Схема простого унч на транзисторах: Простые схемы унч на транзисторах

Содержание

Простые схемы унч на транзисторах

Сигнал требующий усиления через предварительный УНЧ подается на предварительный дифферециальный усилительный каскад построенный на составных транзисторах VT1 и VT2. Использование дифференциальной схемы в усилительном каскаде, снижает шумовые эффекты и обеспечивает работу отрицательной обратной связи. Напряжение ОС поступает на базу транзистора VT2 с выхода усилителя мощности. ОС по постоянному току реализуется через резистор R6. ОС по переменной состовляющей осуществляется через резистор R6, но её величина зависит от номиналов цепочки R7-C3.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простой усилитель звука на транзисторах

Звуковые усилители


Ультралинейный усилитель мощности на Вт. В г. Речь шла о качественно новых усилительных приборах высокой и сверхвысокой частоты — так называемых полевых МОП-транзисторах с вертикальной структурой затвора. Оказалось, что полевые транзисторы большой мощности, разработанные для использования в передатчиках высоких и сверхвысоких частот, могут с успехом работать в усилителях мощности низкой частоты.

На средних частотах искажения сигнала были настолько малы, что их трудно было измерить существующими измерительными приборами. Полевые транзисторы обладают значительно лучшими характеристиками при усилении сигнала без искажений, но приборы, пригодные для работы в оконечных каскадах, появились лишь в начале х годов. На рис. Как видно из рис. Для защиты затворов полевых транзисторов от больших бросков напряжений, наблюдаемых при включении и выключении усилителя при работе с перегрузкой, применены дополнительные диоды Д2—Д5.

Для уменьшения влияния разброса входных характеристик полевых транзисторов на работу усилителя в целом в цепи затворов транзисторов Т6—Т9 включены резисторы R14—R17 по Ом.

Использование попарно включенных транзисторов в оконечном каскаде позволяет при сопротивлении нагрузки 8 Ом получить выходную мощность Вт Если использовать только по одному полевому транзистору и нагрузку с сопротивлением 16 Ом, то выходная мощность составит 50 Вт. В одной из конструкций в оконечном каскаде усилителя на 60 Вт используют шесть полевых транзисторов, включенных параллельно по три. В этом отношении полевые транзисторы имеют большие преимущества перед биполярными, параллельное включение которых затруднительно.

Необходимо отметить две характерные особенности усилителя. Первая заключается в том, что используются четыре источника питания: два нестабилизированных, питающих оконечный каскад, и два стабилизированных для питания предварительных каскадов.

Назначение RС-цепей предотвращать самовозбуждение усилителя на высоких и сверхвысоких частотах. Цепь, состоящая из дросселя L1, зашунтированного резистором R19, уменьшает гармонические искажения сигнала на частотах выше 3—4 кГц.

К сожалению, в зарубежной литературе не указаны данные дросселя L1, поэтому при повторении конструкции усилителя необходимо подбирать намоточные данные экспериментальным путем. В усилителе можно применять только кремниевые высоковольтные транзисторы высокой частоты.

Если не стремиться к достижению очень большой выходной мощности и ограничиться пределом в 30—40 Вт, то можно снизить напряжение каждого из четырех источников питания до 40 В и применить отечественные транзисторы: типа КТ с любыми буквенными индексами T1, Т2, Т5 , типа КТ также с любыми последующими буквенными индексами ТЗ, T4 и полевые транзисторы типа КПА Т6, T7 , КПА Т8, Т9.

Налаживание усилителя с четырьмя источниками питания сводится к установке переменным резистором R13 такого напряжения смещения на затворах полевых транзисторов, при котором начальный ток стока каждого полевого транзистора составит около 50 мА. Приступая к работе с полевыми транзисторами, необходимо учитывать их склонность к пробою затвора под действием разряда статического электричества, поэтому требуется соблюдение условий, оговариваемых в инструкции, прилагаемой к транзистору.

Следует также учитывать, что полевые транзисторы вообще и мощные в особенности являются приборами нового типа, поэтому их приобретение может быть связано с рядом трудностей. Остается напомнить, что полевые транзисторы, работающие в оконечных каскадах, так же как и их предшественники биполярные транзисторы, требуют применения эффективных теплоотводов.

Правда, у полевых транзисторов есть одно важное преимущество: они не боятся короткого замыкания на выходе. Если такое случится, то происходит повышение температуры канала и уменьшение его тока. Беседа первая. Корни и плоды радио Беседа вторая. Первое знакомство с радиоприемником Беседа третья. Радиопередача и радиоприем Беседа четвертая. Экскурсия в электротехнику Беседа пятая. О полупроводниках и полупроводниковых приборах Беседа шестая.

Первый транзисторный приемник Беседа седьмая. Электронные лампы и их работа Беседа восьмая. Источники питания Беседа девятая. О микрофонах, звукоснимателях, динамических головках прямого излучения и громкоговорителях Беседа десятая. Твоя мастерская Беседа одиннадцатая. Усилитель звуковой частоты Беседа двенадцатая. Приемник прямого усиления Беседа тринадцатая. Измерительная лаборатория Беседа четырнадцатая. От приемника прямого усиления к супергетеродину Беседа пятнадцатая.

Стереофония Беседа шестнадцатая. Знакомство с автоматикой Беседа семнадцатая. Мультивибратор и его применение Беседа восемнадцатая. Электро- и цветомузыка Беседа девятнадцатая. Телеуправление моделями Беседа двадцатая. Путь в радиоспорт Беседа двадцать первая. На страже Родины Беседа двадцать вторая.

Радиоэлектроника служит человеку Беседа двадцать третья. Для радиокружка и школы Приложения. Для дома, для семьи Изготовление самодельных деталей Как оборудовать рабочее место Краткие сведения о некоторых химических веществах, используемых в радиолюбительской практике Практические советы Радиопередатчики Сигнализация Простые измерительные приборы и пробники Справочники Сюрпризы электромагнитного поля Телефония Технологические приемы и процессы Технология Управляемые звуком Усилители НЧ Оркестр… Из радиодеталей Переговорные устройства Схемы новогодних гирлянд Цветомузыкальные приставки Электронные имитаторы звуков Электронная игротека Усилители звуковой частоты.

Рубрики: Усилители НЧ Метки: температура , эксперимент. Предыдущие записи: Приставка с автомобильными лампами. Следующие записи: Электронный барабан. Последние статьи Схемы новогодних гирлянд Самостоятельный ремонт пульта ДУ Самодельная простая охранная сигнализация дома, или дачи Две простые схемы охранных устройств для квартиры Принцип работы транзистора Чем отличается переменный ток от постоянного Миниатюрный металлоискатель Таймер на 30 минут Лампа дневного света от батареи 12 Вольт Схема для автоматического включения освещения.


Простой УНЧ на транзисторах

Что вам в них? Схемы принципиальные Библиотечка литературы Радиолюбительская хрестоматия Новости электроники Карта сайта Магазинчик на сайте Загрузка Топ 10! Беспроводная передача энергии сегодня не удивляет: у обладателей Palm Pre есть возможность пользоваться аксессуаром Touchstone, беспроводную зарядку имеют электрические зубные щетки. Но все подобные Трехламповый приемник с постоянной обратной связью Приемник собран на лампах 1К1П Усилитель высокой частоты , 1К1П сеточный детектор с обратной связью , и 2П1П Усилитель низкой частоты и рассчитан на прием радиовещательных станций, работающих

Схема. Усилитель звука на транзисторах. Схема состоит из 6-ти Транзисторы Т5 и Т6 на схеме образуют выходной каскад, на их.

Усилители низкой частоты

Транзисторные усилители мощности низкой частоты УМЗЧ для звуковой и аудио-аппаратуры. В разделе собраны принципиальные схемы самодельных усилителей мощности НЧ на биполярных и полевых транзисторах. Для самодельного аудио-комплекса или при ремонте музыкального центра можно изготовить многоканальный усилитель мощности в конфигурациях:. На транзисторах можно без лишних сложностей собрать небольшой самодельный усилитель для наушников. Присутствуют очень простые и доступные по себестоимости конструкции усилителей, которые прекрасно подойдут для изготовления начинающими радиолюбителями. Усилитель построен по простой схеме на трех транзисторах. На выходе, на нагрузке сопротивлением 4 От выдает мощность 2W при питании от источника напряжением 12V. Входное сопротивление усилителя мало, и составляет Ом.

Простейший УНЧ на мощность до 10 ватт

Обычные механические граммофоны не обеспечивают хорошего качества воспроизведения грамзаписи, так как воспроизводят узкую полосу частот и, кроме того, не позволяют производить регулировку громкости и тембра. Поэтому в настоящее время широкое распространение получили Для озвучения жилых помещений небольшого объема, а именно такие задачи и приходится чаще всего решать радиолюбителю-конструктору, необходимо иметь усилитель НЧ с выходной мощностью в пределах 4—6 Вт. Получить такую мощность от усилителя НЧ, выходной каскад которого выполнен по

Эх, жалко пацанов — королевство маловато, разгуляться негде!

Две схемы УНЧ на транзисторах

Усилитель звуковой частоты или усилитель низкой частоты, что бы разобраться как он всё таки работает и зачем там так много всяких транзисторов, резисторов и конденсаторов, нужно понять как работает каждый элемент и попробовать узнать как эти элементы устроены. Для того что бы собрать примитивный усилитель нам понадобятся три вида электронных элементов: резисторы, конденсаторы и конечно транзисторы. На контакте базы и эмиттера появится электромагнитное поле, которое буквально вырывает электроны с внешней орбиты атомов базы и переносит их в эмиттер. Свободные электроны оставляют за собой дырки, и занимают вакантные места уже в эмиттере. Это же электромагнитное поле оказывает такое же воздействие на атомы коллектора, а так как база в транзисторе достаточно тонкая относительно эмиттера и коллектора, электроны коллектора достаточно легко проходят сквозь неё в эмиттер, причём в гораздо большем количестве чем из базы. Если же мы отключим напряжение от базы, то никакого электромагнитного поля не будет, а база будет выполнять роль диэлектрика, и транзистор будет закрыт.

Три схемы УНЧ для новичков

Вперёд, в прошлое! Замыслив материал на означенную тему, я первоначально хотел начать излагать её с азов. Не забираясь в дебри, конечно. Однако после некоторого осмысления возможной перспективы пришёл к выводу, что это совершенно ни к чему. В сети имеется громадное количество информации на эту тему, и каждый второй стремится учить других.

Транзисторные УНЧ Усилитель построен по простой схеме на трех транзисторах. Простые высококачественные усилители мощности НЧ на .

Ультралинейный усилитель мощности на 100 Вт

Switch to English регистрация. Телефон или email. Чужой компьютер.

Усилитель низкой частоты на мощных транзисторах

Усилитель мощности низкой частоты — наверное все радиолюбители начинали с него. Собирая простые схемы усилителей, в какой то миг нам хочется чего — то большего и с каждым разом мы чем — то не довольны и стремимся к качеству и большой мощности. Практика, которая дается не легко, процесс продолжается годами и бывает моменты, когда радиомастер с большим стажем собирает простейшие схемы, как бы вспоминая молодость. Мы чуть отошли от нашей темы, но это не так уж и важно, поскольку речь сегодня пойдет именно о простейшем усилителе мощности низкой частоты. Данная схема усилителя содержит всего один транзистор и несколько радиодеталей, схема упрощена до минимума, чтобы с ней мог справиться человек , который только начал познавать для себя мир радиоэлектроники. Усилитель конечно не такой уж и мощный, но при мощном транзисторе можно выжимать до 0,5 ватт, неплохо для усилителя с такой схематической развязкой ни правда ли?

Изготовление хорошего усилителя мощности всегда было одним из нелегких этапов при конструировании аудио-аппаратуры. Качество звучания, мягкость басов и отчетливое звучание средних и высоких частот, детализация музыкальных инструментов — все это пустые слова без качественного усилителя мощности низкой частоты.

Чувствительность усилителя по входу составляет примерно 0,25В, так что для его нормальной работы в составе радиоприемника требуется между детектором и этим усилителем установить еще один усилитель НЧ, так называемый предварительный УНЧ, который должен усиливать сигналы, полученные от детектора, до величины 0,25В. Логин: Пароль: Напомнить пароль? Схемы каких устройств вам наиболее интересны? Бытовых устройств. Hi-Fi стереоусилитель с эквалайзером. Двоичный таймер с выдержкой времени.

Стационарное звукоусилительное оборудование представляет определенный инженерный интерес с позиций эволюции схемотехники. В статье показаны некоторые практические схемы, большинство из которых испытано. Некоторые схемы требуют доработки. Поэтому для начинающих исследователей можно рекомендовать обраться к первоисточникам.


Простой УМЗЧ на комплементарных составных транзисторах, схема и настройка.

Как увеличить мощность легендарного транзисторного усилителя мощности JLH Джона Линсли Худа без потери естественности и прозрачности звучания?
Ответ не сложен — трепетно сберечь схемотехническую простоту УНЧ и озаботиться сохранением максимально короткой и неглубокой отрицательной обратной связи! Ну и естественным образом, обеспечить работу усилителя в режиме, максимально близком к классу А.
Озадачился этим вопросом и уважаемый Г. Попцов, опубликовавший в журнале Радиоконструктор №1-2016 схему аудио усилителя мощности на комплементарных транзисторах TIP112, TIP117, обеспечивающую 20Вт выходной мощности при однополярном напряжении питания +40В.
Ознакомимся со статьёй:

ПРОСТОЙ УМЗЧ НА ТРАНЗИСТОРАХ

Обычно, если требуется сделать УНЧ «по быстрому» и «без лишних деталей» радиолюбители обращают свои взоры на микросхемы — интегральные УМЗЧ. При таком подходе — положительный результат проявляется сразу при минимуме деталей и времени на сборку.
Однако, УМЗЧ «по быстрому» и относительно «без лишних деталей», можно сделать и без микросхем, используя мощные разноструктурные транзисторы Дарлингтона TIP112 и TIP117. Получится очень простой усилитель, всего на трех транзисторах, развивающий выходную мощность до 20W при питании от однополярного источника напряжением 40V.

Параметры усилителя:

1. Диапазон рабочих частот 30-200000 Гц.
2. КНИ в диапазоне рабочих частот — не более 0,2% при Pвых 10W на нагрузке 8 Ом.
3. Максимальная выходная мощность при КНИ не более 1% — 22W на нагрузке 8 Ом.
4. Максимальная выходная мощность возникает при уровне входного сигнала 1,2V.

Принципиальная схема УМЗЧ на TIP112 и TIP117 показана на рисунке. Входной сигнал поступает через цепь C1-R1 на первый каскад на транзисторе VT1. Сигнал с его коллектора поступает на выходной каскад на комплементарной паре мощных транзисторов Дарлингтона VT2 и VТ3, соответственно TIP112 и TIP117.
Для создания напряжения смещения на базах этих транзисторов с целью устранения искажений типа «ступенька» и термостабилизации включена между их базами цепь из диодов VD1-VD3 в прямом направлении по току и дополнительного корректирующего резистора R6.


Рис.1. Принципиальная схема УНЧ на транзисторах TIP112, TIP117 с выходной мощностью 20Вт.

ДЕТАЛИ И НАЛАЖИВАНИЕ

Напряжение смещения на базу транзистора VT1 поступает с выхода УНЧ, с точки соединения эмиттеров VT2 и VT3 через резисторы R3 и R4. В процессе налаживания подстройкой резистора R4 нужно на эмиттерах VТ2 и VT3 установить постоянное напряжение, равное половине напряжения питания.
Конденсатор С1 должен быть на напряжение не ниже 25V, С2 — не ниже 50V, С3 — не ниже 50V, С4 — не ниже 10V, С5 не ниже 60V, С6 — не ниже 60V. Выходные транзисторы должны быть установлены на радиаторах, обеспечивающих их эффективное охлаждение.

Попцов Г. РК-2016-01.

Схема получилась хорошей, однако есть нюансы:
Ясен хулахуп, что одной регулировкой уровня постоянного выходного напряжения нам обойтись не удастся — необходима установка тока покоя выходных транзисторов (VТ2 и VT3).
Как выяснилось, в данном схемотехническом построении существует оптимальная величина этого тока, при превышении либо понижении которого — резко увеличиваются нелинейные искажения. Причём ток этот необходимо устанавливать определённой величины для различных сопротивлений нагрузки:
1,5А — для 4-омной нагрузки,
1А — для 6-омной,
0,7А — для 8-омной.

Поэтому — вместо R6 следует впаять переменный резистор номиналом 330…470 Ом и посредством него установить ток покоя выходных транзисторов на указанном уровне.

Ну, вроде и всё! А на следующей странице полюбуемся на схему ещё одного легендарного усилителя из 70-ых — УМЗЧ HITACHI с выходным каскадом на полевых транзисторах.

 

Двухтактный унч на транзисторах схема. Простой транзисторный усилитель класса «А. Осциллограммы работы усилителя

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

– Сосед запарил по батарее стучать. Сделал музыку громче, чтобы его не слышать.
(Из фольклора аудиофилов).

Эпиграф иронический, но аудиофил совсем не обязательно «больной на всю голову» с физиономией Джоша Эрнеста на брифинге по вопросам отношений с РФ, которого «прёт» оттого, что соседи «счастливы». Кто-то хочет слушать серьезную музыку дома как в зале. Качество аппаратуры для этого нужно такое, какое у любителей децибел громкости как таковых просто не помещается там, где у здравомыслящих людей ум, но у последних оный за разум заходит от цен на подходящие усилители (УМЗЧ, усилитель мощности звуковой частоты). А у кого-то попутно возникает желание приобщиться к полезным и увлекательным сферам деятельности – технике воспроизведения звука и вообще электронике. Которые в век цифровых технологий неразрывно связаны и могут стать высокодоходной и престижной профессией. Оптимальный во всех отношениях первый шаг в этом деле – сделать усилитель своими руками: именно УМЗЧ позволяет с начальной подготовкой на базе школьной физики на одном и том же столе пройти путь от простейших конструкций на полвечера (которые, тем не менее, неплохо «поют») до сложнейших агрегатов, через которые с удовольствием сыграет и хорошая рок-группа. Цель данной публикации – осветить первые этапы этого пути для начинающих и, возможно, сообщить кое-что новое опытным.

Простейшие

Итак, для начала попробуем сделать усилитель звука, который просто работает. Чтобы основательно вникнуть в звукотехнику, придется постепенно освоить довольно много теоретического материала и не забывать по мере продвижения обогащать багаж знаний. Но любая «умность» усваивается легче, когда видишь и щупаешь, как она работает «в железе». В этой статье далее тоже без теории не обойдется – в том, что нужно знать поначалу и что возможно пояснить без формул и графиков. А пока достаточно будет умения и пользоваться мультитестером.

Примечание: если вы до сих пор не паяли электронику, учтите – ее компоненты нельзя перегревать! Паяльник – до 40 Вт (лучше 25 Вт), максимально допустимое время пайки без перерыва – 10 с. Паяемый вывод для теплоотвода удерживается в 0,5-3 см от места пайки со стороны корпуса прибора медицинским пинцетом. Кислотные и др. активные флюсы применять нельзя! Припой – ПОС-61.

Слева на рис. – простейший УМЗЧ, «который просто работает». Его можно собрать как на германиевых, так и на кремниевых транзисторах.

На этой крошке удобно осваивать азы наладки УМЗЧ с непосредственными связями между каскадами, дающими наиболее чистый звук:

  • Перед первым включением питания нагрузку (динамик) отключаем;
  • Вместо R1 впаиваем цепочку из постоянного резистора на 33 кОм и переменного (потенциометра) на 270 кОм, т.е. первый прим. вчетверо меньшего, а второй прим. вдвое большего номинала против исходного по схеме;
  • Подаем питание и, вращая движок потенциометра, в точке, обозначенной крестиком, выставляем указанный ток коллектора VT1;
  • Снимаем питание, выпаиваем временные резисторы и замеряем их общее сопротивление;
  • В качестве R1 ставим резистор номинала из стандартного ряда, ближайшего к измеренному;
  • Заменяем R3 на цепочку постоянный 470 Ом + потенциометр 3,3 кОм;
  • Так же, как по пп. 3-5, в т. а выставляем напряжение, равное половине напряжения питания.

Точка а, откуда снимается сигнал в нагрузку это т. наз. средняя точка усилителя. В УМЗЧ с однополярным питанием в ней выставляют половину его значения, а в УМЗЧ в двухполярным питанием – ноль относительно общего провода. Это называется регулировкой баланса усилителя. В однополярных УМЗЧ с емкостной развязкой нагрузки отключать ее на время наладки не обязательно, но лучше привыкать делать это рефлекторно: разбалансированный 2-полярный усилитель с подключенной нагрузкой способен сжечь свои же мощные и дорогие выходные транзисторы, а то и «новый, хороший» и очень дорогой мощный динамик.

Примечание: компоненты, требующие подбора при наладке устройства в макете, на схемах обозначаются или звездочкой (*), или штрихом-апострофом (‘).

В центре на том же рис. – простой УМЗЧ на транзисторах, развивающий уже мощность до 4-6 Вт на нагрузке 4 Ом. Хотя и работает он, как и предыдущий, в т. наз. классе AB1, не предназначенном для Hi-Fi озвучивания, но, если заменить парой таких усилитель класса D (см. далее) в дешевых китайских компьютерных колонках, их звучание заметно улучшается. Здесь узнаем еще одну хитрость: мощные выходные транзисторы нужно ставить на радиаторы. Компоненты, требующие дополнительного охлаждения, на схемах обводятся пунктиром; правда, далеко не всегда; иногда – с указанием необходимой рассеивающей площади теплоотвода. Наладка этого УМЗЧ – балансировка с помощью R2.

Справа на рис. – еще не монстр на 350 Вт (как был показан в начале статьи), но уже вполне солидный зверюга: простой усилитель на транзисторах мощностью 100 Вт. Музыку через него слушать можно, но не Hi-Fi, класс работы – AB2. Однако для озвучивания площадки для пикника или собрания на открытом воздухе, школьного актового или небольшого торгового зала он вполне пригоден. Любительская рок-группа, имея по такому УМЗЧ на инструмент, может успешно выступать.

В этом УМЗЧ проявляются еще 2 хитрости: во-первых, в очень мощных усилителях каскад раскачки мощного выхода тоже нужно охлаждать, поэтому VT3 ставят на радиатор от 100 кв. см. Для выходных VT4 и VT5 нужны радиаторы от 400 кв. см. Во-вторых, УМЗЧ с двухполярным питанием совсем без нагрузки не балансируются. То один, то другой выходной транзистор уходит в отсечку, а сопряженный в насыщение. Затем, на полном напряжении питания скачки тока при балансировке способны вывести из строя выходные транзисторы. Поэтому для балансировки (R6, догадались?) усилитель запитывают от +/–24 В, а вместо нагрузки включают проволочный резистор 100…200 Ом. Кстати, закорючки в некоторых резисторах на схеме – римские цифры, обозначающие их необходимую мощность рассеяния тепла.

Примечание: источник питания для этого УМЗЧ нужен мощностью от 600 Вт. Конденсаторы сглаживающего фильтра – от 6800 мкФ на 160 В. Параллельно электролитическим конденсаторам ИП включаются керамические по 0,01 мкФ для предотвращения самовозбуждения на ультразвуковых частотах, способного мгновенно сжечь выходные транзисторы.

На полевиках

На след. рис. – еще один вариант достаточно мощного УМЗЧ (30 Вт, а при напряжении питания 35 В – 60 Вт) на мощных полевых транзисторах:

Звук от него уже тянет на требования к Hi-Fi начального уровня (если, разумеется, УМЗЧ работает на соотв. акустические системы, АС). Мощные полевики не требуют большой мощности для раскачки, поэтому и предмощного каскада нет. Еще мощные полевые транзисторы ни при каких неисправностях не сжигают динамики – сами быстрее сгорают. Тоже неприятно, но все-таки дешевле, чем менять дорогую басовую головку громкоговорителя (ГГ). Балансировка и вообще наладка данному УМЗЧ не требуются. Недостаток у него, как у конструкции для начинающих, всего один: мощные полевые транзисторы много дороже биполярных для усилителя с такими же параметрами. Требования к ИП – аналогичные пред. случаю, но мощность его нужна от 450 Вт. Радиаторы – от 200 кв. см.

Примечание: не надо строить мощные УМЗЧ на полевых транзисторах для импульсных источников питания, напр. компьютерных. При попытках «загнать» их в активный режим, необходимый для УМЗЧ, они или просто сгорают, или звук дают слабый, а по качеству «никакой». То же касается мощных высоковольтных биполярных транзисторов, напр. из строчной развертки старых телевизоров.

Сразу вверх

Если вы уже сделали первые шаги, то вполне естественным будет желание построить УМЗЧ класса Hi-Fi, не вдаваясь слишком глубоко в теоретические дебри. Для этого придется расширить приборный парк – нужен осциллограф, генератор звуковых частот (ГЗЧ) и милливольтметр переменного тока с возможностью измерения постоянной составляющей. Прототипом для повторения лучше взять УМЗЧ Е. Гумели, подробно описанный в «Радио» №1 за 1989 г. Для его постройки понадобится немного недорогих доступных компонент, но качество удовлетворяет весьма высоким требованиям: мощность до 60 Вт, полоса 20-20 000 Гц, неравномерность АЧХ 2 дБ, коэффициент нелинейных искажений (КНИ) 0,01%, уровень собственных шумов –86 дБ. Однако наладить усилитель Гумели достаточно сложно; если вы с ним справитесь, можете браться за любой другой. Впрочем, кое-какие из известных ныне обстоятельств намного упрощают налаживание данного УМЗЧ, см. ниже. Имея в виду это и то, что в архивы «Радио» пробраться не всем удается, уместно будет повторить основные моменты.

Схемы простого высококачественного УМЗЧ

Схемы УМЗЧ Гумели и спецификация к ним даны на иллюстрации. Радиаторы выходных транзисторов – от 250 кв. см. для УМЗЧ по рис. 1 и от 150 кв. см. для варианта по рис. 3 (нумерация оригинальная). Транзисторы предвыходного каскада (КТ814/КТ815) устанавливаются на радиаторы, согнутые из алюминиевых пластин 75х35 мм толщиной 3 мм. Заменять КТ814/КТ815 на КТ626/КТ961 не стоит, звук заметно не улучшается, но налаживание серьезно затрудняется.

Этот УМЗЧ очень критичен к электропитанию, топологии монтажа и общей, поэтому налаживать его нужно в конструктивно законченном виде и только со штатным источником питания. При попытке запитать от стабилизированного ИП выходные транзисторы сгорают сразу. Поэтому на рис. даны чертежи оригинальных печатных плат и указания по наладке. К ним можно добавить что, во-первых, если при первом включении заметен «возбуд», с ним борются, меняя индуктивность L1. Во-вторых, выводы устанавливаемых на платы деталей должны быть не длиннее 10 мм. В-третьих, менять топологию монтажа крайне нежелательно, но, если очень надо, на стороне проводников обязательно должен быть рамочный экран (земляная петля, выделена цветом на рис.), а дорожки электропитания должны проходить вне ее.

Примечание: разрывы в дорожках, к которым подключаются базы мощных транзисторов – технологические, для налаживания, после чего запаиваются каплями припоя.

Налаживание данного УМЗЧ много упрощается, а риск столкнуться с «возбудом» в процессе пользования сводится к нулю, если:

  • Минимизировать межблочный монтаж, поместив платы на радиаторах мощных транзисторов.
  • Полностью отказаться от разъемов внутри, выполнив весь монтаж только пайкой. Тогда не нужны будут R12, R13 в мощном варианте или R10 R11 в менее мощном (на схемах они пунктирные).
  • Использовать для внутреннего монтажа аудиопровода из бескислородной меди минимальной длины.

При выполнении этих условий с возбуждением проблем не бывает, а налаживание УМЗЧ сводится к рутинной процедуре, описанной на рис.

Провода для звука

Аудиопровода не досужая выдумка. Необходимость их применения в настоящее время несомненна. В меди с примесью кислорода на гранях кристаллитов металла образуется тончайшая пленочка окисла. Оксиды металлов полупроводники и, если ток в проводе слабый без постоянной составляющей, его форма искажается. По идее, искажения на мириадах кристаллитов должны компенсировать друг друга, но самая малость (похоже, обусловленная квантовыми неопределенностями) остается. Достаточная, чтобы быть замеченной взыскательными слушателями на фоне чистейшего звука современных УМЗЧ.

Производители и торговцы без зазрения совести подсовывают вместо бескислородной обычную электротехническую медь – отличить одну от другой на глаз невозможно. Однако есть сфера применения, где подделка не проходит однозначно: кабель витая пара для компьютерных сетей. Положить сетку с длинными сегментами «леварем», она или вовсе не запустится, или будет постоянно глючить. Дисперсия импульсов, понимаешь ли.

Автор, когда только еще пошли разговоры об аудиопроводах, понял, что, в принципе, это не пустая болтовня, тем более, что бескислородные провода к тому времени уже давно использовались в технике спецназначения, с которой он по роду деятельности был хорошо знаком. Взял тогда и заменил штатный шнур своих наушников ТДС-7 самодельным из «витухи» с гибкими многожильными проводами. Звук, на слух, стабильно улучшился для сквозных аналоговых треков, т.е. на пути от студийного микрофона до диска нигде не подвергавшихся оцифровке. Особенно ярко зазвучали записи на виниле, сделанные по технологии DMM (Direct Meta lMastering, непосредственное нанесение металла). После этого межблочный монтаж всего домашнего аудио был переделан на «витушный». Тогда улучшение звучания стали отмечать и совершенно случайные люди, к музыке равнодушные и заранее не предуведомленные.

Как сделать межблочные провода из витой пары, см. след. видео.

Видео: межблочные провода из витой пары своими руками

К сожалению, гибкая «витуха» скоро исчезла из продажи – плохо держалась в обжимаемых разъемах. Однако, к сведению читателей, только из бескислородной меди делается гибкий «военный» провод МГТФ и МГТФЭ (экранированный). Подделка невозможна, т.к. на обычной меди ленточная фторопластовая изоляция довольно быстро расползается. МГТФ сейчас есть в широкой продаже и стоит много дешевле фирменных, с гарантией, аудиопроводов. Недостаток у него один: его невозможно выполнить расцвеченным, но это можно исправить бирками. Есть также и бескислородные обмоточные провода, см. далее.

Теоретическая интермедия

Как видим, уже на первых порах освоения звукотехники нам пришлось столкнуться с понятием Hi-Fi (High Fidelity), высокая верность воспроизведения звука. Hi-Fi бывают разных уровней, которые ранжируются по след. основным параметрам:

  1. Полосе воспроизводимых частот.
  2. Динамическому диапазону – отношению в децибелах (дБ) максимальной (пиковой) выходной мощности к уровню собственных шумов.
  3. Уровню собственных шумов в дБ.
  4. Коэффициенту нелинейных искажений (КНИ) на номинальной (долговременной) выходной мощности. КНИ на пиковой мощности принимается 1% или 2% в зависимости от методики измерений.
  5. Неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в полосе воспроизводимых частот. Для АС – отдельно на низких (НЧ, 20-300 Гц), средних (СЧ, 300-5000 Гц) и высоких (ВЧ, 5000-20 000 Гц) звуковых частотах.

Примечание: отношение абсолютных уровней каких-либо величин I в (дБ) определяется как P(дБ) = 20lg(I1/I2). Если I1

Все тонкости и нюансы Hi-Fi нужно знать, занимаясь проектированием и постройкой АС, а что касается самодельного Hi-Fi УМЗЧ для дома, то, прежде чем переходить к таким, нужно четко уяснить себе требования к их мощности, необходимой для озвучивания данного помещения, динамическому диапазону (динамике), уровню собственных шумов и КНИ. Добиться от УМЗЧ полосы частот 20-20 000 Гц с завалом на краях по 3 дБ и неравномерностью АЧХ на СЧ в 2 дБ на современной элементной базе не составляет больших сложностей.

Громкость

Мощность УМЗЧ не самоцель, она должна обеспечивать оптимальную громкость воспроизведения звука в данном помещении. Определить ее можно по кривым равной громкости, см. рис. Естественных шумов в жилых помещениях тише 20 дБ не бывает; 20 дБ это лесная глушь в полный штиль. Уровень громкости в 20 дБ относительно порога слышимости это порог внятности – шепот разобрать еще можно, но музыка воспринимается только как факт ее наличия. Опытный музыкант может определить, какой инструмент играет, но что именно – нет.

40 дБ – нормальный шум хорошо изолированной городской квартиры в тихом районе или загородного дома – представляет порог разборчивости. Музыку от порога внятности до порога разборчивости можно слушать при наличии глубокой коррекции АЧХ, прежде всего по басам. Для этого в современные УМЗЧ вводят функцию MUTE (приглушка, мутирование, не мутация!), включающую соотв. корректирующие цепи в УМЗЧ.

90 дБ – уровень громкости симфонического оркестра в очень хорошем концертном зале. 110 дБ может выдать оркестр расширенного состава в зале с уникальной акустикой, каких в мире не более 10, это порог восприятия: звуки громче воспринимаются еще как различимый по смыслу с усилием воли, но уже раздражающий шум. Зона громкости в жилых помещениях 20-110 дБ составляет зону полной слышимости, а 40-90 дБ – зону наилучшей слышимости, в которой неподготовленные и неискушенные слушатели вполне воспринимают смысл звука. Если, конечно, он в нем есть.

Мощность

Расчет мощности аппаратуры по заданной громкости в зоне прослушивания едва ли не основная и самая трудная задача электроакустики. Для себя в условиях лучше идти от акустических систем (АС): рассчитать их мощность по упрощенной методике, и принять номинальную (долговременную) мощность УМЗЧ равной пиковой (музыкальной) АС. В таком случае УМЗЧ не добавит заметно своих искажений к таковым АС, они и так основной источник нелинейности в звуковом тракте. Но и делать УМЗЧ слишком мощным не следует: в таком случае уровень его собственных шумов может оказаться выше порога слышимости, т.к. считается он от уровня напряжения выходного сигнала на максимальной мощности. Если считать совсем уж просто, то для комнаты обычной квартиры или дома и АС с нормальной характеристической чувствительностью (звуковой отдачей) можно принять след. значения оптимальной мощности УМЗЧ:

  • До 8 кв. м – 15-20 Вт.
  • 8-12 кв. м – 20-30 Вт.
  • 12-26 кв. м – 30-50 Вт.
  • 26-50 кв. м – 50-60 Вт.
  • 50-70 кв. м – 60-100 Вт.
  • 70-100 кв. м – 100-150 Вт.
  • 100-120 кв. м – 150-200 Вт.
  • Более 120 кв. м – определяется расчетом по данным акустических измерений на месте.

