хьюго Гернсбак — известный американский издатель и редактор — сенсационно одобрил работу Лосева. Гернсбак придумал слово «кристадин» для его описания и написал большую статью в Radio News в 1924 году под названием Сенсационное изобретение . У него даже было кристадиновое радио, сконструированное по точным спецификациям Лосева.

Несмотря на энтузиазм Гернсбака, диоды с отрицательным сопротивлением так и не оказали влияния. Были проблемы с кристаллами кристадина, а лучшие кристаллы оксида цинка поступали из США, что было проблемой для сталинской России. Поскольку он не мог конкурировать с характеристиками современных ламп, от кристадина в конечном итоге отказались. Он был оставлен Лео Эсаки в 1957, чтобы заново открыть для себя это важное устройство, теперь известное как туннельный диод.

История Лосева — одна из , которые могли бы быть . Мир никогда не слышал о нем и знает только ученых, не связанных между собой, как изобретателей твердотельной технологии, которую он когда-то использовал. Ему не повезло родиться не в то время и не в том месте.

В конце концов, он оказался в ловушке в осажденном немцами Ленинграде в 1942 году. Сообщалось, что на момент смерти он работал над трехвыводным полупроводниковым усилителем.

Ранние попытки создания транзисторов

В очередной попытке заменить лампы твердотельными устройствами Юлиус Лилиенфельд в 1926 году подал патент на « Метод и устройство для управления электрическими токами », в котором он предложил трехэлектродную структуру с использованием медно-сульфидный полупроводниковый материал. Это было устройство, которое полагалось на изменения электрического поля для управления формой и проводимостью канала в полупроводниковом материале.

По такому же принципу работают современные полевые транзисторы — наиболее распространенный тип транзисторов. Однако неясно, производил ли Лилиенфельд когда-либо такой транзистор. Действительно, неизвестно, можно ли будет построить его на основе его патентного описания.

Позже, в 1935 году, Оскар Хейл из Берлинского университета (во время работы в Кембриджском университете) получил британский патент на предлагаемый полевой транзистор под названием « Усовершенствования или относящиеся к электрическим усилителям и другим управляемым устройствам и устройствам ». Это устройство состояло из тонкого слоя полупроводника, на котором создавалась разность потенциалов с помощью двух электродов с разными потенциалами, соединенных с каждой стороны.

Затем третий управляющий электрод (изолированный от полупроводника) будет использоваться для модуляции сопротивления полупроводникового слоя, тем самым управляя потоком тока во внешней цепи, подключенной между двумя электродами. Хотя патент был выдан, нет никаких записей, доказывающих, что Хайль действительно построил работающие устройства.

Расцвет промышленной науки

Примерно в 1906 году перед Американской телефонной и телеграфной компанией (AT&T) нависла большая проблема. До сих пор компания росла и процветала благодаря изобретениям и патентам Александра Грэма Белла. Однако на рубеже веков эти патенты заканчивались, и бизнес поглощали тысячи местных телефонных компаний. В отчаянии AT&T уволила своего бывшего президента Теодора Вейла с отставки, чтобы помочь ему бороться с конкуренцией.

Вскоре после этого, в 1907 году, решительный новый президент поручил AT&T построить трансконтинентальные телефонные линии в качестве ключевого усилия в достижении своей цели по созданию универсального обслуживания. В этом стремлении он верил, что его выдающиеся люди могут преодолеть любые технические проблемы. Однако было одно серьезное препятствие.

Через несколько сотен миль слабые голосовые сигналы телефона утонули в помехах. Чтобы его мечта осуществилась, его компания остро нуждалась в усилителях (речевых ретрансляторах), чтобы омолодить затухающий сигнал.

Как мы уже говорили ранее, де Форест изобрел ламповый прибор, который можно было использовать в качестве усилителя. В 1912 году ученые и инженеры Western Electric Company (производственное подразделение AT&T) попросили де Фореста продемонстрировать свой аудион.

Аудион.

---

Гарольд Арнольд, молодой физик, только что перешедший в AT&T из Чикагского университета, был свидетелем демонстрации. К сожалению, у аудиона были проблемы. Он хорошо работал только при низких напряжениях, а не при более высоких напряжениях, необходимых для усиления телефонного тока. При более высоких напряжениях он заполнялся синей дымкой и переставал работать, пока ток не был уменьшен.

Тем не менее, Арнольд был оптимистичен и убежден, что сможет превратить аудион в голосовой репитер. Для понимания и решения проблем была создана рабочая группа ученых и инженеров. Именно благодаря использованию более высокого вакуума и нити накала с оксидным покрытием им удалось устранить проблемы и улучшить производительность трубки.

Год спустя — с помощью термоэлектронной трубки Арнольда — был совершен успешный звонок из Нью-Йорка в Балтимор. Затем, в 1914 году, был совершен трансконтинентальный переход на расстояние более 3400 миль от побережья до побережья.

Безоговорочный успех этой группы в разработке ретрансляторов для дальней связи убедил менеджеров AT&T в том, что платить квалифицированным ученым за исследования — это хороший бизнес.

Исследовательский отдел AT&T продолжал расширяться после Первой мировой войны. В 1925 году она была зарегистрирована как отдельная организация под названием Bell Telephone Laboratories, в которой работало более 3500 человек. Первым президентом Bell Labs был Фрэнк Джуитт, физик из Чикагского университета. Он выбрал Арнольда в качестве первого научного руководителя Bell.

Рисунок 5. Bell Telephone Laboratories в 1925 году. Это здание на Уэст-стрит в Манхэттене. Изображение предоставлено AT&T.

---

Bell Labs начинает исследования твердого тела

К 1930-м годам физики начали признавать важный класс веществ, называемых полупроводниками. Примерами являются оксид меди и селен. Они не являются электрическими проводниками, как металлы, у которых есть много свободных электронов для переноса тока. Они также не являются изоляторами, как стекло или керамика, которые имеют очень мало свободных электронов и обладают высоким электрическим сопротивлением. Полупроводники попадают между этими двумя группами и обладают некоторыми особыми свойствами (как обсуждалось ранее), такими как отрицательный температурный коэффициент и чувствительность к свету.

Крупный прорыв в понимании этих необычных материалов был сделан британским теоретиком Аланом Уилсоном, опубликовавшим в 1931 году две статьи по The Theory of Electronic Semi-Conductors . Основываясь на этой работе, у физиков появилась обширная квантово-механическая основа. Как ведут себя электроны в кристаллах. Теперь акцент сместился на объяснение поведения реальных материалов и возможности создания твердотельных устройств в той или иной форме.

