Простейший усилитель: Самый простой усилитель звука | Практическая электроника

Содержание

cxema.org — Самый простой усилитель звука в классе А

Этот усилитель, по идее является самым простым усилителем звуковой частоты. Силовым компонентом является довольно мощный транзистор Дарлингтона. Составные транзисторы обладают большим усилением — именно эта фишка и является основой работы такого усилителя.

Выходная мощность, как и для любого усилителя, зависит от напряжения питания. Наш вариант начинает работать, когда напряжение питания ниже 1 Вольт — этого достаточно для открывания составного транзистора.

Работает схема при входном сигнале выше 0,5 Вольт — звук можно подавать напрямую от порта ПК, при этом никаких дополнительных предусилителей не нужно.

Максимальная выходная мощность такого усилителя доходит до 1 ватт, заметьте, что сам усилитель работает в чистом классе А!

Составной транзистор был взят от старой материнской платы, хотя подойдут любые составные транзисторы, независимо от проводимости, в нашем случае использован прямой транзистор, в случае обратных, нужно будет поменять полярность напряжения питания.

Транзистор с успехом можно заменить на наш — КТ829 или же на более мощные — КТ827, 825 и другие.

Из-за режима работы усилителя, транзистор будет всегда открыт, следовательно тепловыделение на нем будет довольно большим, поэтому транзистор крепиться на теплоотвод.

Сопротивление ограничительного резистора подбирается в районе от 6 до 56 Ом, мощность желательно 2-5 ватт, на нем тоже будет рассеивается часть начальной мощности. КПД усилителя составляет 20-25%.

На счет качества звучания — класс А делает свое дело. Этот усилитель на слух звучит лучше недавно собранного усилителя Хьюстона, бархатный звук, никаких искажений.

Важно! усилитель работает на высокоомную нагрузку — в моем случае 16Ом, с низкоомными головками результат был не самым лучшим.

С уважением — АКА КАСЬЯН

Простой усилитель звука

Вне сомнений что у каждого начинающего радиолюбителя появлялось желание собрать усилитель звука своими руками. Меня эта тема очень заинтересовала. Однажды я заметил у приятеля – радиолюбителя в тетради одну интересную схему. По данной схеме можно легко собрать простой усилитель звука на 10 Ватт с питанием от 5 до 16 Вольт. Попрощавшись с другом я довольный ушёл с его тетрадкой и уже дома принялся за сборку.

Схема простого усилителя звука

Схема представляет собой простой усилитель собранный на микросхема TDA2003. Входной сигнал поступает на микросхему через электролитический конденсатор 10 мкФ. Усиленный микросхемой сигнал с 4-й ножки поступает на динамик через конденсатор 470 мкФ. Схема питается от источника постоянного тока напряжением 12В.

Печатная плата усилителя

Изготовление самой платы у меня заняло буквально несколько минут. Плата была сделана с помощью лазерного утюга и после вытравлена в хлорном железе. Следующим этапом нужно отыскать необходимые детали и заняться их пайкой. Микросхема была взята из старого телевизора, кстати в ТВ находится она перед самим динамиком на плате. Далее отсоединив дорожки выпаял микросхему, отечественным аналогом которой является — К174УН14. В том случае если в качестве донора будет телевизор советский времён. Остальные нужные детали также были отпаяны там. Далее началась пайка деталей на плату.

Когда детали припаяны, была протестирована пайка – получилось всё отлично. Важно не забыть что микросхему нужно ставить на радиатор. Сразу же мне захотелось проверить на работоспособность схему, был подключен аккумулятор 12 Вольт – всё отлично работало. Схема усилка ЗЧ выдавала точно 10 Ватт. Музыка звучит очень хорошо, без лишних помех. Вот так без особых трудностей я собрал

простой усилитель звука. Печетная плата усилителя выглядит следующим образом.

Печатная плата усилителя

Для того чтобы нарисовать плату для печати использовал программу layout 6.0. Получилась отличная и удобная плата. Важно отметить что ни в коем случае нельзя спутать + и -, иначе легко уничтожите микросхему! Для тех у кого нету layout 6. 0 можно взять образец для печати платы в виде изображения, и вы легко её напечатаете.

Всего я сделал 6 аналогичных усилителей, работает всё без лишних проблем. Один из которых не хотел работать, как позже стало ясно из-то того что перепутав питание + и – сгорела микросхема. Так что в этом плане надо быть очень внимательным.

Динамик я взял с того же телевизора и закрепил всё в пластиковом корпусе. Есть также возможность добавить к усилителю тембрблок.

  • < Назад
  • Вперёд >
Добавить комментарий

⚡️Простой усилитель звука своими руками для начинающих

На чтение 2 мин Опубликовано Обновлено

Усилитель построен по простой схеме на трех транзисторах. На выходе, на нагрузке сопротивлением 4 Ом выдает мощность 2W при питании от источника напряжением 12V. Входное сопротивление усилителя мало, и составляет 470 Ом.