Динамика

Динамический диапазон УМЗЧ определяется по кривым равной громкости и пороговым значениям для разных степеней восприятия:

  1. Симфоническая музыка и джаз с симфоническим сопровождением – 90 дБ (110 дБ – 20 дБ) идеал, 70 дБ (90 дБ – 20 дБ) приемлемо. Звук с динамикой 80-85 дБ в городской квартире не отличит от идеального никакой эксперт.
  2. Прочие серьезные музыкальные жанры – 75 дБ отлично, 80 дБ «выше крыши».
  3. Попса любого рода и саундтреки к фильмам – 66 дБ за глаза хватит, т.к. данные опусы уже при записи сжимаются по уровням до 66 дБ и даже до 40 дБ, чтобы можно было слушать на чем угодно.

Динамический диапазон УМЗЧ, правильно выбранного для данного помещения, считают равным его уровню собственных шумов, взятому со знаком +, это т. наз. отношение сигнал/шум.

КНИ

Нелинейные искажения (НИ) УМЗЧ это составляющие спектра выходного сигнала, которых не было во входном. Теоретически НИ лучше всего «затолкать» под уровень собственных шумов, но технически это очень трудно реализуемо. На практике берут в расчет т. наз. эффект маскировки: на уровнях громкости ниже прим. 30 дБ диапазон воспринимаемых человеческим ухом частот сужается, как и способность различать звуки по частоте. Музыканты слышат ноты, но оценить тембр звука затрудняются. У людей без музыкального слуха эффект маскировки наблюдается уже на 45-40 дБ громкости. Поэтому УМЗЧ с КНИ 0,1% (–60 дБ от уровня громкости в 110 дБ) оценит как Hi-Fi рядовой слушатель, а с КНИ 0,01% (–80 дБ) можно считать не искажающим звук.

Лампы

Последнее утверждение, возможно, вызовет неприятие, вплоть до яростного, у адептов ламповой схемотехники: мол, настоящий звук дают только лампы, причем не просто какие-то, а отдельные типы октальных. Успокойтесь, господа – особенный ламповый звук не фикция. Причина – принципиально различные спектры искажений у электронных ламп и транзисторов. Которые, в свою очередь, обусловлены тем, что в лампе поток электронов движется в вакууме и квантовые эффекты в ней не проявляются. Транзистор же прибор квантовый, там неосновные носители заряда (электроны и дырки) движутся в кристалле, что без квантовых эффектов вообще невозможно. Поэтому спектр ламповых искажений короткий и чистый: в нем четко прослеживаются только гармоники до 3-й – 4-й, а комбинационных составляющих (сумм и разностей частот входного сигнала и их гармоник) очень мало. Поэтому во времена вакуумной схемотехники КНИ называли коэффициентом гармоник (КГ). У транзисторов же спектр искажений (если они измеримы, оговорка случайная, см. ниже) прослеживается вплоть до 15-й и более высоких компонент, и комбинационных частот в нем хоть отбавляй.

На первых порах твердотельной электроники конструкторы транзисторных УМЗЧ брали для них привычный «ламповый» КНИ в 1-2%; звук с ламповым спектром искажений такой величины рядовыми слушателями воспринимается как чистый. Между прочим, и самого понятия Hi-Fiтогда еще не было. Оказалось – звучат тускло и глухо. В процессе развития транзисторной техники и выработалось понимание, что такое Hi-Fi и что для него нужно.

В настоящее время болезни роста транзисторной техники успешно преодолены и побочные частоты на выходе хорошего УМЗЧ с трудом улавливаются специальными методами измерений. А ламповую схемотехнику можно считать перешедшей в разряд искусства. Его основа может быть любой, почему же электронике туда нельзя? Тут уместна будет аналогия с фотографией. Никто не сможет отрицать, что современная цифрозеркалка дает картинку неизмеримо более четкую, подробную, глубокую по диапазону яркостей и цвета, чем фанерный ящичек с гармошкой. Но кто-то крутейшим Никоном «клацает фотки» типа «это мой жирный кошак нажрался как гад и дрыхнет раскинув лапы», а кто-то Сменой-8М на свемовскую ч/б пленку делает снимок, перед которым на престижной выставке толпится народ.

Примечание: и еще раз успокойтесь – не все так плохо. На сегодня у ламповых УМЗЧ малой мощности осталось по крайней мере одно применение, и не последней важности, для которого они технически необходимы.

Опытный стенд

Многие любители аудио, едва научившись паять, тут же «уходят в лампы». Это ни в коем случае не заслуживает порицания, наоборот. Интерес к истокам всегда оправдан и полезен, а электроника стала таковой на лампах. Первые ЭВМ были ламповыми, и бортовая электронная аппаратура первых космических аппаратов была тоже ламповой: транзисторы тогда уже были, но не выдерживали внеземной радиации. Между прочим, тогда под строжайшим секретом создавались и ламповые… микросхемы! На микролампах с холодным катодом. Единственное известное упоминание о них в открытых источниках есть в редкой книге Митрофанова и Пикерсгиля «Современные приемно-усилительные лампы».

Но хватит лирики, к делу. Для любителей повозиться с лампами на рис. – схема стендового лампового УМЗЧ, предназначенного именно для экспериментов: SA1 переключается режим работы выходной лампы, а SA2 – напряжение питания. Схема хорошо известна в РФ, небольшая доработка коснулась только выходного трансформатора: теперь можно не только «гонять» в разных режимах родную 6П7С, но и подбирать для других ламп коэффициент включения экранной сетки в ульралинейном режиме; для подавляющего большинства выходных пентодов и лучевых тетродов он или 0,22-0,25, или 0,42-0,45. Об изготовлении выходного трансформатора см. ниже.

Гитаристам и рокерам

Это тот самый случай, когда без ламп не обойтись. Как известно, электрогитара стала полноценным солирующим инструментом после того, как предварительно усиленный сигнал со звукоснимателя стали пропускать через специальную приставку – фьюзер – преднамеренно искажающую его спектр. Без этого звук струны был слишком резким и коротким, т.к. электромагнитный звукосниматель реагирует только на моды ее механических колебаний в плоскости деки инструмента.

Вскоре выявилось неприятное обстоятельство: звучание электрогитары с фьюзером обретает полную силу и яркость только на больших громкостях. Особенно это проявляется для гитар со звукоснимателем типа хамбакер, дающим самый «злой» звук. А как быть начинающему, вынужденному репетировать дома? Не идти же в зал выступать, не зная точно, как там зазвучит инструмент. И просто любителям рока хочется слушать любимые вещи в полном соку, а рокеры народ в общем-то приличный и неконфликтный. По крайней мере те, кого интересует именно рок-музыка, а не антураж с эпатажем.

Так вот, оказалось, что роковый звук появляется на уровнях громкости, приемлемых для жилых помещений, если УМЗЧ ламповый. Причина – специфическое взаимодействие спектра сигнала с фьюзера с чистым и коротким спектром ламповых гармоник. Тут снова уместна аналогия: ч/б фото может быть намного выразительнее цветного, т.к. оставляет для просмотра только контур и свет.

Тем, кому ламповый усилитель нужен не для экспериментов, а в силу технической необходимости, долго осваивать тонкости ламповой электроники недосуг, они другим увлечены. УМЗЧ в таком случае лучше делать бестрансформаторный. Точнее – с однотактным согласующим выходным трансформатором, работающим без постоянного подмагничивания. Такой подход намного упрощает и ускоряет изготовление самого сложного и ответственного узла лампового УМЗЧ.

“Бестрансформаторный” ламповый выходной каскад УМЗЧ и предварительные усилители к нему

Справа на рис. дана схема бестрансформаторного выходного каскада лампового УМЗЧ, а слева – варианты предварительного усилителя для него. Вверху – с регулятором тембра по классической схеме Баксандала, обеспечивающей достаточно глубокую регулировку, но вносящей небольшие фазовые искажения в сигнал, что может быть существенно при работе УМЗЧ на 2-полосную АС. Внизу – предусилитель с регулировкой тембра попроще, не искажающей сигнал.

Но вернемся к «оконечнику». В ряде зарубежных источников данная схема считается откровением, однако идентичная ей, за исключением емкости электролитических конденсаторов, обнаруживается в советском «Справочнике радиолюбителя» 1966 г. Толстенная книжища на 1060 страниц. Не было тогда интернета и баз данных на дисках.

Там же, справа на рис., коротко, но ясно описаны недостатки этой схемы. Усовершенствованная, из того же источника, дана на след. рис. справа. В ней экранная сетка Л2 запитана от средней точки анодного выпрямителя (анодная обмотка силового трансформатора симметричная), а экранная сетка Л1 через нагрузку. Если вместо высокоомных динамиков включить согласующий трансформатор с обычным динамиков, как в пред. схеме, выходная мощность составить ок. 12 Вт, т.к. активное сопротивление первичной обмотки трансформатора много меньше 800 Ом. КНИ этого оконечного каскада с трансформаторным выходом – прим. 0,5%

Как сделать трансформатор?

Главные враги качества мощного сигнального НЧ (звукового) трансформатора – магнитное поле рассеяния, силовые линии которого замыкаются, обходя магнитопровод (сердечник), вихревые токи в магнитопроводе (токи Фуко) и, в меньшей степени – магнитострикция в сердечнике. Из-за этого явления небрежно собранный трансформатор «поет», гудит или пищит. С токами Фуко борются, уменьшая толщину пластин магнитопровода и дополнительно изолируя их лаком при сборке. Для выходных трансформаторов оптимальная толщина пластин – 0,15 мм, максимально допустимая – 0,25 мм. Брать для выходного трансформатора пластины тоньше не следует: коэффициент заполнения керна (центрального стержня магнитопровода) сталью упадет, сечение магнитопровода для получения заданной мощности придется увеличить, отчего искажения и потери в нем только возрастут.

В сердечнике звукового трансформатора, работающего с постоянным подмагничиванием (напр., анодным током однотактного выходного каскада) должен быть небольшой (определяется расчетом) немагнитный зазор. Наличие немагнитного зазора, с одной стороны, уменьшает искажения сигнала от постоянного подмагничивания; с другой – в магнитопроводе обычного типа увеличивает поле рассеяния и требует сердечника большего сечения. Поэтому немагнитный зазор нужно рассчитывать на оптимум и выполнять как можно точнее.

Для трансформаторов, работающих с подмагничиванием, оптимальный тип сердечника – из пластин Шп (просеченных), поз. 1 на рис. В них немагнитный зазор образуется при просечке керна и потому стабилен; его величина указывается в паспорте на пластины или замеряется набором щупов. Поле рассеяния минимально, т.к. боковые ветви, через которые замыкается магнитный поток, цельные. Из пластин Шп часто собирают и сердечники трансформаторов без подмагничивания, т.к. пластины Шп делают из высококачественной трансформаторной стали. В таком случае сердечник собирают вперекрышку (пластины кладут просечкой то в одну, то в другую сторону), а его сечение увеличивают на 10% против расчетного.

Трансформаторы без подмагничивания лучше мотать на сердечниках УШ (уменьшенной высоты с уширенными окнами), поз. 2. В них уменьшение поля рассеяния достигается за счет уменьшения длины магнитного пути. Поскольку пластины УШ доступнее Шп, из них часто набирают и сердечники трансформаторов с подмагничиванием. Тогда сборку сердечника ведут внакрой: собирают пакет из Ш-пластин, кладут полоску непроводящего немагнитного материала толщиной в величину немагнитного зазора, накрывают ярмом из пакета перемычек и стягивают все вместе обоймой.

Примечание: «звуковые» сигнальные магнитопроводы типа ШЛМ для выходных трансформаторов высококачественных ламповых усилителей мало пригодны, у них большое поле рассеяния.

На поз. 3 дана схема размеров сердечника для расчета трансформатора, на поз. 4 конструкция каркаса обмоток, а на поз. 5 – выкройки его деталей. Что до трансформатора для «бестрансформаторного» выходного каскада, то его лучше делать на ШЛМме вперекрышку, т.к. подмагничивание ничтожно мало (ток подмагничивания равен току экранной сетки). Главная задача тут – сделать обмотки как можно компактнее с целью уменьшения поля рассеяния; их активное сопротивление все равно получится много меньше 800 Ом. Чем больше свободного места останется в окнах, тем лучше получился трансформатор. Поэтому обмотки мотают виток к витку (если нет намоточного станка, это маета ужасная) из как можно более тонкого провода, коэффициент укладки анодной обмотки для механического расчета трансформатора берут 0,6. Обмоточный провод – марок ПЭТВ или ПЭММ, у них жила бескислородная. ПЭТВ-2 или ПЭММ-2 брать не надо, у них от двойной лакировки увеличенный наружный диаметр и поле рассеяния будет больше. Первичную обмотку мотают первой, т.к. именно ее поле рассеяния больше всего влияет на звук.

Железо для этого трансформатора нужно искать с отверстиями в углах пластин и стяжными скобами (см. рис. справа), т.к. «для полного счастья» сборка магнитопровода производится в след. порядке (разумеется, обмотки с выводами и наружной изоляцией должны быть уже на каркасе):

  1. Готовят разбавленный вдвое акриловый лак или, по старинке, шеллак;
  2. Пластины с перемычками быстро покрывают лаком с одной стороны и как можно быстрее, не придавливая сильно, вкладывают в каркас. Первую пластину кладут лакированной стороной внутрь, следующую – нелакированной стороной к лакированной первой и т.д;
  3. Когда окно каркаса заполнится, накладывают скобы и туго стягивают болтами;
  4. Через 1-3 мин, когда выдавливание лака из зазоров видимо прекратится, добавляют пластин снова до заполнения окна;
  5. Повторяют пп. 2-4, пока окно не будет туго набито сталью;
  6. Снова туго стягивают сердечник и сушат на батарее и т.п. 3-5 суток.

Собранный по такой технологии сердечник имеет очень хорошие изоляцию пластин и заполнение сталью. Потерь на магнитострикцию вообще не обнаруживается. Но учтите – для сердечников их пермаллоя данная методика неприменима, т.к. от сильных механических воздействий магнитные свойства пермаллоя необратимо ухудшаются!

На микросхемах

УМЗЧ на интегральных микросхемах (ИМС) делают чаще всего те, кого устраивает качество звука до среднего Hi-Fi, но более привлекает дешевизна, быстрота, простота сборки и полное отсутствие каких-либо наладочных процедур, требующих специальных знаний. Попросту, усилитель на микросхемах – оптимальный вариант для «чайников». Классика жанра здесь – УМЗЧ на ИМС TDA2004, стоящей на серии, дай бог памяти, уже лет 20, слева на рис. Мощность – до 12 Вт на канал, напряжение питания – 3-18 В однополярное. Площадь радиатора – от 200 кв. см. для максимальной мощности. Достоинство – способность работать на очень низкоомную, до 1,6 Ом, нагрузку, что позволяет снимать полную мощность при питании от бортовой сети 12 В, а 7-8 Вт – при 6-вольтовом питании, напр., на мотоцикле. Однако выход TDA2004 в классе В некомплементарный (на транзисторах одинаковой проводимости), поэтому звучок точно не Hi-Fi: КНИ 1%, динамика 45 дБ.

Более современная TDA7261 звук дает не лучше, но мощнее, до 25 Вт, т.к. верхний предел напряжения питания увеличен до 25 В. Нижний, 4,5 В, все еще позволяет запитываться от 6 В бортсети, т.е. TDA7261 можно запускать практически от всех бортсетей, кроме самолетной 27 В. С помощью навесных компонент (обвязки, справа на рис.) TDA7261 может работать в режиме мутирования и с функцией St-By (Stand By, ждать), переводящей УМЗЧ в режим минимального энергопотребления при отсутствии входного сигнала в течение определенного времени. Удобства стоят денег, поэтому для стерео нужна будет пара TDA7261 с радиаторами от 250 кв. см. для каждой.

Примечание: если вас чем-то привлекают усилители с функцией St-By, учтите – ждать от них динамики шире 66 дБ не стоит.

«Сверхэкономична» по питанию TDA7482, слева на рис., работающая в т. наз. классе D. Такие УМЗЧ иногда называют цифровыми усилителями, что неверно. Для настоящей оцифровки с аналогового сигнала снимают отсчеты уровня с частотой квантования, не мене чем вдвое большей наивысшей из воспроизводимых частот, величина каждого отсчета записывается помехоустойчивым кодом и сохраняется для дальнейшего использования. УМЗЧ класса D – импульсные. В них аналог непосредственно преобразуется в последовательность широтно-модулированных импульсов (ШИМ) высокой частоты, которая и подается на динамик через фильтр низких частот (ФНЧ).

Звук класса D с Hi-Fi не имеет ничего общего: КНИ в 2% и динамика в 55 дБ для УМЗЧ класса D считаются очень хорошими показателями. И TDA7482 здесь, надо сказать, выбор не оптимальный: другие фирмы, специализирующиеся на классе D, выпускают ИМС УМЗЧ дешевле и требующие меньшей обвязки, напр., D-УМЗЧ серии Paxx, справа на рис.

Из TDAшек следует отметить 4-канальную TDA7385, см. рис., на которой можно собрать хороший усилитель для колонок до среднего Hi-Fi включительно, с разделением частот на 2 полосы или для системы с сабвуфером. Расфильтровка НЧ и СЧ-ВЧ в том и другом случае делается по входу на слабом сигнале, что упрощает конструкцию фильтров и позволяет глубже разделить полосы. А если акустика сабвуферная, то 2 канала TDA7385 можно выделить под суб-УНЧ мостовой схемы (см. ниже), а остальные 2 задействовать для СЧ-ВЧ.

УМЗЧ для сабвуфера

Сабвуфер, что можно перевести как «подбасовик» или, дословно, «подгавкиватель» воспроизводит частоты до 150-200 Гц, в этом диапазоне человеческие уши практически не способны определить направление на источник звука. В АС с сабвуфером «подбасовый» динамик ставят в отельное акустическое оформление, это и есть сабвуфер как таковой. Сабвуфер размещают, в принципе, как удобнее, а стереоэффект обеспечивается отдельными СЧ-ВЧ каналами со своими малогабаритными АС, к акустическому оформлению которых особо серьезных требований не предъявляется. Знатоки сходятся на том, что стерео лучше все же слушать с полным разделением каналов, но сабвуферные системы существенно экономят средства или труд на басовый тракт и облегчают размещение акустики в малогабаритных помещениях, почему и пользуются популярностью у потребителей с обычным слухом и не особо взыскательных.

«Просачивание» СЧ-ВЧ в сабвуфер, а из него в воздух, сильно портит стерео, но, если резко «обрубить» подбасы, что, кстати, очень сложно и дорого, то возникнет очень неприятный на слух эффект перескока звука. Поэтому расфильтровка каналов в сабвуферных системах производится дважды. На входе электрическими фильтрами выделяются СЧ-ВЧ с басовыми «хвостиками», не перегружающими СЧ-ВЧ тракт, но обеспечивающими плавный переход на подбас. Басы с СЧ «хвостиками» объединяются и подаются на отдельный УМЗЧ для сабвуфера. Дофильтровываются СЧ, чтобы не портилось стерео, в сабвуфере уже акустически: подбасовый динамик, ставят, напр., в перегородку между резонаторными камерами сабвуфера, не выпускающими СЧ наружу, см. справа на рис.

К УМЗЧ для сабвуфера предъявляется ряд специфических требований, из которых «чайники» главным считают возможно большую мощность. Это совершенно неправильно, если, скажем, расчет акустики под комнату дал для одной колонки пиковую мощность W, то мощность сабвуфера нужна 0,8(2W) или 1,6W. Напр., если для комнаты подходят АС S-30, то сабвуфер нужен 1,6х30=48 Вт.

Гораздо важнее обеспечить отсутствие фазовых и переходных искажений: пойдут они – перескок звука обязательно будет. Что касается КНИ, то он допустим до 1% Собственные искажения басов такого уровня не слышны (см. кривые равной громкости), а «хвосты» их спектра в лучше всего слышимой СЧ области не выберутся из сабвуфера наружу.

Во избежание фазовых и переходных искажений усилитель для сабвуфера строят по т. наз. мостовой схеме: выходы 2-х идентичных УМЗЧ включают встречно через динамик; сигналы на входы подаются в противофазе. Отсутствие фазовых и переходных искажений в мостовой схеме обусловлено полной электрической симметрией путей выходного сигнала. Идентичность усилителей, образующих плечи моста, обеспечивается применением спаренных УМЗЧ на ИМС, выполненных на одном кристалле; это, пожалуй, единственный случай, когда усилитель на микросхемах лучше дискретного.

Примечание: мощность мостового УМЗЧ не удваивается, как думают некоторые, она определяется напряжением питания.

Пример схемы мостового УМЗЧ для сабвуфера в комнату до 20 кв. м (без входных фильтров) на ИМС TDA2030 дан на рис. слева. Дополнительная отфильтровка СЧ осуществляется цепями R5C3 и R’5C’3. Площадь радиатора TDA2030 – от 400 кв. см. У мостовых УМЗЧ с открытым выходом есть неприятная особенность: при разбалансе моста в токе нагрузки появляется постоянная составляющая, способная вывести из строя динамик, а схемы защиты на подбасах часто глючат, отключая динамик, когда не надо. Поэтому лучше защитить дорогую НЧ головку «дубово», неполярными батареями электролитических конденсаторов (выделено цветом, а схема одной батареи дана на врезке.

Немного об акустике

Акустическое оформление сабвуфера – особая тема, но раз уж здесь дан чертеж, то нужны и пояснения. Материал корпуса – МДФ 24 мм. Трубы резонаторов – из достаточно прочного не звенящего пластика, напр., полиэтилена. Внутренний диаметр труб – 60 мм, выступы внутрь 113 мм в большой камере и 61 в малой. Под конкретную головку громкоговорителя сабвуфер придется перенастроить по наилучшему басу и, одновременно, по наименьшему влиянию на стереоэффект. Для настройки трубы берут заведомо большей длины и, задвигая-выдвигая, добиваются требуемого звучания. Выступы труб наружу на звук не влияют, их потом отрезают. Настройка труб взаимозависима, так что повозиться придется.

Усилитель для наушников

Усилитель для наушников делают своими руками чаще всего по 2-м причинам. Первая – для слушания «на ходу», т.е. вне дома, когда мощности аудиовыхода плеера или смартфона не хватает для раскачки «пуговок» или «лопухов». Вторая – для высококлассных домашних наушников. Hi-Fi УМЗЧ для обычной жилой комнаты нужен с динамикой до 70-75 дБ, но динамический диапазон лучших современных стереонаушников превышает 100 дБ. Усилитель с такой динамикой стоит дороже некоторых автомобилей, а его мощность будет от 200 Вт в канале, что для обычной квартиры слишком много: прослушивание на сильно заниженной против номинальной мощности портит звук, см. выше. Поэтому имеет смысл сделать маломощный, но с хорошей динамикой отдельный усилитель именно для наушников: цены на бытовые УМЗЧ с таким довеском завышены явно несуразно.

Схема простейшего усилителя для наушников на транзисторах дана на поз. 1 рис. Звук – разве что для китайских «пуговок», работает в классе B. Экономичностью тоже не отличается – 13-мм литиевых батареек хватает на 3-4 часа при полной громкости. На поз. 2 – TDAшная классика для наушников «на ход». Звук, впрочем, дает вполне приличный, до среднего Hi-Fi смотря по параметрам оцифровки трека. Любительским усовершенствованиям обвязки TDA7050 несть числа, но перехода звука на следующий уровень классности пока не добился никто: сама «микруха» не позволяет. TDA7057 (поз. 3) просто функциональнее, можно подключать регулятор громкости на обычном, не сдвоенном, потенциометре.

УМЗЧ для наушников на TDA7350 (поз. 4) рассчитан уже на раскачку хорошей индивидуальной акустики. Именно на этой ИМС собраны усилители для наушников в большинстве бытовых УМЗЧ среднего и высокого класса. УМЗЧ для наушников на KA2206B (поз. 5) считается уже профессиональным: его максимальной мощности в 2,3 Вт хватает и для раскачки таких серьезных изодинамических «лопухов», как ТДС-7 и ТДС-15.

Схема № 2

Схема второго нашего усилителя значительно сложнее, но зато позволяет получить и более качественной звучание. Достигнуто это за счет более совершенной схемотехники, большего коэффициента усиления усилителя (и, следовательно, более глубокой обратной связи), а также возможностью регулировать начальное смещение транзисторов выходного каскада.

Схема нового варианта усилителя приведена на рис. 11.20. Этот усилитель, в отличие от своего предшественника, питается от двухполярного источника напряжения.

Входной каскад усилителя на транзисторах VT1-VT3 образует т. н. дифференциальный усилитель. Транзистор VT2 в дифференциальном усилителе является источником тока (довольно часто в дифференциальных усилителях в качестве источника тока ставят обычный резистор достаточно большого номинала). А транзисторы VT1 и VT3 образуют два пути, по которым ток из источника уходит в нагрузку.

Если ток в цепи одного транзистора увеличится, то ток в цепи другого транзистора уменьшится на точно такую же величину — источник тока поддерживает сумму токов обоих транзисторов постоянной.

В итоге транзисторы дифференциального усилителя образуют почти «идеальное» устройство сравнения, что важно для качественной работы обратной связи. На базу одного транзистора подается усиливаемый сигнал, на базу другого — сигнал обратной связи через делитель напряжения на резисторах R6, R8.

Противофазный сигнал «расхождения» выделяется на резисторах R4 и R5, и поступает на две цепочки усиления:

  • транзистор VT7;
  • транзисторы VT4-VT6.

Когда сигнал рассогласования отсутствует, токи обоих цепочек, т. е. транзисторов VT7 и VT6, равны, и напряжение в точке соединения их коллекторов (в нашей схеме такой точкой можно считать транзистор VT8) в точности равно нулю.

При появлении сигнала рассогласования токи транзисторов становятся разными, и напряжение в точке соединения становится больше или меньше нуля. Это напряжение усиливается составным эмиттерным повторителем, собранным на комплементарных парах VT9, VT10 и VT11, VT12, и поступает на АС — это выходной сигнал усилителя.

Транзистор VT8 используется для регулировки т. н. тока «покоя» выходного каскада. Когда движок подстроечного резистора R14 находится в верхнем по схеме положении, транзистор VT8 полностью открыт. При этом падение напряжение на нем близко к нулю. Если же перемещать движок резистора в нижнее положение, падение напряжения на транзисторе VT8 будет увеличиваться. А это равносильно внесению сигнала смещения в базы транзисторов выходного эмиттерного повторителя. Происходит смещение режима их работы от класса С до класса В, а в принципе — и до класса А. Это, как мы уже знаем, один из способов улучшения качества звука — не следует полагаться в этом только на действие обратной связи.

Плата . Усилитель собран на плате из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1.5 мм размерами 50×47.5 мм. Разводку печатной платы в зеркальном изображении и схему расположения деталей можно скачать . Работу усилителя смотрим на . Внешний вид усилителя приведен на рис. 11.21.

Аналоги и элементная база . При отсутствии необходимых деталей транзисторы VT1, VT3 можно заменить любыми малошумящими с допустимым током не менее 100 мА, допустимым напряжением не ниже напряжения питания усилителя и как можно большим коэффициентом усиления.

Специально для таких схем промышленностью выпускаются транзисторные сборки, представляющие собой пару транзисторов в одном корпусе с максимально подобными характеристиками — это был бы идеальный вариант.

Транзисторы VT9 и VT10 обязательно должны быть комплементарными, также как и VT11, и VT12. Они должны быть рассчитаны на напряжение не менее удвоенного напряжения питания усилителя. Не забыли, уважаемый радиолюбитель, что усилитель питается от двухполярного источника напряжения?

Для зарубежных аналогов комплементарые пары обычно указываются в документации на транзистор, для отечественных приборов — придется попотеть в Инете! Транзисторы выходного каскада VT11, VT12 дополнительно должны выдерживать ток, не меньший:

I в = U / R, А,

U — напряжение питания усилителя,
R — сопротивление АС.

Для транзисторов VT9, VT10 допустимый ток должен быть не менее:

I п = I в / B, А ,

I в — максимальный ток выходных транзисторов;
B — коэффициент усиления выходных транзисторов.

Обратите внимание, что в документации на мощные транзисторы иногда приводятся два коэффициента усиления — один для режима усиления «малого сигнала», другой — для схемы с ОЭ. Вам нужен для расчета не тот, который для «малого сигнала». Обратите внимание также на особенность транзисторов КТ972/КТ973 — их коэффициент усиления составляет более 750.

Найденный вами аналог должен обладать не меньшим коэффициентом усиления — это существенно для данной схемы. Остальные транзисторы должны иметь допустимое напряжение не менее удвоенного напряжения питания усилителя и допустимый ток не мене 100 мА. Резисторы — любые с допустимой рассеиваемой мощностью не менее 0.125 Вт. Конденсаторы — электролитические, с емкостью не менее указанной и рабочим напряжением не менее напряжения питания усилителя.

Продолжение читайте

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 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 НЧ-усилители мощности 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 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.

Всем, кто затрудняется в выборе первой схемы для сборки, я хочу порекомендовать этот усилитель на 1 транзисторе. Схема очень простая, и может быть выполнена, как навесным так и печатным монтажем.

Сразу скажу, сборка этого усилителя оправдана только в качестве эксперимента, так как качество звука будет, в лучшем случае на уровне дешевых, китайских приемников – сканеров. Если кто-то захочет собрать себе маломощный усилитель с более качественным звучанием, с применением микросхемы TDA 2822 m , может перейти по следующей ссылке:


Портативная колонка для плейера или телефона на микросхеме tda2822m
Фото проверки усилителя:


На следующем рисунке приведен список необходимых деталей:

В схеме можно использовать почти любой из биполярных транзисторов средней и большой мощности n — p — n структуры, например КТ 817. Конденсатор на входе желательно поставить пленочный, емкостью 0.22 – 1 МкФ. Пример пленочных конденсаторов на следующем фото:

Привожу рисунок печатной платы из программы Sprint-Layout :


Сигнал берется с выхода mp3 плейера или телефона, используются земля и один из каналов. На следующем рисунке можно увидеть схему распайки штекера Джек 3.5, для подключения к источнику сигнала:


При желании этот усилитель, как и любой другой, можно снабдить регулятором громкости, подключив потенциометр на 50 КОм по стандартной схеме, используется 1 канал:


Параллельно питанию, если в блоке питания после диодного моста не стоит электролитический конденсатор большой ёмкости, нужно поставить электролит на 1000 – 2200 МкФ, с рабочим напряжением большим, чем напряжение питания схемы.
Пример такого конденсатора:

Скачать печатную плату усилителя на одном транзисторе для программы sprint – layout можно в разделе сайта Мои файлы.

Оценить качество звучания этого усилителя, можно посмотрев видео его работы на нашем канале.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Инструкции

Схемы для начинающих радиолюбителей — электронные схемы на любой вкус и сложность

Рубрика: Принципиальные схемы, Схемы для начинающих Опубликовано 27.08.2019   ·   Комментарии: 0   ·   На чтение: 4 мин   ·   Просмотры:

Post Views: 2 364

Чтобы собрать какую-либо схему, достаточно придерживаться несколько простых правил:
  • Использовать только проверенные детали;
  • Не перегревать контакты;
  • Без ошибок делать платы.

Мультивибратор на двух транзисторах


Схема простого мультивибратора на двух транзисторах.
Читать далее

Моно усилитель звука


Усилитель звука на транзисторах. Мощность от 4 Вт.
Читать далее

Усилитель на микросхеме К174УН7


Простой в сборке унч. Прилагается печатная плата и список деталей. Мощность от 4 Вт.
Читать далее

Схема простого усилителя звука для начинающих

Никаких особых требований по сборке схемы нет, лишь бы их рабочее напряжение было не ниже напряжения питания микросхемы.

Читать далее

Усилители на TDA с небольшим описанием

Подборка усилителей на микросхемах серии TDA. Серия TDA знаменита своими микросхемами, которые позволяют собрать усилители любого класса и любой сложности.

Усилитель на TDA2005 или TDA2004

Усилитель звука выполнен по мостовой схеме.

Открыть в полном размере

В нем предусмотрена защита выходного каскада от короткого замыкания, термозащита (отключение при перегреве в результате больших нагрузок), защита от скачков напряжения до 40 В, а также защита от отключения общего провода.

В этом усилителе присутствует защита оконечного каскада от замыкания. А также предусмотрена термозащита, которая отключает усилитель при перегреве во время больших нагрузок. Еще есть защита от скачков до 40 вольт, и защита от случайного отсоединения общего провода.

Назначение выводов
Номер вывода Назначение
1 Неинвертирующий вход 1
2 Инвертирующий вход 1
3 Вывод фильтра
4 Инвертирующий вход 2
5 Неинвертирующий вход 2
6 Общий
7 Вход обратной связи 2
8 Выход 2
9 Напряжение питания
10 Выход 1
11 Вход обратной связи
Характеристики микросхемы
Параметр Значение
Uпит 8 — 18 В
Iвых 1 А
Iпокоя 50 мА
Pвых 20 Вт
Rвх 100 кОм
Коэффициент усиления 48 дБ
Полоса частот 20 — 20 000 Гц
Коэффициент гармоник 0,5
Rнагр 4 Ом

Мощный УНЧ на TDA8924

Высокая эффективность усилителя (около 90 %) и широкий диапазон рабочего напряжения (+-30 В).


Открыть в полном размере

У этой микросхемы много преимуществ:

  • Низкий ток потребления;
  • Малые искажениях;
  • Постоянный коэффициент усиления порядка 28 дБ;
  • Выходная мощность стерео 2х50 Вт;
  • Хорошее подавление пульсаций;
  • Есть возможность внешней синхронизации;
  • Отсутствие помех при включении/выключении;
  • Защита от короткого замыкания;
  • Можно ограничить выходную мощность;
  • Защита от перегрева;
  • И защита от электростатики на всех выводах.
Характеристики микросхемы
Параметр Обозначение Минимальное Среднее Максимальное Единица измерения
Напряжение питания Uпит +-12,5 +-24 +-30 В
Ток потребления в холостом режиме Iпотр 100 мА
КПД 83 %
Выходная мощность 120 Вт
Выходная мощность в режиме моста 240 Вт

Двухканальный усилитель звука на TDA8920

У этой схемы высокая эффективность (порядка 90%) и широкий диапазон напряжения (около +-30 В).


Открыть в полном размере

Преимущества схемы

Схема простая и ее основой служит микросхема TDA8920.

Эта микросхема обладает следующими особенностями:

  • Низкий ток потребления;
  • Небольшие искажения сигнала;
  • Постоянный коэффициент усиления схемы УНЧ с этой микросхемой будет равен 30 дБ;
  • Выходная мощность 2х50 Вт;
  • Можно сделать ограничитель на выходную мощность;
  • Хорошее подавление пульсаций;
  • Возможность включения микросхемы в режиме стерео или в мостовом режиме;
  • Дифференциальные аудиовходы;
  • Защита от замыкания;
  • Защита от высоких температур во время работы;
  • Обладает защитой от электростатических разрядов на всех выводах.
Характеристики микросхемы TDA8920
Параметр Обозначение Минимум Среднее Максимальное Единица измерения
Напряжение питания Uпит +-15 +-25 +-30 В
Ток потребления в холостом режиме Iпотр 50 60 мА
КПД 85 90 %
Выходная мощность 35 Вт
Коэффициент усиления (замкнутый контур) Кусил 29 30 31 Дб
Входное сопротивление Rвх 80 120 кОм
Напряжение шума Uшума 100 мкВ
Разделение каналов 50 дБ

Источник схем на TDA

С. Р. Баширов, А.С. Баширов Современные интегральные усилители

Post Views: 2 364

Схема усилителя звука на одном транзисторе своими руками

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.