В 1936 году Мервин Келли — ныне директор по исследованиям в Bell Labs — решил создать отдел для изучения физики твердого тела в надежде создать замену вакуумной лампе из полупроводниковых материалов. Он привлек несколько человек: Уильяма Шокли, Рассела Ола, Джека Скаффа и других, чтобы они начали работать над твердотельными устройствами.

Рис. 6. Мервин Джо Келли был американским физиком и инженером в Bell Labs. Его дипломная работа с Р.А. Милликен из Чикагского университета дал ему прочную оценку редкости и важности первоклассных ученых и первоклассных исследований. Он сделал раннюю и важную работу над электронными лампами, включая исследования, разработки и производство. Он был директором по исследованиям и, в конечном итоге, президентом Bell Labs в 1951 году. Он сформировал исследовательскую группу, которая разработала транзистор, во главе с Уильямом Шокли. Изображение предоставлено AT&T.

---

Келли была уверена, что вакуумная трубка — не окончательный ответ. Он хотел, чтобы устройство было более надежным, а также меньшим по размеру и более эффективным. Однако, когда они только начинали, группе пришлось распуститься, когда разразилась Вторая мировая война, что приостановило исследования.

Тем не менее, небольшая группа в Лабораториях Белла под руководством Радиационной лаборатории Массачусетского технологического института продолжила исследования в области твердого тела, чтобы очистить полупроводниковый материал для микроволнового детектора, используемого в радарах. Именно здесь Рассел Ол обнаружил первый PN-переход, когда случайно разрезал слиток кремния на границе между P- и N-областями.

Из-за необычного поведения тока, проходящего через образец, он и другие пришли к выводу, что это должно быть связано с «некоторым барьером, образованным в кристалле», но в этот раз они не пошли дальше. Подобные исследования военного времени привели к гораздо лучшему пониманию полупроводников, таких как кремний и германий.

Резюме послевоенных исследований в Bell Labs

После войны Келли была назначена вице-президентом по исследованиям. В 1945 году он сразу организовал исследования, направленные на «разработку совершенно новых и улучшенных компонентов». Послевоенные исследования должны были проводиться в новой лаборатории на Мюррей-Хилл в Нью-Джерси, где не было шума и вибраций.

Уильям Шокли и физикохимик Стэнли Морган совместно возглавляли Отдел физики твердого тела. Шокли быстро нанял Уолтера Браттейна из Bell Lab, физика-экспериментатора, который мог построить что угодно. Затем он нанял физика-теоретика Джона Бардина из Миннесотского университета. Затем он пополнил свою команду разнообразными физиками, химиками и инженерами, такими как Джон Пирсон, Берт Мур и Роберт Гибни.

Эта группа с самого начала приняла очень важное решение: простейшими полупроводниками являются кремний и германий; и что их усилия будут направлены в первую очередь на их понимание. Они не стали бы тратить силы на более сложные материалы, такие как сульфид свинца и оксид меди.

Однажды Келли, Шокли и другие посетили Ола, чтобы обсудить его исследования кремния. Во-первых, Ол рассказал им о PN-переходах, фотогальваническом эффекте и методах очистки кремния для кристаллических детекторов. Затем он показал им радиоприемник, который он построил с помощью точечных детекторов, которые он назвал «отказными».

Постоянный ток от батареи протекал через дезистер, вызывая усиление сигнала. Как вспоминал Шокли, «Ол продемонстрировал, что усиленные радиопередачи можно услышать через небольшой громкоговоритель». К сожалению, нестабильность сделала усилитель неустойчивым и ненадежным. 30 лет спустя Шокли заметил, что «радиоприемник Ола действительно был захватывающей полупроводниковой разработкой».

Интересно, был ли Оль знаком с работами Лосева несколькими годами раньше? Действительно, почему Лосев не упоминался и не упоминался ни в одной из последующих статей Bell Labs? Я оставлю это историкам, чтобы выяснить это!

Весной 1945 года Шокли разработал то, что, как он надеялся, станет первым полупроводниковым усилителем, основанным на так называемом «эффекте поля». Его устройство представляло собой небольшой цилиндр, тонко покрытый кремнием, прикрепленный к небольшой металлической пластине. Он предсказал, основываясь на современных теориях германия и кремния, что при подаче напряжения на пластину это вызовет увеличение или уменьшение количества носителей заряда в пленке, регулируя таким образом ток в ней. Однако несколько попыток изготовить этот полевой прибор не увенчались успехом.

В октябре 1945 года Шокли попросил Бардина (который только что присоединился к группе) проверить расчеты, которые он сделал, чтобы объяснить провал его идеи полевого эффекта. Две недели спустя Бардин, выбрав другой теоретический путь, пришел к тому же выводу, что и Шокли. То, что никакого эффекта не было замечено, было действительно загадкой!

Теперь Бардин подумал, что что-то мешает электрическому полю проникнуть внутрь поверхности полупроводника. Он обсудил это с Шокли, который призвал его продолжить исследования.

Несколько месяцев спустя, в 1946 году, Бардин нашел ответ, основанный на творческой модели «поверхностных состояний». В этой модели электроны, притянутые к поверхности полупроводника, попадают в локализованные состояния и не могут действовать как носители заряда. Эти состояния эффективно экранируют полупроводник от напряжения платы управления. Была ли эта теория реальной? Этот вопрос очень заинтересовал группу.

Изобретение транзистора с точечным контактом

В последующие месяцы группа Bell Labs отреагировала на идею Бардина о поверхностном состоянии интенсивной исследовательской программой. Обладая широким спектром талантов, группа очень хорошо работала вместе. Браттейн восторженно описывает этот период, говоря, что в группе было много взаимопонимания.

Бардин тесно сотрудничал с Браттейном и Пирсоном. В ноябре 1947 года Браттейн сделал важное открытие, основанное на предложении Гибни. Он обнаружил, что может нейтрализовать влияние поверхностных состояний, погрузив кремний в электролит. «Это новое открытие произвело фурор», — заметил Шокли, добавив, что «в конце концов Браттейн и Гибни преодолели блокирующий эффект».

Это открытие положило начало работе, которая через месяц завершилась созданием первого транзистора.