Столь малое входное сопротивление позволяет ему хорошо согласовываться с выходами портативной аппаратуры, рассчитанными на работу на головные телефоны. Не секрет, что у многих «гаджетов» телефонные усилители сделаны так, что не могут работать без нагрузки.

Если с такого телефонного выхода просто снять аудиосигнал, как с линейного выхода, то он будет искажен, наполнен треском и другими помехами. Если же к нему подключить резистор сопротивлением до 1 кОм, и снимать аудиосигнал уже с этого резистора, то все работает нормально.

Схема показана на рисунке. Практически, это типовая схема двух каскадного УНЧ «из учебника». На транзисторе VT1 сделан предварительный каскад усиления. С коллектора VT1 сигналы поступают на двухтактный выходной каскад на разноструктурных мощных транзисторах VT2 и VT3.1 Диоды VD1 и VD2 создают разность постоянных напряжений на базах транзисторов выходного каскада, таким образом, устраняя искажения типа «ступенька», и снижая коэффициент нелинейных искажений.

Усилитель собран на небольшой печатной плате. Транзисторам КТ817 и КТ816 при такой выходной мощности особо крупных радиаторов не требуется, достаточно собрать «экспромтом» по пирамидке из болта, гаек и шайб. Для стерео варианта нужно два таких усилителя.

В выходном каскаде можно пару КТ817А-КТ816А заменить парой КТ817- КТ816 или КТ815-КТ814 с любыми буквенными индексами, но одинаковыми. Транзистор КТ3102 тоже может быть с любым буквенным индексом.

Налаживание сводится к подбору сопротивления R2 по напряжению на эмиттерах VT2 и VT3, равному половине напряжения питания. Такой усилитель можно использовать и как ремонтный модуль.

Простой усилитель в классе А

   Все началось с того, что буквально недавно был приобретен нерабочий компьютер, точнее только системный блок. Блок был очень старым, ничего толкового в нем не нашел и решил разломать все и достать позолоченные выводы и компоненты. Уже ненужную материнскую плату решил выбросить, но тут на глаза попали два транзистора, на которые раньше не обратил внимания.

Оказалось , что стояли там два довольно редких транзистора серии TIP168. Это транзистор по схеме Дарлингтона.

   Транзистор такой редкий, что кроме даташита никакой информации не оказалось, но и этого оказалось вполне достаточно. Это 100 ваттный составной транзистор прямой проводимости, который может обеспечивать очень большой коэффициент усиления входного сигнала. А где использовать такой транзистор, если не в звуковом усилителе! 

   Я даже представить не мог, что может в итоге получиться усилитель, который сможет сравниться с любой схематикой из линейки высококачественных УНЧ. Сама схема состоит из 4-х компонентов — два резистора, входной конденсатор и сам транзистор, пятый компонент (резистор на входе питания) использован только для ограничения входного напряжения.

Схема усилителя на одном транзисторе

   В итоге получился однотактный усилитель БЕЗ ДЕТАЛЕЙ, работает в чистом классе А, а КНИ тут меньше, чем в любом усилителе. Благодаря минимальному количеству используемых компонентов выходной сигнал почти не искажается даже при максимальной выходной мощности. К стати — такой малыш отдает полноценный 1 Ватт на головку 8 Ом. В качестве головки желательно использовать динамики от старых отечественных колонок, сопротивление которых 8-32 Ом , в моем случае головка 1ГДШ на 16 Ом. 

   Входной конденсатор напрямую связан и с качеством звука и с выходной мощностью, при использовании электролитов 1-4.7 мкФ у меня резко повысились искажения, поэтому остановился на пленке. При емкости 0,1 мкФ на выходе только СЧ и ВЧ, при этом выходная мощность в районе 0,3 ватт (сигнал подавал с планшетного ПК). 

   Чувствительность тоже на высоком уровне, никакой предварительный усилитель не нужен и может работать от сигнала звуковой карты ПК. Номинал входных напряжений 3-24 Вольт, оптимальное питание 9-12 Вольт. Ток покоя 150 мА, максимальный ток потребления 570 мА при напряжении 16 Вольт и величине входного сигнала 1. 7 Вольт, получается, чтобы отдавать 1 ватт выходной мощности, усилитель потребляет целых 9 ватт! КПД примерно составляет 9-10%, мда…


   Это один из немногих усилителей, который не искажая может на максимуме громкости передавать любую мелодию (классика) — Бах, Моцарт, Бетховен, Чайковский, Хачатурян. 

   Усилители с такой выходной мощностью обычно работают совместно с наушниками, но этот усилитель отлично может работать и в качестве полноценного домашнего усилителя — скажем для ПК, мощность самое оно! 