Несколько слов о деталях:

При сборке усилителя, в качестве конденсаторов постоянной ёмкости (помимо электролитических), желательно применять слюдяные конденсаторы. Например типа КСО, такие, как ниже на рисунке.

Транзисторы МП40А можно заменить на транзисторы МП21, МП25, МП26. Транзисторы ГТ402Г – на ГТ402В; ГТ404Г – на ГТ404В; Выходные транзисторы ГТ806 можно ставить любых буквенных индексов. Применять более низкочастотные транзисторы типа П210, П216, П217 в этой схеме не рекомендую, поскольку на частотах выше 10кГц они здесь работают плоховато (заметны искажения), видимо, из-за нехватки усиления тока на высокой частоте.

Площадь радиаторов на выходные транзисторы должна быть не менее 200 см2, на предоконечные транзисторы не менее 10 см2. На транзисторы типа ГТ402 радиаторы удобно делать из медной (латунной) или алюминиевой пластины, толщиной 0,5 мм, размером 44х26.5 мм.

Пластина разрезается по линиям, потом этой заготовке придают форму трубки, используя для этой цели любую подходящую цилиндрическую оправку (например сверло). После этого заготовку (1) плотно надевают на корпус транзистора (2) и прижимают пружинящим кольцом (3), предварительно отогнув боковые крепёжные ушки.

Кольцо изготовляется из стальной проволоки диаметром 0,5-1,0 мм. Вместо кольца можно использовать бандаж из медной проволоки. Теперь осталось загнуть снизу боковые ушки для крепления радиатора за корпус транзистора и отогнуть на нужный угол надрезанные перья.

Подобный радиатор можно также изготовить и из медной трубки, диаметром 8мм. Отрезаем кусок 6…7см, разрезаем трубку вдоль по всей длине с одной стороны. Далее на половину длины разрезаем трубку на 4 части и отгибаем эти части в виде лепестков и плотно надеваем на транзистор.

Так как диаметр корпуса транзистора где-то 8,2 мм, то за счёт прорези по всей длине трубки, она плотно оденется на транзистор и будет удерживаться на его корпусе за счёт пружинящих свойств. Резисторы в эмиттерах выходного каскада – либо проволочные мощностью 5 Вт, либо типа МЛТ-2 3 Ом по 3шт параллельно. Импортные пленочные использовать не советую – выгорают мгновенно и незаметно, что ведет к выходу из строя сразу нескольких транзисторов.

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.

Схема усилителя звуковой частоты

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.

Схема принципиальная электрическая

В характеристиках искажений этих микросхем трудно даже подсчитать количество нулей после запятой. Почти шокирует. Применяя эти микросхемы создается впечатление, что самому ничего лучше, чем современный ОУ не сделать. Вот и получается, что УНЧ обязательно должен иметь входную часть на современной микросхеме ОУ. Ну, а дальше, не иметь никаких усилительных каскадов по напряжению – только усиливать ток простыми повторителями, то есть ничем не портить сигнал с микросхемы. В этом смысле у микросхемы и коэффициент усиления достаточен для звуковых задач и предельная частота усиления просто феноменальна, и относительно мощный выход. В конечном результате получилась вот такая схема полного усилителя – рис. 1, реализованного практически.

Рис. 1 Схема усилителя.

Регулятор тембра описан в статье «Регулятор тембра с псевдообходом», регулятор громкости в статье «ТКРГ с адаптацией к регулятору тембра».

В целом схема относительно простая. Это достигнуто тем, что основные узлы – РТ, ТКРГ и УНЧ связаны неразрывно – как бы единый комплекс – имеют общие элементы. Соответственно нет никаких проходных конденсаторов, связующих элементов, лишнего усиления сигнала и т.п. На схеме основные узлы условно отделены пунктирными вертикальными линиями. УНЧ состоит из двух частей – усилителя напряжения (УН) на А4.1 и усилителя тока (УТ) на А4.2 с единичным усилением. Такое разделение УНЧ на две части имеет некоторое преимущество – снижает влияние общей отрицательной обратной связи (ОООС, так нелюбимую многими аудиофилами), снижает вероятность самовозбуждения УНЧ.

Подача сигнала на неинвертирующий вход (А4.2) так же снижает вероятность самовозбуждения (из практики). Ну и, как иногда пишут, повышает качество звука – мое мнение такое же. То есть возврат в обратную связь УТ полного выходного сигнала снижает искажения. Точнее сказать не добавляет искажения, как если бы сигнал в обратную связь делился резисторами (для усиления). Но такое построение схемы потребовало применение ОУ с увеличенным напряжением питания, входного и выходного напряжения – LME49860. Дорогая микросхема, но ее работа прекрасна.

Усилитель напряжения на А4.1 имеет регулируемый коэффициент усиления с помощью подстроечного резистора R19 под желаемую мощность усилителя. Соответственно, чем больше мощность усилителя, тем больше и будет сопротивление данного резистора. Усилитель тока на А4.2 имеет единичный коэффициент усиления. Номинальная мощность усилителя около 20 Вт на 4 Ω. Но, если поставить выходные транзисторы и радиаторы помощнее, то, вероятно, можно довести мощность до 70 Вт на 4 Ω (но не проверял). Схема относительно простая – что и требуется.

Обычно термостабилизация выполняется на диодах или транзисторе, закрепленных на радиаторе. Но она не всегда срабатывает правильно, особенно на маленьких радиаторах. Транзисторы могут перегреться или упасть ток покоя до нуля. А транзисторы Дарлингтона вообще почти всегда перегреваются на большой громкости. Поэтому система термостабилизации оконечных транзисторов выполнена двухступенчатой – рис.1, выделена фиолетовым цветом.

Первая ступень термостабилизации — как обычно по температуре за счет нагрева элементов Д1, Д2 , Т1, Т2 (об этом много написано в интернете). А вторая ступень необычная — дополнительно по сквозному + выходному току путем подачи пропорционального току напряжения с R29, R30, приоткрывающего транзисторы Т1, Т2 и, тем самым, снижающего напряжение смещения в базы Т3, Т4. Такая – двойная термостабилизация позволяет более точно поддерживать ток покоя и сквозной ток, не давать сквозному току превышать заданные значения или опуститься до нуля. Но пришлось ставить на радиатор не просто транзистор или диод (как обычно), а небольшую печатную платку с напаянными без сверления отверстий элементами – Рис. 2.

Рис.2 Фото платки двойной термостабилизации выходных транзисторов (в центре).

Элементы двойной термостабилизации на рис. 1 выделены фиолетовым цветом и отделены волнистыми линиями – как бы реальные проводки, идущие на эту платку. Трудозатрат здесь побольше. Но у меня, например, такая термостабилизация – единственная возможность обеспечить работу транзисторов Дарлингтона (в других схемах), которые ужасающим образом перегреваются. Ну, и, конечно, на маленьких радиаторах эта схема то же незаменима. Так же у этой схемы есть второе преимущество – это возможность установки большего сквозного тока (в т.ч. тока покоя). А больший и стабильный сквозной ток позволяет выходным транзисторам работать без отсечки при любых громкостях и громкостях переходных. То есть работа УНЧ класса АВ приблизится к работе в классе Экономичный А (Супер А).

Повысится качество звука (об этом есть статьи в интернете). Здесь ток покоя около 100 мА и независимо от громкости он изменяется несильно, никогда не оставляя выходные транзисторы без сквозного тока и не давая им перегреться. Ток покоя лучше рассчитывать по закону Ома, измеряя напряжение в точках «И» и «К». Регулируется ток покоя резисторами R27 и R28, номинал которых должен быть одинаковым. Такую схему двойной термостабилизации можно применить в большинстве усилителей. Конечно, придется несколько доработать и саму схему этих усилителей.

Конденсатор С16 (рис.1) можно поставить «на всякий случай», а можно не ставить. На выходном постоянном напряжении УТ он почти не сказывается.

Следующим отличием предлагаемого усилителя является добавочная индуктивность L6 (выделена коричневым цветом) в отличие от обычно применяемой только L5. Здесь индуктивность L6 как и L5 (как обычно) выполняет функцию защиты от самовозбуждения. Но L6 и L5 выполняют и вторую, очень важную функцию – это «отвязка» от электрического потенциала кабеля на колонки. Ведь кабель на колонки представляет из себя мощную антенну со своим радиопотенциалом в эфире. А, если, усилитель подключен, например, к тюнеру, который имеет свой потенциал от антенного кабеля и то же совсем не слабый, то между этими кабелями-антеннами возникает разность потенциалов на радиочастотах. Эта разность потенциалов прямиком по корпусам (земле) аппаратов осядет на гнездах межблочного кабеля. Как отреагируют схемы на этот радиосигнал в точности неизвестно, но звук однозначно будет подпорчен.

Конечно, сперва кажется, что межблочный кабель должен иметь нулевое сопротивление оплетки, чтобы снизить разность потенциалов. Но это не совсем так. Даже, если межблочный кабель будет иметь идеальное нулевое сопротивление оплетки, то разность потенциалов может осесть на внутренних нулевых дорожках печатных плат – то же не радость. Возможно, по этой причине часто пишут, что недорогой межблочный кабель звучит лучше дорогого. Все дело в том, на что и как отреагирует схема. А, ведь, еще есть свой электрический потенциал от сети 220 В или других аппаратов, подключенных к усилителю – там то же свои потенциалы.

Поэтому в данном УНЧ выход и ноль на колонки отфильтрованы от радиочастотного сигнала индуктивностями L5 и L6 – «отвязаны» от радиопотенциала кабелей на колонки. Межблочный кабель может быть попроще. Конечно, надо иметь и сетевой фильтр, чтобы «отвязать» усилитель от потенциала сети. А еще хорошо бы, чтобы все подключаемые блоки имели хорошую фильтрацию от потенциала сети. Сами индуктивности L5 и L6 намотаны без сердечника на оправке диаметром 10 мм и содержат по 10 витков. Провод обмоточный, диаметром 0,85 мм. Намотка обязательно только в один слой – Рис.3.

Рис.3 Намотка индуктивностей L5 и L6 на отрезках трубки на хвостовиках выходных гнезд усилителя.

Резисторы R33, R34, постоянно включенные на выход (в отличие от обычно используемых переключателей для наушников), хоть и в незначительной степени, но все же выполняют функцию цепи Цобеля (как цепь R31, С28, есть статьи в интернете). Лучше, даже, уменьшить номинал резисторов R33, R34. Резисторы R32, R35 поставил исходя из рекомендаций литературы. Их назначение мне не совсем понятно – именно «на слух» они ничего не меняют.

Усилитель получился совершенно не склонный к самовозбуждению. Прямо под напряжением касался и перепаивал элементы – ничего плохого не происходило. Как ни пытался вызвать самовозбуждение различными динамиками, кабелями, касанием входа и элементов, предельной громкостью и т.п. – не смог вызвать самовозбуждение. Его просто нет.

Сам усилитель смонтирован в корпусе домашнего кинотеатра BBK-970 – знакомый отдал неисправный – Рис.4.

Рис 4 Исходный блок домашнего кинотеатра ВВК-970.

Только вот зря я болгаркой укоротил корпус – маловато места осталось под радиаторы, соответственно и мощность предлагаемого усилителя вынужденно невелика – рис.5.

Рис 5 Укороченный корпус ВВК-970.

Плата усилителя спроектирована с учетом рекомендаций статьи «Разводка земли «Серебряным веером» (есть в интернете). Здесь в одной точке сосредоточены входные гнезда, нулевые провода на колонки, нулевые выводы всех конденсаторов питания, выходные транзисторы рядом со своими конденсаторами питания (каждому транзистору – свой конденсатор), нулевые (земляные) выводы на корпус, на низковольтные земли импульсного блока питания, на ноль самого питания, на оплетки экранированных проводов. Ну и вообще на любую точку, где требуется земля провода взяты из этой одной точки (но поближе к своему каналу) — рис. 6.

Рис 6 Разводка земли из одной точки с симметричным расположением каналов.

Правда, точка получается очень большой по площади, и эту площадь необходимо умощать (усиливать). Например длинные выводы сильнотоковых конденсаторов, резисторов не обрезать, а подгибать, направляя друг к другу и пропаивать — рис.7.

Рис. 7 Подгибка выводов (пока без пропайки).

Все оплетки сигнальных экранированных проводов обязательно должны быть заземлены только в нулевой точке, даже, если эти провода идут мимо нулевой точки – рис.8.

Рис. 8 Пайка оплетки в нулевой точке.

Необходимо на этом проводе, поближе к нулевой точке снять часть изоляции и подпаяться к оплетке с отводом в нулевую точку. Сама оплетка всегда имеет сопротивление, возможно вредно отражающееся на звуке. Поэтому оплетку надо дублировать проводом (естественно на ноль). Все нулевые провода посеребренные – рис.9.

Рис. 9 Дублирование оплетки кабеля отдельным проводом (на входных гнездах). Третий провод – на винт «корпус».

От нулевой точки необходимо все свободные участки платы покрывать экраном – не вытравлять медь с платы. Эта мера снизит различные наводки элементов друг на друга, да и где-то продублирует ноль.

В целом такая разводка напоминает «двойное моно», ведь каналы четко справа и слева платы. Но есть преимущество этой разводки в том, что земли обоих каналов в одной точке, слитно. Соответственно не будет, хоть и небольшой, но все-таки разности потенциалов между нулями как при «двойном моно».

Иногда всплывает вопрос: А так ли оправдано применение именно посеребренного провода для нулевой разводки? Лично для меня ответ однозначен. Да. Оправдано. Если бы точно знать, что медный провод изготовлен из действительно чистой меди, то можно и его применять. Например, веря информации, из меди бескислородной высокой степени очистки. Но часто случается так, что медные провода даже лудить сложно – медь загрязнена окислами, солями и еще много чем.

Конечно, после некоторых стараний, провод лудится и даже неплохо припаивается, но где гарантия, что после пары лет эксплуатации медь под слоем припоя вновь не превратится в окислы? Примерно те же окислы могут образоваться и просто по глубине медной проволочки, по ее длине – как и на поверхности при трудном лужении. Для звука это катастрофа. Особенно при длинных проводах. Бывали у меня и случаи, когда на советских светодиодах слой заводского лужения отваливался как корочка. А под этой корочкой была какая-то грязь, которую долго приходилось скоблить, чтобы облудить вывод по-новой. Бывал и фольгированный гетинакс, медь которого через пятилетку обычного хранения превращалась в что-то темно бурого цвета.

Ну и самый, наверное, веский пример – это когда на советских телевизорах, имеющих знак качества, приходилось перепаивать с новым лужением четверть выводов радиодеталей на платах. Внешне пайка вывода детали нормальная, а контакта нет. Если взять лупу, то видно вокруг вывода детали по припою темный круглый ореол – это образовавшаяся грязь-изолятор.

При применении посеребренного провода всех этих безобразий быть не может. Да и медь в них покачественнее. Так же получше и изоляция посеребренных проводов – не плавится, не трескается, звуку не вредит. Ну, и, конечно, сопротивление у серебра поменьше – что так же лучше – не будет лишних потерь сигнала, лишних наводок на элементы, лишних влияний элементов друг на друга. Ну и самые дорогие межблочные и акустические кабели как раз посеребренные. Можно и далее перечислять преимущества серебра.

Плата усилителя опытная, поэтому очень некрасивая. Много всего перепаивал до окончательного варианта схемы, которая не соответствует первоначальной задумке. Поэтому эскиз платы не привожу. Почти все радиодетали б/у – ставил что есть. Попался припой, который на паяльнике всегда в виде каши. Видимо какие-то фракции толком не плавятся. Поэтому пайка просто ужасная на вид.

Прослушивание усилителя показало, что его звук значительно, в несколько раз чище, чем звучание моего Грюндига R1 – рис.10.

Рис 10 Прослушивание (сравнение с Грюндигом).

У Грюндига по паспорту искажения 0,008%. Жалко, что нет у меня приборов для измерения качественных показателей усилителей, соответственно и цифр привести не могу. Основным же моим критерием оценки качества усилителя является пространственное восприятие звука. Грюндиг вверх и вниз мало отрывает звуки от колонок. Звук представляет как бы полосу слева направо между колонками. Предлагаемый же усилитель расширяет звучание вверх и вниз. Иногда не только с закрытыми, но и с открытыми глазами трудно представить откуда идет звук. При этом колонки на виду, но невозможно сказать, что звук идет именно из них. Звуки доносятся по всей передней полусфере. Почти как в наушниках.

Например, раньше никогда не замечал, что в песне Смоков Stumblin’in голос Криса Нормана выше геометрически, чем у Сюзи Кватро – видимо она ростом пониже. Оба певца четко локализованы на сцене. Стоят рядом, как на видеоклипе этой песни. Слышно, кто с какой стороны. На Грюндиге голоса совершенно не локализуются и представляют большое пятно. Очень забавно и удивительно слышатся аплодисменты в начале концертной композиции Mistreated (Rainbow, On Stage -77). На предлагаемом усилителе хлопки аплодисментов идут от уровня колонок почти до потолка комнаты. Примерно, как, если на стене расположена большая шахматная доска и каждому хлопку своя клеточка. Расстояние между колонками 4 метра. Просто поразительно слушается. Видимо записывающая аппаратура была установлена на заднем балконе с направлением вниз. Соответственно и хлопки при воспроизведении идут вверх.

На Грюндиге хлопки расплывчаты и поднимаются над колонками максимум на 50 сантиметров – весь завораживающий эффект зала теряется. Другим интересным моментом предлагаемого усилителя является полное отсутствие фона и шипения в колонках. При выключенном из сети источнике сигнала (даже не при закороченном входе усилителя) и регуляторе громкости на полной громкости, рядом с колонкой вообще ничего не слышно. Надо долго водить ухом рядом с динамиками, чтобы услышать едва различимое шипение. От динамика НЧ нет вообще ничего. Ни один из усилителей, которые я когда-либо слышал такой тишины не давал. Даже не верилось, что усилитель на рабочем режиме. В целом после предлагаемого усилителя слушать Грюндиг уже не хочется.

Регулятор тембра и тонкомпенсация показали отличную работу, даже сказал бы выше ожидания. При изменении тембра и включении-выключении тонкомпенсации глубина сцены, пространство и просто качество звука нисколько не изменяются. Как и планировалось, добавка низких и высоких частот от тонкомпенсации примерно такая же, как и при добавке просто НЧ и ВЧ тембром. Но если долго прислушиваться, то тонкомпенсация дает все-таки более низкочастотную добавку. Наверное теоретически это правильно с учетом кривых равной громкости.

При уменьшении громкости от максимума до минимума частотный баланс «на слух» не изменяется. Нет никакого желания подкручивать тембр. Часто кажется, что тонкомпенсация даже важнее регулятора тембра. Слушать без включенной тонкомпенсации не хочется. Хорошо реализуется функция понижения НЧ на максимальной громкости (при включенной тонкомпенсации), когда тембр НЧ несколько снижен – колонки не перегружаются. У Грюндига все эти показатели гораздо хуже. Однако колонки Grundig BOX 5700 показали себя с самой лучшей стороны – рис.11.

Рис. 11 Колонки Грюндиг.

Когда знакомые ребята – меломаны слушали эти колонки, то удивлялись качеству, и тому, что по басам они играют лучше, чем современные колонки объемом в 2 раза больше и в пять раз дороже.

Прослушивание усилителя у знакомого на очень качественном источнике сигнала и очень качественных колонках (рис.12, 13) так же показало его отличную работу.

Рис. 12 Прослушивание усилителя на качественном источнике.

Рис. 13 Прослушивание усилителя на качественных колонках и «вертушке».

Например в композиции «The Happiest Days of our Lives», Pink Floyd, The Wall, звук вертолета поднимается над колонками не менее, чем на 70 сантиметров. Далеко не каждая аппаратура так высоко поднимает вертолет. В целом звук очень неплох.

Схема простого усилителя звука на одном транзисторе

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.

Транзисторный усилитель с трансформаторным сердцем

Всем здравствуйте.

Этот усилитель сделал мой коллега и очень хороший человек Александр Павлович Дерий.

Он всегда хотел сделать честный усилитель. При разговоре с ним, было видно — что человек подкован в схемотехнике.

Он опирается на свой опыт и опыт других усилителей, не приемлет ООС, чётко знает место той или иной детали.

Краткость сестра таланта. Именно так — не одной лишней детали, только всё по месту и для звука.

Я познакомился с ним у себя в мастерской. Он забегал в гости из соседнего предприятия, занимавшейся выпуском медоборудования.

Я вёл с ним разговоры про лампы и усилители, и не подозревал что он знает больше меня. Оказалось что он просто скромный и на редкость воспитанный человек.

Далее, было чему и есть у него поучится, чем я и занимаюсь.

Этот усилитель он делал в нескольких вариантах, и этот пока крайний.

До этого было около 20 приближённых схемотехник, на которые он потратил 2 года, но эта схема была оптимальной и очень музыкальной.

Хотя другие схемы тоже заслуживают внимания, и будут опубликованы отдельной статьёй на сайте УМЗЧ.РФ

Однажды, 9 апреля 2021г., мы собрались пятером и послушали этот усилитель в комнате 64 кв.м

Все, кроме одного, заядлые ламповики, но все остались в полном восторге. Чувствовался потенциал усилителя.

«Ламповики» звонили и спрашивали схему, чему я был удивлён, так как они были бескомпромиссные слушатели лампового аудио .

Значит, Александр Павлович, нашёл правильный ключ к транзисторной схемотехнике. Он не пошёл ложным путём. Он думал, и нашёл свой звук!

Мы не стали делать из этой схемы большой тайны и опубликовали его на этом сайте, пожалуйста повторяйте и получайте удовольствия от прослушивания.

В данный момент обкатывается ламповый драйвер, далее опубликую и его.

Фото готового изделия, выложу позже.

Краткие характеристики: вход 0.75 — 20-20000 по 0.5 дб., мощность 22 Вт до ограничения. Можно и более, надо только увеличить напряжение питания УМЗЧ.

Трансформатор можно намотать на железе по габариту 15-25 ватт 1-1-1

Две вторички по 600 вит. намотаны бифилярно между первичкой 300-300 проводом 0.25 -0, 35

От трансформатора, в целом, зависит весь звук

Усилитель не боится КЗ, можно положить гвоздь на выход — транзисторы останутся целыми.

Радиаторы требуются без запаса, чуть больше пачки сигарет на два транзистора, усилитель почти не греется, чуть тёплый на полной мощности.

Транзистор драйвера, устанавливается на отдельный радиатор. Диоды HER308 устанавливаются в 3-5 см. от радиаторов.

С уважением, Евгений Вильгаук

На сайте УМЗЧ, буду выкладывать дополнения

PS: На все вопросы буду отвечать я, так как Александр Павлович не очень любит компьютеры и предпочитает живое общение.
Изменено 23 апреля 2021 пользователем Гэгэн

Новые схемы унч. Самый качественный усилитель звука

Представляю третье поколение студийного усилителя класса ЭА. Относительно первого поколения и промежуточного тестового второго схема претерпела изменения во входной части и в цепи ее питания. Так-же изменена элементная база и номиналы выходного каскада.

Характеристики:

  • Линейный диапазон рабочих частот с отклонением не более 1дБ: 20Гц-30кГц
  • Номинальная выходная мощность одного канала: 80 Вт
  • Максимальная выходная мощность одного канала: 100 Вт
  • Сопротивление нагрузки: 4-8 Ом
  • Коэффициент гармонических искажений: 0.01%
  • Отношение сигнал/шум: 95дБ
  • Чувствительность: 2.5В~80Вт на 8Ом
  • Коэффициент демпфирования: 200-300
  • Максимальная скорость нарастания: 48 В/мкс
  • Напряжение питания: +-33В

Схема

На схеме входная часть — C1, C2, R1, R2. Далее дифференциальный усилитель на ОУ OP1. Питание ОУ поступает через резисторы R7 и R10, ограничивается стабилитронами VD1 и VD2 и шунтируется конденсаторами С5 и С6 по НЧ, С7 и С8 по ВЧ. Цепочкой R3, C3, R4, C4 образована обратная отрицательная связь. Далее каскад тока покоя и термостабилизации на VT1, резисторами R5 и R6 задается рабочая точка. После него каскад УН(усилитель напряжения) на VT2 и VT3, эмиттеры которых подключены к общему через R11 и R12, и на которые заведены напряжения через R14 и R15 с выходных резисторов R17 и R18, вместе с нагрузкой работающих как токовый шунт относительно общего. Выходной каскад собран на VT4 и VT5, базовый ток которых ограничен резисторами R13 и R16. На выходе усилителя стандартная цепочка цобеля R19, C13. По питанию стоят шунтирующие конденсаторы C10 и С11 по ВЧ, С12 и С14 по СЧ.

Как это работает

Сигнал с входного разъема проходит через разделительный конденсатор С1 и поступает на делитель R2- R1 и уже с них на не инвертирующий вход ОУ ОР1. Конденсатор С2 шунтирует вход и подавляет ВЧ помехи.

На графике выше можно увидеть форму сигнала на входе усилителя (синий), а так-же на базах VT2 (красный) и VT3 (зеленый).

Эта разность на базах транзисторов после усиления ими позволяет избавится от эффекта ступеньки и зависит от тока покоя, который задается транзистором VT1. Чем больше открыт VT1, тем меньше ток покоя. Это происходит благодаря тому что VT1 соединяя базы транзисторов VT2 и VT3 при открытии притягивает их друг к другу, то-есть напряжение на каждой базе становится более приближенным к эмиттеру, а значит транзистор постепенно закрывается. Напряжение на базе VT1 формируется делителем R5-R6, на который поступает с полюсов питания через резисторы R8 и R10.

На графике выше сигнал на входе ОУ (зеленый), на базе транзистора VT4 (синий), VT5 (красный) и сигнал на выходе усилителя (фиолетовый).

С транзисторов VT2 и VT3 сигнал поступает на базы VT4 и VT5 через ограничительные резисторы R13 и R16. В эмиттерных цепях VT2 и VT3 относительно общего стоят 2 резистора R11 и R12, при помощи которых через R14 и R15 задается отрицательная обратная связь по току, где шунтом являются R17 и R18. Именно эта обратная связь задает усилителю класс ЭА. Чем больше выходная мощность, тем меньше ток покоя. Это значит что на малых мощностях и сигналах усилитель работает в классе А, а с ее увеличением переходит в класс АБ.

Обратная связь образована цепочкой R3 и С3 а так-же R4 и C4, где R3 задает общую обратную связь по напряжению, а С3 урезает верхний диапазон для предотвращения самовозбуждения усилителя, нижняя часть делителя работает только с переменной частью сигнала за счет конденсатора C4. Это устанавливает относительно постоянного тока бо»льшую обратную связь, и ее большие значения во время простоя усилителя.

Усилитель хорошо выдерживает коротковременные КЗ в нагрузке за счет токовой обратной связи. При КЗ транзисторы выходного каскада хоть и работают в нештатном режиме, но цепочка токовой ООС уменьшает выходную мощность достаточно, чтобы транзисторы не сгорели сразу, они скорее выйдут из строя ввиду перегрева. Схеме так-же совершенно безразлично включение без нагрузки, в отличии от некоторых усилителей. Таким образом схема имеет повышенную надежность.

Еще раз о характеристиках

На графике ниже виден частотный диапазон для данных номиналов, он составляет 30Гц-25кГц на ровном участке, или 20Гц-40кГц при отклонении не более 1 Дб.

Скорость нарастания была вычислена путем умножения скорости нарастания ОУ на коэффициент усиления УНа и и выходного каскада. И в отличии от некоторых авторов, она реальна (Автор накрутил эту цифру до 228В/мкс), у большинства серийных усилителей этот показатель не превышает 15-20В/мкс по данным производителей.

Все данные получены путем моделирования и математического расчета. На практике усилитель имеет чистое детальное звучание и упругие низы.

Настройка

Правильно собранный усилитель в настройке не нуждается. Но все-же. Ток покоя подбирается соотношением резисторов R5 и R6, и составляет целых 200мА (класс А все таки) без сигнала на входе (далее как сказано выше — работает токовая ООС). На ОУ должно быть стабильно +-15В. Коэффициент усиления зависит от делителя на входе и номинала резистора обратной связи.

Конструктивные требования

Все транзисторы усилителя должны быть установлены на один радиатор площадью не менее 1600см2 . Питание усилителя минимум +-30В, максимум +-60В. Номинальное +-35В.

Транзисторы необходимо монтировать на радиатор пользуясь изолирующей термоподложкой и термопастой. Осторожнее при креплении платы через штатные отверстия — один человек уже замкнул и спалил так дорожки.

Печатная плата

Печатная плат имеет размеры 50х100мм. Плата двухсторонняя. Крайне рекомендуется использовать заводские печатные платы ввиду плотного монтажа, не позволяющего высококачественно припаять выводы на верхний слой, а так-же наличие переходных отверстий в питающих цепях.

Фото устройства

На фото выше усилитель версии 1.1. Ниже усилитель версии 1.2

Зеленные платы были заказаны на предоставляемом сайтом сервисе, кнопку которого вы можете найти ниже.

Так-же одна из версий усилителя была оформлена в корпус как готовое решение.

К статье прилагается проект в . Запустив симуляцию вы можете изучить происходящие в схеме процессы подробнее, а так-же посмотреть как схема будет себя вести при других номиналах.

Список радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
OP1 Операционный усилитель

TL081

1 В блокнот
VT1 Биполярный транзистор

BD139

1 В блокнот
VT2 Биполярный транзистор

MJE15032

1 В блокнот
VT3 Биполярный транзистор

MJE15033

1 В блокнот
VT4 Биполярный транзистор

2SA1943

1 В блокнот
VT5 Биполярный транзистор

2SC5200

1 В блокнот
R1, R2 Резистор

22 кОм

2 0.25W В блокнот
R3, R8, R9 Резистор

20 кОм

3 0.25W В блокнот
R4 Резистор

1 кОм

1 0.25W В блокнот
R5 Резистор

6.8 кОм

1 0.25W В блокнот
R13, R16 Резистор

51 Ом

2 0.25W В блокнот
R6 Резистор

10 кОм

1 0.25W В блокнот
R7, R10 Резистор

1.2 кОм

2 1W В блокнот
R11, R12 Резистор

68 Ом

2 2W В блокнот
R14, R15 Резистор

630 Ом

2 2W В блокнот
R17, R18 Резистор

0.22 Ом

2 2W В блокнот
R19 Резистор

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

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

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.

Усилители, основным назначением которых является усиление сигнала по мощности, называют усилителями мощности. Как правило, такие усилители работают на низкоомную нагрузку, например, громкоговоритель.

жений 3-18 В (номинальное — 6 В) . Максимальный потребляемый ток — 1,5 А при токе покоя 7 мА (при 6 В) и 12 мА (при 18 В). Коэффициент усиления по напряжению 36,5 дБ. на уровне -1 дБ 20 Гц — 300 кГц. Номинальная выходная мощность при коэффициенте нелинейных искажений 10 %

временно отключать звуковое сопровождение. Удвоить выходную мощность TDA7233D можно при их включении по схеме, представленной на рис. 31.42 . С7 предотвращает самовозбуждение устройства в области

высоких частот. R3 подбирают до получения равной амплитуды выходных сигналов на выходах микросхем.

Рис. 31.43. КР174УНЗ 7

КР174УН31 предназначена для использования в качестве выходных маломощных бытовой РЭА.

При изменении напряжения питания от

2.1 до 6,6 В при среднем токе потребления 7 мА (без входного сигнала), коэффициент усиления микросхемы по напряжению меняется от 18 до 24 дБ .

Коэффициент нелинейных искажений при выходной мощности до 100 мВт не более 0,015 %, выходное напряжение шумов не превышает 100 мкВ. Входное микросхемы 35-50 кОм. нагрузки — не ниже 8 Ом. Диапазон рабочих частот — 20 Гц — 30 кГц, предельный — 10 Гц — 100 кГц. Максимальное напряжение входного сигнала — до 0,25-0,5 В.

Схема УНЧ на германиевых транзисторах МП39, П213 (2Вт)

Усилитель мощности низкой частоты на германиевых транзисторах П213, принципиальная схема которого приведена на рис. 1, может быть использован для воспроизведения грамзаписи, в качестве низкочастотной части приемника (с гнезд ГнЗ, Гн4), а также для усиления сигналов с датчиков адаптеризованных музыкальных инструментов (с гнезд Гн1, Гн2).

  • Чувствительность усилителя с гнезд ГнІ, Гн2 — 20 мв, с гнезд Гн3, Гн4 — не хуже 250 мв;
  • Выходная мощность на нагрузке 6,5 ом -2 вт;
  • коэффициент нелинейных искажений — 3%;
  • Полоса воспроизводимых частот 60-12 000 гц;
  • В режиме молчания усилитель потребляет ток порядка 8 ма, а в режиме максимальной мощности — 210 ма.
  • Усилитель может питаться как от батарей, так и от сети переменного тока напряжением 127 или 220 в.

Принципиальная схема

Как видно из принципиальной схемы, первый каскад усиления собран на мало-шумящем транзисторе МП39Б (Т1) по схеме с общим эмиттером. Усиливаемый сигнал подается на потенциометр R1, с движка которого через резистор R2 и разделительный конденсатор С1 сигнал низкой частоты попадает на базу транзистора. Нагрузкой первого каскада усилителя служит резистор R5.

Делитель напряжения R3, R4 и резистор R6 являются элементами температурной стабилизации. Наличие делителя R3, R4 делает напряжение на базе транзистора Т1 мало зависящим от температуры. Резистор R6 в цепи эмиттера создает отрицательную обратную связь по постоянному току.

При повышении температуры увеличивается ток в цепи эмиттера и на резисторе R6 увеличивается падение напряжения. В результате этого напряжение между базой и эмиттером становится менее отрицательным, что препятствует дальнейшему увеличению тока эмиттера. Второй каскад усиления также собран по схеме с общим эмиттером на транзисторе МП39Б (Т2).

Рис. 1. Принципиальная схема звукового усилителя на германиевых транзисторах, мощность 2 Ватта.

Чтобы снизить зависимость параметров этого каскада от температуры, в нем применена комбинированная отрицательная обратная связь, определяемая резисторами R8, R9 и R10. Усиленное первым каскадом напряжение подается на вход второго каскада через разделительный конденсатор С2. Нагрузкой транзистора Т2 служит резистор R7.

Третий каскад усиления собран на транзисторе Т3. Нагрузкой каскада служит резистор RI8. Связь между вторым и третьим каскадами осуществляется с помощью конденсатора С3.