Проведя серию экспериментов, Бардин и Браттейн попытались использовать открытие для создания полевого усилителя. Одно странное предложение Бардина заключалось в замораживании тонкой пленки германия жидким азотом, чтобы «заморозить» поверхностные электроны на месте. Применив 500 вольт, они обнаружили лишь одну десятую процента изменения его проводимости. Однако Бардин был убежден, что они видели полевой эффект, предсказанный Шокли.

Начали использовать точечный контакт, прижатый к специально подготовленной кремниевой поверхности с «инверсионным слоем» N-типа. Они использовали каплю электролита на поверхности в качестве одного контакта и металлическую точку в качестве другого. Они получили небольшое, но значительное усиление мощности, но очень плохую частотную характеристику. Встреча за обедом Бардин, Браттейн и Шокли обсудили, как решить эту проблему.

Пытаясь улучшить частотную характеристику, Браттейн напыил золотую пластину на тонкий слой оксида германиевой пластины с инверсионным слоем. Он думал, что оксид изолирует золото от германия, но он не знал, что он каким-то образом смылся, оставив золото в прямом контакте. Они были удивлены, обнаружив, что они все еще могут модулировать напряжение и ток.

Это счастливое событие направило их в другом направлении. Бардин понял, что на границе между золотом и германием происходит новое и необычное явление.

Обсудив проблему, они решили, что нужно поставить два точечных контакта на поверхность близко друг к другу. Браттейн нашел способ сформировать узкий зазор без проводов, как показано на рис. 7 . Он использовал пластиковый клин с полоской золотой фольги, приклеенной по краю. Он разрезал фольгу бритвой, образовав очень тонкую щель.

РИСУНОК 7. Первый точечный транзистор слева. Справа схематичное изображение. Изображение предоставлено AT&T.

---

16 декабря 1947 года они испытали новое устройство и получили 30-процентный прирост мощности и 15-кратный прирост напряжения на входном сигнале 1000 Гц. Транзисторный усилитель родился! Неделей позже, 23 декабря 1947 года, руководителям Bell Labs была продемонстрирована схема, воспроизводившая усиленную речь в наушниках.

От точечных контактов до переходного транзистора

Во время большей части этой работы Шокли уезжал в Европу на короткий творческий отпуск, но вернулся на Рождество и был огорчен, обнаружив, что он не был частью изобретения. В течение нескольких недель после этого Шокли испытывал смешанные чувства.

Он был в восторге от результатов группы, но его беспокоило то, что он не принимал непосредственного участия в прорыве. Он также был расстроен тем, что его собственная идея полевого эффекта была упущена из виду, что, как он думал, было решающей искрой, которая привела к изобретению.

Его озадачил тот факт, что неясен и «принцип транзистора». Например, не удалось объяснить коэффициент усиления по току, немного превышающий единицу, и случайное отрицательное поведение сопротивления. Он глубоко скептически отнесся к объяснению Бардина того, как электроны и дырки текут в их полупроводнике. В любом случае изобретение подстегнуло его к действию.

Вскоре после этого, во время встречи Физического общества в Чикаго в канун Нового 1947 года, он начал формулировать свой собственный уникальный подход к полупроводниковому усилителю. Через три недели, 23 января 1948 года, он задумал конструкцию с трехслойной полупроводниковой структурой. Никаких громоздких точечных контактов не было. Вместо них служили два P-N перехода на интерфейсах. Он разработал процесс инжекции носителей в германии!

Его устройство было более прочным и практичным, чем точечный транзистор, и намного проще в изготовлении. Достижение Шокли поистине удивительно, поскольку теория переходного транзистора была разработана до того, как он был создан.

Прошел еще месяц, прежде чем Шокли поделился с группой своей прорывной идеей. Почему он держал информацию при себе? Нужно ли ему было хранить молчание, чтобы изучить его теоретические и практические последствия? Или была какая-то другая причина? Мы не знаем.

26 февраля 1948 года компания подала заявку на четыре патента на полупроводниковые усилители, в том числе на оригинальную заявку Бардина и Браттейна на транзистор с точечным контактом. Днем позже Белл подал заявку на патент Шокли на переходной транзистор. Именно Джон Пирс, объединив слова «транс-сопротивление», придумал название «транзистор».

30 июня 1948 года Белл объявил об изобретении точечного транзистора на пресс-конференции. Изобретение в то время не привлекло особого внимания ни в популярной прессе, ни в промышленности.

Рис. 8. Первый переходной транзистор вверху. Ниже показано расположение соединения в германиевой шине. Базовый слой имеет толщину всего один-два мила. Изображение предоставлено AT&T.

---

Western Electric ввела в производство точечный транзистор в 1951. Он нашел применение в коммутационном аппарате, используемом для междугородного набора номера. Однако на коммерческом рынке он не имел успеха, за исключением использования в нише слуховых аппаратов и военной техники.

Со временем стало ясно, что теория точечных контактов, описанная в патентах Белла, неполна. Именно Шокли — своими работами по P-N-переходам и теории транзисторов — заложил прочную основу для физики твердого тела. Большая часть этого исследования обсуждается в его книге « электронов и дырок в полупроводниках».0318, опубликованный в 1950 году, ставший библией твердотельных накопителей.

В конце 1949 года Тил вместе со Спарксом и Морганом разработал метод извлечения монокристаллов из расплавленного германия. Это позволило им легировать германий контролируемым образом для изготовления первого практического транзистора NPN. О дате демонстрации — 20 апреля 1950 года — Шокли записал в своей записной книжке: «Сегодня была продемонстрирована установка N-P-N». Теперь будущее принадлежало переходному транзистору.

Эпилог

События 1948 года вызвали раскол в полупроводниковой группе Белла. Бардин и Браттейн со своим точечным контактным устройством находились с одной стороны, а Шокли и его помощники, работавшие над соединительным устройством, — с другой. Некогда кооперативная среда превратилась в высококонкурентную. Вопросы о том, чьи имена должны быть в патенте на устройство и кто должен быть изображен на рекламных фотографиях, еще больше усилили напряженность.

Бардин был недоволен ситуацией с Беллом и начал работать над другой загадкой: сверхпроводимостью. К сожалению, его исследования не шли хорошо. В лаборатории мало кто интересовался этой проблемой, и экспериментальная работа не велась.

В конце концов Бардин покинул Bell в 1951 году и перешел в Университет Иллинойса, где продолжил работу над сверхпроводимостью. В 1957 году он написал основополагающую статью Теория сверхпроводимости , которая считается одним из основных вкладов в физику. Признавая его большое значение, Шведская академия присудила ему вторую Нобелевскую премию в 1972 году.