   К большому сожалению, нет аппаратуры для расценки реального качества схемы, все, что имеется — осциллограф, который показывает полную схожесть входного и выходного сигналах сигнала на частотах 1-20 кГц, ниже 1 кГц не проверял. В дальнейшем схематика будет доработана, поскольку для такого мощного ключа, 1 ватт выходной мощности явно не предел. Если вы новичок и хотите собрать усилитель, который был бы одновременно и простым и качественным, то вы читаете правильный материал, проще не бывает, а качество на самом высоком уровне!

   Можно использовать и составные ключи обратной проводимости, но не забываем сменить полярность питания. Схему нужно питать от стабилизированного блока питания или аккумулятора. 

   Совсем недавно мною был собран усилитель Марка Хьюстона, хочу заметить, что выходная мощность в случае усилителя Хьюстона составляет 5 ватт, но если сравнить качество, то данная схематика на порядок качественней. С уважением — АКА КАСЬЯН.

ВИДЕО РАБОТЫ УНЧ



Понравилась схема — лайкни!

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ

Смотреть ещё схемы усилителей

       УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ          УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ  

   

УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ          СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ   

    

Простейший усилитель НЧ для начинающих

Усилитель низкой час­тоты — неотъемлемая часть любого радио-приемника, телевизора, магнитофона, металлоискателя и многих электронных автоматов и приборов. Данный усилитель потребляет мало тока и рекомендуется использовать в аппаратах и устройствах с малым потреблением тока.

Схема простейшего двухкаскадного усилителя показана на рис. а.

Принцип работы усилителя

В усилителе работают крем­ниевые транзисторы структуры п-р-п. Предполагается, что проводниками «Вход», идущими от переменного рези­стора R1, усилитель подключается к вы­ходу радиоустройств. Наушники включены в коллекторную цепь транзи­стора Т2 усилителя. При этом резистор R1 выполняет одновременно роль нагру­зочного элемента детекторной цепи при­емника и входного элемента усилителя. Создающиеся на резисторе колебания низкой частоты через движок и конден­сатор С1 поступают на базу транзисто­ра Т1 первого каскада и усиливаются им. Чем выше (по схеме) находится движок резистора R1, тем большее на­пряжение сигнала   поступает   на   базу транзистора первого каскада, тем боль­шее напряжение усиленного сигнала выделяется на нагрузочном резисторе R3 этого каскада. Переменный резистор та­ким образом выполняет еще и роль регу­лятора усиления или, как чаще говорят, регулятора громкости.

С резистора R3 сигнал через конден­сатор С2 поступает на базу транзистора Т2 второго каскада, дополнительно уси­ливается и наушниками (телефонами) Тф1, являющи­мися его нагрузкой, преобразуются в звуковые колебания.

Резисторы R2 и R4 — элементы, через которые на базы транзисторов подаются положительные (относительно эмитте­ров) напряжения смещения, открываю­щие транзисторы. Их сопротивления, за­висящие от коэффициента передачи тока транзисторов, подбирают во время нала­живания усилителя. Эти резисторы мож­но также включить между базами и коллекторами соответствующих им тран­зисторов. При этом между коллектор­ными и базовыми цепями возникнут местные отрицательные обратные связи (ООС), несколько снижающие усиление, но улучшающие стабильность работы усилителя в различных температурных условиях.

Оптимальный режим работы транзи­стора первого каскада устанавливают подбором резистора R2, транзистора второго каскада — подбором резисто­ра R4.

Схема аналогичного усилителя, но на германиевых транзисторах структуры р-п-р, изображена на рис. б.

Основное отличие его от усилителя первого варианта заключается в том, что в нем связь между транзисторами не посредст­венная (гальваническая) и напряжение смещения на базу транзистора первого каскада подается (через резистор R3) с эмиттерного резистора транзистора вто­рого каскада. При таком построении усилителя между его каскадами возни­кает ООС по постоянному току, стаби­лизирующая режим работы его транзи­сторов. Конденсатор СЗ, шунтирующий резистор R4, ослабляет обратную связь по переменному току, снижающую уси­ление транзистора второго каскада. Ре­жим работы обоих его транзисторов устанавливают подбором одного резисто­ра R3.

В усилителе первого варианта можно использовать транзисторы структуры р-п-р, а в усилителе второго вариан­та — транзисторы структуры п-р-п. При такой замене транзисторов надо только изменить полярность включения источ­ников питания и электролитических конденсаторов! Принцип же работы уси­лителей остается прежним.