Выходной каскад усилителя работает в режиме класса В по последовательнопараллельной схеме. Основным преимуществом усилителей этого класса перед усилителями, работающими в классе А, является высокий коэффициент полезного действия.

При конструировании обычных усилителей низкой частоты радиолюбители сталкиваются с задачей изготовления переходных и выходных трансформаторов. Малогабаритные трансформаторы с пермаллоевым сердечником достаточно сложны в изготовлении. Кроме того, трансформаторы снижают общий коэффициент полезного действия и во многих случаях являются источником нелинейных искажений.

В последнее время были разработаны выходные каскады без трансформаторов — с квазидополнительной симметрией, т. е. с использованием транзисторов, имеющих разнотипные переходы и дополняющих друг друга для возбуждения двухтактного усилителя.

Бестрансформаторный каскад собран на двух мощных транзисторах Т6, Т7 с возбуждением от пары дополняющих симметричных транзисторов Т4 и Т5, работающих в предоконечном каскаде усиления.

В зависимости от полярности сигнала, подаваемого с коллектора транзистора Т3, отпирается то один (Т4), то другой (Т5) транзистор. Одновременно открываются связанные с ними транзисторы Т6, Т7. Если на коллекторе транзистора Т3 усиленный сигнал имеет отрицательную полярность, открываются транзисторы Т4, Т6, если сигнал имеет положительную полярность, открываются транзисторы Т5 и Т7.

Постоянная составляющая коллекторного тока, проходящая через термостабилизирующий диод Д1 и резистор R19, создает смещение на базах транзисторов Т4, Т5, выполняющих функции фазоинверторов. Это смещение позволяет устранить характерные искажения, вызванные нелинейностью входных характеристик при малых токах базы.

Резисторы R22, R23 снижают влияние разброса параметров транзисторов Т4, Т3 на режим работы выходного каскада. Конденсатор С9 разделительный.

С целью уменьшения нелинейных искажений каскады усиления на транзисторах Т3 — Т7 охвачены отрицательной обратной связью по переменному току, напряжение которой снимается с выхода оконечного усилителя и через цепочку R17, С8, R16, R15, С6, R14 подается на базу транзистора Т3. При этом переменный резистор R17 обеспечивает регулировку тембра в области низших частот, а потенциометр R15 — в области высших частот.

Если регулировка тембра не требуется, то детали R14 — R17. С6, С8 из схемы исключаются. Цепь обратной связи в этом случае образуется резистором R0 (на рис. 1 эта цепь изображена пунктирной линией).

Для нормальной работы выходного каскада напряжение в точке «а» (напряжение покоя) должно быть равно половине напряжения источника питания. Это достигается соответствующим выбором сопротивления резистора RI8. Стабилизация напряжения покоя обеспечивается цепью отрицательной обратной связи по постоянному току.

Как видно из схемы, точка «а» на выходе усилителя соединяется с цепью базы транзистора ТЗ с помощью резистора R12. Наличие этой связи автоматически поддерживает напряжение в точке «а» равным половине напряжения источника питания (в данном случае равным ба).

Для нормальной работы усилителя необходимо также, чтобы транзисторы Т4, Т5 и Т6, Т7 имели возможно меньший обратный ток. Величина коэффициента усиления (5 транзисторов Т4-Т7 должна лежать в пределах 40 — 60; причем транзисторы могут иметь различные коэффициенты усиления h. Необходимо только, чтобы выполнялось равенство h5 * hб= h5 * h7.

Детали и монтаж

Монтаж усилителя производится на гетинаксовой панели толщиной 1 — 1,5 мм. Размеры платы в значительной степени зависят от области применения усилителя. Транзисторы П213Б для обеспечения хорошего теплоотвода снабжены радиаторами с общей охлаждающей поверхностью не менее 100 см2.

Питание усилителя может производиться от батареи напряжением 12 в, собранной из элементов типа «Сатурн», или от батарей для карманного фонаря. Питание усилителя от сети переменного тока осуществляется с помощью выпрямителя, собранного по мостовой схеме на четырех диодах Д1-Д4 с емкостным фильтром через стабилизатор напряжения (рис. 2).

Рис. 2. Принципиальная схема блока питания для усилителя на германиевых транзисторах.

Как было указано выше, при работе усилителя потребляемый им ток изменяется в довольно широких пределах. Резкие колебания тока неизбежно вызовут изменение величины питающего напряжения, что может привести к нежелательным связям в усилителе и искажениям сигнала.

Для предотвращения подобных явлений предусмотрена стабилизация выпрямленного напряжения.

В состав стабилизатора входят транзисторы Т7, Т2 и стабилитрон Д5. Данный стабилизатор при изменении тока нагрузки от 5 до 400 ма обеспечивает стабильное напряжение 12 в, причем амплитуда пульсаций не превышает 5 мв. Стабилизация питающего напряжения происходит за счет перепада напряжения на транзисторе Т2.

Этот перепад зависит от смещения на базе транзистора Т2, которое, в свою очередь, зависит от величины опорного напряжения на резисторе R2 и напряжения на нагрузке (Rнагр).

Транзистор Т2 монтируют на радиаторе. Выпрямитель размещается в ящике размером 60Х90Х130 мм, который изготавливается из листовой стали толщиной 1 мм.

Силовой трансформатор выполнен на сердечнике Ш12, толщина набора 25 мм. Обмотка I (на 127 в) содержит 2650 витков провода ПЭЛ 0,15, обмотка II (на 220 в) — 2190 витков ПЭЛ 0,12, обмотка III — 420 витков ПЭЛ 0,55.

Налаживание схемы

Усилитель, собранный из проверенных деталей и транзисторов, обычно сразу начинает работать. Подключив источник питания (12 в), резисторами R3, R8, R12, R18 устанавливают рекомендуемый режим.

Затем через разделительный конденсатор С3, который предварительно отключается от коллектора транзистора Т2, подают на вход усилителя напряжение от звукового генератора (0,2 в, частота 1000 гц).

Цепь обратной связи в точке «б» необходимо разорвать. Контроль формы выходного напряжения наблюдают с помощью осциллографа, подключенного параллельно громкоговорителю. Если на стыках полуволн наблюдаются большие «ступеньки», нужно уточнить значение резистора R19.

Оно подбирается по минимальным искажениям, которые при включении цепи обратной связи почти полностью исчезают. Налаживание других каскадов никакими особенностями не отличается. В тех случаях, когда от усилителя требуется чувствительность порядка 250 мв, первые два каскада на транзисторах Т1, Т2 из схемы можно исключить.

Источник: С. Л. Матлин — Радиосхемы (пособие для радиокружков), 1974г.

Усилитель на трех транзисторах кт315. Простые схемы на КТ315. Гусеничный ULF

с прямой связью

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

Обратите внимание, что усилители высокой частоты до частот 10…100 МГц строятся по аналогичным схемам, все отличие чаще всего сводится к тому, что значения емкостей конденсаторов таких усилителей уменьшаются во столько же раз так как частота высокочастотного сигнала превышает частоту низкочастотного.

Простой усилитель на одном транзисторе

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

Величину резистора смещения R1 (десятки кОм) желательно определить опытным путем, так как его оптимальное значение зависит от напряжения питания усилителя, сопротивления телефонного капсюля и коэффициента передачи конкретного экземпляра транзистора.

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

Для выбора начального номинала резистора R1 следует иметь в виду, что его номинал должен быть примерно в сто и более раз выше сопротивления, включенного в цепь нагрузки. Для подбора резистора смещения рекомендуется последовательно включать постоянный резистор сопротивлением 20…30 кОм и переменный резистор сопротивлением 100…1000 кОм, после чего подачей звукового сигнала малой амплитуды на вход усилителя, например, от магнитофона или плеера, вращая ручку переменного резистора, добиться наилучшего качества сигнала на максимальной громкости.

Значение емкости переходного конденсатора С1 (рис. 1) может быть в пределах от 1 до 100 мкФ: чем больше значение 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).

Улучшенные варианты однотранзисторного усилителя

Усложненная и улучшенная по сравнению со схемой на рис.1 схемы усилителя показаны на рис. 2 и 3. На схеме на рис. 2, каскад усиления дополнительно содержит цепочку частотно-зависимой отрицательной обратной связи (резистор R2 и конденсатор С2), улучшающую качество сигнала.

Рис. 2. Схема однотранзисторного УНЧ с частотно-зависимой цепью отрицательной обратной связи.

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

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

На схеме рис. 3 смещение на базу транзистора задается более «жестко» с помощью делителя, что улучшает качество работы усилителя при изменении условий его работы. В схеме на рис. 4 используется «автоматическая» установка смещения на основе усилительного транзистора.

Двухкаскадный транзисторный усилитель

Соединив последовательно два простейших усилительных каскада (рис.1), можно получить двухкаскадный УНЧ (рис. 5). Коэффициент усиления такого усилителя равен произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов. Однако получить большой устойчивый коэффициент усиления за счет последующего увеличения числа каскадов нелегко: усилитель, вероятно, будет самовозбуждаться.

Рис. 5. Схема простого двухкаскадного усилителя НЧ.

Новые разработки усилителей низкой частоты, схемы которых в последние годы часто приводятся на страницах журналов, направлены на достижение минимума суммарных гармонических искажений, увеличение выходной мощности, расширение полосы усиливаемых частот и т.д.

В то же время при настройке различных приборов и проведении опытов часто требуется простой УНЧ, который можно собрать за несколько минут. Такой усилитель должен содержать минимальное количество дефектных элементов и работать в широком диапазоне изменения напряжения питания и сопротивления нагрузки.

Схема УНЧ на полевых и кремниевых транзисторах

Схема простого усилителя мощности НЧ с прямой связью между каскадами показана на рис. 6 [Рл 3/00-14].Входное сопротивление усилителя определяется значением потенциометра R1 и может изменяться от сотен Ом до десятков МОм. Выход усилителя можно подключить к нагрузке сопротивлением от 2…4 до 64 Ом и выше.

При высокоомной нагрузке в качестве VT2 можно использовать транзистор КТ315. Усилитель работоспособен в диапазоне напряжений питания от 3 до 15 В, хотя его приемлемая работоспособность сохраняется и при снижении напряжения питания до 0.6 В.

Емкость конденсатора С1 можно выбрать в пределах от 1 до 100 мкФ. В последнем случае (С1 = 100 мкФ) УНЧ может работать в диапазоне 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 устанавливается напряжение на стоке транзистора VT1, равное 50…60% напряжения источника питания. Транзистор VT2 необходимо установить на теплоотводящую пластину (радиатор).

Гусеничный ULF с прямой связью

На рис. 7 показана схема еще одного, казалось бы, простого УНЧ с прямыми связями между каскадами. Такая связь улучшает частотную характеристику усилителя в диапазоне низких частот, а общая схема упрощается.

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

В то же время настройка усилителя усложняется тем, что импеданс каждого усилителя приходится подбирать индивидуально. 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, показанного на рис. 7, можно найти в литературе, например [P 9/70-60].

Каскадные схемы УНЧ на биполярных транзисторах

На рис. 8 и 9 показаны схемы каскодов УНЧ на биполярных транзисторах. Такие усилители имеют достаточно высокий коэффициент усиления Ку. Усилитель на рис. 8 имеет Ку=5 в диапазоне частот от 30 Гц до 120 кГц [МК 2/86-15]. УНЧ по схеме на рис. 9 с коэффициентом 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 электронной техники важным параметром является КПД УНЧ. Схема такого УНЧ показана на рис. 10 [РЛ 3/00-14]. Здесь использовано каскадное соединение полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, а транзистор VT2 включен таким образом, что он стабилизирует рабочую точку VT1 и VT3.

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

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

Как и в приведенной выше схеме (см. рис. 6), входное сопротивление данного УНЧ можно задавать в диапазоне от десятков Ом до десятков МОм. В качестве нагрузки использовался телефонный капсюль, например, ТК-67 или ТМ-2В. Телефонная капсула, подключаемая с помощью вилки, может одновременно служить выключателем питания цепи.

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

1 (мкА) = 52 + 13 * (Uпит) * (Uпит),

, где Usup — напряжение питания в вольтах (В).

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

Двухступенчатый УНЧ с прямым соединением ступеней

Примерами УНЧ с прямым подключением и минимальным выбором режима работы являются схемы, представленные на рис.11 — 14. Имеют высокий коэффициент усиления и хорошую стабильность.

Рис. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (малошумящий, 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 используется микрофон электродинамического типа.

Телефонная капсула также может выступать в качестве микрофона. Стабилизация рабочей точки (начальное смещение по входному транзистору) 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 (около 1 МОм), выполнен на полевом транзисторе VT1 (истоковый повторитель) и двухполярном — VT2 (с общим).

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

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

Цепи УНЧ для работы с низкоомной нагрузкой

Типовые УНЧ, предназначенные для работы на низкоомную нагрузку и имеющие выходную мощность от десятков мВт и выше, представлены на рис. 16, 17.

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

Электродинамическая головка ВА1 может быть подключена к выходу усилителя, как показано на рис. 16, или в диагональ моста (рис. 17). Если источник питания выполнен из двух последовательно соединенных батарей (аккумуляторов), то правый вывод головки ВА1 по схеме можно подключить непосредственно к их средней точке, 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 на нашем сайте электроники в соответствующем разделе.

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

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

Большинство аудиофилов достаточно категоричны и не готовы к компромиссам при выборе аппаратуры, справедливо считая, что воспринимаемый звук должен быть чистым, сильным и впечатляющим.Как этого добиться?

Поиск данных по вашему запросу:

Предусилитель КТ315

Схемы, справочники, спецификации:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, руководства:

Дождитесь окончания поиска во всех базах данных.

По завершении появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Пожалуй, основную роль в решении этого вопроса сыграет выбор усилителя.
Функция
Усилитель отвечает за качество и мощность воспроизведения звука. При этом при покупке следует обратить внимание на следующие обозначения, означающие внедрение высоких технологий в производство аудиотехники:


  • Hi-Fi. Обеспечивает максимальную чистоту и точность звука, избавляя его от посторонних шумов и искажений.
  • Привет. Выбор перфекциониста, готового дорого платить за удовольствие различать мельчайшие нюансы любимых музыкальных композиций.В эту категорию часто включают оборудование ручной сборки.

Характеристики, на которые следует обратить внимание:

  • Входная и выходная мощность. Выходная мощность имеет решающее значение, поскольку краевые значения часто ненадежны.
  • Диапазон частот. Варьируется от 20 до 20 000 Гц.
  • Коэффициент нелинейных искажений. Здесь все просто – чем меньше, тем лучше. Идеальное значение, по мнению экспертов, составляет 0,1%.
  • Отношение сигнал/шум. Современная техника предполагает значение этого показателя свыше 100 дБ, что минимизирует посторонние шумы при прослушивании.
  • Коэффициент демпинга. Отражает выходное сопротивление усилителя по отношению к номинальному сопротивлению нагрузки. Другими словами, достаточный коэффициент демпфирования (более 100) снижает возникновение ненужных вибраций оборудования и т. д.

Следует помнить: изготовление качественных усилителей — процесс трудоемкий и высокотехнологичный, поэтому слишком низкая цена при достойных характеристиках должна вас насторожить.

Классификация

Чтобы разобраться во всем многообразии предложений рынка, необходимо различать товар по различным критериям.Усилители можно классифицировать:

  • Силой. Предварительный является неким промежуточным звеном между источником звука и конечным усилителем мощности. Усилитель мощности, в свою очередь, отвечает за силу и громкость выходного сигнала. Вместе они образуют законченный усилитель.

Важно: первичное преобразование и обработка сигнала происходит в предусилителях.

  • По элементной базе различают ламповые, транзисторные и интегральные УМ.Последнее возникло с целью объединения достоинств и сведения к минимуму недостатков первых двух, например качества звучания ламповых усилителей и компактности транзисторных усилителей.
  • По режиму работы усилители делятся на классы. Основные классы – А, В, АВ. Если усилители класса A потребляют много энергии, но производят звук высокого качества, то усилители класса B — полная противоположность, класс AB — лучший выбор, представляющий собой компромисс между качеством сигнала и достаточно высокой эффективностью.Также различают классы C, D, H и G, возникшие с применением цифровых технологий. Также различают однотактный и двухтактный режимы работы выходного каскада.
  • По количеству каналов усилители могут быть одно-, двух- и многоканальными. Последние активно используются в домашних кинотеатрах для формирования объемности и реалистичности звучания. Чаще всего встречаются двухканальные соответственно для правой и левой аудиосистемы.

Внимание: изучение технических составляющих покупки, конечно, необходимо, но зачастую решающим фактором является элементарное прослушивание аппаратуры по принципу звук-не звучит.

Заявка

Выбор усилителя во многом обосновывается целями, для которых он приобретается. Перечислим основные области использования усилителей звука:

  1. В составе домашнего аудиокомплекса. Очевидно, что лучшим выбором является двухканальная одноцокольная лампа класса А, а также может быть лучшим выбором трехканальная лампа класса АВ, где один канал определен для сабвуфера, с функцией Hi-Fi.
  2. Для акустической системы в автомобиле.Наиболее популярны четырехканальные усилители AB или D класса, в соответствии с финансовыми возможностями покупателя. В автомобилях также востребована функция кроссовера для плавной регулировки частоты, что позволяет подрезать частоты в верхнем или нижнем диапазоне по мере необходимости.
  3. В концертном оборудовании. К качеству и возможностям профессионального оборудования обоснованно предъявляются повышенные требования в связи с большим пространством распространения звуковых сигналов, а также высокой требовательностью к интенсивности и длительности использования.Таким образом, рекомендуется приобретать усилитель класса не ниже D, способный работать практически на пределе своей мощности (70-80% от заявленной), желательно в корпусе из высокотехнологичных материалов, защищающих от негативных погодных условий и механических воздействий.
  4. В студийном оборудовании. Все вышесказанное справедливо и для студийного оборудования. Можно добавить про самый большой диапазон воспроизведения частот — от 10 Гц до 100 кГц по сравнению с таковым у бытового усилителя от 20 Гц до 20 кГц.Также следует отметить возможность раздельной регулировки громкости на разных каналах.

Таким образом, чтобы долгое время наслаждаться чистым и качественным звуком, желательно заранее изучить все многообразие предложений и выбрать тот вариант аудиоаппаратуры, который максимально соответствует вашим потребностям.

  • 03.10.2014

    На рисунке представлена ​​схема питания модуля GSM/GPRS разработки Texas Instruments на основе микросхемы TPS54260. Номинальное входное напряжение в этой схеме 12 В, а полный рабочий диапазон 8 Ом… 40 В. Методика расчета и результаты испытаний подробно описаны в документе «Создание блока питания GSM/GPRS из TPS54260». В этом же документе можно найти схему на номинальное напряжение…

  • 04.10.2014

    Существует множество схем регуляторов мощности на основе тиристоров или симисторов, где регулирование осуществляется изменением угла открытия. Регуляторы с такой схемой создают помехи в сети, поэтому их можно использовать только с громоздкими LC-фильтрами. В тех случаях, когда не важно, чтобы мощность подавалась в нагрузку каждый полупериод, но важно …

  • 28.09.2014

    Принципиальная схема такого плеера представлена ​​на рисунке. Усилитель рассчитан на работу на 4 динамика (2-передние и 2-тыловые). Тыловые динамики двухполосные, каждый состоит из одного эллиптического динамика достаточно большого диаметра и одного твитера. Фронтальные каналы устроены проще — каждый состоит из одного полнодиапазонного динамика. Тыловые каналы имеют подъем АЧХ на частотах выше…

  • 25.09.2014

    Развитие атомной энергетики и широкое использование источников ионизирующего излучения в различных областях науки, техники, а также их возможные появления в бытовых условиях требуют ознакомления со свойствами и методами регистрации альфа-, бета- и гамма-излучений, а также приобретения соответствующих знаний и практических навыков защиты от их воздействия.Оценка и проведение исследований…

  • 21.09.2014

    Реле времени мощностью не более 100 Вт с задержкой выключения лампы освещения около 10 мин может быть собрано по принципиальной схеме, приведенной в фигура. Устройство содержит выпрямительный мост VD1-VD4, тринистор VS1, управляющий транзистор VT1 и времязадающий узел на конденсаторе С1, стабилитрон VD2 и транзистор VT2. При замыкании контактов выключателя SA1…

Однажды вечером мне позвонил знакомый и сказал: «Эд! Мне нужен усилитель для наушников Sven побольше.»

Купил наушники за 50 грн, но вывод на комп у них очень слабый. Подумав, посмотрел, что микросхем нет, пошел рыться в архиваторе и глянуть, где-то у меня была схема с транзисторами КТ315. Не помню откуда, но помню, что схема рабочая. Собрал и вот что получилось

Вот схема этого аппарата:

В обвязке я использовал следующие детали:

C1 = 1 мФ 6 В
C2 = 470 мФ 16 В
C3 = 3300 мФ 16 В

R1 = 1k
R2 = 51k
R3 = 100k
R4 = 100k
R5 = 1k
R6 = 3k

Устройство не требует настройки.Ток покоя 25мА, напряжение между выходными транзисторами 2,4В. Усилитель питается от батарейки крона 9 вольт

Схема проста и универсальна, повторить сможет любой новичок

Все это я собирал на модели. Фоток возможности уже нет, мой друг случайно уронил этот девайс в колодец вместе с наушниками, новый усилитель делать не хочу, сейчас занимаюсь другим проектом.
Усилитель хорошо работал по памяти. Звук мягкий и приятный.Батарея продержалась 15 часов.


Печатная плата простого усилителя на КТ315 (Вид со стороны дорожек)

Related Posts

Достал из телевизоров динамики 3ГДШ-1, что бы они без дела не лежали, решил сделать колонки, но так как у меня внешний усилитель с сабвуфером, значит буду собирать сателлиты.

Всем привет, уважаемые радиолюбители и аудиоманьяки! Сегодня я расскажу как доработать ВЧ динамик 3ГД-31 (-1300) он же 5ГДВ-1.Они применялись в таких акустических системах, как 10МАС-1 и 1М, 15МАС, 25АС-109…….

Здравствуйте уважаемые читатели. Да, я давно не писал постов в блог, но со всей ответственностью хочу заявить, что теперь постараюсь не отставать, и буду писать обзоры и статьи…….

Здравствуйте уважаемый посетитель. Я знаю, почему вы читаете эту статью. Да, да, я знаю. Нет, ты что? Я не телепат, я просто знаю, почему вы пришли именно на эту страницу. Конечно …….

И снова мой друг Вячеслав (SAXON_1996) хочет поделиться своим опытом на колонках.Слово Вячеславу Приобрел один динамик 10МАС с фильтром и ВЧ динамик. Я не …… уже давно.

На рисунке 1 представлена ​​схема инвертирующего усилителя постоянного тока, транзистор включен по схеме с общим эмиттером:

Рисунок 1 – Схема усилителя постоянного тока на КТ315Б.

Рассмотрим расчет элементов схемы. Предположим, схема питается от источника с напряжением 5В (это может быть, например, сетевой адаптер), ток коллектора Ic транзистора VT1 подбираем так, чтобы он не превышал максимально допустимого тока для выбранного транзистора ( для КТ315Б максимальный ток коллектора Ikmax = 100мА).Выберем Ik = 5 мА. Для расчета сопротивления резистора Rк делим напряжение питания Uп на ток коллектора:

Если сопротивление не попадает в стандартный диапазон сопротивлений, то нужно подобрать ближайшее значение и пересчитать ток коллектора.
()

На семействе выходных ВАХ построим нагрузочную линию по точкам Uп и Iк (показаны красным). На линии нагрузки выберите рабочую точку (показана синим цветом) посередине.

Рисунок 2 – Выходные вольт-амперные характеристики, прямая нагрузка и рабочая точка

На рисунке 2 рабочая точка не попадает ни на одну из имеющихся характеристик, но находится чуть ниже характеристики для базового тока Iб = 0,05мА, поэтому базовый ток выберем чуть меньше, например, Iб = 0,03 мА. Исходя из выбранного тока базы Iб и входной характеристики для температуры 25С o и напряжения Uкэ = 0, находим напряжение Uбэ:

Рисунок 3 – Входная характеристика транзистора для подбора напряжения Uбэ

Для базового тока Ib = 0.03мА находим напряжение Uбэ но выбираем чуть больше так как Uкэ > 0 и характеристика будет располагаться правее например выбираем Uбэ = 0,8В. Далее подбираем ток резистора Rd1, этот ток должен быть больше тока базы, но не настолько большим, чтобы в нем терялась большая часть мощности, выберем этот ток в три раза больше тока базы:


По первому закону Кирхгофа находим ток резистора Rd2:

Обозначим найденные токи и напряжения на схеме:

Рисунок 4 – Схема усилителя с найденными токами ветвей и узловыми напряжениями

Рассчитаем сопротивление резистора Rd1 и выберем его ближайшее значение из стандартного диапазона сопротивлений:


Рассчитаем сопротивление резистора Rd2 и выберем его ближайшее значение из стандартного диапазона сопротивлений:


Обозначим сопротивления резисторов на схеме:

Рисунок 5 — Усилитель постоянного тока на КТ315Б.

Поскольку для ориентировочного расчета может потребоваться подбор элементов после сборки схемы и проверки выходного напряжения, то элементы Rd1 и/или Rd2 в этом случае необходимо подобрать так, чтобы напряжение на выходе было близко к выбранному напряжению Ube.

Для усиления переменного тока на входе и выходе необходимо поставить конденсаторы для пропуска только переменной составляющей усиливаемого сигнала, так как постоянная составляющая меняет режим работы транзистора.Входные и выходные конденсаторы не должны создавать большого сопротивления для прохождения переменного тока. Для термостабилизации можно поставить в цепь эмиттера резистор с малым сопротивлением и параллельно ему конденсатор для ослабления обратной связи по переменному току. Резистор в эмиттерной цепи вместе с резисторами делителя будет задавать режим работы транзистора.

На фото ниже усилитель собранный по схеме на рисунке 2:

Нет напряжения на входе усилителя, вольтметр подключенный к выходу показывает 2.6В, что близко к выбранному значению. Если подать на вход напряжение прямой полярности (такое как на рисунке 5), то выходное напряжение уменьшится (усилитель инвертирует сигнал):

Если на вход подать напряжение обратной полярности, то выходное напряжение увеличится, но не более чем напряжение питания:

Уменьшение напряжения на входе при подключении ко входу источника меньше, чем увеличение напряжения на выходе, что указывает, что входной сигнал усиливается с инверсией.Схема с общим эмиттером дает больший коэффициент усиления по мощности, чем схема с общей базой и общим эмиттером, но, в отличие от двух других, она производит инверсию сигнала. Если необходимо усилить мощность постоянного тока без инверсии, то две схемы на рисунке 5 можно соединить каскадом, но при этом необходимо учитывать, что первый каскад изменит режим работы транзистора усилителя. второго каскада, поэтому сопротивления резисторов во втором каскаде нужно будет подобрать так, чтобы это изменение было как можно меньше.Также при каскадном соединении увеличится коэффициент усиления всего усилителя (он будет равен произведению коэффициента усиления первого каскада на коэффициент усиления второго).

Схемы высоковольтных низковольтных транзисторов. Простой транзисторный ключ класса «А»

  • 20.09.2014

    Номинал пассивных компонентов для поверхностного монтажа промаркирован по синговым стандартам и напрямую не соответствует цифрам, нанесем на корпус.Статьи, чтобы знать об этих стандартах и ​​помочь избежать помилования при замене компонентов чипа. Основой для развития современных технологий радиоэлектронной счетной техники является технология поверхностного монтажа или технология поверхностного монтажа (SMT — Surface Mount Technology). …

  • 21.09.2014

    Малыш показывает схему простого сенсорного переключателя на ИС 555. Таймер 555 работает в режиме компаратора. При падении пластины мерцает компаратор, представляющий собой транзистор VT1 с открытым коллектором.Перед «открытым» коллектором можно подключить наружную связь с жилой снаружи или внутренний джерель жилой, наружной жилой…

  • 12.12.2015

    Передний микрофон динамического микрофона имеет двухканальный операционный микрофон uA739. Обходные каналы переднего подсиловача такие же, на схеме показаний только один. На неинвертирующий вход ОУ подается 50% напряжения, так как он задается резисторами R1 и R4 (расширитель напряжения), которыми напряжение разрывается сразу двумя каналами питания.Lanzug R3C3 є …

  • 23.09.2014 Godinnik Зи статического іndikatsієyu Гот bіlsh yaskrave svіtіnnya іndikatorіv на porіvnyannі из dinamіchnoyu іndikatsієyu, схемы, показанных на этом godinnika malyunku 1. Як-в рот Yea upravlіnnya іndikatorom декодер K176ІD2, ться mіkroskhema zabezpechit dosit храмовая святыня світіння светлодіодного индикатора. В качестве личников використовуются микросхемы К561ІЕ10, кожа вовсю на 20а четырех разрядов…

Низкочастотные подавители (УНЧ) використы для доработки слабых сигналов тем важнее звуковой диапазон, чем больше интенсивность сигналов, к которым подходят для безпереднего сприйняття посредством электродинамического или другого виппроминувача звука.

С уважением, что высокочастотные блоки питания до частот 10…100 МГц будут следовать аналогичным схемам, все внимание чаще всего сводится к тому, что величина емкостей конденсаторов в таких блоках питания изменяется во столько же раз, сколько частота высокочастотного сигнала превышает частоту низкочастотного сигнала.

Простой пидсилувач на одном транзисторе

Простейший УНЧ, выполненный по схеме от тлеющего эмиттера, обозначения на рис.1. Як навантаження використаны телефонных капсюлей. Допустимое напряжение жизни для цгого подсиловача 3…12 ст.

Величина резистора R1 (десятки кОм) должна быть определена экспериментально, но оптимальное значение должно лежать в напряжении блока питания, опоре телефонного капсюля, коэффициенте передачи конкретного экземпляра транзистора.

Мал. 1. Схема простого УНЧ с одним транзистором + конденсатор и резистор.

Для выбора номинала коба резистора R1 необходимо его изменить, чтобы его номинал был примерно в сто и более раз, необходимо изменить опир, меняются включения в копьях.Для подбора резистора рекомендуется последовательно включать постоянный резистор с опорой 20…30 кОм и переменный с опорой 100…1000 кОм, после чего, подав на ввод питания подачей звукового сигнала малой амплитуды, например, типа магнитофона или плеера, оборачивая ручку смены резистора, можно добиться максимально качественного сигнала при максимальной интенсивности.

Разложение емкости переходного конденсатора С1 (рис. 1) может быть в пределах от 1 до 100 мкФ: чем больше значение емкости, тем более низкие частоты можно использовать для УНЧ.Для освоения техники силовых низких частот рекомендуется поэкспериментировать с выбором номиналов элементов и режимов работы и вспомогательных устройств (рис. 1 — 4).

Улучшенные варианты однотранзисторного коммутатора

Усложненный и уменьшенный в пористых z по схеме рис. 1 схемы филиалов показан на рис. 2 и 3. Схема на рис. 2-й Каскад зворотный зв’азку(резистор R2 и конденсатор С2), улучшающий мощность сигнала.

Мал. Рис. 2. Схема однотранзисторного УНЧ с частотно-напыленным отрицательным обратным звеном.

Мал. 3. Однотранзисторный ключ от дильника для подачи напряжения на базу транзистора.

Мал. 4. Однотранзисторная подстанция с автоматической вставкой зсува на базу транзистора.

На схеме рис. 3 сдвиги в базу транзистора устанавливаются более «жорстко» для помощи дельника, что позволит повысить производительность роботизированной подстанции для изменения умов его эксплуатации.«Автоматическая» установка зсуву на основе досветового транзистора показана в схеме на рис. 4.

Двухкаскадный подсилюч на транзисторах

После последовательно двух простейших каскадов усиления (рис. 1) можно взять двухступенчатый УНЧ (рис. 5). Сила такого бустера дороже для повышения коэффициентов силы взятых каскадов. Однако отнять большую силу силы при дальнейшем увеличении числа каскадов непросто: подсилувач, лучше всего, пробудить себя.

Мал. 5. Схема простого двухкаскадного басового усилителя.

Новые разработки низкочастотных замен, схемы которых часто встречаются на страницах журналов в последние годы, могут быть на уровне достижения минимального коэффициента нелинейных эффектов, увеличения внешнего напряжения, расширения диапазон частот и др.

В то же время, с налогом на другие хозяйственные постройки, которые экспериментируют, часто необходим несогласованный УНЧ, который можно выбрать для тюльки whvilin.Такой пилот виноват в мести за минимальное количество недостающих элементов и использование широкого спектра изменений давления жизни и поддержки стресса.

Схема УНЧ на полевых и кремниевых транзисторах

На рис. 6 [Р1 3/00-14]. Входное напряжение переключателя определяется номиналом потенциометра R1 и может изменяться от сотен до десятков МОм Ом.На выходе источника питания можно включить выключатель с опорой от 2…4 до 64 Ом и более.

При высокоомном смещении типа VT2 транзистор КТ315 можно скрутить. Блок питания в диапазоне напряжения жизни от 3 до 15 В, хотя и допустимо его использование, но сохраняется и при снижении напряжения жизни аж на 0,6 В.

Расположение конденсатора С1 можно выбрать в диапазоне от 1 до 100 мкФ. Временами (С1 = 100 мкФ) УНЧ может быть на ровных частотах от 50 Гц до 200 кГц и от.

Мал. 6. Схема простого низкочастотного пидсиловача на двух транзисторах.

Амплитуда входного сигнала УНЧ может изменяться в пределах 0,5…0,7 U. Интенсивность входного сигнала может изменяться от десятков мВт до 1 Вт.

Наращивание подсилювача полыгає по выбору резисторов R2 и R3. Три из них помогают установить напряжение на стоке транзистора VT1, равное 50…60% от напряжения на всю жизнь. Транзистор VT2 отвечает за установки на тепловую пластину (радиатор).

Треккадный УЛФ из без посредников зв’азки

На рис. 7 представлена ​​схема другого захода простого УНЧ с непромежуточными звеньями между каскадами. Улучшу такие звуковые частотные характеристики подсилювача в области низких частот, схема провисает.

Мал. 7. Принципиальная схема трехкаскадного УНЧ с непромежуточным звеном между каскадами.

В то же время укладка пидсилювача усложняется тем, что опиp пидсилювача осуществляется в индивидуальном порядке.Ориентировочно соотношение резисторов R2 и R3, R3 и R4, R4 и R BF может быть от (30…50) до 1. Резистор R1 может быть 0,1…2 кОм. Развертка подсилювача, наведенная на рис. 7 можно найти в литературе, например, [Р 9/70-60].

Каскадные схемы УНЧ на биполярных транзисторах

На рис. 8 и 9 — схемы каскодного УНЧ на биполярных транзисторах. Таким образом, подкислители позволяют добиться высокого коэффициента прочности Ку. Пидсильвач на мал. 8 мАє Ку=5 для гладких частот от 30 Гц до 120 кГц [МК 2/86-15].УНЧ за схемой на рис. 9, когда коэффициент гармоник меньше 1%, коэффициент усиления равен 100 [РЛ 3/99-10].