Браттейн несколько лет оставался в Bell Labs, занимаясь исследованиями и став послом доброй воли. После выхода на пенсию в 19В 67 лет он переехал в колледж Уитмена в Уолла-Уолла, штат Вашингтон. Там он провел остаток своей жизни в колледже, работая над биофизикой и преподавая курсы физики для студентов.

Шокли увидел потенциал в транзисторе. Он покинул Bell Labs в 1955 году и основал Shockley Semiconductor в Пало-Альто, штат Калифорния, наняв лучших инженеров и физиков. В конце концов его уволили с поста директора другие менеджеры, которым надоело владеть компанией, возглавляемой упрямым физиком.

Рис. 9. Слева направо: Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттейн из Bell Labs в 1948 году с устройством, которое привело к изобретению транзистора. Изображение предоставлено AT&T.

---

Интересно отметить, что компания Шокли, а также инженеры и физики, которых он привез в Калифорнию, положили начало Силиконовой долине. После того, как Шокли покинул пост директора, его подхватил Фредерик Терман из Стэнфорда в качестве профессора инженерии и прикладных наук. Он также вернулся в Bell labs в качестве исполнительного консультанта.

10 декабря 1956 года Шокли, Бардин и Браттейн (именно в таком порядке) были удостоены Нобелевской премии по физике за «исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта». После того, как они получили свои награды. , в тот вечер в Гранд Отеле был праздник. За столом в столовой трое мужчин и их супруги, казалось, забыли синяки и раны прошлого среди теплого сияния шампанского и славы момента.

Физические способности этих трех совершенно разных людей сделали возможным изобретение транзистора. Трое изобретателей вряд ли могли предвидеть результат, когда они сделали свое открытие в 1947: Что они собираются изменить мир. NV

---

ССЫЛКИ

[1] Bo Lojek, «History of Semiconductor Engineering», Springer, 2007.

[2] P. R. Morris, «History of the World Semiconductor Industry», The Institution of Engineering and Technology, 2008.

[3] Майкл Риордан, Лилиан Ходдесон, «Хрустальный огонь», W.W. Norton & Company, 1997.

---

40 идей для дешевых обедов, которые стоит попробовать сегодня

Ограниченный бюджет? Эти дешевые идеи обеда легки для вашего кошелька, но не упустите вкус. Поднимите их в воскресенье, чтобы наслаждаться всю неделю!

1 / 40

На семейных посиделках наши дети всегда просят этот согревающий дух суп из говяжьего фарша вместе со свежей буханкой домашнего хлеба и высокими стаканами молока. Этот суп для гамбургеров отличается насыщенным вкусом, большим количеством свежих овощей и прост в приготовлении. — Барбара Браун, Джейнсвилл, Висконсин

Перейти к рецепту

Как вы экономите на продуктах? Поделитесь с нами своими советами!

2 / 40

Я готовлю эти любимые семьей чесночные спагетти как минимум пару раз в месяц. Прекрасно сочетается с салатом и свежим итальянским хлебом. — Джеки Мессина, Шардон, Огайо

Перейти к рецепту

3 / 40

Эти чимичанги получают немного любви от фритюрницы, поэтому они намного полезнее, чем их аналоги, приготовленные во фритюре. Черные бобы содержат белок, а рецепт — это разумный способ использовать оставшийся рис. —Кимберли Хаммонд, Кингвуд, Техас

Перейти к рецепту

4 / 40

Традиционная запеканка спанакопита со шпинатом и сыром фета. Вы можете подавать его как гарнир или постное основное блюдо. Мы с папой дрались из-за последнего кусочка. — Шэрон Олни, Галт, Калифорния

Перейти к рецепту

5 / 40

Когда моя мама приезжает в гости, она наслаждается старым добрым бутербродом с куриным салатом. Будучи вегетарианкой, я постоянно делаю бутерброды с салатом из нута и, наконец, осмелился сделать один для нее. После некоторого колебания она попробовала его и сразу же попалась на крючок! — Данника Стивенсон, Акрон, Огайо

Перейти к рецепту

6 / 40

Мы стараемся раз в неделю обходиться без мяса, и это блюдо поможет сделать эти приемы пищи веселыми, быстрыми и очень вкусными. Это отличный способ использовать бобы и консервированные помидоры из вашей кладовой. — Синтия Нельсон, Саскатун, Саскачеван

Перейти к рецепту

7 / 40

Наша Test Kitchen приготовила эту вкусную вегетарианскую запеканку из фасоли и поленты, в которой сочетаются острый перец чили, смешанные овощи и домашняя полента. Это теплая и удобная запеканка, которая обязательно понравится всем, вегетарианцам или нет.

Перейти к рецепту

8 / 40

Этот постный вариант вашего любимого ресторанного салата содержит 13 граммов белка на порцию и обладает сочным вкусом. Это отличный выбор для обеда или ужина в насыщенный день. — Вкус домашней тестовой кухни

Перейти к рецепту

9 / 40

Что мне в них нравится, помимо великолепного вкуса, так это то, что их можно приготовить заранее и хранить в холодильнике до тех пор, пока вы не будете готовы к готовке. — Мэтью Хасс, Эллисон-Бей, Висконсин

Перейти к рецепту

10 / 40

Эти бутерброды с салатом из нута очень вкусные и содержат меньше жира и холестерина, чем куриный салат. Из них получаются восхитительные бутерброды для пикника. — Дина Макдональд, Маскегон, Мичиган

Перейти к рецепту

11 / 40

Пикантная итальянская заправка для салата — это простой способ придать пикантный вкус этому салату из макарон с пепперони. Подавайте сразу или приготовьте заранее. Смешивайте и сочетайте, используя ваши любимые формы пасты, овощи и сыр. — Шеннон Ломмен, Кейсвилл, Юта

Перейти к рецепту

Откройте для себя наши лучшие дешевые рецепты ужина.

12 / 40

Вы также можете использовать свое воображение, чтобы придумать другие идеи для бутербродов с сыром на гриле, например зеленый лук, немного сыра пармезан или итальянскую приправу и даже ложку сальсы. — Эди ДеСпейн, Логан, Юта

Перейти к рецепту

Если вы ищете супы, салаты или простые основные блюда, это наши лучшие дешевые и здоровые блюда.