Основные правила включения поляр­ных электролитических конденсаторов, выполняющих в усилителях роль эле­ментов межкаскадных связей, сводятся к следующему. В усилителе по схеме на рис.а  работают транзисторы струк­туры п-р-п. На их коллекторах относи­тельно эмиттеров действуют напряже­ния, равные примерно половине напря­жения источника питания, а на базах — доли вольта (для кремниевых транзисто­ров 0,6—0,8 В, для германиевых 0,1—0,2 В). Следовательно, на коллекторах транзисторов относительно общего «за­земленного» проводника цепи питания, в данном случае минусового, действует более высокое положительное напряже­ние, чем на базах. Поэтому электроли­тический конденсатор выводом положи­тельной обкладки должен подключаться к той цепи, где напряжение более поло­жительное, а выводом отрицательной обкладки — где оно менее положительно. Если транзисторы структуры р-п-р, на­пример МП39—МП42, КТ361, КТ209 и т.п., на коллекторы и базы которых относительно эмиттеров подают отрицательные напряжения, электролитический конденсатор положи­тельной обкладкой подключают к базе, а отрицательной — к коллектору тран­зистора предыдущего каскада. Не соблю­дение правильной полярности включения электролитического конденсатора может стать причиной выхода его из строя и отказа работы усилителя!

В первом варианте можно использовать и другие кремневые транзисторы  структуры n-p-n (обратные), типа КТ3102, КТ312 и т.п. или импортных аналогов, но при этом возможно придется  подобрать смещение транзисторов резистором R2, R4.

Во втором варианте также можно использовать кремневые транзисторы  структуры р-п-р (прямые), типа КТ361, КТ209 или импортных аналогов. При этом подобрать режимы транзисторов резистором R3.

Налаживание усилителя

Налаживание усилителя первого варианта заключается в подборе резисторов R2 и R4. Подбирая их, надо добиться, чтобы токи в коллекторных цепях транзисторов, контролируемые миллиамперметром, составляли 0,5—0,8 мА.

После этого подайте на вход усилителя низкочастотный сигнал от, например DVD-проигрывателя или компьютера, а в наушниках  должен быть слышен усиленный звук. В коллекторную цепь выходного транзистора вместо наушников можно включить высокоомный динамик.

Литература: В.Г.Борисов. Радиотехнический кружок и его работа.

А.Зотов

P.S. Эту схему и других простых усилителей Вы можете обсудить на нашем ФОРУМЕ



ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:
  • Усилитель мощности FM диапазона до 5 Ватт
  • Данный усилитель может заинтересовать любителей УКВ связи при построении передатчиков.

    Схема усилителя мощности имеет коэффициент усиления до 17db, при входном сигнале около 100 мВт мощность на выходе составляет до 5Вт.

    Подробнее…

  • Делаем сабвуфер своими руками
  • Сабвуфер своими руками — легко и просто!

    Если Вы хотите купить сабвуфер, но у Вас нет денег, то можно пойти другим путём — изготовить сабвуфер самому, сэкономив при этом кучу денег.

    В статье, ниже изложена подробная инструкция сборки с размерами и фото.

    Мысль собрать сабвуфер не давала мне покоя уже несколько месяцев. И вот однажды зайдя в «Радиолавку» мне на глаза попался НЧ-динамик Semtoni, и я решил его купить… Подробнее…

  • Делаем сабвуфер-стелс своими руками
  • Как и у многих меломанов, у меня появилось желание установить сабвуфер в автомобиль. Но обычный коробчатой формы сабвуфер занимал почти четверть и без того маленького багажника Оды. Поэтому я решил строить корпус типа «Стелс». К тому же опыт работы со стеклотканью имелся. Подробнее…


Популярность: 19 782 просм.

Простейший усилитель микрофона на одном транзисторе

Основополагающий компонент, без которого не было ни одного современного электронного устройства — транзистор. Чтобы понять как работает этот полупроводниковый прибор, соберем простейший усилитель на одном транзисторе.

Так как целью было ознакомление с работой транзистора, а не сборка конечного устройства для использования в быту, я не стал выбирать и специально покупать какой-то определенный транзистор, а взял тот, который оказался под рукой — П307В. Скачал из интернета так называемый даташит(datasheet) для П307 из которого узнал что данный тип транзистора имеет n-p-n структуру, низкочастотный, маломощный и подходит для применения в усилителях.

транзистор П307В

Как известно из школьной программы физики, транзистор — это, образно выражаясь, слоеный пирог, состоящий из трех слоев полупроводникового материала. Полупроводник — это такой материал, который отличается сильной зависимостью своей проводимости от концентрации примесей и других факторов. Самый распространенный полупроводник — это кремний.

В зависимости от вводимой в полупроводник примеси, он становится p-типа или n-типа. Транзисторы могут иметь n-p-n или p-n-p структуру. Центральный слой полупроводника называется базой, а два крайних — эмиттер и коллектор. На схемах они обозначаются следующим образом:

обозначение n-p-n и p-n-p транзистора

Принцип работы транзистора сводится к тому что малыми токами, подаваемыми на базу, можно управлять большими токами, протекающими между эмиттером и коллектором.