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

Мал. 9. Каскад УНЧ на двух транзисторах с коэффициентом усиления =100.

Экономичный УНЧ на трех транзисторах

Для портативной радиоэлектронной аппаратуры важный параметрє экономичность УНЧ. Схема такого УНЧ показана на рис. 10 [РО 3/00-14].Здесь происходит каскад включения полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, а транзистор VT2 включается таким образом, что я стабилизирую рабочую точку VT1 и VT3.

При увеличении входного напряжения транзистор шунтирует переход эмиттер — база VT3 и изменяет поток, протекающий через транзисторы VT1 и VT3.

Мал. 10. Схема простого экономичного низкочастотного блока питания на трех транзисторах.

Как и в руководстве по схеме (рис.6) входная база УНЧ может быть установлена ​​в диапазоне от десятков Ом до десятков МОм. Як навантаження використаны телефонные капсюли, например, ТК-67 или ТМ-2В. Телефонная капсула, которая подключается за вспомогательной вилкой, может служить ежечасным сигналом в реальном времени.

Напряжение ресурса УНЧ должно быть установлено от 1,5 до 15 В, если я хочу добавить устройство, то оно сохраняется и при снижении напряжения ресурса до 0,6 В. В диапазоне напряжения жизнь, 2…

1(мкА) = 52 + 13*(Upіt)*(Upіt),

de Upit — напряжение жизни в Вольтахе (В).

Если включить транзистор VT2, бренчание, поддерживаемое насадкой, увеличивается на порядок.

Двухкаскадный УНЧ без промежуточного звука между каскадами

Приклады УНЧ

с непромежуточными звеньями и минимальным набором схем робота, указанных на рис. 11 — 14. Вонь может иметь высокий коэффициент прочности и хорошую устойчивость.

Мал. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (малошумящий, высокий коэффициент усиления).

Мал. 12. Двухкаскадный низкочастотный ключ на транзисторах КТ315.

Мал. 13. Ключ силовой низкочастотный двухкаскадный на транзисторах КТ315 вариант 2.

Микрофонный микрофон (рис. 11) характеризуется низким уровнем внешних шумов и высоким коэффициентом усиления [МК 5/83-XIV]. Як микрофон ВМ1 використаный микрофон электродинамического типа.

Роль микрофона может иметь телефонная капсула. Стабилизация рабочей точки (сдвиг початка с регулировкой входного транзистора) подстанции на рис.11 — 13 заряжаются за падение напряжения на эмиттерной опоре другого каскада усиления.

Мал. 14. Двухкаскадный УНЧ на полутранзисторе.

Пидсилювач (рис. 14), который может иметь высокий входной опир (около 1 МОм), вибрацию на полевом транзисторе VT1 (я-повторитель) и биполярный — VT2 (с накладкой).

Низкочастотный каскад полевых транзисторов, который также имеет высокий входной коэффициент, показания на рис. 15.

Мал.15. схема простого двухкаскадного УНЧ с двумя полевыми транзисторами.

Цепи УНЧ для низкоомных роботов

Типовые УНЧ, признанные для работы на низкоомном входе и мощностью в десятки мВт и более, которые могут вызывать напряжение, показаны на рис. 16, 17.

Мал. 16. Простой УНЧ для роботов с низкой поддержкой в ​​комплекте.

Электродинамическая головка ВА1 может быть подключена к источнику питания, как показано на рис. 16, или диагональ моста (рис. 17). По сути, там было две батареи (аккумулятора), соединенные последовательно, сразу за схемой снятия головки ВА1, возможны подключения к средней точке без средней точки, без конденсаторов СЗ, С4.

Мал. 17. Схема блока питания НЧ с низкоомным подмагничиванием диагонали моста.

Если вам нужна схема простого лампового УНЧ, то такой блок питания можно установить на одну лампу, полюбуйтесь на нашем сайте для электроники на другую раздачу.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (книга 1), 2003 рек.

Исправление публикации: на рис. 16 и 17 вместо диода Д9 установлен шнурок с диодами.

При этом в интернете можно найти безымянные схемы различных дочерних на микросхемы, главное серии TDA. Вонь может добиться плохих характеристик, хороший ККД и стоимость не такая уж и дорогая, такая популярность. Впрочем, на нынешних тлях, незаслуженно замусоренных забутим транзисторами, любят складочки и складочки, но не меньше, чем цикады.

Схема подсилувача

В этой статье мы можем рассмотреть процесс складывания дуги подстанции-невидимки, которая работает в классе «А» и устраняет всего 4 транзистора.Эта схема была разработана еще в 1969 году английским инженером Джоном Линсли Худом, невзирая на его возраст, но доси актуальна до сих пор.

По виду от подсоединения к микросхемам, транзисторным подсоединениям вмещают реле регулировки и подбора транзисторов. Схема не виновата, хоть и выглядит просто. Транзистор VT1 — входной, PNP структуры. Можно поэкспериментировать с различными низковольтными PNP-транзисторами, в том числе и с германиевыми, например, МП42.Хорошо зарекомендовали себя в этой схеме как VT1 такие транзисторы, как 2N3906, BC212, BC546, КТ361. Транзистор VT2 — структуры NPN, среднего и низкого напряжения, сюда входят КТ801, КТ630, КТ602, 2Н697, БД139, 2SC5707, 2SD2165. Особое внимание хотелось бы обратить на варто на внешние транзисторы VT3 и VT4, а точнее на их коэффициент прочности. Они подходят для КТ805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198. Необходимо подобрать два одинаковых транзистора с ближайшим коэффициентом мощности, если коэффициент мощности больше 120.Если коэффициент мощности выходных транзисторов меньше 120, то драйверный каскад (VT2) нужно ставить на транзистор большей мощности (300 и выше).

Номинал

Деякие номиналы на схеме выбираются в зависимости от напряжения жизненного цикла схемы и опорного напряжения, возможны варианты, приведенные в таблицах:


Не рекомендуется увеличивать ресурсное напряжение более 40 В. вольт, транзисторы могут выйти из строя. Особенность дочерних элементов класса А — большой поток затишья, а также сильный подъем транзисторов.При напряжении жизни, например, 20 вольт и спокойном потоке 1,5 ампера блок питания сэкономит 30 ватт, вне зависимости от того, на вход подается сигнал. На скин стороне выходных транзисторов, когда нужно 15 ватт тепла, и напор маленького паяльника! Поэтому транзисторы VT3 и VT4 необходимо установить на большой радиатор, выкормленный термопастой.
Дания слаб до появления самовозбуждения, поэтому необходимо поставить копье Цобеля: резистор с опорой 10 Ом и конденсатор 100 нФ, включенные последовательно между землей и основной точкой выходных транзисторов (на схеме ланцет показан пунктиром).
При первом включении подсиловача в отверстии провода необходимо включить амперметр для контроля спокойного потока. Пока транзисторы не нагреты до рабочей температуры, они могут немного поплавать, но в целом все в норме. Так же при первом включении необходимо заморозить напряжение между основной точкой выходных транзисторов (коллектор VT4 и эмиттер VT3) и землей, но там виновата половина напряжения. Как только напряжение продувается в большую сторону, необходимо перевернуть резистор R2.

Выплата субсидии:

(выгода: 605)


Плата подготовлена ​​методом LUT.

Выбранный мной подсилувач


Декілка слов о конденсаторах входных и выходных. Емкость входного конденсатора на схеме указана как 0,1 мкФ, но эта емкость невелика. На вход поставить термоконденсатор емкостью 0,68 — 1 мкФ, иначе можно избежать низких частот.Взять внешний конденсатор С5 варто на напряжение не меньше, понизить напряжение жизни, скупиться на ємнистю тоже не варто.
Преимущество схемы этого пилота в том, что он не станет небезопасным для динамиков. акустической системы, если динамик подключен через разделительный конденсатор (С5), то это означает, что при появлении на выходе постоянного напряжения, например, при расстройке питания, динамик потеряет свою мощность, даже если конденсатор не пропускать постоянное напряжение.

Схема простого усилителя звука на транзисторах , как она реализована на двух высоковольтных накопительных транзисторах TIP142-TIP147 установленных в выходном каскаде, двух низковольтных BC556B в дифференциальном тракте, и одном BD241C во фронте мощность фронтального сигнала — всего пять транзисторов на всю схему! Такая конструкция УМЗЧ также может быть використана, например, в домашнем складском музыкальном центре или для установки сабвуфера, установленного в автомобиле, на дискотеке.

Основная особенность этой покорности звуку в легкости ее складывания с радиоаматорами-початковцами, нет необходимости в какой-то специальной йога-установке, не вызывает проблем с аксессуарами за доступную цену. Здесь представлена ​​схема РОЗУМ с высокими электрическими характеристиками с высокой линейностью работы в диапазоне частот от 20Гц до 20000Гц. >

При выборе или самостоятельном изготовлении трансформатора для блока жизни необходимо защитить следующий фактор: — трансформатор виноват в достаточном запасе напряжения матери, например: 300 Вт от нагрева на один канал, в случае двухканального варианта, то естественно и напряжение удваивается.Можно застосувать за кожу собственного окремия трансформатора, а в качестве стереофонического варианта субсилювача використовывать, то использовать устройство типа «подвижное моно», что естественно повышает эффективность звукоусиления.

Напряжение на вторичных обмотках трансформатора должно стать ~34в изменением, тогда постоянное напряжение после выпрямителя виде в районе 48в — 50в. На обшивке плеча жизни необходимо установить плавкий протектор защиты на рабочий бренч 6А, подходит для стерео при работе на одном блоке жизни — 12А.

Час чтения ≈ 6 часов

Подсилювачи — собственно, одни из первых хозяйственных построек, вроде начинают строить радиоаматорные новинки. Выбираем УНЧ на транзисторах своими руками с помощью готовой схемы, много победивших микросхем.

Транзисторные переключатели хоть и возрождаются величавым числом, но кожа радиоэлектронщика постоянно вырабатывается новая, туже, складчатее и прочее.

Более того, если вам нужен яркий, надёжный транзистор, вы можете полюбоваться самим набором транзисторных моделей.Айже, ты сам нашел вонь, ты видишь чистый звук в здании, и ты легко можешь его сконструировать, будь то новичок.

Итак, давайте разберемся, как собрать самоуверенный сабвуфер класса В.

Внимание! Так себе, сабмиссив класса B тоже может быть добрым. Багато, кто скажет, какой якісный звук можно увидеть меньше фонарей хозяйственных построек. Часто правда. Але, взгляните на разнообразие.

Тем более, что подобрать такую ​​насадку к будке — задача далеко не простая.Вам придется долго покупать радиолампы, после чего вы сможете купить их по высокой цене. Тот самый процесс складывания и пайки потребует какого-то подтверждения.

Давайте взглянем на схему простого, и в то же время, низкочастотного якісного подсиловача, здатным, чтобы увидеть затухание звука 50 Вт.

Старая, но исковерканная судьбой схема из 90-х

Схема УНЧ, как мы выбираем, впервые была опубликована в журнале «Радио» за 1991 год.Были успешно отобраны сотни тысяч радиолюбителей. Причем не только для повышения мастерства, но и для улучшения качества своих аудиосистем.

Отже, знаменитый подсилувач низких частот Дорофьев:

Уникальность и гениальность этой схемы в ее простоте. Этот УНЧ имеет минимальное количество радиоэлементов и предельно простой срок службы. Эля добавила корпусу «собратьев» 4-омный вход и безопасное затухание в 50 Вт, чего вполне достаточно для домашней или автомобильной акустики.

Много электротехников усовершенствовал, доделал эту схему. I. для наглядности мы взяли самый актуальный її вариант, заменив старые комплектующие на новые, чтобы вам было проще проектировать УНЧ:

Описание схемы низкочастотной подстанции

Этот «переделанный» доровский УНЧ имел уникальное и максимально эффективное схемное решение. Например, опир R12. Этот резистор находится между бренчанием на коллекторе выходного транзистора и одновременно между максимальным напряжением источника питания.

Важно! Не меняйте номинал R12, чтобы уменьшить усталость, осколки неисправности подбора того же компонента, который будет включен в схему. Этот резистор защищает всю схему от коротких вспышек .

Выходной каскад транзисторов:

Тот же R12 «касса»:

Резистор R12 виноват в выхлопе на 1 Вт, так что под рукой такого нет — бери на пиввату.В числе основных параметров, обеспечивающих коэффициент нелинейных эффектов до 0,1% на частоте 1 кГц и не более 0,2% на частоте 20 кГц. Вы не помните ежедневных изменений на слух. Навит под час работы при максимальном напряжении.

Блок жизни нашего пилота требуется двухполярный, с внешним напряжением в диапазоне 15-25 В (+- 1%):

Чтобы сделать звук жестче, можно увеличить напряжение. И тогда можно было бы параллельно проводить замену транзисторов в концевом каскаде схемы.Необходимо заменить их на более прочные, при необходимости провести ремонт нескольких опор.

Компоненты R9 и R10 по номиналу матери, в зависимости от подаваемого напряжения:

Вонь, с помощью стабилитрона, окружает бренчание, которое предстоит пройти. Из этой части ланцета выбирается параметрический стабилизатор, необходимый для стабилизации напряжения и струма перед хирургическим пилотом:


Пари слов о микросхеме TL071 — «сердце» нашего УНЧ.Її уважаю чудодейственный операционный помощник, который звучит как любительские разработки, и профессиональную аудиоаппаратуру. Поскольку действующий оператор отсутствует, его можно заменить на TL081:

.

Ищем «по-настоящему» на доске:

Важно! Если вы хотите остаться в этой схеме, будь то другие операционные субсидии, уважительно играйте на их закреплении, даже «ниже» может иметь другое значение .

Для наглядности микросхема TL071 должна быть установлена ​​на переднее припаянное пластиковое гнездо.Так вы сможете быстро заменить компонент на другой, необходимый вам.

Корисно знаю! Ради понимания представляем вам еще одну схему какого УНЧ, но без микросхемы, что можно. Насадки свернуты на коммутаторе с транзисторами, но их редко подхватывают старые и неактуальные.

Для удобства постарались сделать минимальную плату за расширение — для компактности и простоты установки в аудиосистему:


Все перемычки на плате должны быть пропаяны сразу после травления.

Транзисторные блоки (входной и выходной каскад) необходимо монтировать на горячий радиатор. Звучит, вонь решительно изолируется от жары.

На схеме вони здесь:

А вот на другой плате:

Хотя готовых нет, радиаторы можно сделать из алюминия или средних пластин:

Транзисторы выходного каскада виноваты в мощности, которая поднимается, как минимум, на 55 Вт, а еще короче — на 70 или 100 Вт.Алё, этот параметр должен лежать в напряжении жизни, которое подается на плату.


Из схемы стало понятно, что на входном и выходном каскадах стоят по 2 комплиментарных транзистора. Нам важно подобрать их на коэффициент, что является плюсом. Для выбора этого параметра можно взять любой мультиметр с функцией перестановки транзисторов:


Я вам такую ​​штуку не сооружу, если у вас есть тестер транзисторов у какого-нибудь мастера:


Stabilitroni varto подобрать для давления на пиввате.Напряжение стабилизации у них может стать 15-20 В:


Жилой блок. Если вы планируете установить на свой УНЧ трансформаторный блок питания, выбирайте конденсаторы-фильтры емкостью не менее 5000 мкФ. Здесь чем больше — тем красивее.


Мы выбрали подстанцию ​​низких частот для класса В. Работает стабильно, без ухода может быть кристалево-чистый звук. Але БН — лучший способ подобрать его так, чтобы за всю тесноту не отработать.Оптимальный вариант – трансформатор с габаритным напряжением менее 80 Вт.

От всех. Мы разобрались, как подобрать УНЧ на транзисторах своими руками с помощью простой схемы, так что в дальнейшем вы сможете это сделать. Все комплектующие добуду, а если нет, то подберу пару старых магнитол, или починю радиодетали в интернете (практически вонючие копейки).

Самый простой пилот на кт315. Самый простой пидсилувач на кт315

Выбираем еще вот этот рок пидсилувач на один транзистор.Это простейшая конструкция, позволяющая продемонстрировать субсидиарность биполярного транзистора. Правда коэффициент прочности по давлению небольшой — вин не превышает 6, поэтому площадь стосування такой хозяйственной постройки обнесена. Prote yogo можно подключить, скажем, к детекторному радио (неисправность из-за навантажения на резисторе 10 кОм) и с помощью наушников BF1 послушать передачу местной радиостанции.

На входные разъемы должен поступить звуковой сигнал, а на разъемы Х3 Х4 ​​подать напряжение.Дильником R1 R2 задается напряжение смещения на базе транзистора, а резистором R3 обеспечивается возврат по потоку, что способствует стабилизации температуры блока питания робота. Принципиальная схема УНЧ бэби.

Так же нам потребуются следующие детали для схемы УНЧ:

— Транзистор: КТ315 Ши Кт3102.
— Резисторы: 10 кОм, 300 Ом, 3 кОм.
— Конденсаторы электрические: 3 шт. 47 мкФ на 16в
.

Выбрал ёго на текстолитовой бумаге с медным купоросом, промазал дорожки женским лаком, и получилось красиво.Знайте, что такое приспособление, как простой чехол для наушников — вполне подходит для этого 🙂

  • 03.10.2014

    На малютке указана живая схема Texas Instruments GSM/GPRS модуля на микросхеме TPS54260. Номинальное входное напряжение в этой схеме 12 В, а рабочий диапазон 8…40 В. По этому документу можно найти схему на номинальное напряжение.

  • 04.10.2014

    Схем регуляторов потения на тиристорах и симисторах несколько, разрегулирование осуществляется с помощью смены отпирающего выреза.Регуляторы с такой схемой создают в меру кроссоверы, поэтому победить их можно только громоздкими LC-фильтрами. В спокойном настроении, если не важно, чтобы стянутость ощущалась в натяжении кожи в начале менструации, но может быть значительной.

  • 28.09.2014

    Принципиальная схема такого плеера представлена ​​в виде небольшого рисунка. Подсилювач назначения для роботов на 4 АС (2-лобовых и 2-х тиловых). Тилови АС — двухгладкие, обшивка складчатая из одного эліптичного динамо до большого диаметра и одного пищалки.Фронтальные каналы простые — обшивка состоит из одного широкополосного динамика. Тиловые каналы могут быть перестроены по АЧХ на частоты выше …

  • 25.09.2014

    Развитие атомной энергетики и повсеместный застой герельных и ионизирующих технологий в различных областях науки, техники, а также возможно появление в сознании людей признания власти и авторитета методами регистрации альфа-, бета- и загисту от их вплытия.Оценка проведенного дообследования…

  • 21.09.2014

    Реле на час мощностью не более 100 Вт со стекловидной лампой для лампы освещения около 10 часов можно выбрать по приведенной принципиальной схеме в маленьком. К прямой линии VD1-VD4 присоединены тринистор VS1, транзистор VT1, управляющий, и установка часов на конденсаторе С1, стабилизатор VD2 и транзисторы VT2. При контактах вымикача SA1.


КТ315 — легендарный ультрасовременный транзистор, копия которого встречается во множестве кожных радиоаматоров.Неудивительно — даже если используется первый серийно выпускаемый кремниевый транзистор, его практически можно узнать в любой радиоаппаратуре. На початке 90-х годов было изготовлено более 7 миллиардов штук. За сегодняшними мирами КТ315 далеко не идеальный по своим параметрам транзистор, хоть он и найден и уже давно выпущены новые, более дешевые и добротные нагревательные аксессуары. Но иногда хочется уйти от дальнего ящика, поменяю старые транзисторы и подцеплю на них ненавязчиво, например, пидсиловач.

Схема


Схема особенно важна, чтобы не пропустить другие активные элементы, кроме транзисторов КТ315. Эта схема будет хорошим выбором не только для любителей старомодных вещей, но и для тех, кому не хватает других транзисторов. Номиналы резисторов не критичны и могут меняться в пределах 20-30%, как и у конденсаторов. Транзисторы для этой схемы следует выбирать с большим коэффициентом прочности, в таком случае будет двигаться максимальная сила блока питания.Когда надо обовъязково дотримуватися с умом — обижаются транзисторы выходного каскада из-за мата того же буквенного индекса. Схема ремонтируется при напряжении 5 вольт, оптимальное питание 9 вольт. Бренчание должно быть охлаждено примерно до 20 мА и может иметь такую ​​же плотность. Также обращаюсь к тем, кому нужно повторить бинарную схему для реализации стереосигнала.

Складывание подсиловача

(преимущество: 245)


Схема выбрана на другой плате размерами 50х40 мм, дабы отомстить собственным каналам.Nasampered, с помощью лазерно-чистой технологии подготавливаем саму плату. Ниже список фотографий процесса.


Когда плата готова, можно приступать к пайке деталей. Резисторы устанавливаются перед платой, затем конденсаторы с транзисторами. Выносные транзисторы КТ315, в отличие от выносных в сложных деталях, имеют тонкую плоскую оболочку, которые легко отделяются от корпуса, поэтому не стоит наносить на них слишком много жидкости.


После установки деталей на плату необходимо проверить поддорожки на мерцание, проверить правильность установки транзисторов — их легко можно припаять не той стороной. У КТ315 правосторонний вид на базу, а значит смотреть на лицевую сторону транзистора. Теперь нет больше денег на дополнительную плату дротиков с динамиками, дерганый звук, дань жизни, и вот подсилувач готов.

Первый запуск и тестирование

Коммутатор можно использовать с колонками с опорой 4-8 Ом, а так же можно подключить наушники, чтобы не напрягать штатный сигнал.Сигнал Джерелом может быть, например, телефоном, плеером или компьютером. Перед первым подключением к размыканию одного из проводов жизни необходимо включить миллиамперметр и заморозить бренчание, так что вы в безопасности, не по вашей вине меняется 100 мА суммарно по обоим каналам. Если вы его измените, значит, варто уменьшите давление жизни. Завдяки низкой жизни этого ребенка могут жить в виде короны. Потенция пидсилувача, то есть вийшова, становится примерно 0,1 вата — не слишком много, но вполне достаточно для спокойного прослушивания музыки в комнате.Далекий подбор!

Этот пилот может быть использован в любой маломощной технике с низковольтным питанием: приемниках, рациях, слуховых аппаратах и ​​другой подобной технике.

Технические характеристики:
Максимальное затухание на выходе (Navantage 8 Ом, 1 кГц) = 0,3 Вт
Номинальное рабочее напряжение (0,3 Вт, 8 Ом) = 3 В

Принципиальная схема подсиловача:

Крепление и принцип работы

Блок питания состоит из двух узлов: входного каскада на транзисторах Т1 и выходного двухтактного на транзисторах Т2 — Т5.Сигнал, усиленный транзистором Т1, должен быть на входе R1 и выходном каскаде. Транзисторы выходного каскада устанавливают два «плеча» выходного каскада. Транзисторы в этих «плечах» разной конструкции, являющиеся обовъязыковой умовой за цы подсилувач. Если транзистор КТ315 запитать положительным напряжением, а КТ361 отрицательным, то сделанные ими «плечи» выходного каскада будут только усиливать сигнал, поступающий от транзистора Т1, как и «плечи» транзистора Т1. транзисторы, из которых они сделаны.Выходит так: Т3 и Т4 положительные для сигнала, Т2 и Т5 отрицательные. В точке соединения эмиттер транзисторов Т4 и Т5 подключается к сигналу того входа на входе. Осколки для этого подсиловача имеют характерный тип сбора, как только наступает час работы этого подсиловача, резистор R2 включается ослабленным. Этот резистор создает небольшое напряжение на базах транзисторов и ослабляет сигнал.

Цей подсилувач вимагає ретельного наращивания, а сам:
Подбором резистора R1 устанавливается штифт спокойного транзистора (шум, протекающий через транзисторы для токового сигнала).При подборе этого резистора необходимо установить спокойную струю на уровне 5-7 мА.
Подбором опоры резистора R5 необходимо установить напряжение в точке подключения транзисторов выходного каскада на половину напряжения ресурса, то есть на 1,5 В.

Вы можете добавить

Если он прикреплен, к которому подключен переключатель, регулировка тембра не может быть использована или слышен слабый сигнал, вы можете выбрать передний переключатель.

Нет необходимости в регуляторе тембра, но вы можете отключить эти цепи.
На резисторах R4 пассивный регулятор тембра ВЧ — НЧ подбирается одним резистором. Резистор R3 является регулятором толщины. Вся сила сигнала лежит на транзисторе. Подскажите не ставить конденсатор между резистором R3 и коллектором транзистора. Все работает так.
Детали, которые выигрывают и могут быть заменены.

Номер

Возможная замена

КТ3102 а-е, КТ312, 315, 316.

КТ361 а-э.

КТ315 а-э.

КТ815, 817 а — ул.

КТ816, 814 а — ул.

Цей подсилувач збирався нависающим редактированием, что файл друковано платить нет. Желание нарисовать друка не легко для кого-то другого.

Низкочастотный подавитель (УНЧ) победителен для преобразования слабых сигналов более звукового диапазона в более плотные сигналы более крупного диапазона, подходит для непромежуточной передачи посредством электродинамического или менее випроминувачи звука.

С уважением, что высокочастотные блоки питания до частот 10…100 МГц будут следовать аналогичным схемам, все внимание чаще всего сводится к тому, что величина емкостей конденсаторов в таких блоках питания изменяется во столько же раз, сколько частота высокочастотного сигнала превышает частоту низкочастотного сигнала.

Простой пидсилувач на одном транзисторе

Простейший УНЧ, выполненный по схеме от тлеющего эмиттера, обозначения на рис. 1. Як навантаження використаны телефонных капсюлей. Допустимое напряжение жизни для цгого подсиловача 3…12 ст.

Величина резистора R1 (десятки кОм) должна быть определена экспериментально, но оптимальное значение должно лежать в напряжении блока питания, опоре телефонного капсюля, коэффициенте передачи конкретного экземпляра транзистора.

Мал. 1. Схема простого УНЧ с одним транзистором + конденсатор и резистор.

Для выбора номинала коба резистора R1 необходимо его изменить, чтобы его номинал был примерно в сто и более раз, необходимо изменить опир, меняются включения в копьях. Для подбора резистора рекомендуется последовательно включать постоянный резистор с опорой 20…30 кОм и изменением опоры 100…1000 кОм, после чего, подав звуковой сигнал малой амплитуды на вход источника питания, например, на вход магнитолы при наибольшей интенсивности йоги.

Разложение емкости переходного конденсатора С1 (рис. 1) может быть в пределах от 1 до 100 мкФ: чем больше значение емкости, тем более низкие частоты можно использовать для УНЧ. Для освоения техники усиления низких частот рекомендуется поэкспериментировать с подбором номиналов элементов и режимов питания робота (рис. 1 — 4).

Улучшенные варианты однотранзисторного коммутатора

Усложненный и уменьшенный в пористых z по схеме рис.1 схемы филиалов показан на рис. 2 и 3. Схема на рис. 2-й каскад усиления дополнительно для устранения частотно-зависимого отрицательного контура (резистор R2 и конденсатор С2), что улучшит яркость сигнала.

Мал. Рис. 2. Схема однотранзисторного УНЧ с частотно-напыленным отрицательным обратным звеном.

Мал. 3. Однотранзисторный ключ от дильника для подачи напряжения на базу транзистора.

Мал. 4. Однотранзисторная подстанция с автоматической вставкой зсува на базу транзистора.

На схеме рис. 3 сдвиги в базу транзистора устанавливаются более «жорстко» для помощи дельника, что позволит повысить производительность роботизированной подстанции для изменения умов его эксплуатации. «Автоматическая» установка зсуву на основе досветового транзистора показана в схеме на рис. 4.

Двухкаскадный подсилюч на транзисторах

После последовательно двух простейших каскадов усиления (рис.1), можно взять двухкаскадный УНЧ (рис. 5). Сила такого бустера дороже для повышения коэффициентов силы взятых каскадов. Однако отнять большую силу силы при дальнейшем увеличении числа каскадов непросто: подсилувач, лучше всего, пробудить себя.

Мал. 5. Схема простого двухкаскадного басового усилителя.

Новые разработки низкочастотных замен, схемы которых часто встречаются на страницах журналов в последние годы, могут быть на уровне достижения минимального коэффициента нелинейных эффектов, увеличения внешнего напряжения, расширения диапазон частот и т.д.

В то же время, при нагруженных хозяйственных постройках и проводимых экспериментах, часто требуется корявый УНЧ, который можно подобрать за шпрот худ. Такой пилот виноват в мести за минимальное количество недостающих элементов и использование широкого спектра изменений давления жизни и поддержки стресса.

Схема УНЧ на полевых и кремниевых транзисторах

На рис.6 [Р1 3/00-14]. Входное напряжение переключателя определяется номиналом потенциометра R1 и может изменяться от сотен до десятков МОм Ом. На выходе источника питания можно включить выключатель с опорой от 2…4 до 64 Ом и более.

При высокоомном смещении типа VT2 транзистор КТ315 можно скрутить. Электропитание в диапазоне напряжения жизни составляет от 3 до 15 В, хотя и допустимо его использование, но сохраняется и при снижении напряжения жизни аж до 0.6 В.

Расположение конденсатора С1 можно выбрать в диапазоне от 1 до 100 мкФ. Временами (С1 = 100 мкФ) УНЧ может быть на ровных частотах от 50 Гц до 200 кГц и от.

Мал. 6. Схема простого низкочастотного блока питания на двух транзисторах.

Амплитуда входного сигнала УНЧ может изменяться в пределах 0,5…0,7 U. Интенсивность источника питания может изменяться от десятков мВт до 1 Вт.

Наращивание подсилювача полыгає по выбору резисторов R2 и R3.Три из них помогают установить напряжение на стоке транзистора VT1, равное 50…60% от напряжения на всю жизнь. Транзистор VT2 отвечает за установки на тепловую пластину (радиатор).

Треккадный УЛФ из без посредников зв’азки

На рис. 7 представлена ​​схема другого захода простого УНЧ с непромежуточными звеньями между каскадами. Таким образом подключение улучшает частотные характеристики подстанции в области более низких частот, схема понятна.

Мал. 7. Принципиальная схема трехкаскадного УНЧ с непромежуточной связью между каскадами.

В то же время укладка пидсилювача усложняется тем, что опиp пидсилювача осуществляется в индивидуальном порядке. Ориентировочно соотношение резисторов R2 и R3, R3 и R4, R4 и R BF может быть от (30…50) до 1. Резистор R1 может быть 0,1…2 кОм. Развертка подсилювача, наведенная на рис. 7 можно найти в литературе, например, [Р 9/70-60].

Каскадные схемы УНЧ на биполярных транзисторах

На рис. 8 и 9 — схемы каскодного УНЧ на биполярных транзисторах. Таким образом, подкислители позволяют добиться высокого коэффициента прочности Ку. Пидсильвач на мал. 8 мАє Ку=5 для гладких частот от 30 Гц до 120 кГц [МК 2/86-15]. УНЧ за схемой на рис. 9, когда коэффициент гармоник меньше 1%, коэффициент усиления равен 100 [РЛ 3/99-10].

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

Мал. 9. Каскад УНЧ на двух транзисторах с коэффициентом усиления =100.

Экономичный УНЧ на трех транзисторах

p align=»justify»> Для портативной радиоэлектронной аппаратуры важным параметром является экономичность УНЧ. Схема такого УНЧ показана на рис. 10 [РО 3/00-14]. Здесь происходит каскад включения полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, а транзистор VT2 включается таким образом, что я стабилизирую рабочую точку VT1 и VT3.

При увеличении входного напряжения транзистор шунтирует переход эмиттер — база VT3 и изменяет поток, протекающий через транзисторы VT1 и VT3.

Мал. 10. Схема простого экономичного низкочастотного блока питания на трех транзисторах.

Как и в руководстве по схеме (рис. 6), входная база УНЧ может быть установлена ​​в диапазоне от десятков Ом до десятков МОм. Як навантаження використаны телефонные капсюли, например, ТК-67 или ТМ-2В.Телефонная капсула, которая подключается за вспомогательной вилкой, может служить ежечасным сигналом в реальном времени.

Жизненное напряжение УНЧ должно быть установлено от 1,5 до 15 В, если я хочу построить устройство, оно сохраняется и при снижении жизненного напряжения до 0,6 В. В диапазоне жизненных напряжений 2…

1(мкА) = 52 + 13*(Upіt)*(Upіt),

de Upit — напряжение жизни в Вольтахе (В).

Если включить транзистор VT2, бренчание, поддерживаемое насадкой, увеличивается на порядок.

Двухкаскадный УНЧ без промежуточного звука между каскадами

Приклады УНЧ

с непромежуточными звеньями и минимальным набором схем робота, указанных на рис. 11 — 14. Вонь может иметь высокий коэффициент прочности и хорошую устойчивость.

Мал. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (малошумящий, высокий коэффициент усиления).

Мал. 12. Двухкаскадный низкочастотный ключ на транзисторах КТ315.

Мал. 13.Ключ силовой низкочастотный двухкаскадный на транзисторах КТ315, вариант 2.

Микрофонный микрофон (рис. 11) характеризуется низким уровнем внешних шумов и высоким коэффициентом усиления [МК 5/83-XIV]. Як микрофон ВМ1 використаный микрофон электродинамического типа.

Роль микрофона может иметь телефонная капсула. Стабилизация рабочей точки (сдвиг початка с регулировкой входного транзистора) подстанции на рис. 11 — 13 заряжаются за падение напряжения на эмиттерной опоре другого каскада усиления.

Мал. 14. Двухкаскадный УНЧ на полутранзисторе.

Пидсилювач (рис. 14), который может иметь высокий входной опир (около 1 МОм), вибрацию на полевом транзисторе VT1 (я-повторитель) и биполярный — VT2 (с накладкой).

Низкочастотный каскадный ключ на полевых транзисторах, а также высоковходной опир показан на рис. 15.

Мал. 15. схема простого двухкаскадного УНЧ с двумя полевыми транзисторами.

Цепи УНЧ для низкоомных роботов

Типовые УНЧ, признанные для работы на низкоомном входе и мощностью в десятки мВт и более, которые могут вызывать напряжение, показаны на рис.16, 17.

Мал. 16. Простой УНЧ для роботов с низкой поддержкой в ​​комплекте.

Электродинамическая головка ВА1 может быть подключена к источнику питания, как показано на рис. 16, или диагональ моста (рис. 17). По сути, там было две батареи (аккумулятора), соединенные последовательно, сразу за схемой снятия головки ВА1, возможны подключения к средней точке без средней точки, без конденсаторов СЗ, С4.

Мал. 17. Схема блока питания НЧ с низкоомным подмагничиванием диагонали моста.

Если вам нужна схема простого лампового УНЧ, то такой блок питания можно установить на одну лампу, полюбуйтесь на нашем сайте для электроники на другую раздачу.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (книга 1), 2003 рек.