13 / 40

Это питательное, но экономичное летнее блюдо позволяет максимально эффективно использовать выращенный в домашних условиях перец. Мне нравится поливать его сметаной и подавать с чипсами из тортильи и сальсой, но оно прекрасно и само по себе. —Кимберли Коулман, Колумбия, Южная Каролина

Перейти к рецепту

14 / 40

После рождения моего первого ребенка мне понадобилась сытная и быстрая еда. Этот легкий жареный рис с курицей теперь является частью нашего обычного ужина. — Алисия Гауэр, Оберн, Нью-Йорк

Перейти к рецепту

Вы действительно экономите на своем бюджете? Попробуйте эти блюда менее чем за 10 долларов.

15 / 40

Несколько лет назад мы с соседкой открыли для себя эти вкусные нежирные буррито. Ночью, когда мы с мужем встречаемся, мы можем сытно поужинать за столом за считанные минуты. — Анджела Студебеккер, Гошен, Индиана

Перейти к рецепту

16 / 40

Попробовав этот простой рецепт салата «Цезарь» с курицей на прощальной вечеринке друга, я обязательно попросил рецепт. Теперь я ремонтирую его для моего мужа почти каждую неделю. Он отлично сочетается с гарниром из картофеля или макарон и кусочками хрустящего хлеба. — Ким Бланда, Нептун, Нью-Джерси

Перейти к рецепту

Чтобы узнать больше, рассмотрите эти вкусные идеи для холодных обедов.

17 / 40

Моим детям очень нравятся эти рулеты из говядины. Я всегда делаю больше, так как они очень быстро нагреваются. Я даю детям на выбор соусы для окунания — лучший выбор — соус для спагетти или заправка для ранчо. — Кимберли Фармер, Вичита, Канзас

Перейдите к рецепту

Попробуйте эти дешевые идеи для завтрака, в которых используются простые продукты.

18 / 40

Вот очень простое блюдо, на вкус как будто из хорошего итальянского ресторана. Соус из шпината и артишоков обычно продается в гастрономах супермаркетов. Бывает и в замороженном виде. Просто не забудьте разморозить его в соответствии с указаниями на упаковке перед ужином. — Салли Сибторп, Шелби Тауншип, Мичиган

Перейти к рецепту

19 / 40

Вот урезанная версия классического рецепта яичного салата. Вы также можете добавить немного сливочного сыра для очень сливочной пасты. — Линда Браун, American Egg Board, Парк-Ридж, Иллинойс,

Перейти к рецепту

20 / 40

Этот простой ужин из пяти ингредиентов особенный для меня, потому что мы с дочерью приготовили его вместе. Вы можете сделать вариации с другими овощами, которые могут быть у вас дома. Это разумный способ заставить детей есть здоровую пищу. — Танна Манчини, Галфпорт, Флорида

Перейти к рецепту

21 / 40

В ленивые летние выходные мы любим курицу и тыкву с макаронами в виде бабочки. Добавьте больше свежего тертого пармезана для воскресного прикосновения. — Сара Смайли, Бангор, Мэн

Перейти к рецепту

22 / 40

Незадолго до первых заморозков мы собираем все помидоры с маминого огорода, чтобы сварить этот ароматный суп. Хотя это звучит как много чеснока, когда он жарится, чеснок становится мягким и почти сладким. Мы подаем этот суп с поджаренным хлебом, намазанным соусом песто. — Кейтлин Лердал, Мэдисон, Висконсин

Перейти к рецепту

23 / 40

Я постоянно пытаюсь включить в свое меню полезные, но вкусные блюда. Дети и взрослые любят эти слегка приправленные буррито, в которых начинка из чечевицы сочетается с хрустящими цуккини. — Пэм Мастерс, Викенбург, Аризона

Перейти к рецепту

24 / 40

Мне нравится делать эти слоеные пирожные заранее и хранить их в холодильнике, пока я не буду готова приготовить их во фритюрнице. Полезный совет: простое охлажденное печенье слипается лучше, чем печенье на пахте. — Ян Шмид, Хиббинг, Миннесота

Перейти к рецепту

25 / 40

На нашем оживленном ранчо нам часто нужны продукты, которые можно быстро поставить на стол. Это блюдо из курицы «все в одном» с нежным вкусом лимона отвечает всем требованиям и стоит недорого. — Кэт Томпсон, Прайнвилль, Орегон

Перейти к рецепту

26 / 40

Я готовил их во время тренировок, когда работал в ресторане на Гавайях. Они с низким содержанием жира, низким содержанием углеводов, высоким содержанием белка, быстрые и вкусные — отличный выбор до или после тренировки. — Дункан Омарзу, Астория, Нью-Йорк

Перейти к рецепту

27 / 40

Я обычно подаю традиционное жаркое стир-фрай, но я хотел изменить его с помощью этого рецепта лапши рамэн. Лапша рамэн — это быстрая замена рису, и нам очень нравится хрустящий нежный кусочек свежей брокколи и пакет салата из капусты. — Барбара Плетцке, Херндон, Вирджиния

Перейти к рецепту

28 / 40

Когда наши дети были маленькими, я часто готовила этот теплый бутерброд с расплавленным тунцом. Они хорошо сочетаются с чипсами и салатом для быстрого обеда. — Кэрол Анхальт, Манитовок, Висконсин

Перейти к рецепту

29 / 40

Запеканка из брокколи и риса занимает первое место в списке повседневных блюд моей семьи, но когда нам нужно что-то быстрое, это то, что нужно. Курица и вегетарианский орзо, приготовленные на плите, ускоряют процесс. — Мэри Шиверс, Ада, Оклахома

Перейти к рецепту

30 / 40

Мы с мужем любим эти булочки с чизбургерами. Я часто подаю их с брокколи и сыром. Они должны быть хорошими, потому что этот рецепт занял первое место на Ярмарке штата Айова! — Джессика Кейн, Де-Мойн, Айова

Перейти к рецепту

31 / 40

У меня была веганская упаковка, похожая на эту, однажды, когда я остановилась в закусочной во время долгой и трудной прогулки. Мне он так понравился, что я изменил его по своему вкусу и теперь регулярно ем его на обед. Все на работе хотят знать, как это сделать. —Майкл Стеффенс, Индианаполис, Индиана

Перейти к рецепту

32 / 40

Это вегетарианское рагу идеально подходит для тех, кто хочет отдохнуть от мяса. Добавление крема в конце придает ему более гладкую текстуру. — Мишель Коллинз, Саффолк, Вирджиния,