Транзисторы n-p-n типа управляются (активируются) положительным напряжением, которое прикладывается к базе транзистора относительно эмиттера.

Транзисторы p-n-p типа управляются отрицательным напряжением, которое создается на базе относительно эмиттера.

У электронщиков есть одна крылатая фраза: «Никто не умирает так тихо и незаметно как транзистор». Если на выводы транзистора подать слишком большой ток, то он сразу же выйдет из строя. Допустимые токи для разных транзисторов можно узнать в даташите, для маломощных обычно не более 20мА.

Проверить транзистор можно при помощи обычного мультиметра. Включаем мультиметр в режим измерения сопротивления в диапозоне тысяч Ом, подсоединяем красный щуп к базе, а общий — черный щуп, попеременно, к эмиттеру, потом к коллектору, прибор должен показывать сопротивление, в моем случае порядка 300 Ом. Далее подсоединяем общий щуп к базе, а красный щуп попеременно к эмиттеру, потом к коллектору, прибор не должен показывать сопротивление, как будто это диэлектрик. Если все-же показывает сопротивление в обоих направлениях, то p-n переход пробит. То есть от базы к эмиттеру и от базы к коллектору ток должен проходить только в одном направлении. Переходы база — эмиттер и база — коллектор при проверке транзистора можно сравнить с двумя диодами, соединенными между собой. Транзисторы p-n-p структуры проверяются аналогично, но направления проводимости будут противоположными.

Кроме транзистора понадобились микрофон, динамик, переменный резистор и источник питания.

микрофон

динамик у меня оказался под рукой этот, но можно взять любой, даже обычные наушники-капельки

переменный резистор на 20кОм, постоянные резисторы на 10кОм и 300Ом

источник питания — два аккумулятора по 3.7v, соединенные последовательно, что дает в сумме 7.4v

Все манипуляции с электронными компонентами очень удобно делать на макетной плате, не требующей пайки. Для включения детали в схему нужно просто воткнуть ее в отверстия платы. Макетную плату дешевле всего заказать на Алиэкспрессе, я покупал вот эту макетную плату в комплекте с usb адаптором питания и набором перемычек


Для начала я решил проверить работу транзистора в режиме ключа. Резистор для предохранения от превышения тока на светодиоде — 200 Ом, хотя источник питания не достаточно мощный чтобы вывести светодиод из строя. Таким образом эмиттерно-коллекторная цепь собрана, но светодиод не светится. для того чтобы ток потек, нужно приложить небольшое положительное сопротивление к базе. Для этого я взял два проводника, один подсоединил к плюсу, а второй — к базе, и замкнул их пальцем, так чтобы они не касались друг-друга. То есть использовал сопротивление небольшого участка кожи пальца. Сопротивление пальца довольно большое и ток сильно уменьшился, но даже этого небольшого тока на базе транзистора хватило чтобы приоткрыть переход эмиттер-коллектор и светодиод начал светиться.

электронный ключ на одном транзисторе

электронный ключ на одном транзисторе

электронный ключ на одном транзисторе

Чтобы из простого электронного ключа на одном транзисторе сделать усилитель микрофона, необходимо вместо светодиода подключить динамик, а к базе — резистор и микрофон.

усилитель микрофона на одном транзисторе

Тут я столкнулся с двумя трудностями, во-первых я не знал с каким сопротивлением на базе будет нужный ток. Именно от этого так называемого «тока смещения на базе транзистора» будет зависеть усиление, то есть громкость в динамике. Поэтому я решил взять переменное сопротивление. Путем подбора оказалось что усилитель работал с сопротивлением в диапазоне от 11кОм до 33кОм, за этими пределами в динамике не было слышно ничего. Наибольшая громкость достигалась примерно при 14кОм. Это значение зависит от входного сигнала, в данном случае от применяемого микрофона.

подбор сопротивления

усилитель микрофона на одном транзисторе

Данный усилитель будет работать, если динамик подключать в разрыв между эмиттером и минусом так и между плюсом и коллектором.

Хотя этот усилитель делался только в целях ознакомления с работой транзистора, он вполне работоспособен и ему можно найти применение. Звуки перед микрофоном отчетливо слышны в динамике.

Самый простой усилитель звука на одном транзисторе. Усилитель низкой частоты на мощных транзисторах

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

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

Простой усилитель на одном транзисторе

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

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

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

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

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

Улучшениые варианты однотранзисторного усилителя

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

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

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

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

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

Двухкаскадный усилитель на транзисторах

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


Рис. 5. Схема простого двухкаскадного усилителя НЧ.