Исправление публикации: на рис. 16 и 17 вместо диода Д9 установлен шнурок с диодами.

типов, схем, простых и сложных

В один прекрасный момент мне понадобился оконечный усилитель для дома, который бы входил в состав комплекса: ПОВЕРХНОСТЬ Э104С -> Радиотехника УП-001 -> Оконечный усилитель -> ВЕГА 50АС-106.Требования были такие: достойное качество звука, использование существующего конструктива. При этом я не ограничился готовыми схемотехническими обзорами в сети или в радиолюбительской литературе, а попытался создать свой усилитель, исходя из своего опыта и материала. Данная статья посвящена этому усилителю.

Так как электрическая начинка еще полбеды, а для радиолюбителя поиск корпуса — головная боль, подрывающая национальное здоровье нашей страны, то проблемой корпуса следует заняться в первую очередь.Вариантов решения проблемы много, я решил взять за основу корпус советского усилителя «Электрон 104-стерео» 1977 года выпуска, и настоятельно рекомендую поискать этот неисправный усилитель для будущего корпуса и для выгодной покупки. заимствование понижающего трансформатора (который тоже будет). Эти усилители почти повсеместно эксплуатировались в театральных кружках, школах, детских садах, в актовых залах. Я имею в виду, что пора начинать заводить «друзей» в школах.Корпус этого усилителя — яркий пример расточительного расхода алюминия, что позволяет использовать возможности конструкции корпуса для усилителей большой мощности. Однако недостатком этого случая является близость одного из каналов к силовому трансформатору (синяя стрелка), что может порождать такое явление, как наличие в одном из каналов фонового усилителя частоты, кратно частоте сети. Поэтому было принято решение перенести расположение диодного моста (зеленая стрелка).

Силовая схема не имеет особенностей и фактически является силовой схемой оригинального усилителя, но с измененной конструкцией. Заключительный этап размещения всего электрического компонента показан ниже.



Теперь можно перейти к электрической части. Усилитель представляет собой классическую топологию Lina, с модификациями и дополнениями. Параметры усилителя:

Характеристика Магнитуда :

  • Диапазон напряжения питания: ± 24 Ом… 35В
  • Полоса частот, не уже: 20-20000Гц
  • Эффективная выходная мощность, при нагрузке 4 Ом и питании ±35В: 80Вт
  • Гармонические искажения, при максимальной выходной мощности и входном сигнале — синусоида 1кГц: 0,004%
  • Гармонические искажения, при максимальной выходной мощности и входном сигнале — синусоида 20 кГц: 0,02%
  • Отношение сигнал/шум, на частоте 1 кГц, не менее — 95 дБ

Схема усилителя звука



Входной каскад усилителя мощности собран по дифференциальной схеме на транзисторах Т3 и Т4, нагружен на генератор стабильного тока, выполненный по традиционной классической схеме на транзисторе Т5.В состав эмиттеров транзисторов дифференциального каскада входят резисторы R3, R4, R6, R7, играющие роль локальной защиты окружающей среды, что снижает нелинейность внутреннего сопротивления эмиттерного перехода. В коллекторной области входного каскада включено токовое зеркало на элементах Т1 и Т2, с дополнительными резисторами в эмиттерах для уменьшения влияния эффекта Эрли, с целью достижения более точной балансировки входного каскада .

Далее второй усилительный каскад выполнен на транзисторе Т6 по схеме усилителя напряжения и с включением двухполярной коррекции.Цепь смещения выполнена по схеме «транзисторный стабилитрон» с использованием элемента Т8. Устанавливаемый на радиатор вместе с выходным каскадом, он также выполняет функцию термостабилизатора. Включение регулировочного резистора тока покоя R22 выполнено таким образом, чтобы обеспечить сохранность схемы от случайного обрыва съемного контактного ползунка, а значит предотвратить резкое увеличение тока покоя выходного каскада. Ток в цепь смещения также поступает от генератора стабильного тока на транзисторе Т7, имеющего общий опорный исток с генератором дифференциального каскада (диоды Д1, Д2).Выходной каскад выполнен по симметричной схеме включения эмиттерных повторителей. Выходной сигнал проходит через выходной фильтр R37L2 и цепь Цобеля (R36C8), предотвращающую самовозбуждение усилителя на высоких частотах.

Маленький WaveForm






1) Синус 1 кг, 80 Вт



2) Синус 20 к000, 80 Вт



3) Меллендр 1 кГц



4) Меандр 1 кГц

Дизайн и детали домашнего аудио усилитель

Катушка L2 намотана на любой карандаш (карандаш вытащить из катушки), проводом сечением 1 мм и содержит 10-12 витков.Транзистор Т8 установлен на радиаторе вместе с выходными транзисторами. Все транзисторы должны быть изолированы друг от друга через слюдяные прокладки. Для уменьшения влияния изменения температуры на величину постоянного напряжения на выходе усилителя транзисторы Т1, Т2 и Т3, Т4 рекомендуется запрессовывать попарно ПВХ-стяжками или термоусадкой. Элементы Т9-Т10 расположены на отдельных алюминиевых пластинах (радиаторах), площадь рассеивания 30-40 см2. Чертеж печатной платы выполнен под существующий конструктив, в моем случае чертеж был нарисован на бумаге карандашом.Универсальная печатная плата, вид сверху, выглядит так (не проверял и не проверял, возможны ошибки). ее файл может быть здесь.


Настройка УНЧ



Первое подключение необходимо производить через токоограничивающие резисторы в блоке питания, а также с эквивалентной нагрузкой, после прогрева и убеждения в том, что все узлы схемы работают нормально, т.е. не создают стрессовых ситуаций для вас и других людей. После этого на усилитель подают полную мощность без снятия эквивалентного сопротивления.Подстроечным резистором R15 добиваются нуля на выходе усилителя, а подстроечным резистором R22 задается ток покоя, в пределах 40-50 миллиампер. Итог: действительно живой и хороший звук, отличный низ (и это на 50АС-106!), собрано 4 экземпляра, все завелись с первого раза.

Аккумулятор 12В в высоком биполярном — можно переходить к самому усилителю мощности. Есть несколько канальных усилителей.
ТДА2005 — 20-25 Вт, подключены по мостовой схеме. Они собраны на двух отдельных платах для легкой установки.Каждый из усилителей срабатывает при подаче плюс 12 вольт на выход брелка, это замыкает реле и на усилитель подается питание. Входные конденсаторы можно подобрать по вкусу. Микросхемы прикручены к общему радиатору через изолирующие прокладки.


TDA7384 — 40 Вт на канал. Использовались две микросхемы, в итоге имеем 8 каналов по 40 ватт. Установка этих микросхем также выполнена на отдельных платах, управление звуком осуществляется переменным резистором.Резистор нужен на каждый канал отдельный, регулируют громкость после монтажных работ (установка в авто). Эти микросхемы также начинают работать после подачи плюса 12 вольт на рем выход (дистанционное управление). Они установлены на достаточно компактный радиатор, который находится под принудительной вытяжкой. В качестве кулера используется скоростной кулер от ноутбука, может работать в двух режимах. Кулер одновременно охлаждает теплоотвод микросхем TDA7384 и радиаторы полевых ключей преобразователя.В схемах использовались одинаковые дроссели для сглаживания радиопомех. На кольцо от компьютерного блока питания намотано 7-12 витков провода 1 мм, кольцо буквально любое. Микросхемы устанавливаются на теплоотвод через теплопроводящие прокладки, которые одновременно служат изоляцией.


Канальный усилитель сабвуфера . Знаменитая схема Ланзара — самая качественная из всех схем, которые я собирал. Это качественный усилитель низкой частоты класса АВ.Схема полностью симметрична — от входа к выходу. Вся схема радиоприемника собрана на комплиментарных парах транзисторов, причем подобраны лучшие пары, максимально схожие по параметрам. Для увеличения мощности усилителя на выходе устанавливают две пары, так что максимальная мощность схемы составляет 390 Вт при нагрузке 2 Ом, но усилитель не следует разгонять на полную мощность; Эмиттерные резисторы на 0,39 Ом 5 ​​Вт служат дополнительной защитой выходного каскада, они могут немного перегреваться, поэтому при установке их не следует прижимать к плате.




Стабилитроны на 15 вольт мощностью 1-1,5 ватт, убедитесь, что они установлены правильно, при обратном включении они будут работать как диод, есть опасность сжечь дифференциальный каскад. Дифференциальный каскад – выполняется на маломощных комплементарных парах, которые могут быть заменены другими, максимально близкими по параметрам. Именно в этом каскаде формируется звук, который впоследствии усиливается и подается на острие (выходной каскад).Если вы планируете делать усилитель на 100-150 Вт, то вторую пару выходного каскада можно исключить, так как мощность усилителя напрямую зависит от напряжения питания. Поднимать напряжение питания выше +/- 45 вольт при одной паре выходных устройств нецелесообразно. Если вы планируете собрать усилитель для сабвуфера, то это именно та схема, которая вам нужна! Переменным резистором регулируют ток усилителя, от него зависит дальнейший срок службы схемы.



Перед впаиванием подстроечного резистора R15 его необходимо «ослабить», чтобы его полное сопротивление впаивалось в разрыв дорожки.Резистор нужно брать многооборотный, им можно очень точно регулировать ток покоя, еще очень удобно для дальнейшей настройки. Но конечно, если его нет, то можно обойтись и обычным триммером, желательно только снять его с общей платы с проводами, т.к. после установки всех компонентов регулировка будет практически невозможна.



Ток покоя настраивается после «нагрева контура», другими словами включить на 15-20 минут, пусть играет, но не увлекайтесь! Ток покоя является важным фактором; без правильной настройки усилитель долго не протянет, от этого зависит правильная работа выходного каскада и уровень константы на выходе усилителя.Ток покоя можно найти, измерив падение напряжения на паре эмиттерных резисторов (мультиметр установить на предел 200 мВ, щупы к эмиттерам VT10 и VT11). Расчет по формуле: Iпок = Uв/(R26+R26). Далее плавно вращаем триммер и смотрим на показания мультиметра. Нужно выставить 70-100мА — это эквивалентно показаниям мультиметра (30-44) мВ. Проверить уровень постоянного напряжения на выходе. И вот все готово — можно наслаждаться звучанием усилителя, собранного своими руками!



Небольшое дополнение.Собрав УМЗЧ, нужно подумать о теплоотводах. Основной радиатор был взят от бытового усилителя. РАДИО У-101 СТЕРЕО — почти не греется при работе. Маломощные транзисторы диффккадов греются, но перегрев не страшен, поэтому охлаждение не требуется. Выходные транзисторы прикручены к основному радиатору болтами через изолирующие прокладки, также желательно использовать термопасту, чего я не делал.



Все остальные транзисторы можно установить на небольшие отдельные теплоотводы, либо использовать общий (на каждый каскад), но в этом случае нужно прикручивать транзисторы через прокладки.ВАЖНЫЙ ! Все транзисторы должны быть прикручены к радиаторам через изолирующие прокладки, коротких замыканий на шине быть не должно, поэтому перед включением внимательно проверьте мультиметром, не ведут ли транзисторы на теплоотвод. Сборку устройства можете считать завершенной, но сегодня я прощаюсь с вами — АКА КАСЬЯН.

Обсудить статью СВОИМИ РУКАМИ — БЛОК УМЗЧ

Недавно было принято решение собрать усилитель на 10Вт. В продаже много разных специализированных м/с, но один знакомый посоветовал усилитель на микросхеме TDA2003.Этот чип имеет хорошее качество и звук. Стоит в наше время копейки. Собрать этот усилитель сможет даже новичок, так как кроме самой микросхемы принципиальная схема имеет всего 9 частей. Эти детали можно приобрести в любом радиомагазине, либо достать из старой техники. Схема 10 ваттного УНЧ на TDA2003:

Возможно у многих будет проблема с резистором 1 Ом. Это можно сделать вручную: взяв карандаш и намотав на него 10 витков провода любой толщины. Кстати чип уже может работать от 4.5в. Советую не напиливать больше 14с, т.к. таким образом в качестве теста было сожжено 2 чипа. Номинальная мощность — 12в. В моем случае использовались три аккумулятора от мобильного телефона. Припаяв их последовательно, получил на выходе 11,4в (3,8х3). Найдя нужный источник питания, я начал собирать схему усилителя. Сначала я перерисовал печатную плату для удобства. Сделал рисунок на пластиковом листе и вытравил все лишнее.



Спаял за 15 минут — минимум деталей.Подключил для проверки на маломощный блок питания — все заработало с первого запуска. При 11.1v усилитель выдавал около 10 ватт мощности. Это именно то, что мне нужно.



Микросхему желательно установить на небольшой радиатор, так как она может перегреться и выйти из строя. При недостатке площади радиатора (перегреве) микросхема начинает играть плохо и коряво. Имеется печатная плата в формате LAY.



Итак, осталась самая тяжелая работа — изготовление корпуса. В этот раз долго думать не пришлось: взял коробку, обклеил, установил внутрь схему УНЧ, сделал вывод на динамики и вход на звук.Также добавлен светодиод, который говорит о мощности и ее напряжении. Все остальное в корпусе. Играет красиво и громко. Приятного повторения дизайна! Максим Шайков

Простейший транзисторный усилитель может быть хорошим инструментом для изучения свойств устройств. Схемы и конструкции достаточно просты, вы можете сами изготовить устройство и проверить его работу, измерить все параметры. Благодаря современным полевым транзисторам миниатюрный микрофонный усилитель можно сделать всего из трех элементов.И подключите его к персональному компьютеру, чтобы улучшить настройки записи. Да и собеседники во время разговоров будут гораздо лучше и четче слышать вашу речь.

Частотная характеристика

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

Следовательно, даже самое простое устройство может усилить сигнал в этом диапазоне. И делает это максимально равномерно. Коэффициент усиления напрямую зависит от частоты входного сигнала. График этих величин представляет собой практически прямую линию. Если на вход усилителя подается сигнал с частотой вне допустимого диапазона, то качество работы и КПД устройства быстро снизятся. Каскады УНЧ обычно собираются на транзисторах, работающих в диапазоне низких и средних частот.

Классы характеристик усилителя звука


Все усилительные устройства делятся на несколько классов в зависимости от того, какой степени протекания в период работы тока через каскад:

  1. Класс «А» — ток протекает не -остановка в течение всего периода работы усилительного каскада.
  2. В классе работ «В» течение половины периода течет.
  3. Класс «АВ» говорит о том, что ток протекает через усилительный каскад за время, равное 50-100% периода.
  4. В режиме «С» электрический ток течет менее половины времени работы.
  5. УНЧ режима «D» применяется в радиолюбительской практике совсем недавно – немногим более 50 лет. В большинстве случаев эти устройства реализованы на основе цифровых элементов и имеют очень высокий КПД — более 90%.

Наличие искажений в различных классах усилителей низкой частоты

Рабочая зона транзисторного усилителя класса «А» характеризуется сравнительно небольшими нелинейными искажениями.Если входящий сигнал испускает импульсы с более высоким напряжением, это приводит к насыщению транзисторов. В выходном сигнале возле каждой гармоники начинают появляться высшие (до 10 или 11). Из-за этого появляется металлический звук, характерный только для транзисторных усилителей.

При нестабильном питании выходной сигнал будет иметь амплитуду, близкую к частоте сети. Звук станет более жестким в левой части частотной характеристики. Но чем лучше стабилизация мощности усилителя, тем сложнее становится конструкция всего устройства.УНЧ, работающие в классе «А», имеют сравнительно небольшой КПД — менее 20 %. Причина в том, что транзистор постоянно открыт и ток через него течет постоянно.

Для увеличения (пусть и незначительного) КПД можно использовать двухтактные схемы. Одним из недостатков является то, что полуволны в выходном сигнале становятся асимметричными. Если перевести из класса «А» в «АВ», то нелинейные искажения увеличатся в 3-4 раза. Зато повысится КПД всей схемы устройства. УНЧ классов «АВ» и «В» характеризуют рост искажений при снижении уровня сигнала на входе.Но даже прибавив громкость, это не помогает полностью избавиться от недостатков.

Работа среднего класса

Каждый класс имеет несколько разновидностей. Например, есть класс работы усилителей «А+». В нем входные транзисторы (низковольтные) работают в режиме «А». А вот высоковольтные, установленные в выходных каскадах, работают либо в «Б», либо в «АВ». Такие усилители намного экономичнее, чем работающие в классе «А». Заметно меньше нелинейных искажений — не более 0.003%. Более высоких результатов можно добиться, используя биполярные транзисторы. Принцип работы усилителей на этих элементах будет рассмотрен ниже.

Но все равно в выходном сигнале присутствует большое количество высших гармоник, из-за чего звук становится характерно металлическим. Существуют также схемы усилителей, работающих в классе АА. В них нелинейные искажения еще меньше — до 0,0005%. Но главный недостаток транзисторных усилителей все же есть — характерный металлический звук.

«Альтернативные» конструкции


Нельзя сказать, что они альтернативные, просто некоторые специалисты, занимающиеся проектированием и сборкой усилителей для качественного воспроизведения звука, все чаще отдают предпочтение ламповым конструкциям. Ламповые усилители имеют такие преимущества:

  1. Очень низкий уровень нелинейных искажений в выходном сигнале.
  2. Высших гармоник меньше, чем в транзисторных конструкциях.

Но есть один огромный минус, который перевешивает все плюсы — обязательно нужно установить устройство на согласование.Дело в том, что ламповый каскад имеет очень большое сопротивление – несколько тысяч Ом. А вот сопротивление обмотки динамиков — 8 или 4 Ом. Для их согласования необходимо установить трансформатор.

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

При этом КПД таких устройств достаточно высок — около 50%. Но не стоит ориентироваться только на КПД и показатели мощности — они не говорят о качественном воспроизведении звука усилителем. Гораздо 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 транзисторах

Простейший 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 протекание тока. Коллекторная цепь подключается к плюсовому проводу питания, а эмиттерная — к минусовому. В случае использования полупроводниковых транзисторов со структурой p-n-p схема будет точно такой же, только нужно будет поменять полярность.

С помощью разделительного конденсатора C1 можно отделить переменный входной сигнал от источника постоянного тока.В этом случае конденсатор не является преградой для протекания переменного тока по пути база-эмиттер. Внутреннее сопротивление перехода эмиттер-база вместе с резисторами R1 и R2 представляет собой простейший делитель напряжения. Обычно резистор R2 имеет сопротивление 1-1,5 кОм — наиболее типичные значения для таких схем. В этом случае напряжение питания делится ровно пополам. А если запитать схему напряжением 20 вольт, то можно увидеть, что значение коэффициента усиления по току h31 будет равно 150.Следует отметить, что усилители КВ на транзисторах выполняются по аналогичным схемам, только работают они немного по-другому.


При этом напряжение на эмиттере 9 В и падение на участке цепи ЭП 0,7 В (что характерно для транзисторов на кристаллах кремния). Если рассматривать усилитель на германиевых транзисторах, то в этом случае падение напряжения на участке «ЭБ» будет равно 0,3 В. Ток в цепи коллектора будет равен току, протекающему в эмиттере.Рассчитать можно, разделив напряжение эмиттера на сопротивление R2 — 9В/1 кОм = 9 мА. Для расчета значения базового тока необходимо 9 мА разделить на коэффициент усиления h31 — 9мА/150=60 мкА. В конструкции УНЧ обычно используются биполярные транзисторы. Принцип работы отличается от полевых.

На резисторе R1 теперь можно вычислить величину падения — это разница между базовым и силовым напряжениями. В этом случае базовое напряжение можно узнать по формуле – сумма характеристик эмиттера и перехода «ЭБ».При питании от источника 20 вольт: 20 — 9,7 = 10,3. Отсюда можно вычислить значение сопротивления R1 = 10,3 В/60 мкА = 172 кОм. В цепи имеется емкость С2, необходимая для реализации цепи, по которой может проходить переменная составляющая эмиттерного тока.

Если не установить конденсатор С2, переменная составляющая будет очень ограничена. Из-за этого такой транзисторный усилитель звука будет иметь очень низкий коэффициент усиления по току h31. Следует отметить, что в приведенных выше расчетах токи базы и коллектора принимались равными.А базовый ток брал тот, что втекает в цепь от эмиттера. Он возникает только при условии подачи напряжения смещения на выход базы транзистора.


Но учтите, что абсолютно всегда, вне зависимости от наличия смещения, по цепи базы протекает коллекторный ток утечки. В схемах с общим эмиттером ток утечки увеличивается не менее чем в 150 раз. Но обычно эту величину учитывают только при расчете усилителей на германиевых транзисторах.В случае кремния, у которого ток цепи «К-В» очень мал, это значение просто не учитывается.

Усилители MOSFET

Представленный на схеме усилитель на полевых транзисторах имеет множество аналогов. В том числе с использованием биполярных транзисторов. Поэтому можно рассмотреть в качестве аналогичного примера конструкцию усилителя звука, собранную по схеме с общим эмиттером. На фото показана схема, выполненная по схеме с общим истоком. На входных и выходных цепях собраны R-C-соединения, благодаря чему устройство работает в режиме усилителя класса «А».

Переменный ток от источника сигнала отделен от постоянного напряжения питания конденсатором С1. Усилитель на полевых транзисторах должен иметь потенциал затвора, который будет ниже аналогичной характеристики истока. В представленной схеме затвор подключен к общему проводу через резистор R1. Его сопротивление очень велико — обычно в конструкции используются резисторы на 100-1000 кОм. Такое большое сопротивление выбрано для того, чтобы входной сигнал не шунтировался.


Это сопротивление почти не пропускает электрический ток, вследствие чего потенциал затвора (при отсутствии сигнала на входе) такой же, как и у земли.В истоке потенциал выше, чем у земли, только за счет падения напряжения на сопротивлении R2. Отсюда видно, что на затворе потенциал ниже, чем на истоке. А именно это требуется для нормального функционирования транзистора. Необходимо обратить внимание на то, что С2 и R3 в этой схеме усилителя имеют то же назначение, что и в приведенной выше конструкции. И входной сигнал сдвинут относительно выходного на 180 градусов.

УНЧ с выходным трансформатором


Такой усилитель можно сделать своими руками для домашнего использования.Осуществляется по схеме, работающей в классе «А». Конструкция такая же, как рассмотрена выше — с общим эмиттером. Одной из особенностей является то, что для согласования необходимо использовать трансформатор. Это недостаток этого транзисторного усилителя звука.


Коллекторная цепь транзистора нагружена первичной обмоткой, которая вырабатывает выходной сигнал, передаваемый через вторичную на динамики. На резисторах R1 и R3 собран делитель напряжения, позволяющий выбирать рабочую точку транзистора.С помощью этой цепочки обеспечивается подача напряжения смещения на базу. Все остальные компоненты имеют то же назначение, что и в приведенных выше схемах.

Двухтактный усилитель звука

Нельзя сказать, что это простой транзисторный усилитель, так как его работа немного сложнее, чем у рассмотренных ранее. В двухтактном УНЧ входной сигнал разбивается на две полуволны, разные по фазе. И каждая из этих полуволн усиливается своим каскадом, выполненным на транзисторе.После того, как произошло усиление каждой полуволны, оба сигнала соединяются и подаются на динамики. Такие сложные преобразования могут вызвать искажение сигнала, так как динамические и частотные свойства двух даже однотипных транзисторов будут разными.


В результате выход усилителя значительно снижает качество звука. При работе двухтактного усилителя класса «А» качественно воспроизвести сложный сигнал не удается. Причина в том, что по плечам усилителя непрерывно течет повышенный ток, полуволны несимметричны, возникают фазовые искажения.Звук становится менее разборчивым, а при нагреве еще больше усиливаются искажения сигнала, особенно на низких и сверхнизких частотах.

Бестрансформаторный УНЧ

Усилитель НЧ на транзисторе, выполненный с применением трансформатора, несмотря на то, что конструкция может иметь малые габариты, все еще несовершенна. Трансформеры по-прежнему тяжелые и громоздкие, поэтому лучше от них избавиться. Гораздо эффективнее схема, выполненная на комплементарных полупроводниковых элементах с разным типом проводимости.Большинство современных УНЧ выполнены по таким схемам и работают в классе «В».

Два мощных транзистора, использованные в конструкции, работают по схеме эмиттерного повторителя (общий коллектор). При этом входное напряжение передается на выход без потерь и усиления. Если сигнала на входе нет, то транзисторы на грани включения, но пока отключены. При подаче на вход гармонического сигнала открывается положительная полуволна первого транзистора, а второй в это время находится в режиме отсечки.


Следовательно, через нагрузку могут проходить только положительные полуволны. А вот минусовые открывают второй транзистор и полностью запирают первый. При этом нагружаются только отрицательные полуволны. В результате с устройства выводится усиленный по мощности сигнал. Такая схема транзисторного усилителя достаточно эффективна и способна обеспечить стабильную работу, качественное воспроизведение звука.

Схема УНЧ на одном транзисторе

Изучив все вышеперечисленные особенности, вы сможете 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 1 МОм и развязывающий конденсатор 10 мкФ. Питание схемы можно осуществлять от источника с напряжением 4,5-9 вольт, током 0,3-0,5 А.


Если сопротивление R1 не подключено, то тока в базе не будет и коллектор.Но при подключении напряжение достигает уровня 0,7 В и позволяет протекать току около 4 мкА. При этом коэффициент усиления по току будет около 250. Отсюда можно сделать простой расчет транзисторов усилителя и узнать ток коллектора — он равен 1 мА. Собрав эту схему усилителя на транзисторе, можно ее протестировать. Подключить выход к выходу — наушники.

Коснитесь пальцем входа усилителя — должен появиться характерный шум. Если его нет, то, скорее всего, конструкция собрана неправильно.Перепроверьте все соединения и параметры элементов. Чтобы демонстрация была более наглядной, подключите ко входу УНЧ источник звука — выход от плеера или телефона. Слушайте музыку и наслаждайтесь качеством звука.

Простой качественный унч на транзисторах. Лучший усилитель звука

Николай Трошин

В последнее время заметно возрос интерес к усилителям мощности на германиевых транзисторах. Считается, что звук таких усилителей более мягкий, напоминающий «ламповый звук».
Предлагаю вашему вниманию две простые схемы усилителя мощности низкой частоты на германиевых транзисторах, которые я тестировал некоторое время назад.

Здесь применены более современные схемотехнические решения, чем те, что применялись в 70-х годах, когда был в ходу «германий». Это позволило получить приличную мощность при хорошем качестве звука.
Схема на рисунке ниже — германиевый переработанный вариант басового усилителя из моей статьи в журнале «Радио» №8 за 1989 год (стр. 51-55).

Выходная мощность этого усилителя составляет 30 Вт при нагрузке динамика 4 Ом и примерно 18 Вт при нагрузке 8 Ом.
Напряжение питания усилителя (U pit) биполярное ± 25 В;

Несколько слов о деталях:

При сборке усилителя желательно в качестве постоянных конденсаторов (помимо электролитических) использовать слюдяные конденсаторы. Например, тип CSR, как показано на рисунке ниже.

Транзисторы

МП40А можно заменить на транзисторы МП21, МП25, МП26. Транзисторы ГТ402Г — на ГТ402В; ГТ404Г — на ГТ404В;
Выходным транзисторам ГТ806 можно задать любые буквенные индексы.Не рекомендую использовать в этой схеме низкочастотные транзисторы типа П210, П216, П217, так как на частотах выше 10 кГц они здесь работают довольно плохо (заметны искажения), видимо из-за отсутствия усиления тока на высокой частоте.

Площадь радиаторов для выходных транзисторов должна быть не менее 200 см2, для оконечных транзисторов — не менее 10 см2.
Радиаторы для транзисторов типа ГТ402 удобно делать из медной (латунной) или алюминиевой пластины, 0.Толщина 5 мм, размер 44×26,5 мм.

Пластина разрезается по линиям, затем этой заготовке придается трубчатая форма с помощью любой подходящей для этого цилиндрической оправки (например, сверла).
После этого заготовку (1) плотно надевают на корпус транзистора (2) и прижимают пружинным кольцом (3), предварительно отогнув боковые монтажные ушки.

Кольцо изготовлено из стальной проволоки диаметром 0,5-1,0 мм. Вместо кольца можно использовать полоску медной проволоки.
Теперь осталось отогнуть снизу боковые выступы для крепления радиатора к корпусу транзистора и отогнуть перья с насечками на нужный угол.

Аналогичный радиатор можно сделать и из медной трубки диаметром 8мм. Отрезаем кусок 6…7 см, разрезаем трубку по всей длине с одной стороны. Далее разрезаем трубку на 4 части по половине длины и сгибаем эти части в виде лепестков и плотно надеваем на транзистор.

Так как диаметр корпуса транзистора около 8.2 мм, за счет разреза по всей длине трубки, он плотно сядет на транзистор и будет удерживаться на его корпусе за счет пружинящих свойств.
Резисторы в эмиттерах выходного каскада либо проволочные мощностью 5 Вт, либо типа МЛТ-2 3 Ом, 3 штуки параллельно. Импортные пленочные использовать не советую — они перегорают моментально и незаметно, что приводит к выходу из строя сразу нескольких транзисторов.

Настройка:

Настройка правильно собранного из исправных элементов усилителя сводится к установке подстроечным резистором тока покоя выходного каскада 100мА (удобно контролировать напряжение 100мВ на эмиттерном резисторе 1 Ом).
Диод VD1 желательно приклеить или прижать к радиатору выходного транзистора, что способствует лучшей термостабилизации. Однако, если этого не сделать, ток покоя выходного каскада от холодного 100мА до горячего 300мА меняется, в общем-то, не катастрофически.

Важно: перед первым включением питания необходимо установить подстроечный резистор на нулевое сопротивление.
После настройки желательно убрать из схемы подстроечный резистор, измерить его реальное сопротивление и заменить на постоянный.

Самая дефицитная деталь для сборки усилителя по приведенной схеме — германиевые выходные транзисторы ГТ806. Приобрести их было не так просто даже в светлые советские времена, а сейчас, наверное, еще сложнее. Гораздо проще найти германиевые транзисторы типов П213-П217, П210.
Если по каким-то причинам вы не можете приобрести транзисторы ГТ806, то вашему вниманию предлагается другая схема усилителя, где в качестве выходных транзисторов можно использовать упомянутые выше П213-П217, П210.

Данная схема является модернизацией первой схемы. Выходная мощность этого усилителя составляет 50 Вт при нагрузке 4 Ом и 30 Вт при нагрузке 8 Ом.
Напряжение питания данного усилителя (Uпит) также двуполярное и составляет ±27 В;
Диапазон рабочих частот 20 Гц…20 кГц:

Какие изменения внесены в эту схему;
Добавлены два источника тока в «усилитель напряжения» и еще один каскад в «усилитель тока».
Применение еще одного каскада усиления на довольно высокочастотных транзисторах П605 позволило несколько разгрузить транзисторы ГТ402-ГТ404 и расшевелить очень медлительный П210.

Получилось довольно плохо. При входном сигнале 20 кГц, а при выходной мощности 50 Вт искажений на нагрузке (на экране осциллографа) практически нет.
Минимальные, малозаметные искажения формы выходного сигнала на транзисторах типа П210 возникают только на частотах около 20 кГц при мощности 50 Вт. На частотах ниже 20 кГц и мощностях менее 50 Вт искажения не заметны.
В реальном музыкальном сигнале такой мощности для таких высоких частот обычно не бывает, поэтому разницы в звучании (на слух) усилителя на транзисторах ГТ806 и на транзисторах П210 я не заметил.
Однако на транзисторах типа GT806, если смотреть осциллографом, усилитель все же работает лучше.

При нагрузке 8 Ом в этом усилителе можно использовать и выходные транзисторы П216…П217, и даже П213…П215. В последнем случае напряжение питания усилителя нужно будет уменьшить до ±23В. Выходная мощность, конечно, тоже упадет.
Увеличение мощности приводит к увеличению выходной мощности, и я думаю, что схема усилителя по второму варианту имеет такой потенциал (запас), однако я не стал испытывать судьбу экспериментами.

Для этого усилителя необходимы следующие радиаторы — для выходных транзисторов с площадью рассеяния не менее 300 см2, для предвыходных П605 — не менее 30 см2, и даже для ГТ402, ГТ404 (с сопротивлением нагрузки 4 Ом) тоже нужны.
Для транзисторов ГТ402-404 можно сделать проще;
Взять медный провод (без изоляции) диаметром 0,5-0,8, намотать виток к витку на круглой оправке (диаметром 4-6 мм), полученную обмотку согнуть в кольцо (с внутренним диаметром меньше диаметра диаметр корпуса транзистора), соедините концы пайкой и наденьте получившийся «бублик» на корпус транзистора.

Провод эффективнее будет наматывать не на круглую, а на прямоугольную оправку, так как это увеличивает площадь контакта провода с корпусом транзистора и, соответственно, повышает эффективность отвода тепла.
Также для повышения эффективности отвода тепла для всего усилителя можно уменьшить площадь радиаторов и использовать для охлаждения 12В кулер от компьютера, подав на него напряжение 7…8В.

Транзисторы P605 можно заменить на P601… Р609.
Настройка второго усилителя аналогична описанной для первой схемы.
Несколько слов об акустических системах. Понятно, что для получения хорошего звука они должны иметь соответствующую мощность. Также желательно с помощью звукового генератора пройтись на разной мощности по всему диапазону частот. Звук должен быть чистым, без хрипов и хрипов. Тем более, как показал мой опыт, этим грешат ВЧ динамики типа С-90.

Если у кого есть вопросы по конструкции и сборке усилителей — задавайте, постараюсь максимально подробно ответить.

Всем удачи в работе и всего наилучшего!

Возникло желание собрать более мощный усилитель класса «А». Прочитав достаточное количество соответствующей литературы и выбрал самую последнюю версию. Это был усилитель мощностью 30 Вт, который по своим параметрам не уступал усилителям высокого класса.

Я не собирался вносить какие-либо изменения в существующую разводку исходных печатных плат, однако из-за отсутствия исходных силовых транзисторов был выбран более надежный выходной каскад на транзисторах 2SA1943 и 2SC5200.Использование этих транзисторов в итоге позволило обеспечить большую выходную мощность усилителя. Схема моего варианта усилителя далее.

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

Если внимательно присмотреться, то можно увидеть на печатной плате, наряду со всеми компонентами, стоят резисторы смещения, они угольного типа мощностью 1 Вт. Оказалось, что они более термостабильны.При работе любого усилителя большой мощности выделяется огромное количество тепла, поэтому сохранение постоянства номинала электронного компонента при его нагреве является важным условием качественной работы устройства.

Собранный вариант усилителя работает при токе около 1,6 А и напряжении 35 В. В результате на транзисторах выходного каскада рассеивается 60 Вт непрерывной мощности. Надо сказать, что это лишь треть той мощности, которую они способны выдержать.Попробуйте представить, сколько тепла выделяется на радиаторах при их нагреве до 40 градусов.