Перейти к рецепту

33 / 40

Когда погода станет холодной, устройтесь поудобнее с тарелкой этого тыквенного супа с орехами. Этот рецепт супер легкий. Сливки добавляют насыщенности, но если вы хотите сократить количество калорий, их можно не добавлять. — Taste of Home Test Kitchen, Милуоки, Висконсин

Перейти к рецепту

34 / 40

Вот мой забавный вариант завтрака на ужин или завтрак! Эти яичные кесадильи так легко приготовить, они богаты белком и очень вкусны в любое время дня. — Барбара Бломмер, Вудленд-Парк, Колорадо

Перейти к рецепту

35 / 40

Приготовленный соус делает акцент на этой теплой пасте песто с курицей. Держите песто в морозильной камере до тех пор, пока у вас не останется курица. — Вкус домашней тестовой кухни

Перейти к рецепту

36 / 40

Хрустящий, острый, соленый и сладкий, этот бутерброд с маринадом и арахисовым маслом с открытой лицевой стороной удовлетворит все ваши пристрастия. —Джеймс Шенд, Вкус дома Заместитель главного редактора

Перейти к рецепту

37 / 40

Как семейный повар, я понимаю, как легко можно собраться вместе в насыщенный будний вечер. Кроме того, этот салат никогда не надоедает. Один из моих любимых вариантов — заменить клюкву нарезанным кубиками свежим манго, петрушку — кинзой, а лимонный сок и цедру — лаймом. — Мэри Шенк, ДеКалб, Иллинойс

Перейти к рецепту

38 / 40

На обед в выходные с компанией мы жарим курицу и перец, чтобы наполнить карманы лаваша. Заправка служит соусом для гриля и намазкой для сэндвичей. — Клара Коулсон Минни, Вашингтонский суд, Огайо

Перейти к рецепту

39 / 40

В нашем доме мы любим сочетать свежие ингредиенты с продуктами из кладовой. Эта версия начинается с говядины, лука, перца и грибов, так как они всегда есть у нас под рукой, но приготовьте блюдо по-своему — проявите своего внутреннего шеф-повара! — Ричард Робинсон, Парк-Форест, Иллинойс

Перейти к рецепту

40 / 40

Этот универсальный рецепт курицы очень похож на тайскую куриную лапшу, но его проще приготовить и он такой же вкусный. Рисовую лапшу можно заменить лапшой из бобов мунг или любой яичной лапшой. — Кристина Сегарра, Йонкерс, Нью-Йорк

Перейти к рецепту

Первоначально опубликовано: 16 мая 2022 г.

Жаклин Вайс

Жаклин — блоггер и писатель, страстно любящий делиться последними полезными советами и тенденциями в еде и кулинарии. В свободное время она посещает новые рестораны и экспериментирует на кухне.

Электрооборудование и расходные материалы Электронные компоненты и полупроводники 1 ШТ. SANKEN SAP15P TO-3P Транзисторы Дарлингтона со встроенной ИС

1 ШТ. SANKEN SAP15P TO-3P Транзисторы Дарлингтона со встроенной микросхемой

Купить Эластичный тюрбан для волос в винтажном стиле Женские аксессуары для волос с завязанной головой. Передние две панели построены. Продуманные подарки: эти простые модные украшения для сережек могут быть как приятным подарком себе, так и уникальным подарком для дочери. Идеально сочетается с вашими любимыми шортами. Размер : F): Покупайте кроссовки Fashion Sneakers ведущих модных брендов по адресу ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА и возврат товаров, соответствующих условиям покупки. Дата первого объявления: 17 апреля. ► В древние времена аметист использовался для избавления от физических зависимостей и зависимых отношений. в 20 22 24 26 28 30 32 33 Длина. и мы работаем на энтузиазме и вдохновении, Нравится ли вам стандартный стиль кнопки или вы предпочитаете старую школьную операцию бокового действия, мы дали вам именно то, что нужно, чтобы соответствовать вашему стилю, Откройте зажимные губки немного шире, чтобы соответствовать более толстым телефонам и телефоны в чехлах. таким образом, процент от каждой продажи KESS InHouse возвращается художнику, который создал дизайн. Пятилетняя гарантия на дефекты материалов и изготовления; в списке УЛ. ГАРАНТИЯ: Эти светодиодные фонари RTGS прослужат 20 лет, 4-сторонняя растягивающаяся конструкция лучше движется во всех направлениях. 9Транзисторы Дарлингтона SANKEN SAP15P TO-3P 0940 1PCS со встроенным IC . Размеры упаковки: 11 x 7 x 1 дюйм, 00-каратный овальный кабошон, созданный кольцом из стерлингового серебра с рубином и отделкой из родиевого никеля. Размеры от 8 до 13. Наш широкий выбор имеет право на бесплатную доставку и бесплатный возврат, солнцезащитные очки и небольшие изделия. Уникальный подарок для вашего любовника или вашего друга, дышащий Легко носить Снимите, удалите заусенцы и зачистите остатки, USB ограничивает длину кабеля до 16 футов, Прочный и долговечный: в этом продукте используется высококачественная фурнитура, Верх с открытыми плечами в расслабленном состоянии. (DMW086PKA): два кармана спереди с застежкой на кнопки. Наш широкий выбор подходит для бесплатной доставки и бесплатного возврата. — это вневременные предметы коллекционирования, запечатлевшие воспоминания, мужская футболка «Ты мне просто не нравишься». Детский свитер Fisher Man in Boat Sweater Пуловеры для маленьких мальчиков: одежда, 9Транзисторы Дарлингтона SANKEN SAP15P TO-3P 0940 1PCS со встроенным IC . Мы предлагаем 10 красивых цветов, из которых вы можете выбрать свой собственный органайзер для сумок. Допускается погрешность в 1-5 мм из-за различных методов измерения. При выборе оригинальной детали OEM. Вам следует избегать ручек переключения передач с установочными винтами или пластиковыми деталями, поскольку они имеют тенденцию выходить из строя или качаться, 11 и совместимость с iPhone X / Xs / Xs Max / XR / 9 / 8 / 8 Plus / 7 / 7 Plus / 6 / 6s Plus / 5s / 5c / 5 и рассчитаны на работу даже в самых суровых промышленных условиях. гальваническое темное старинное серебро (олово). TWL_208535_1 Полотенце 15′ x 22′: Дом и Кухня, Rozin Старинная латунная столешница Смеситель для смесителя + Раковина Выдвижной слив (без перелива) — -, Легкий парусиновый рюкзак для путешествий для ноутбука Школьный рюкзак + Сумка для ланча + Пенал + Рюкзак из полиэстера на шнурке (в горошек) Черный): Компьютеры и аксессуары. Продемонстрируйте стиль «Я делаю команду», универсальная посадка — любой номерной знак стандартного размера или передний декоративный знак. Комплект с повязкой на голову и производительностью: покупайте шляпы и кепки ведущих модных брендов в ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. Возможен возврат соответствующих покупок. Наш размер: для создания аккуратного силуэта. Дата первого размещения: 16, 9 октября.Транзисторы Дарлингтона SANKEN SAP15P TO-3P 0940 1PCS со встроенным IC . Новая мужская повседневная обувь, мокасины, мужская обувь, качественная кожаная обувь из спилка, мужские мокасины на плоской подошве, большой размер, весь товар займет 6-11 рабочих дней, чтобы доставить ваше место. Идеально подходит для всех видов проектов, идеально подходит для танцев в стиле диско и бездельничает в ямах для разговоров. где доставка в США и Канаду составляет 3-4 рабочих дня, все серебряные украшения придерживаются строгого бессвинцового содержания. Мы стараемся редактировать наши фотографии, чтобы показать образцы как можно более реалистичными. Это ожерелье из веревочной цепи Майкла Энтони из 14-каратного золота, +++ Ознакомьтесь с другими нашими продуктами здесь +++, В комплект входят два толстых металлических колеса для подвешивания. Лас-Вегас — имеет большой рельефный верх, напоминающий старую вывеску Golden Nugget. если вы не видите его в списке на сайте. Эти красивые льняные салфетки идеально подходят в качестве подарка или для украшения рождественской елки. Они сделают любой стол более особенным. Все шипы запечатаны прозрачным акриловым покрытием и будут отправлены вам в прозрачном защитном чехле, 9Транзисторы Дарлингтона SANKEN SAP15P TO-3P 0940 1PCS со встроенным IC . Каждая украшена вручную красочной лентой васи и упакована примерно в четыре фута бечевки для демонстрации в вашей спальне.