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

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

Схема УНЧ на полевом и кремниевом транзисторах

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

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

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


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

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

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

Трекаскадный УНЧ с непосредственной связью

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


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

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

Схемы каскадных УНЧ на биполярных транзисторах

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

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

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

Экономичный УНЧ на трех транзисторах

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

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


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

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

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

1(мкА) = 52 + 13*(Uпит)*(Uпит),

где Uпит — напряжение питания в Вольтах (В).

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

Двухкаскадные УНЧ с непосредственной связью между каскадами

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


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


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


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

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

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


Рис. 14. Двухкаскадный УНЧ с полевым транзистором.

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

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


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

Схемы УНЧ для работы с низкоОмной нагрузкой

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

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

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

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

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

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

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

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 Поиск в Чип и Дип В блокнот
С1 47 мкФ х 25В 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот
С2 Конденсатор 100 нФ 1 Пленочный Поиск в Чип и Дип В блокнот
С3 Электролитический конденсатор 1 мкФ х 25В 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот
С5 Электролитический конденсатор 470 мкФ х 16В 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот
R1 Резистор

100 Ом

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот
R2 Переменный резистор 50 кОм 1 От 10 кОм до 50 кОм Поиск в Чип и Дип В блокнот
Ls1 Динамическая головка 2-4 Ом 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот
Усилитель на транзисторах схема №2
VT1-VT3 Биполярный транзистор

КТ315А

3 Поиск в Чип и Дип В блокнот
С1 Электролитический конденсатор 1 мкФ х 16В 1 Поиск в Чип и Дип В блокнот
С2, С3 Электролитический конденсатор 1000 мкФ х 16В 2 Поиск в Чип и Дип В блокнот
R1, R2 Резистор

100 кОм

2 Поиск в Чип и Дип В блокнот
R3 Резистор

47 кОм

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот
R4 Резистор

1 кОм

1 Поиск в Чип и Дип В блокнот
R5 Переменный резистор 50 кОм 1

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

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


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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Первый вариант УНЧ на транзисторах

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

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

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

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

Источник питания должен выдавать стабильное или нестабильное двуполярное напряжение питания ±45V и ток 5А. Эта схема УНЧ на транзисторах весьма проста, так как в выходном каскаде используется пара мощных комплементарных транзисторов Дарлингтона . В соответствии с справочными характеристиками эти транзисторы могут коммутировать ток до 5А при напряжении эмиттерном-коллекторном переходе до 100V.

Схема УНЧ представлена на рисунке чуть ниже.

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. Но следует учитовать, что слишком сильное увеличение сопротивления R7 приводет к возбуждению.

Режим работы по постоянному току обеспечивается подбором резистора R6. Выходной каскад на транзисторах Дарлингтона VT3 и VT4 работает в классе АВ. Диоды VD1 и VD2 нужны для стабилизации рабочей точки выходного каскада.

Транзистор VT5 ппредназначен для раскачки выходного каскада, на его базу поступает сигнал с выхода дифференциального предварительного усилителя, а так же постоянное напряжение смещения, которое определяет режим работы выходного каскада по постоянному току.

Все конденсаторы схемы должны быть рассчитаны на максимальное постоянное напряжение не ниже 100V. Транзисторы выходного каскада рекомендуется закрепить на радиаторы площадью не меньше 200 см в квадрате

Рассмотренная схема простого двухкаскадного усилителя разработана для работы с наушниками или для использования в простых устройствах с функцией предварительного усилителя.

Первый транзистор усилителя подсоединен по схеме с общим эмиттером, а второй транзистор с общим коллектором. Первый каскад предназначен для базового усиления сигнала по напряжению, а второй каскада усиливает уже по мощности.


Малое выходное сопротивление второго каскада двухкаскадного усилителя, называемого эмиттерным повторителем, позволяет подсоединять не только наушники с большим сопротивлением, но и другие виды преобразователей акустического сигнала.

Эта тоже двухкаскадная схема УНЧ выполненная на двух транзисторах, но уже противоположной проводимости. Ее главная особенность в том, что связь между каскадами непосредственная. Охваченная ООС через сопротивление R3 напряжение смещения со второго каскада проходит на базу первого транзистора.


Конденсатор СЗ, шунтирует резистор R4, уменьшает ООС по переменному току, тем самым уменьшающая усиление VT2. Путем подбора номинала резистора R3 задают режим работы транзисторов.

УМЗЧ на двух транзисторах


Этот достаточно легкий усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) можно спаять всего на двух транзисторах. При напряжении питания 42В постоянного тока выходная мощность усилителя достигает 0,25 Вт при нагрузке 4 Ом. Потребляемый ток всего 23 mA. Усилитель работает в однотактном режиме «А».