Корпус усилителя изготовлен вручную из алюминия. Верхняя пластина и монтажная пластина толщиной 3 мм. Радиатор состоит из двух частей, его габаритные размеры 420 х 180 х 35 мм. Крепеж — винты, в основном с потайной головкой из нержавеющей стали и резьбой М5 или М3. Количество конденсаторов увеличено до шести, их общая емкость составляет 220 000 мкФ. Для питания использовался тороидальный трансформатор мощностью 500 Вт.

Блок питания усилителя

Хорошо видно усилительное устройство, имеющее медные шины соответствующей конструкции. Для регулирования подачи под управлением схемы защиты по постоянному току был добавлен небольшой тороид. В цепи питания также имеется ВЧ-фильтр. При всей своей простоте, надо сказать обманчивой простоте, топология платы этого усилителя и звук вырабатывается им как бы без всяких усилий, что в свою очередь подразумевает возможность его бесконечного усиления.

Осциллограммы усилителя

Спад 3 дБ при 208 кГц

Синусоида 10 Гц и 100 Гц

Синусоида 1 кГц и 10 кГц

Сигналы 100 кГц и 1 МГц

Прямоугольная волна 10 Гц и 100 Гц

Прямоугольная волна 1 кГц и 10 кГц

Суммарная мощность 60 Вт, отсечка по симметрии на частоте 1 кГц

Таким образом, становится понятно, что простая и качественная конструкция УМЗЧ не обязательно выполняется с применением интегральных схем- Всего 8 транзисторов позволяют добиться приличного звучания при схеме, которую можно собрать за полдня.

Редакция сайта Two Circuits представляет простой, но качественный усилитель низкой частоты на MOSFET транзисторах. Его схема должна быть хорошо известна меломанам-радиолюбителям, так как ей уже 20 лет. Схема является разработкой знаменитого Энтони Холтона, из-за чего ее иногда называют УЛЬФ Холтон. Система звукоусиления имеет низкие гармонические искажения, не превышающие 0,1%, при мощности нагрузки около 100 Вт.

Данный усилитель является альтернативой популярным усилителям серии TDA и им подобным попсовым, т.к. за несколько большую стоимость можно получить усилитель с явно лучшими характеристиками.

Большим преимуществом системы является простая конструкция и выходной каскад, состоящий из 2 недорогих МОП-транзисторов. Усилитель может управлять динамиками как на 4, так и на 8 Ом. Единственная настройка, которую необходимо выполнить во время запуска, — это установить значение тока покоя выходных транзисторов.

Принципиальная схема УМЗЧ Холтон


Усилитель Холтона на MOSFET — схема

Схема представляет собой классический двухкаскадный усилитель, 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 из PDF файлов печатная плата — .

Принцип работы усилителя

Транзисторы Т4 (ВС546) и Т5 (ВС546) работают в дифференциально-усилительной схеме и питаются от источника тока, построенного на базе транзисторов Т7 (ВС546), Т10 (ВС546) и резисторов R18 (22 кОм), R20 (680 кОм). Ом) и R12 (22 ком).Входной сигнал поступает на два фильтра: ФНЧ, построенный из элементов R6 (470 Ом) и С6 (1 нФ) — он ограничивает высокочастотные составляющие сигнала и полосовой фильтр, состоящий из С5 (1 мкФ), R6 и R10 (47 кОм), ограничивающие 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) — еще один каскад усиления, а транзисторы T8 (MJE340), T9 (MJE340) и T6 (BD139) — его нагрузку.

Конденсаторы С3 (33пФ) и С4 (33пФ) противодействуют возбуждению усилителя. Конденсатор С8 (10 нФ), включенный параллельно R13 (10 кОм/1 В), улучшает переходную характеристику УНЧ, что важно для быстрорастущих входных сигналов.

Транзистор Т6 совместно с элементами R9 (4,7 кОм), R15 (680 кОм), R16 (82 кОм) 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 (0,0.22 Ом/5 Вт) и R17 (0,22 Ом/5 Вт) в пределах 20-25 мВ. Общий ток потребления в режиме покоя усилителя должен быть в районе 130 мА.

Выходными элементами усилителя являются МОП-транзисторы Т3 (IRFP240) и Т11 (IRFP9240). Эти транзисторы установлены как повторители напряжения с большим максимальным выходным током, поэтому первые 2 каскада должны качаться с достаточно большой амплитудой для выходного сигнала.

Резисторы R8 и R17 в основном использовались для быстрого измерения тока покоя транзисторов усилителя мощности без вмешательства в схему.Также они могут пригодиться, если систему расширить еще парой силовых транзисторов, из-за различий в сопротивлении открытых каналов транзисторов.

Резисторы

R5 (470 Ом) и R19 (470 Ом) ограничивают скорость заряда емкости проходных транзисторов, а, следовательно, ограничивают частотный диапазон усилителя. Диоды D1-D2 (BZX85-C12V) защищают мощные транзисторы. При них напряжение при запуске относительно блоков питания на транзисторах не должно быть более 12 В.

На плате усилителя предусмотрены места для конденсаторов фильтра питания С2 (4700 мкФ/50 В) и С13 (4700 мкФ/50 В).


Самодельный транзисторный УНЧ на MOSFET

Питание управления осуществляется через дополнительный RC-фильтр, построенный на элементах R1 (100 Ом/1 В), C1 (220 мкФ/50 В) и R23 (100 Ом/1 В) и C12 (220 мкФ/50 В).

Блок питания для УМЗЧ

Схема усилителя обеспечивает мощность, достигающую реальных 100 Вт (эффективная синусоидальная), при входном напряжении в районе 600 мВ и сопротивлении нагрузки 4 Ом.


Усилитель Holton на плате с деталями

Рекомендуемый трансформатор — тороид мощностью 200 Вт с напряжением 2х24 В. После выпрямления и сглаживания должны получиться двухполюсные усилители мощности в районе +/-33 Вольта. Показанная здесь конструкция представляет собой модуль моноусилителя на полевых МОП-транзисторах с очень хорошими характеристиками, который можно использовать как отдельный блок или как часть усилителя .

Усилитель однотранзисторный — вот конструкция простого УНЧ на одном транзисторе. Именно с таких схем начинали свой путь многие радиолюбители.Собрав однажды простой усилитель, мы всегда стремимся сделать более мощное и качественное устройство. И так все идет по нарастающей, всегда есть желание сделать безупречный усилитель мощности.

Показанная ниже простейшая схема усилителя выполнена на одном биполярном транзисторе и шести электронных компонентах, включая динамик. Эта конструкция низкочастотного звукоусиливающего устройства создана как раз для начинающих радиолюбителей. Его основная цель — сделать понятным простой принцип работы усилителя, поэтому он собран с использованием минимального количества электронных элементов.

Этот усилитель естественно имеет небольшую мощность, для начала он большой и не нужен. Однако если поставить более мощный транзистор и немного поднять напряжение питания, то на выходе можно получить около 0,5 Вт. А это уже считается вполне приличной мощностью для усилителя, имеющего такую ​​конструкцию. На схеме для наглядности использован биполярный транзистор с n-p-n проводимостью, но можно использовать любой и с любой проводимостью.

Для получения на выходе 0,5 Вт лучше всего использовать мощные биполярные транзисторы типа КТ819 или их зарубежные аналоги, например 2N6288, 2N5490.Также можно использовать кремниевые транзисторы типа КТ805, зарубежный аналог — БД148, БД149. Конденсатор в цепи выходного тракта можно поставить 0,1мФ, хотя номинал его большой роли не играет. Тем не менее, он формирует чувствительность прибора относительно частоты звукового сигнала.

Если поставить конденсатор большой емкости, то на выходе будут преимущественно низкие частоты, а высокие будут обрезаны. И наоборот, если емкость мала, то низкие частоты будут обрезаны, а высокие пропущены.Таким образом, этот выходной конденсатор выбирается и устанавливается исходя из ваших предпочтений по звуковому диапазону. Напряжение питания для схемы нужно выбирать в диапазоне от 3в — до 12в.

Так же хотелось бы уточнить — данный усилитель мощности представлен вам только в демонстрационных целях, чтобы показать принцип работы такого устройства. Звучание этого устройства уж точно будет на низком уровне и не сравнится с качественными аппаратами. При увеличении громкости воспроизведения в динамике будут возникать искажения в виде хрипов.

Читателя! Запомните ник этого автора и никогда не повторяйте его схемы.
Модераторы! Прежде чем забанить меня за оскорбления, подумай, что ты «подпускаешь к микрофону обыкновенного гопника», которого нельзя даже близко подпускать к радиотехнике и, тем более, к обучению новичков.

Во-первых, при такой схеме коммутации большой постоянный ток, даже переменный резистор будет в правильном положении, то есть будет слышна музыка. А при большом токе динамик повреждается, то есть рано или поздно сгорит.

Во-вторых, в этой схеме обязательно должен быть ограничитель тока, то есть постоянный резистор, не менее 1 КОм, включенный последовательно с переменным. Любой самодельщик перевернет регулятор переменного резистора до упора, у него будет нулевое сопротивление и на базу транзистора пойдет большой ток. В результате сгорит транзистор или динамик.

Переменный конденсатор на входе нужен для защиты источника звука (это надо пояснить автору, т.к. тут же нашелся читатель, который снял его просто так, считая себя умнее автора).Без него нормально работать будут только те плееры, в которых такая защита уже установлена ​​на выходе. А если его нет, то выход плеера может выйти из строя, особенно, как я уже говорил выше, если переменный резистор выкрутить «в ноль». В этом случае выход дорогого ноутбука будет запитан от источника питания этой копеечной безделушки и он может сгореть. Самодельные очень любят снимать защитные резисторы и конденсаторы, потому что «работает!» В результате схема может работать с одним источником звука, но не с другим, и даже дорогой телефон или ноутбук могут выйти из строя.

Переменный резистор, в этой схеме, должен быть только подстроечным, то есть подстраиваться один раз и замыкаться в корпусе, а не выводиться удобной ручкой. Это не регулятор громкости, а регулятор искажений, то есть он подбирает режим работы транзистора так, чтобы были минимальные искажения и чтобы из динамика не шел дым. Поэтому он никогда не должен быть доступен извне. НЕВОЗМОЖНО регулировать громкость, меняя режим.Для этого нужно «убить». Если очень хочется регулировать громкость, то проще последовательно с конденсатором включить еще один переменный резистор, и вот его уже можно вывести на корпус усилителя.

В общем, для самых простых схем — и чтобы сразу работало и ничего не навредить, нужно купить микросхему типа TDA (например, TDA7052, TDA7056… в интернете много примеров) , а автор взял случайный транзистор, который завалялся у него в столе.В итоге доверчивые любители будут искать именно такой транзистор, хотя коэффициент его усиления всего 15, а допустимый ток целых 8 ампер (сожжет любой динамик, даже не заметив).

Конец тысячелетия. Простейшие усилители низкой частоты на транзисторах Источник питания низкой частоты от разных источников напряжения

Когда речь заходит об усилителях звука, мы сразу представляем себе мощную конструкцию с питанием на десятки вольт, а иногда и на столько же ампер.Но бывают ситуации, когда надо, наоборот, понизить питание усилителя до минимально возможного значения, желательно вообще до одной пальчиковой батарейки. Это может быть при использовании такого УНЧ в мобильном телефоне или другом подобном устройстве с низковольтным блоком питания. Это бестрансформаторный усилитель низкой частоты, работающий от одного гальванического элемента напряжением 1,5В. Часто в таких случаях используется трансформаторный выходной каскад, позволяющий получить большую выходную мощность. Но это 21 век, так что можно обойтись без всяких трансформеров.

Предлагаемый усилитель предназначен для работы с источником питания в диапазоне 0,9-3В на нагрузку сопротивлением 8 Ом. Конечно, мощность получится около 50 мВт, но во многих случаях и этого достаточно.


Принципиальная схема низковольтного усилителя мощности показана на рисунке выше. Для проверки работоспособности собираем УНЧ на макетной плате.


УНЧ состоит из входного каскада на транзисторах ВС547 и составного выходного каскада на транзисторах ВС557, ВС547.Ток покоя выходного каскада устанавливается с помощью резистора смещения базовой цепи входного транзистора — 220к. Уменьшение его увеличивает ток покоя, увеличение — уменьшает.


В данном усилителе можно использовать любые маломощные кремниевые транзисторы, подходящие по проводимости, в том числе КТ315-КТ361.

Но для максимального снижения напряжения желательно использовать германиевые, с малым падением напряжения. Например отечественные транзисторы серии МП или аналогичные импортные.



Эксперименты с разными блоками питания этого усилителя показали, что он сохраняет работоспособность даже при 0,85 вольта! В схеме УНЧ на входе стоит микрофон, поэтому если нужно подать сигнал от другого источника звука, вместо него ставим регулятор громкости. Для тестирования к УНЧ была подключена динамическая головка мощностью 1 Вт. Стены конечно не тряслись — но музыку слушать можно было 🙂

Обсудить статью БЛОК ПИТАНИЯ УСИЛИТЕЛЯ

Другие статьи, посвященные конструкции этого УНЧ.

Принципиальная схема блока питания.

Блок питания собран по одной из стандартных схем. Для питания усилителей мощности выбран двухполярный блок питания. Это позволяет использовать недорогие высококачественные интегральные усилители и устраняет ряд проблем с пульсациями питания и переходными процессами при включении. https://сайт/

Блок питания должен обеспечивать питание трех микросхем и одного светодиода. Две микросхемы TDA2030 используются в качестве оконечных усилителей мощности, а одна микросхема TDA1524A используется в качестве регулятора громкости, стереобазы и тембра.


Электрическая схема блока питания.


ВД3…ВД6 — КД226


С1 — 680мкФх25В

С3…С6 — 1000мкФх25В


Двухполюсный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой собран на диодах VD3…VD6. Такая схема включения снижает падение напряжения на диодах выпрямителя вдвое по сравнению с обычным мостовым выпрямителем, так как в каждом полупериоде ток протекает только через один диод.

В качестве фильтра выпрямленного напряжения используются электролитические конденсаторы С3…С6.

На IC1 собран стабилизатор напряжения для питания электронной схемы регулировки громкости, стереобазы и тона. Стабилизатор собран по типовой схеме.

Использование микросхемы LM317 обусловлено только тем, что она была в наличии. Здесь можно использовать любой интегральный стабилизатор.

Защитный диод VD2, обозначенный штриховой линией, не нужно использовать при выходном напряжении на микросхеме LM317 ниже 25 Вольт.Но, если входное напряжение микросхемы 25 вольт и выше, а резистор R3 подстроечный, то диод лучше поставить.

Величина резистора R3 определяет выходное напряжение стабилизатора. При макетировании я впаял вместо него подстроечный резистор, выставил с его помощью напряжение около 9 вольт на выходе стабилизатора, а затем измерил сопротивление этого подстроечного резистора, чтобы вместо него можно было установить постоянный резистор.

Выпрямитель, питающий стабилизатор, выполнен по упрощенной однополупериодной схеме, что продиктовано чисто экономическими соображениями.Четыре диода и один конденсатор дороже, чем один диод и один конденсатор немного большего размера.

Ток потребляемый микросхемой TDA1524A всего 35мА, так что данная схема вполне оправдана.

Светодиод HL1 указывает на то, что усилитель включен. На плате блока питания имеется балластный резистор этого индикатора — R1 с номинальным сопротивлением 500 Ом. Ток светодиода зависит от сопротивления этого резистора. Я использовал зеленый светодиод на 20 мА.При использовании красного светодиода типа АЛ307 на ток 5мА сопротивление резистора можно увеличить в 3-4 раза.

Печатная плата.

Печатная плата (PCB) разработана на основе конструкции конкретного усилителя и имеющихся электрических элементов. На плате всего одно монтажное отверстие, расположенное в самом центре текстолита, что обусловлено не совсем обычным дизайном.


Для увеличения сечения медных дорожек и экономии хлорного железа свободные от дорожек места на плате были заполнены с помощью инструмента «Многоугольник».

Увеличение ширины дорожек также предотвращает отслоение фольги от стеклотекстолита при нарушении теплового режима или при многократной перепайке радиодеталей.


По рисунку выше была изготовлена ​​печатная плата из фольгированного стеклотекстолита сечением 1 мм.

Для подключения проводов к печатной плате в отверстия платы вклепаны медные штырьки (солдатики).


Для этого фильма требуется Flash Player 9

А это уже собранная печатная плата блока питания.

Чтобы увидеть все шесть изображений, перетащите изображение с помощью курсора или используйте кнопки со стрелками, расположенные внизу изображения.

Сетка на медных дорожках ПП — результат использования данной технологии.

Когда плата собрана, желательно протестировать ее еще до подключения оконечных усилителей и блока регулятора. Для проверки блока питания необходимо подключить к его выходам фиктивную нагрузку, как на схеме ниже.

Резисторы типа ПЭВ-10 на 10-15 Ом подходят в качестве нагрузки выпрямителей +12.8 и -12,8 Вольт.

Напряжение на выходе стабилизатора, нагруженного резистором сопротивлением 100-150 Ом, неплохо посмотреть осциллографом на отсутствие пульсаций при снижении входного переменного напряжения от 14,3 до 10 Вольт.


П.С. Доработка печатной платы.

При вводе в эксплуатацию упала печатная плата блока питания.

При ревизии пришлось перерезать одну дорожку, поз. 1, и добавить один контакт, поз.2, для подключения обмотки трансформатора, питающей стабилизатор напряжения.

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

Обратите внимание, что усилители высокой частоты до частот 10…100 МГц строятся по аналогичным схемам, все отличие чаще всего сводится к тому, что значения емкостей конденсаторов таких усилителей уменьшаются во столько же раз так как частота высокочастотного сигнала превышает частоту низкочастотного.

Простой усилитель на одном транзисторе

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

Величину резистора смещения R1 (десятки кОм) желательно определить опытным путем, так как его оптимальное значение зависит от напряжения питания усилителя, сопротивления телефонного капсюля и коэффициента передачи конкретного экземпляра транзистора.

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

Для выбора начального номинала резистора R1 следует учитывать, что его номинал должен быть примерно в сто и более раз выше сопротивления, включенного в цепь нагрузки. Для подбора резистора смещения рекомендуется последовательно включать постоянный резистор сопротивлением 20…30 кОм и переменный резистор сопротивлением 100…1000 кОм, после чего подачей звукового сигнала малой амплитуды на вход усилителя, например, от магнитофона или плеера, вращая ручку переменного резистора, добиться наилучшего качества сигнала на максимальной громкости.

Значение емкости переходного конденсатора С1 (рис. 1) может быть в пределах от 1 до 100 мкФ: чем больше значение 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).

Улучшенные варианты однотранзисторного усилителя

Усложненная и улучшенная по сравнению со схемой на рис.1 схемы усилителя показаны на рис. 2 и 3. На схеме на рис. 2, каскад усиления дополнительно содержит цепочку частотно-зависимой отрицательной обратной связи (резистор R2 и конденсатор С2), улучшающую качество сигнала.

Рис. 2. Схема однотранзисторного УНЧ с частотно-зависимой цепью отрицательной обратной связи.

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

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

На схеме рис. 3 смещение на базу транзистора задается более «жестко» с помощью делителя, что улучшает качество работы усилителя при изменении условий его работы. В схеме на рис. 4 используется «автоматическая» установка смещения на основе усилительного транзистора.

Двухкаскадный транзисторный усилитель

Соединив последовательно два простейших усилительных каскада (рис.1), можно получить двухкаскадный УНЧ (рис. 5). Коэффициент усиления такого усилителя равен произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов. Однако получить большой устойчивый коэффициент усиления за счет последующего увеличения числа каскадов нелегко: усилитель, вероятно, будет самовозбуждаться.

Рис. 5. Схема простого двухкаскадного усилителя НЧ.

Новые разработки усилителей низкой частоты, схемы которых в последние годы часто приводятся на страницах журналов, преследуют цель достижения минимума гармонических искажений, увеличения выходной мощности, расширения полосы усиливаемых частот и т.д.

В то же время при настройке различных приборов и проведении опытов часто требуется простой УНЧ, который можно собрать за несколько минут. Такой усилитель должен содержать минимальное количество дефектных элементов и работать в широком диапазоне изменения напряжения питания и сопротивления нагрузки.

Схема УНЧ на полевых и кремниевых транзисторах

Схема простого усилителя мощности НЧ с прямой связью между каскадами показана на рис. 6 [Рл 3/00-14].Входное сопротивление усилителя определяется значением потенциометра R1 и может изменяться от сотен Ом до десятков МОм. Выход усилителя можно подключить к нагрузке сопротивлением от 2…4 до 64 Ом и выше.

При высокоомной нагрузке в качестве VT2 можно использовать транзистор КТ315. Усилитель работоспособен в диапазоне напряжений питания от 3 до 15 В, хотя его приемлемая работоспособность сохраняется и при снижении напряжения питания до 0.6 В.

Емкость конденсатора С1 можно выбрать в пределах от 1 до 100 мкФ. В последнем случае (С1 = 100 мкФ) УНЧ может работать в диапазоне 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 устанавливается напряжение на стоке транзистора VT1, равное 50…60% напряжения источника питания. Транзистор VT2 необходимо установить на теплоотводящую пластину (радиатор).

Гусеничный ULF с прямой связью

На рис. 7 показана схема еще одного, казалось бы, простого УНЧ с прямыми связями между каскадами. Такая связь улучшает частотную характеристику усилителя в диапазоне низких частот, а общая схема упрощается.

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

В то же время настройка усилителя усложняется тем, что импеданс каждого усилителя приходится подбирать индивидуально. 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, показанного на рис. 7, можно найти в литературе, например [P 9/70-60].

Каскадные схемы УНЧ на биполярных транзисторах

На рис. 8 и 9 показаны схемы каскодов УНЧ на биполярных транзисторах. Такие усилители имеют достаточно высокий коэффициент усиления Ку. Усилитель на рис. 8 имеет Ку=5 в диапазоне частот от 30 Гц до 120 кГц [МК 2/86-15]. УНЧ по схеме на рис. 9 с коэффициентом 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 электронной техники важным параметром является КПД УНЧ. Схема такого УНЧ показана на рис. 10 [РЛ 3/00-14]. Здесь использовано каскадное соединение полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, а транзистор VT2 включен таким образом, что он стабилизирует рабочую точку VT1 и VT3.

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

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

Как и в приведенной выше схеме (см. рис. 6), входное сопротивление данного УНЧ можно задавать в диапазоне от десятков Ом до десятков МОм. В качестве нагрузки использовался телефонный капсюль, например, ТК-67 или ТМ-2В. Телефонная капсула, соединенная с вилкой, может одновременно служить выключателем питания цепи.

Напряжение питания УНЧ от 1,5 до 15 В, хотя устройство сохраняет работоспособность и при снижении напряжения питания до 0.6 В. В диапазоне напряжений питания 2…15 В ток, потребляемый усилителем, описывается выражением:

1 (мкА) = 52 + 13 * (Uпит) * (Uпит),

, где Usup — напряжение питания в вольтах (В).

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

Двухступенчатый УНЧ с прямым соединением ступеней

Примерами УНЧ с прямым подключением и минимальным выбором режима работы являются схемы, представленные на рис.11 — 14. Имеют высокий коэффициент усиления и хорошую стабильность.

Рис. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (малошумящий, 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 используется микрофон электродинамического типа.

Телефонная капсула также может выступать в качестве микрофона. Стабилизация рабочей точки (начальное смещение по входному транзистору) 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 (около 1 МОм), выполнен на полевом транзисторе VT1 (истоковый повторитель) и двухполярном — VT2 (с общим).

Каскадный низкочастотный усилитель на полевых транзисторах, также имеющий высокое входное сопротивление, показан на рис. пятнадцать.

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

Цепи УНЧ для работы с малоомной нагрузкой

Типовые УНЧ, предназначенные для работы на низкоомную нагрузку и имеющие выходную мощность от десятков мВт и выше, представлены на рис. 16, 17.

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

Электродинамическая головка ВА1 может быть подключена к выходу усилителя, как показано на рис. 16, или в диагональ моста (рис. 17). Если источник питания выполнен из двух последовательно соединенных батарей (аккумуляторов), то правый вывод головки ВА1 по схеме можно подключить непосредственно к их средней точке, 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 на нашем сайте электроники в соответствующем разделе.

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

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

Изготовление хорошего блока питания для усилителя мощности (УНЧ) или другого электронного устройства — очень ответственная задача. От того, какой будет источник питания, зависит качество и стабильность работы всего устройства.

В этой публикации я расскажу о изготовлении простого трансформаторного блока питания для моего самодельного усилителя мощности низкой частоты Phoenix P-400.

Такой простой блок питания можно использовать для питания различных схем усилителей мощности низкой частоты.

Предисловие

Для будущего блока питания (БП) для усилителя у меня уже был тороидальный сердечник с намотанной первичной обмоткой на ~220В, поэтому задача выбора «импульсный БП или на основе сетевого трансформатора» не стояла.

Импульсные блоки питания

имеют малые габариты и вес, высокую выходную мощность и высокий КПД. Блок питания на основе сетевого трансформатора имеет большой вес, прост в изготовлении и настройке, а также не должен иметь дело с опасными напряжениями при настройке схемы, что особенно важно для таких новичков, как я.

Тороидальный трансформатор

Тороидальные трансформаторы по сравнению с трансформаторами на бронесердечниках из Ш-образных пластин имеют ряд преимуществ:

  • меньше объема и веса;
  • более высокая эффективность;
  • лучшее охлаждение обмоток.

Первичная обмотка уже содержала около 800 витков провода ПЭЛШО 0,8мм, была залита парафином и изолирована слоем тонкой ленты из фторопласта.

Измерив примерные размеры железа трансформатора, можно рассчитать его общую мощность, тем самым можно оценить, подходит ли сердечник для получения требуемой мощности или нет.

Рис. 1. Размеры железного сердечника для тороидального трансформатора.

  • Общая мощность (Вт) = Площадь окна (см 2) * Площадь сечения (см 2)
  • Площадь окна = 3,14*(д/2)2
  • Площадь сечения = h * ((D-d) / 2)

Например, рассчитаем трансформатор с размерами железа: D = 14см, d = 5см, h = 5см.

  • Площадь окна = 3,14 * (5 см / 2) * (5 см / 2) = 19,625 см 2
  • Площадь сечения = 5 см * ((14 см-5 см) / 2) = 22,5 см 2
  • Общая мощность = 19,625 * 22,5 = 441 Вт.

Общая мощность используемого мной трансформатора оказалась явно меньше, чем я ожидал — где-то около 250 Вт.

Выбор напряжения для вторичных обмоток

Зная необходимое напряжение на выходе выпрямителя после электролитических конденсаторов, можно приблизительно рассчитать необходимое напряжение на выходе вторичной обмотки трансформатора.

Численное значение напряжения постоянного тока после диодного моста и сглаживающих конденсаторов увеличится примерно в 1,3..1,4 раза, по сравнению с переменным напряжением, подаваемым на вход такого выпрямителя.

В моем случае для питания УМЗЧ нужно двухполярное постоянное напряжение — по 35 Вольт на каждое плечо. Соответственно, на каждой вторичной обмотке должно присутствовать переменное напряжение: 35 Вольт/1,4 = ~25 Вольт.

По такому же принципу выполнил примерный расчет значений напряжения для других вторичных обмоток трансформатора.

Расчет количества витков и намотки

Для питания остальных электронных блоков усилителя было решено намотать несколько отдельных вторичных обмоток.Для намотки катушек эмалированной медной проволокой был изготовлен деревянный челнок. Он также может быть изготовлен из стекловолокна или пластика.

Рис. 2. Челнок для намотки тороидального трансформатора.

Намотка производилась эмалированным медным проводом, который был в наличии:

  • на 4 силовые обмотки УМЗЧ — провод диаметром 1,5 мм;
  • для остальных обмоток — 0,6 мм.

Число витков для вторичной обмотки я подбирал опытным путем, так как не знал точного числа витков первичной обмотки.

Суть метода:

  1. Осуществляем намотку 20 витков любого провода;
  2. Подключаем первичную обмотку трансформатора к сети ~220В и измеряем напряжение на намотанных 20 витках;
  3. Делим требуемое напряжение на напряжение, полученное из 20 витков — узнаем, сколько раз нужно 20 витков для намотки.

Например: нам нужно 25В, а из 20 витков получилось 5В, 25В/5В = 5 — надо намотать 5 раз по 20 витков, то есть 100 витков.

Расчет длины необходимого провода производился следующим образом: намотал 20 витков провода, сделал на нем отметку маркером, размотал и измерил его длину. Разделил необходимое количество витков на 20, умножил полученное значение на длину 20 витков провода — получил примерно необходимую длину провода для намотки. Добавив к общей длине 1-2 метра запаса, можно намотать проволоку на челнок и спокойно ее отрезать.

Например: вам нужно 100 витков провода, длина 20 намотанных витков равна 1.3 метра, узнаем, сколько раз нужно намотать 1,3 метра, чтобы получилось 100 витков — 100/20=5, узнаем общую длину провода (5 штук по 1,3м) — 1,3*5=6,5м . Прибавляем к запасу 1,5м и получаем длину — 8м.

Для каждой последующей обмотки измерение следует повторять, так как с каждой новой обмоткой будет увеличиваться длина провода, необходимая для одного витка.

Для намотки каждой пары обмоток 25 Вольт на челноке было проложено сразу два провода параллельно (на 2 обмотки).После намотки конец первой обмотки соединяется с началом второй — получаются две вторичные обмотки для двухполюсного выпрямителя с соединением посередине.

После намотки каждой из пар вторичных обмоток для питания цепей УМЗЧ их изолировали тонкой фторопластовой лентой.

Таким образом было намотано 6 вторичных обмоток: четыре для питания УМЗЧ и еще две для питания остальной электроники.

Схема выпрямителя и стабилизатора напряжения

Ниже приведена принципиальная схема блока питания моего самодельного усилителя мощности.

Рис. 2. Принципиальная схема блока питания самодельного усилителя мощности НЧ.

Для питания цепей усилителя мощности НЧ используются два двухполюсных выпрямителя — А1.1 и А1.2. Остальные электронные блоки усилителя будут питаться от стабилизаторов напряжения А2.1 и А2.2.

Резисторы R1 и R2 нужны для разрядки электролитических конденсаторов при отключении линий питания от цепей усилителя мощности.

В моем УМЗЧ 4 канала усиления, их можно включать и выключать попарно с помощью выключателей, коммутирующих линии питания платки УМЗЧ с помощью электромагнитных реле.

Резисторы R1 и R2 могут быть исключены из схемы, если питание постоянно подключено к платам УМЗЧ, в этом случае электролитические емкости будут разряжаться по цепи УМЗЧ.

Диоды КД213 рассчитаны на максимальный прямой ток 10А, в моем случае этого достаточно. Диодный мост Д5 рассчитан на ток не менее 2-3А, собрал его из 4-х диодов. С5 и С6 — конденсаторы, каждый из которых состоит из двух конденсаторов по 10 000 мкФ 63 В.

Рис. 3. Принципиальные схемы стабилизаторов постоянного напряжения на микросхемах L7805, L7812, LM317.

Расшифровка названий на схеме:

  • STAB — стабилизатор напряжения без регулирования, ток не более 1А;
  • STAB+REG — регулируемый стабилизатор напряжения, ток не более 1А;
  • STAB+POW — регулируемый стабилизатор напряжения, ток ок. 2-3А.

При использовании микросхем LM317, 7805 и 7812 выходное напряжение стабилизатора можно рассчитать по упрощенной формуле:

Uвых = Vxx * (1 + R2/R1)

Vxx для микросхем имеет следующие значения:

  • LM317 1.25;
  • 7805 — 5;
  • 7812 — 12.

Пример расчета для LM317: R1 = 240R, R2 = 1200R, Uвых = 1,25 * (1 + 1200/240) = 7,5 В.

Дизайн

Вот как планировалось использовать напряжения от блока питания:

  • +36В, -36В — усилители мощности на TDA7250
  • 12В — электронные регуляторы громкости, стереопроцессоры, индикаторы выходной мощности, схемы терморегулирования, вентиляторы, подсветка;
  • 5В — индикаторы температуры, микроконтроллер, цифровая панель управления.
  • ИС

и транзисторы регулятора напряжения были прикреплены к небольшим радиаторам, которые я снял с неработающих компьютерных блоков питания. Корпуса крепились к радиаторам через изолирующие прокладки.

Печатная плата изготовлена ​​из двух частей, каждая из которых содержит двухполярный выпрямитель для схемы УМЗЧ и необходимый набор стабилизаторов напряжения.

Рис. 4. Одна половина платы блока питания.

Рис.5. Другая половина платы блока питания.

Рис. 6. Готовые компоненты блока питания для самодельного усилителя мощности.

Позже, в процессе отладки, я пришел к выводу, что гораздо удобнее было бы сделать стабилизаторы напряжения на отдельных платах. Тем не менее, вариант «все на одной плате» тоже неплох и по-своему удобен.

Также выпрямитель для УМЗЧ (схема на рисунке 2) может быть собран методом поверхностного монтажа, а схемы стабилизатора (рисунок 3) в необходимом количестве — на отдельных печатных платах.

Подключение электронных компонентов выпрямителя показано на рисунке 7.

Рис. 7. Схема сборки двухполярного выпрямителя -36В+36В методом поверхностного монтажа.

Соединения должны выполняться медными проводниками с толстой изоляцией.

Диодный мост с конденсаторами 1000пФ можно разместить отдельно на радиаторе. Установку мощных диодов (таблеток) КД213 на один общий радиатор необходимо производить через изолирующие термопрокладки (терморезина или слюда), так как один из выводов диода соприкасается с его металлической обшивкой!

Для схемы фильтрации (электролитические конденсаторы 10000 мкФ, резисторы и керамические конденсаторы 0.1-0,33 мкФ) можно быстро собрать небольшую панель — печатную плату (рис. 8).

Рис. 8. Пример панели с вырезами из стеклотекстолита для установки сглаживающих фильтров выпрямителя.

Для изготовления такой панели вам понадобится прямоугольный кусок стеклоткани. Самодельным резаком (рисунок 9), изготовленным из полотна ножовки по металлу, разрезаем медную фольгу по всей длине, затем одну из получившихся частей разрезаем пополам перпендикулярно.

Рис.9. Самодельный ножовочный нож, сделанный на болгарке.

После этого намечаем и сверлим отверстия под детали и крепеж, зачищаем поверхность меди тонкой наждачной бумагой и лужим флюсом и припоем. Припаиваем детали и подключаем к схеме.

Заключение

Вот такой простой блок питания был изготовлен для будущего самодельного усилителя мощности звука. Осталось дополнить его плавным пуском и режимом ожидания.

UPD : Юрий Глушнев прислал печатную плату для сборки двух стабилизаторов с напряжениями +22В и +12В.Он содержит две схемы STAB+POW (рис. 3) на микросхемах LM317, 7812 и транзисторах TIP42.

Рис. 10. Печатная плата стабилизаторов напряжения на +22В и +12В.

Скачать — (63 КБ).