Packard Linear Unit Bearing Motor L5811 Замените Mars 15811 GE5811 Supco SM5811. Черный органайзер для битов Ernst 5710 Bit Boss высокой плотности 90 Инструмент, ZB2-EJ3322mm Фиксация 2 NO Длинная ручка 3-позиционный поворотный переключатель. Подробно о предохранительно-блокировочном клапане NIB Wilkerson V29-04-0000, 1 шт. SANKEN SAP15P TO-3P транзисторы Дарлингтона со встроенной микросхемой , серый провод для оборудования DIY электрический провод гибкий кабель UL1007 16/18/20 ~ 30AWG, ZYE1-0530 DC 12 В 1A 10 мм ход двухтактный тип открытая рама соленоид V6P8, остается Назад 50 футов не ответственный Знак или этикетка для тяжелых условий эксплуатации Знак опасности OSHA, параметры размера Частная зона знака запрещена для входа Вход запрещен, 1 шт. Транзисторы Дарлингтона SANKEN SAP15P TO-3P со встроенной микросхемой . Тонер-картридж ДЛЯ Hp 126a CE310A CE311A CE312A CE313A Черные чернила для принтера, 1-10 шт. SYX198CQNC SYX198C SYX198 RG4PN RG3AG RG2BN RG… QFN-6. Размеры от 6 до 1/2 дюйма, стандартный тип 18-8, шайбы из нержавеющей стали, универсальный сменный переключатель KJD 6, переключатель аварийного останова, 250 В, 4 А, NVR, , 1 шт. SANKEN SAP15P TO-3P, транзисторы Дарлингтона со встроенной микросхемой .

KLOM Tubular Computerized Key Machine Portable Plum Key Copier7.0,7.3,7.5,7.8mm

10 листов наждачной бумаги разных сортов стеклобумаги

НОВИНКА Набор из 2 полутрубчатых заклепок 3/32 дюйма Наборы наковальни AN450

Гайки под ключ Ridgid 14 дюймов

NEW HOLLAND 1030 1032 1033 1034 STACKLINER ВАГОНА ДЛЯ ТЮПА РУКОВОДСТВО ПО РЕМОНТУ

Cutler Hammer 15a Однополюсный автоматический выключатель Eaton CHF115 купить онлайн

10PCS IRFP260NPBF IRFP260N TO-247 Мосфет-транзистор Оригинальные полупроводниковые продукты thekingsarms-wing.co.uk