Напряжение низкой частоты от источника сигнала подходит к регулятору громкости R1. Далее через защитный резистор R3 и конденсатор C1 сигнал оказывается на базе биполярного транзистора VT1 включенного по схеме с общим эмиттером. Усиленный сигнал через R8 подается на затвор мощного полевого транзистора VT2 включенный по схеме с общим истоком и его нагрузкой служит первичная обмотка понижающего трансформатора К вторичной обмотке трансформатора можно подключить динамическую головку или акустическую систему.

В обоих транзисторных каскадах присутствует местная отрицательная обратная связь по постоянному и переменному току, так и общей цепью ООС.

В случае увеличения напряжения на затворе полевого транзистора сопротивление сток исток его канала уменьшается и напряжение на его стоке уменьшается. Это влияет и на уровень сигнала поступающий на биполярный транзистор, что снижает напряжения затвор-исток.

Совместно с цепями местной отрицательной обратной связи, таким образом, стабилизируются режимы работы обоих транзисторов даже в случае незначительного изменения питающего напряжения. Коэффициент усиления зависит от соотношения сопротивлений резисторов R10 и R7. Стабилитрон VD1 предназначен для предотвращения выхода полевого транзистора из строя. Питание усилительного каскада на VT1 производится через RC фильтр R12C4. Конденсатор C5 блокировочный по цепи питания.

Усилитель может быть собран на печатной плате размерами 80×50 мм,на ней расположены все элементы кроме понижающего трансформатора и динамической головки

Наладку схемы усилителя осуществляют при том напряжении питания, при котором он будет работать. Для тонкой настройки рекомендуется использовать осциллограф, щуп которого подключают к выводу стока полевого транзистора. Подав на вход усилителя синусоидальный сигнал частотой 100 … 4000 Гц, с помощью регулировки подстроечного резистора R5 добиваются того, чтобы отсутствовали заметные искажения синусоиды при как можно большем размахе амплитуды сигнала на выводе стока транзистора.

Выходная мощность усилителя на полевом транзисторе небольшая, всего 0,25Вт, напряжение питания от 42В до 60В. Сопротивление динамической головки 4 Ома.

Аудио сигнал через переменное сопротивление R1, затем R3 и разделительную емкость C1 поступает на усилительный каскад на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером. Далее с этого транзистора усиленный сигнал через сопротивление R10 проходит на полевой транзистор.


Первичная обмотка трансформатора является нагрузкой для полевого транзистора, а к вторичной обмотки подключен четырех омная динамическая головка. Соотношением сопротивлений R10 и R7 задаем степень усиления по напряжению. С целью защиты униполярного транзистора в схему добавлен стабилитрон VD1.

Все номиналы деталей имеются на схеме. Трансформатор можно использовать типа ТВК110ЛМ или ТВК110Л2, от блока кадровой развертки старого телевизора или аналогичный.

УМЗЧ по схеме Агеева

Наткнулся на эту схему в старом выпуске журнала радио, впечатления от нее остались самыми приятными,во первых схема настолько проста, что ее сможет собрать и начинающий радиолюбитель,во вторых при условии рабочих компонентов и правильной сборки наладки она не требует.


Если вас заинтересовала эта схема, то остальные подробности по ее сборке вы сможете найти в журнале радио №8 за 1982 год.

Высококачественные транзисторные УНЧ

Простые аналоговые усилители: 8 ступеней

Биполярные переходные транзисторы (BJT) чрезвычайно распространены и полезны. (Подробнее о некоторых простых способах использования BJT см. В моем предыдущем руководстве.) Сложнее всего найти точку покоя или Q-точку. Это рабочая область, в которой BJT не полностью или полностью выключен, поэтому вы можете использовать его как усилитель, а не только как твердотельный переключатель. Это также позволяет использовать источник питания от одного источника и при этом сохранять колебания напряжения на выходе динамика.Биполярные транзисторы также проще использовать в качестве аналоговых усилителей, чем полевые МОП-транзисторы, потому что рабочая область не такая крутая и, следовательно, имеет больший диапазон входного сигнала.

BJT хорошо усиливает ток, идущий от микрофона, но сам по себе ему будет сложно управлять динамиком. Добавив небольшой аудиопреобразователь, мы можем преобразовать часть усиленного тока в напряжение, а затем управлять динамиком.

Вам понадобится:

2N3904 NPN BJT. Мне нравится 3904, но подойдет практически любой NPN BJT.

Потенциометр 10 кОм

Небольшой аудиопреобразователь. Обмотка 1 кОм с одной стороны, обмотка 8 Ом с другой.

Схема:

Трансформатор, вероятно, будет иметь центральную отводку на стороне 1 кОм, что даст вам две половины по 500 Ом каждая. Вам нужно будет провести несколько тестов с вашим мультиметром, чтобы выяснить, где находятся контакты 1 кОм. Затем динамик подключается напрямую через два контакта 8 Ом.