Еще одна печатная плата, предназначенная для схемы регулируемого стабилизатора напряжения STAB+REG на базе LM317:

Рис. 11. Печатная плата регулируемого стабилизатора напряжения на микросхеме LM317.

Они ушли в прошлое, и теперь, чтобы собрать любой простой усилитель, больше не нужно мучиться с расчетами и клепать крупногабаритную печатную плату.

В настоящее время практически вся дешевая усилительная аппаратура выполнена на микросхемах. Наибольшее распространение получили микросхемы TDA для усиления звукового сигнала. В настоящее время они используются в автомагнитолах, активных сабвуферах, домашних колонках и многих других усилителях звука и выглядят примерно так:



Плюсы микросхем TDA

  1. Для того чтобы собрать на них усилитель, достаточно подать питание, подключить динамики и несколько радиоэлементов.
  2. Размеры этих микросхем очень маленькие, но ставить их придется на радиатор, иначе они будут сильно греться.
  3. Продаются в любом радиомагазине. На Али что-то дороговато, если брать в розницу.
  4. Имеют встроенные различные защиты и другие опции, такие как отключение звука и так далее. Но по моим наблюдениям защиты работают не очень, поэтому микросхемы часто умирают либо от перегрева, либо от . Так что желательно не замыкать выводы микросхемы между собой и не перегревать микросхему, выжимая из нее все соки.
  5. Цена.Я бы не сказал, что они очень дорогие. По цене и выполняемым функциям им нет равных.

Одноканальный усилитель на TDA7396

Соберём простой одноканальный усилитель на микросхеме TDA7396. На момент написания статьи я взял его по цене 240 рублей. В даташите на микросхему сказано, что эта микросхема может выдавать до 45 Вт на нагрузку 2 Ома. То есть если измерить сопротивление катушки динамика и оно будет около 2 Ом, то на динамике вполне можно получить пиковую мощность 45 Вт.Этой мощности вполне достаточно, чтобы устроить в комнате дискотеку не только для себя, но и для соседей и при этом получить посредственный звук, который, конечно, не идет ни в какое сравнение с hi-fi усилителями.

Вот распиновка микросхемы:


Собирать наш усилитель будем по типовой схеме, которая была приложена в самом даташите:


+Vs подаем на ногу 8, а не подавайте что угодно на ножку 4. Следовательно, диаграмма будет выглядеть так:


Vs — напряжение питания.Оно может быть от 8 до 18 вольт. «IN+» и «IN-» — сюда подаем слабый звуковой сигнал. Цепляем динамик к 5-й и 7-й ножке. Ставим шестую ногу на минус.

Вот мое настенное крепление в сборе


Конденсаторы по входу питания 100нФ и 1000мкФ не использовал, так как у меня чистое напряжение от блока питания.

Качал динамик со следующими параметрами:


Как видите сопротивление катушки 4 Ома.Полоса частот указывает на то, что это тип сабвуфера.

А вот так выглядит мой саб в самодельном корпусе:


Пробовал снимать видео, но звук на видео очень плохой для меня. Но все же могу сказать, что от телефона на средней мощности уже гудело так, что уши заворачивались, хотя потребление всей схемы в рабочем виде было всего около 10 ватт (умножить 14,3 на 0,73). В данном примере я взял напряжение как в автомобиле, то есть 14.4 Вольта, что вполне укладывается в наш рабочий диапазон от 8 до 18 Вольт.


Если у вас нет мощного блока питания, то можно собрать его по этой схеме.

Не зацикливайтесь на этой конкретной микросхеме. Типов этих микросхем TDA, как я уже говорил, существует множество. Некоторые из них усиливают стереосигнал и могут выводить звук сразу на 4 динамика, как это сделано в автомагнитолах. Так что не поленитесь порыться в интернете и найти подходящий TDD.Завершив сборку, дайте соседям проверить ваш усилитель, открутив на всю балалайку ручку громкости и прислонив мощный динамик к стене).

А вот в статье я собрал усилитель на микросхеме TDA2030A

Получилось очень хорошо, так как TDA2030A имеет лучшие характеристики, чем TDA7396

Для разнообразия так же приложу еще одну схему от абонента, у которого усилитель на ТДА 1557Q работает исправно уже более 10 лет подряд:


Усилители на Алиэкспресс

На Али еще нашел китовые комплекты на ТДА.Например, вот этот стереоусилитель на 15 Вт на канал за 1 доллар. Этой мощности вполне достаточно, чтобы потусоваться с любимыми треками в маленькой комнате.


Можно купить.

А здесь уже готов сразу


И вообще этих модулей усилителя на Алиэкспресс очень много. Нажмите на эту ссылку и выберите любой понравившийся вам усилитель.

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

Простейший транзисторный усилитель может быть хорошим инструментом для изучения свойств устройств. Схемы и конструкции довольно простые, можно самостоятельно изготовить устройство и проверить его работу, измерить все параметры. Благодаря современным полевым транзисторам можно сделать миниатюрный микрофонный усилитель буквально из трех элементов. И подключить его к персональному компьютеру для улучшения параметров записи звука.А собеседники во время разговоров будут слышать вашу речь намного лучше и четче.

Частотные характеристики

Усилители низкой (звуковой) частоты имеются практически во всех бытовых приборах — музыкальных центрах, телевизорах, радиоприемниках, радиоприемниках и даже в персональных компьютерах. Но есть и усилители высокой частоты на транзисторах, лампах и микросхемах. Отличие их в том, что УНЧ позволяет усиливать сигнал только той звуковой частоты, которая воспринимается человеческим ухом.Транзисторные усилители звука позволяют воспроизводить сигналы с частотами в диапазоне от 20 Гц до 20 000 Гц.

Поэтому даже самое простое устройство способно усилить сигнал в этом диапазоне. И делает это максимально равномерно. Коэффициент усиления напрямую зависит от частоты входного сигнала. График зависимости этих величин представляет собой почти прямую линию. Если же на вход усилителя подать сигнал с частотой вне диапазона, то качество работы и КПД устройства быстро снизятся.Каскады УНЧ собираются, как правило, на транзисторах, работающих в диапазоне низких и средних частот.

Классы эксплуатации усилителей звуковой частоты

Все усилительные устройства делятся на несколько классов в зависимости от того, какая степень протекания тока через каскад в период эксплуатации:

  1. Класс «А» — ток протекает без остановки в течение всего периода работы усилительного каскада.
  2. В классе работ «В» течение половины периода течет.
  3. Класс «AB» указывает на то, что ток протекает через усилительный каскад в течение времени, равного 50-100% периода.
  4. В режиме «C» электрический ток протекает менее половины времени работы.
  5. УНЧ режима «D» используется в радиолюбительской практике совсем недавно — немногим более 50 лет. В большинстве случаев эти устройства реализованы на основе цифровых элементов и имеют очень высокий КПД — более 90%.

Наличие искажений у различных классов усилителей низкой частоты

Рабочая зона транзисторного усилителя класса «А» характеризуется достаточно малыми нелинейными искажениями.Если входящий сигнал выбрасывает импульсы более высокого напряжения, это приводит к насыщению транзисторов. В выходном сигнале вблизи каждой гармоники начинают появляться высшие гармоники (до 10 или 11). Из-за этого появляется металлический звук, характерный только для транзисторных усилителей.

При нестабильном питании выходной сигнал будет моделироваться по амплитуде близкой к частоте сети. Звук станет более резким в левой части частотной характеристики. Но чем лучше стабилизация мощности усилителя, тем сложнее становится конструкция всего устройства.УНЧ, работающие в классе «А», имеют относительно низкий КПД — менее 20 %. Причина в том, что транзистор постоянно включен и через него постоянно протекает ток.

Для увеличения (пусть и незначительного) КПД можно использовать двухтактные схемы. Одним из недостатков является то, что полуволны выходного сигнала становятся асимметричными. Если перевести из класса «А» в «АВ», то нелинейные искажения увеличатся в 3-4 раза. Но КПД всей схемы устройства все равно возрастет.УНЧ классов «АВ» и «В» характеризует рост искажений при снижении уровня сигнала на входе. Но даже если вы прибавите громкость, это не поможет полностью избавиться от недостатков.

Работа в промежуточных классах

Каждый класс имеет несколько разновидностей. Например, есть класс усилителей «А+». В нем транзисторы на входе (низковольтном) работают в режиме «А». А вот высоковольтные, установленные в выходных каскадах, работают либо в «Б», либо в «АВ».Такие усилители намного экономичнее, чем работающие в классе «А». Заметно меньшее количество нелинейных искажений — не выше 0,003%. Лучших результатов можно добиться, используя биполярные транзисторы. Принцип работы усилителей на этих элементах будет рассмотрен ниже.

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

«Альтернативные» конструкции

Нельзя сказать, что они альтернативные, просто некоторые специалисты, занимающиеся проектированием и сборкой усилителей для качественного воспроизведения звука, все чаще отдают предпочтение ламповым конструкциям. Ламповые усилители имеют следующие преимущества:

  1. Очень низкий уровень нелинейных искажений в выходном сигнале.
  2. Высших гармоник меньше, чем в транзисторных конструкциях.

Но есть один огромный минус, который перевешивает все плюсы — обязательно нужно установить устройство для согласования. Дело в том, что ламповый каскад имеет очень высокое сопротивление – несколько тысяч Ом. А вот сопротивление обмотки динамика 8 или 4 Ом. Для их соответствия необходимо установить трансформатор.

Конечно, это не очень большой недостаток — есть и транзисторные устройства, в которых используются трансформаторы для согласования выходного каскада и акустической системы.Некоторые специалисты утверждают, что наиболее эффективной схемой является гибридная, в которой используются однотактные усилители, не охваченные отрицательной обратной связью. При этом все эти каскады работают в режиме УНЧ класса «А». Другими словами, в качестве повторителя используется транзисторный усилитель мощности.

При этом КПД таких устройств достаточно высок — около 50%. Но не стоит ориентироваться только на КПД и показатели мощности — они не говорят о высоком качестве воспроизведения звука усилителем.Гораздо важнее линейность характеристик и их качество. Поэтому нужно обращать внимание в первую очередь на них, а не на мощность.

Схема однотактного УНЧ на транзисторе

Простейший 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 подключается к плюсовому проводу питания, а эмиттерная — к минусовому.В случае использования полупроводниковых транзисторов со структурой p-n-p схема будет точно такой же, только полярность нужно будет поменять местами.

С помощью разделительного конденсатора C1 можно отделить входной сигнал переменного тока от источника постоянного тока. В этом случае конденсатор не является препятствием для протекания переменного тока по пути база-эмиттер. Внутреннее сопротивление перехода эмиттер-база вместе с резисторами R1 и R2 представляет собой простейший делитель питающего напряжения.Обычно резистор R2 имеет сопротивление 1-1,5 кОм — наиболее типичные значения для таких схем. В этом случае напряжение питания делится ровно пополам. А если запитать схему напряжением 20 Вольт, то можно увидеть, что значение коэффициента усиления по току h31 будет равно 150. Следует отметить, что усилители ВЧ на транзисторах выполнены по аналогичным схемам, только работают они немного иначе.

В данном случае напряжение на эмиттере равно 9 В и падение на участке цепи «Е-В» равно 0.7 В (что характерно для транзисторов на кремниевых кристаллах). Если рассматривать усилитель на германиевых транзисторах, то в этом случае падение напряжения на участке «Е-В» будет равно 0,3 В. Ток в цепи коллектора будет равен тому, который протекает в эмиттере. Рассчитать можно, разделив напряжение эмиттера на сопротивление R2 — 9В/1 кОм = 9 мА. Для расчета значения тока базы необходимо 9 мА разделить на коэффициент усиления h31 — 9мА/150=60 мкА.В конструкциях УНЧ обычно используются биполярные транзисторы. Принцип его работы отличается от полевого.

На резисторе R1 теперь можно вычислить величину падения — это разница между базовым и питающим напряжениями. В этом случае базовое напряжение можно найти по формуле — сумма характеристик эмиттера и перехода «Е-В». При питании от источника 20 Вольт: 20 — 9,7 = 10,3. Отсюда можно рассчитать значение сопротивления R1 = 10,3В/60 мкА = 172 кОм.В цепи имеется емкость С2, необходимая для реализации схемы, по которой может проходить переменная составляющая эмиттерного тока.

Если не установить конденсатор С2, переменная составляющая будет очень ограничена. Из-за этого такой транзисторный усилитель звука будет иметь очень низкий коэффициент усиления по току h31. Необходимо обратить внимание на то, что в приведенных выше расчетах токи базы и коллектора принимались равными. Причем за базовый ток принимался тот, который втекает в цепь от эмиттера.Он возникает только при подаче напряжения смещения на выход базы транзистора.

Но надо иметь в виду, что абсолютно всегда, вне зависимости от наличия смещения, коллекторный ток утечки обязательно протекает через базовую цепь. В схемах с общим эмиттером ток утечки увеличивается не менее чем в 150 раз. Но обычно эту величину учитывают только при расчете усилителей на германиевых транзисторах. В случае использования кремния, у которого ток цепи «К-В» очень мал, этой величиной просто пренебрегают.

Усилители МДП на транзисторах

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

Переменный ток от источника сигнала отделен от постоянного напряжения питания конденсатором С1. Убедитесь, что усилитель на полевых транзисторах должен иметь потенциал затвора, который будет ниже, чем у истока. На представленной схеме затвор подключен к общему проводу через резистор R1. Его сопротивление очень велико — в конструкциях обычно используются резисторы номиналом 100-1000 кОм. Такое большое сопротивление выбрано для того, чтобы сигнал на входе не шунтировался.

Это сопротивление почти не пропускает электрический ток, вследствие чего потенциал затвора (при отсутствии сигнала на входе) такой же, как и у земли.В истоке потенциал выше, чем у земли, только за счет падения напряжения на сопротивлении R2. Отсюда видно, что потенциал затвора ниже, чем у истока. А именно это требуется для нормального функционирования транзистора. Следует отметить, что С2 и R3 в этой схеме усилителя имеют то же назначение, что и в рассмотренной выше конструкции. И входной сигнал сдвинут относительно выходного сигнала на 180 градусов.

УНЧ с выходным трансформатором

Такой усилитель можно сделать своими руками для домашнего использования.Осуществляется по схеме, работающей в классе «А». Конструкция такая же, как рассмотрена выше — с общим эмиттером. Одна особенность — для согласования необходимо использовать трансформатор. Это недостаток такого транзисторного усилителя звука.

Коллекторная цепь транзистора нагружена первичной обмоткой, которая вырабатывает выходной сигнал, передаваемый через вторичку на динамики. На резисторах R1 и R3 собран делитель напряжения, позволяющий выбирать рабочую точку транзистора.С помощью этой схемы на базу подается напряжение смещения. Все остальные компоненты имеют то же назначение, что и рассмотренные выше схемы.

двухтактный усилитель звука

Нельзя сказать, что это простой транзисторный усилитель, так как его работа немного сложнее, чем у рассмотренных ранее. В двухтактном УНЧ входной сигнал разбивается на две полуволны, разные по фазе. И каждая из этих полуволн усиливается своим каскадом, выполненным на транзисторе.После усиления каждой полуволны оба сигнала объединяются и отправляются на динамики. Такие сложные преобразования могут вызвать искажение сигнала, так как динамические и частотные свойства двух даже однотипных транзисторов будут разными.

В результате качество звука на выходе усилителя значительно снижается. При работе двухтактного усилителя класса «А» невозможно качественно воспроизвести сложный сигнал. Причина в том, что через плечи усилителя постоянно протекает повышенный ток, полуволны несимметричны, возникают фазовые искажения.Звук становится менее разборчивым, а при нагреве еще больше увеличиваются искажения сигнала, особенно на низких и сверхнизких частотах.

Бестрансформаторный УНЧ

Усилитель низкой частоты на транзисторе, выполненный с применением трансформатора, несмотря на то, что конструкция может иметь малые габариты, все же несовершенна. Трансформеры по-прежнему тяжелые и громоздкие, поэтому лучше от них избавиться. Гораздо эффективнее схема, выполненная на комплементарных полупроводниковых элементах с разным типом проводимости.Большинство современных УНЧ выполнены именно по таким схемам и работают в классе «В».

Два мощных транзистора, использованные в конструкции, работают по схеме эмиттерного повторителя (общий коллектор). При этом входное напряжение передается на выход без потерь и усиления. Если сигнала на входе нет, то транзисторы на грани включения, но еще выключены. При подаче на вход гармонического сигнала первый транзистор открывается положительной полуволной, а второй в это время находится в режиме отсечки.

Следовательно, через нагрузку могут проходить только положительные полуволны. А вот отрицательные открывают второй транзистор и полностью блокируют первый. В этом случае в нагрузке находятся только отрицательные полуволны. В результате усиленный по мощности сигнал оказывается на выходе устройства. Такая схема транзисторного усилителя достаточно эффективна и способна обеспечить стабильную работу, качественное воспроизведение звука.

Схема УНЧ на одном транзисторе

Изучив все вышеперечисленные особенности, вы сможете 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 1 МОм и развязывающий конденсатор 10 мкФ. Схема может питаться от источника с напряжением 4,5-9 Вольт, ток — 0,3-0,5 А.

Если сопротивление R1 не подключено, то тока в базе и коллекторе не будет.Но при подключении напряжение достигает уровня 0,7 В и позволяет протекать току около 4 мкА. В этом случае коэффициент усиления по току будет около 250. Отсюда можно сделать простой расчет транзисторного усилителя и узнать ток коллектора — он получается 1 мА. Собрав эту схему транзисторного усилителя, можно ее протестировать. К выходу подключите нагрузку — наушники.

Коснитесь пальцем входа усилителя — должен появиться характерный шум.Если его нет, то, скорее всего, неправильно собрана конструкция. Перепроверьте все соединения и параметры элементов. Чтобы демонстрация была более наглядной, подключите ко входу УНЧ источник звука — выход с плеера или телефона. Слушайте музыку и оцените качество звука.

Недавно к нему обратился некий человек с просьбой собрать усилитель достаточной мощности и разделить каналы усиления на низкие, средние и высокие частоты. до этого я уже не раз собирал его себе в качестве эксперимента, и, надо сказать, опыты были очень удачными.Качество звука даже недорогих колонок не очень высокого уровня заметно улучшается по сравнению, например, с вариантом использования пассивных фильтров в самих колонках. Кроме того, появляется возможность довольно легко изменять частоты кроссовера и коэффициент усиления каждой отдельной полосы и, таким образом, легче добиться равномерной АЧХ всего звукоусиливающего тракта. В усилителе использовались готовые схемы, ранее не раз апробированные 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 винилового проигрывателя (при необходимости), входного переключателя, предусилительно-тонового блока (тоже три -полосный, с регулировкой уровней ВЧ/СЧ/НЧ), регулятор громкости, блок фильтров на три полосы с регулировкой уровня усиления для каждой полосы с возможностью отключения фильтрации, блок питания мощных оконечных усилителей (нестабилизированный) и стабилизатор для «низковольтной» части (каскады предварительного усиления).

Тон-блок предварительного усилителя

В качестве него использовалась не раз проверенная ранее схема, которая при своей простоте и доступности деталей показывает неплохие характеристики. Схема (как и все последующие) когда-то была опубликована в журнале «Радио» и затем неоднократно публиковалась на различных сайтах в Интернете:

Входной каскад на DA1 содержит переключатель уровня усиления (-10; 0; +10 дБ), что упрощает согласование всего усилителя с источниками сигналов разного уровня, а регулятор тембра собран непосредственно на DA2.Схема не капризна к некоторому разбросу номиналов элементов и не требует настройки. В качестве ОУ можно использовать любые микросхемы, применяемые в звуковых трактах усилителей, например, здесь (и в последующих схемах) я пробовал импортные BA4558, TL072 и LM2904. Подойдет любой, но лучше, конечно, выбирать варианты ОУ с минимально возможным уровнем собственных шумов и высоким быстродействием (коэффициентом нарастания входного напряжения). Эти параметры можно найти в справочниках (datasheets).Конечно, здесь вовсе не обязательно использовать именно эту схему; вполне можно, например, сделать не трехполосный, а обычный (стандартный) двухполосный темброблок. Но не «пассивной» схемы, а с усилительно-согласующими каскадами на входе и выходе на транзисторах или ОУ.

Блок фильтров

Схемы фильтров, тоже при желании можно найти много, так как публикаций на тему многополосных усилителей сейчас достаточно. Для облегчения этой задачи и просто в качестве примера приведу несколько возможных схем, найденных в разных источниках:

— схема, которая использовалась мной в этом усилителе, так как частоты кроссовера оказались как раз такими, какие были нужны «заказчику» — 500 Гц и 5 кГц, и ничего пересчитывать не пришлось.

— вторая схема, более простая на ОС.

И еще возможная схема, на транзисторах:

Как ваши уже писали, я выбрал первую схему из-за достаточно качественной фильтрации полос и соответствия частот разделения полос заданным. Только на выходах каждого канала (диапазона) были добавлены простые регуляторы уровня усиления (как это сделано, например, в третьей схеме, на транзисторах). Регуляторы можно ставить от 30 до 100 кОм.Операционные усилители и транзисторы во всех схемах можно заменить на современные импортные (с учетом цоколевки!) для получения лучших параметров схемы. Все эти схемы не требуют настройки, если не требуется менять частоты кроссовера. К сожалению, у меня нет возможности дать информацию по пересчету частот этих секций, так как схемы искались на «готовых» примерах и к ним не прилагалось подробное описание.

В схеме блока фильтров (первая схема из трех) добавлена ​​возможность отключения фильтрации для СЧ и ВЧ каналов. Для этого были установлены два кнопочных выключателя типа П2К, которыми можно просто замкнуть точки соединения входов фильтров — R10C9 с соответствующими им выходами — «ВЧ выход» и «СЧ выход». В этом случае по этим каналам идет полный звуковой сигнал.

Усилители мощности

С выхода каждого канала фильтра сигналы ВЧ-СЧ-НЧ поступают на входы усилителей мощности, которые также могут быть собраны по любой из известных схем в зависимости от требуемой мощности всего усилителя.Сделал УМЗЧ по схеме, давно известной из журнала «Радио», №3, 1991 г., стр.51. Здесь даю ссылку на «первоисточник», так как по этой схеме много мнений и споров о ее «качестве». Дело в том, что на первый взгляд это схема усилителя класса «В» с неизбежным наличием искажений типа «ступенька», но это не так. В схеме используется управление током транзисторов выходного каскада, что позволяет избавиться от этих недостатков при обычном, штатном включении.При этом схема очень проста, не критична к используемым деталям, и даже транзисторы не требуют специального предварительного подбора по параметрам. Кроме того, схема удобна тем, что мощные выходные транзисторы можно размещать на одном теплоотводе попарно без изолирующих прокладок, так как выводы коллектора подключаются в точке «выход», что значительно упрощает монтаж усилителя:

При настройке ВАЖНО только правильно подобрать режимы работы транзисторов оконечного каскада (подбором резисторов R7R8) — на базе этих транзисторов в режиме «покой» и без нагрузки выход (динамик) должно иметь напряжение в пределах 0.4-0,6 вольта. Напряжение питания для таких усилителей (их должно быть соответственно 6) было поднято до 32 вольт с заменой выходных транзисторов на 2SA1943 и 2SC5200, сопротивление резисторов R10R12 также должно быть увеличено до 1,5 кОм (чтобы «сделать жизнь проще» для стабилитронов в схеме ввода питания ОУ). ОУ так же заменены на ВА4558, а схема «установки нуля» больше не нужна (выводы 2 и 6 на схеме) и соответственно меняется цоколевка при пайке микросхемы.В итоге при проверке каждого усилителя по этой схеме он выдавал мощность до 150 Вт (кратковременно) при вполне адекватной степени нагрева радиатора.

Блок питания УНЧ

В качестве блока питания использованы два трансформатора с выпрямителями и фильтрами по обычной, стандартной схеме. Для питания каналов НЧ диапазона (левый и правый каналы) — трансформатор на 250 ватт, выпрямитель на диодных сборках типа МБР2560 или аналогичных, и конденсаторы 40000 мкФ х 50 вольт в каждом силовом плече.Для СЧ и ВЧ каналов — трансформатор на 350 ватт (взят из сгоревшего ресивера Ямаха), выпрямитель — диодная сборка Ц6П06Г и фильтр — по два конденсатора по 25000 мкФ х 63 вольта на каждое силовое плечо. Все конденсаторы электролитического фильтра зашунтированы пленочными конденсаторами емкостью 1 мкФ х 63 вольта.

Вообще блок питания может быть с одним трансформатором, конечно, но с соответствующей ему мощностью. Мощность усилителя в целом в данном случае определяется исключительно возможностями источника питания.Все предусилители (темброблок, фильтры) тоже запитаны от одного из этих трансформаторов (можно от любого из них), но через дополнительный двухполярный блок стабилизатора, собранный на крен (или импортный) МС или по любому из типовых транзисторов схемы.

Конструкция самодельного усилителя

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

Все «внутренности» конечно же были извлечены и макет получился примерно таким (соответствующее фото к сожалению не сделал):

— как видите, в этой крышке радиатора установлено шесть оконечных плат УМЗЧ и плата предусилительно-тонового блока.Плата фильтрующего блока уже не подходила, поэтому ее закрепили на добавленной тогда алюминиевой угловой конструкции (видно на рисунках). Также в этот «каркас» были установлены трансформаторы, выпрямители и фильтры питания.

Вид (спереди) со всеми переключателями и органами управления получился такой:

Вид сзади, с блоками вывода динамиков и блоком предохранителей (поскольку схемы электронной защиты не делались из-за нехватки места в конструкции и чтобы не усложнять схему):

В дальнейшем каркас от угла предполагается, конечно, обшивать декоративными панелями для придания изделию более «товарного» вида, но это будет делать сам «заказчик», по личному вкусу .Но в целом по качеству звука и мощности конструкция получилась вполне приличной. Автор материала: Андрей Барышев (специально для сайта сайт ).

  • 20.09.2014

    Номинал пассивных компонентов для поверхностного монтажа маркируется по определенным стандартам и напрямую не соответствует цифрам, нанесенным на корпус. Статья знакомит с этими стандартами и поможет вам избежать ошибок при замене компонентов микросхемы. В основе производства современных средств электронной и вычислительной техники лежит технология поверхностного монтажа или технология поверхностного монтажа (SMT — Surface Mount Technology).…

  • 21.09.2014

    На рисунке представлена ​​схема простого сенсорного выключателя на ИС 555. Таймер 555 работает в режиме компаратора. При соприкосновении пластин переключается компаратор, который в свою очередь управляет транзистором с открытым коллектором VT1. Внешняя нагрузка может быть подключена к «открытому» коллектору, питаться от внешнего или внутреннего источника питания, внешнего питания…

  • 12.12.2015

    Предусилитель для динамического микрофона использует сдвоенный ОУ uA739.Оба канала предусилителя одинаковые, поэтому на схеме показан только один. На неинвертирующий вход ОУ подается питающее напряжение 50%, которое задается резисторами R1 и R4 (делитель напряжения), при этом это напряжение используется одновременно двумя каналами усилителя. Схема R3C3…

  • 23.09.2014

    Часы со статической индикацией имеют более яркое свечение индикаторов по сравнению с динамической индикацией, схема таких часов представлена ​​на рисунке 1.В качестве устройства управления индикатором используется дешифратор К176ИД2, данная микросхема обеспечит достаточно высокую яркость светодиодного индикатора. В качестве счетчиков используются микросхемы К561ИЕ10, каждая содержит 20а из четырех разрядов…


Транзисторные усилители, несмотря на появление более современных микросхемных усилителей, не утратили своей актуальности. Достать микросхему иногда бывает не так просто, а вот транзисторы можно выпаять практически из любого электронного устройства, поэтому заядлые радиолюбители иногда накапливают эти детали горами.Дабы найти им применение, предлагаю собрать простенький усилитель мощности на транзисторах, сборку которого сможет осилить даже новичок.

Схема

Схема состоит из 6 транзисторов и может развивать мощность до 3 Вт при питании от 12 вольт. Этой мощности достаточно для озвучивания небольшого помещения или рабочего места. Транзисторы Т5 и Т6 в схеме образуют выходной каскад, на их место можно поставить широко распространенные отечественные аналоги КТ814 и КТ815. Конденсатор С4, подключенный к коллекторам выходных транзисторов, разделяет постоянную составляющую выходного сигнала, поэтому данный усилитель можно использовать без платы защиты динамиков.Даже если в процессе работы усилитель выйдет из строя и на выходе появится постоянное напряжение, оно не выйдет за пределы этого конденсатора и динамики акустической системы останутся целыми. Разделительный конденсатор С1 на входе лучше использовать пленочный, но если такого нет под рукой, подойдет и керамический. Аналог диодов Д1 и Д2 в этой схеме 1N4007 или отечественный КД522. Динамик можно использовать с сопротивлением 4-16 Ом, чем меньше его сопротивление, тем большую мощность будет развивать схема.

(количество скачиваний: 686)

Усилитель в сборе

На печатной плате размером 50х40 мм собирается схема, к статье приложен чертеж в формате Sprint-Layout. Полученную печатную плату необходимо зеркально отразить при печати. 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 снизив их сопротивление и защитив медь от окисления.Затем припаиваются мелкие детали — резисторы, диоды, после чего выходные транзисторы, клеммник, конденсаторы. По схеме коллекторы выходных транзисторов должны быть соединены, на данной плате это соединение происходит путем замыкания «тылов» транзисторов проводом или радиатором, если используется. Радиатор необходимо устанавливать, если схема нагружена на динамик с сопротивлением 4 Ом или если на вход подается сигнал большой громкости. В остальных случаях выходные транзисторы почти не греются и не требуют дополнительного охлаждения.


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

Настройка и тестирование усилителя

После завершения сборки можно подать питание на плату усилителя. В разрыв одного из питающих проводов необходимо включить амперметр для контроля потребляемого тока. Включаем питание и смотрим на показания амперметра, без подачи сигнала на вход усилитель должен потреблять около 15-20 мА.Ток покоя задается резистором R6, для его увеличения нужно уменьшить сопротивление этого резистора. Не стоит слишком сильно поднимать ток покоя, т.к. тепловыделение на выходных транзисторах увеличится. Если ток покоя в норме, можно на вход подать сигнал, например, музыку с компьютера, телефона или плеера, подключить к выходу динамик и начать слушать. Хотя усилитель прост в исполнении, он обеспечивает вполне приемлемое качество звука. Для одновременного воспроизведения двух каналов, левого и правого, схема должна быть собрана дважды.Обратите внимание, если источник сигнала находится далеко от платы, его необходимо подключить экранированным проводом, иначе не избежать наводок и наводок. Таким образом, этот усилитель получился совершенно универсальным благодаря малому 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 Two Circuits представляет простой, но качественный усилитель низкой частоты на MOSFET транзисторах.Его схема должна быть хорошо известна меломанам-радиолюбителям, так как ей уже 20 лет. Схема является разработкой знаменитого Энтони Холтона, из-за чего ее иногда называют УЛЬФ Холтон. Система звукоусиления имеет низкие гармонические искажения, не превышающие 0,1%, при мощности нагрузки около 100 Вт.

Данный усилитель является альтернативой популярным усилителям серии TDA и им подобным попсовым, т.к. за несколько большую стоимость можно получить усилитель с явно лучшими характеристиками.

Большим преимуществом системы является простая конструкция и выходной каскад, состоящий из 2 недорогих МОП-транзисторов. Усилитель может управлять динамиками как на 4, так и на 8 Ом. Единственная настройка, которую необходимо выполнить во время запуска, — это установить значение тока покоя выходных транзисторов.

Принципиальная схема УМЗЧ Холтон


Усилитель Холтона на MOSFET — схема

Схема представляет собой классический двухкаскадный усилитель, 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 (ВС546) и Т5 (ВС546) работают в дифференциально-усилительной схеме и питаются от источника тока, построенного на базе транзисторов Т7 (ВС546), Т10 (ВС546) и резисторов R18 (22 кОм), R20 (680 кОм). Ом) и R12 (22 ком).Входной сигнал поступает на два фильтра: ФНЧ, построенный из элементов R6 (470 Ом) и С6 (1 нф) — он ограничивает высокочастотные составляющие сигнала и полосовой фильтр, состоящий из C5 (1 мкФ), R6 и R10 (47 кОм), ограничивающие 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) — еще один каскад усиления, а транзисторы T8 (MJE340), T9 (MJE340) и T6 (BD139) — его нагрузку.

Конденсаторы С3 (33пФ) и С4 (33пФ) противодействуют возбуждению усилителя. Конденсатор С8 (10 нФ), включенный параллельно R13 (10 кОм/1 В), улучшает переходную характеристику УНЧ, что важно для быстрорастущих входных сигналов.

Транзистор Т6 совместно с элементами R9 (4,7 кОм), R15 (680 кОм), R16 (82 кОм) 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 (0,0.22 Ом/5 Вт) и R17 (0,22 Ом/5 Вт) в пределах 20-25 мВ. Общий ток потребления в режиме покоя усилителя должен быть в районе 130 мА.

Выходными элементами усилителя являются МОП-транзисторы Т3 (IRFP240) и Т11 (IRFP9240). Эти транзисторы установлены как повторители напряжения с большим максимальным выходным током, поэтому первые 2 каскада должны качаться с достаточно большой амплитудой для выходного сигнала.

Резисторы R8 и R17 в основном использовались для быстрого измерения тока покоя транзисторов усилителя мощности без вмешательства в схему.Также они могут пригодиться, если систему расширить другой парой силовых транзисторов, из-за различий в сопротивлении открытых каналов транзисторов.

Резисторы R5 (470 Ом) и R19 (470 Ом) ограничивают скорость заряда емкости проходных транзисторов, а, следовательно, ограничивают частотный диапазон усилителя. Диоды D1-D2 (BZX85-C12V) защищают мощные транзисторы. При них напряжение при запуске относительно блоков питания на транзисторах не должно быть более 12 В.

На плате усилителя предусмотрены места для конденсаторов фильтра питания С2 (4700 мкФ/50 В) и С13 (4700 мкФ/50 В).


Самодельный транзисторный УНЧ на MOSFET

Питание управления осуществляется через дополнительный RC-фильтр, построенный на элементах R1 (100 Ом/1 В), C1 (220 мкФ/50 В) и R23 (100 Ом/1 В) и C12 (220 мкФ/50 В).

Блок питания для УМЗЧ

Схема усилителя обеспечивает мощность, достигающую реальных 100 Вт (эффективная синусоидальная), при входном напряжении в районе 600 мВ и сопротивлении нагрузки 4 Ом.


Усилитель Holton на плате с деталями

Рекомендуемый трансформатор — тороид мощностью 200 Вт с напряжением 2х24 В. После выпрямления и сглаживания должны получиться двухполюсные усилители мощности в районе +/-33 Вольта. Показанная здесь конструкция представляет собой модуль моноусилителя на полевых МОП-транзисторах с очень хорошими характеристиками, который можно использовать как отдельный блок или как часть усилителя .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.