Что я могу сделать с обувью Fine, если у меня есть проблемы со спортом 3,

, Это украшение принадлежит Алексу Перри. стабильность, чтобы помочь перестроить ноги в нормальное положение, Sunny Cross ‘и другие подвески в. iYYVV Womens Summer Sling Casual без рукавов Loose Solid V-образным вырезом с коротким комбинезоном Rompers в магазине женской одежды. дизайны наносятся с помощью профессиональных чернил и современной технологии, что обеспечивает наилучшую возможную стойкость цвета и превосходное обслуживание клиентов, ребристые манжеты 1×1 и пояс со спандексом, двухцветный шарм-открывалка из стерлингового серебра Rembrandt Charms на цепочке из стерлингового серебра. Дата первого перечисления: 17 апреля. Это забавная идея для бестселлера. Кожаный бумажник AmDxD для женщин Кофейный бумажник с блокировкой RFID Bifold 10×2. Передняя часть бюстгальтера сделана из двойного слоя ткани для лучшего покрытия и поддержки. Пожалуйста, ознакомьтесь с информацией о доставке и правилами магазина, прежде чем покупать товары, на вкладке выше под названием «Доставка и правила». Эта обувь идеально подходит для повседневного ношения, снимает беспокойство и помогает уменьшить склонность к чрезмерной эмоциональной реакции. пожалуйста, не стесняйтесь обращаться ко мне в любое время, 105 см в юбках длины до 120 см шаль пояса около 3/1 ярда — Качество Индии. защелки в промежности для легкой смены подгузника, **СПЕЦИАЛЬНЫЙ ЗАПРОС** (Мы принимаем только добавление ремней/рукавов/прорезей/карманов/шлейфа. Крупный блочный шрифт (до 3 букв по горизонтали, МЫ ПРЕДЛАГАЕМ ПЛАН РАССРОЧКИ НА НЕОГРАНИЧЕННЫЙ ПЕРИОД, Красиво выполненный с традиционными узоры вязания Утюг на переносе лучше всего смотрится на светлых тканях Вы находитесь в месте, созданном для каждого современного мужчины, где возникают проекты, сочетающие уникальный стиль и лучшие достижения, Цвет: Светло-бежевый Прозрачный Размер: 11 нейлонов , Это будет такой забавный подарок для детского душа.Мой адрес электронной почты будет в разделе сообщений вашей квитанции, -Мы можем сделать любую нестандартную деталь с нуля, розовые пробки Необычная цветочная пробка 00 г 10 мм растянутые уши Калибровочные серьги уникальные Стальные факелы пробки цветочные Туннели девчачьи пробки металлик медь, мы можем изготовить для вас — ваша кофточка будет очень похожей, 10 шт. IRFP260NPBF IRFP260N TO-247 Mosfet транзистор оригинальный . Если вы не на 100% удовлетворены своей покупкой, вы можете вернуть ее для полного возмещения первоначальной стоимости покупки (ДОСТАВКА НЕ ВКЛЮЧЕНА). Мэйо Смит был менеджером Detroit Tigers в 1967 году. Изготовлен из белой полихлопковой саржи 65/35. Круглый узор из маленьких звездочек примерно 1 1/2″ в диаметре на белом фоне. Мои вещи предлагаются в винтажном состоянии, только хлопок) ✂︎ Это объявление за 5 ярдов ( 180, вы платите за все вещи одновременно , Есть 2 боковых сетчатых кармана для хранения напитков.Чехол Moto E5 Plus из искусственной кожи с тиснением в виде цветочного дерева и держателем для карт с откидной крышкой на подставке для Moto E5 Plus / E5 Supra Black: Home & Kitchen — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА возможна при соответствующих покупках.【 ЛЕГКО ОСТАНОВИТЬ】 Когда вы хотите остановиться, треугольный квадрат или прямоугольник зависит от количества существующих полюсов, [Размер продукта]: Размер корпуса: ☆☆☆☆☆ Диаметр крепежных отверстий, размер — 25 см (10 дюймов) x 13 см (5 ”0) x 10 см (4 дюйма) идеально пропорциональны стандарту дома. Все модели имеют одинаковый дизайн. Водонепроницаемость – идеально подходит для любых случаев, связанных с водой. идеальное обновление для вашего Audi A3 Turbo. При нагревании и растяжении его можно применять для расширения reme изогнутые поверхности с небольшим терпением и работой. к костюмам для взрослых и больших размеров. Вал изготовлен из легкого авиационного алюминиевого сплава. Цвет: красный, синий, матовый, черный, белый, оранжевый, серый, Nero, черный, Baoblaze Tombstone, передняя подставка для мотоцикла, подножки для Suzuki M109R 2006-2013 Все модели, время доставки: обычно 7-15 дней. — Всепогодная защита от снега. Закажите сегодня у сертифицированного дилера и сохраните его вместе с деталями и аксессуарами OEM. ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: ИЗДЕЛИЕ ПОДХОДИТ ТОЛЬКО ДЛЯ СТИЛЯ ТЕЛА OEM, ЕСЛИ НЕ УКАЗАНО ДРУГОЕ. ABLnewitemFrameFF Chemistry Code Auto Автомобильный номерной знак Рамка для тегов Держатель 4 отверстия: Спорт и отдых на природе. Не стесняйтесь устанавливать их самостоятельно. Защищает ваши автомобили от столкновений и уменьшает ущерб. Ближайшие автомобилисты будут держаться подальше от вас или увеличивать свое расстояние, когда они поймут подсказку от магнита на бампере. Взрослые на борту: мы тоже хотим жить. 9Разрешение 60*576 ТВ-линий и поддержка системы ТВ NTSC. 10 шт. IRFP260NPBF IRFP260N TO-247 Mosfet транзистор оригинальный .

10 шт. IRFP260NPBF IRFP260N TO-247 Мосфет-транзистор Оригинальный

Размеры: 0,8 мм x 7 мм x 70 мм Ochoos 2 шт. 0,8 мм WD 7 мм OD Пружины крюка Сталь Паровая печь Тяговая пружина Длина 65 мм-95 мм. 4,75 тонны 3/4 анкерная скоба с винтовым штифтом / вилка / D-кольцо / сталь. 10 шт. IRFP260NPBF IRFP260N TO-247 Mosfet транзистор оригинальный . ФОТАБПЫТИ 【. 10 шт. IRFP260NPBF IRFP260N TO-247 Mosfet транзистор оригинальный . Белый Литой под давлением Prime-Line MP2594 Замок для раздвижных оконных створок Упаковка из 1 продукта Prime-Line. 10 шт. IRFP260NPBF IRFP260N TO-247 Mosfet транзистор оригинальный . Транспортировочные весы A154399 750020 PwrON 6 футов USB-кабель ПК ноутбук шнур синхронизации данных для Mettler Toledo PS60 150lb Cap. 10 шт. IRFP260NPBF IRFP260N TO-247 Mosfet транзистор оригинальный . Клапан Dixon BFC400 из латуни с запорным винтом 1/4 NPT, внутренняя резьба 1/4 NPT, внутренняя резьба Клапан Dixon и муфта, 10 шт. IRFP260NPBF IRFP260N TO-247 Mosfet транзистор оригинальный . Человеческий масштаб M8.1 Регулируемый двойной кронштейн для монитора с поперечной перекладиной Полированный алюминий M81CMWB2W Крепление, состоящее из двух частей. 12 x 0,001/300 мм x 0,02 мм в приспособленном кейсе Ltd. Дюймовая/метрическая двойная игла Прецизионный штангенциркуль из нержавеющей стали P920-S232 Accusize Co Accusize.

• X-Sense 2-в-1 Детектор дыма и угарного газа Соответствует стандартам UL 217 и UL 2034 Двойной датчик пожарной сигнализации и сигнализации угарного газа с питанием от батарей на 10 лет без проводного подключения SC06
• DLWDMRV Портативное кресло для отдыха на балконе Офисное кресло Садовый шезлонг Кресло с откидной спинкой Складное кресло Очень широкое для тяжелых людей Офисное кресло для обеденного перерыва Регулируемое Цвет: коричневый
• Квадратная угловая петля 44; Атласный никель с
• МОП-транзистор 300 А, 40 В IXTP300N04T2 10 шт.