Потенциометр настроен как делитель напряжения и позволяет вам установить точку Q вашего конкретного BJT.Поскольку нет двух компонентов с точно одинаковыми рабочими параметрами, точка Q будет отличаться для каждого BJT, который вы пробуете. Вот почему вы используете горшок, а не резисторы с фиксированным номиналом.

Соберите схему, как показано, убедившись, что горшок повернут до упора влево, и вставьте аккумулятор. Аккуратно потирая микрофон, медленно поверните потенциометр вправо, пока не услышите какой-то звук. При дальнейшем повороте звук исчезнет. Обязательно поворачивайте медленно, так как точку Q легко пройти.

Вот как вся схема работает на осциллографе, с одним каналом перед потенциометром 10 кОм (желтый) и вторым на выводе коллектора BJT (синий).

Простая схема усилителя звука на одном транзисторе

Схема простого усилителя звука на одном транзисторе

Если вы хотите построить простой аудиоусилитель без запутанных компонентов, вы можете построить простую однотранзисторную схему аудиоусилителя, используя BC547 и резистор, конденсатор.Эта схема может управлять громкоговорителем на 8 Ом и производить значительный звук. Для лучшего результата используйте источник постоянного тока напряжением 9 Вольт.

Два типа однотранзисторных схем аудиоусилителя, разработанных на транзисторе BC 547, здесь первый предназначен для усиления прямого аудиосигнала, а другой — для усиления аудиосигнала от конденсаторного микрофона в качестве предусилителя.

Принципиальная схема

Предварительный усилитель

Необходимые компоненты

  1. Транзистор BC 547 (NPN) = 2
  2. Резистор 2 кОм = 2
  3. Резистор 10 кОм, 2.2 кОм каждый
  4. Электролитический конденсатор 47 мкФ / 16 В
  5. Электролитический конденсатор 1 мкФ / 16 В = 2
  6. Громкоговоритель
  7. Батарея 9 В

Строительство и работа

Чтобы построить схему усилителя, начните с транзистора BC 547 и подключите соответствующее смещение к клеммам коллектора, базы и эмиттера. Для первой схемы громкоговоритель напрямую подключен к клемме коллектора транзистора, а динамик схемы предварительного усилителя подключен через конденсатор связи C2.

Входной аудиосигнал для первой схемы подается на базу BC 547 через конденсатор C1 (47 мкФ) и резистор R1, связанный с коллектором, следовательно, достаточный аудиосигнал и напряжение смещения выше напряжения отсечки постоянно присутствует на клемме базы BC 547 и усиливает входной сигнал. рядом с пиком Vcc.

Входной аудиосигнал для второй схемы подается от конденсаторного микрофона, и он может обрабатывать электрический аудиосигнал с искажениями и шумами для улучшения аудиосигнала, необходимого для фильтрации и усиления входного сигнала.Для усиления микрофонного сигнала резистор R1 подключен на входе к Vcc, а конденсатор C1 отвечает за устранение искажений и передачу аудиосигнала на транзистор BC 547 Base. R2 действует как коллекторный резистор связи, тогда выходной аудиосигнал принимается с клеммы коллектора и подается на громкоговоритель через конденсатор C2. Применяя смещение выше точки отсечки к транзистору, мы не можем получить звуковой сигнал с фазовым сдвигом.

Компьютеры и электроника — Создайте простой усилитель звука мощностью 1 Вт

Простой усилитель звука мощностью 1 Вт

Макетная плата без пайки позволяет легко экспериментировать с дополнениями к радиосхему.В этом разделе мы построим простой усилитель, так что вся комната может слышать радио через динамик. Наш усилитель не вызовет ушей, так как мы максимально упростили сборки, но выход довольно впечатляющий для одного транзистора.


Нажмите на фото для увеличения

С усилителем наша магнитола выглядит как на фото выше.

Ниже представлен крупный план секции усилителя:


Нажмите на фото для увеличения

Все детали для усилителя (кроме аккумулятора) несем в нашей каталог.

Усилителю нужны эти детали:

  • Транзистор Дарлингтона MPSW45A
    Это основная рабочая часть усилителя.
  • Маленький динамик
  • Два резистора по 100000 Ом
    На этом резисторе будет четыре цветные полосы. Цвета будут коричневыми, черными, желтыми и золотыми.
  • Резистор 10000 Ом
    Цвета: коричневый, черный, оранжевый и золотой.
  • Резистор 50 Ом
    Цвета: зеленый, черный, черный и золотой.
  • Зажим аккумулятора 9 В
  • Аккумулятор 9 В

Используя помеченную сетку, как и раньше, детали соединяются следующим образом:

  • Перемычка: J22 на I27
  • Резистор 10000 Ом (коричневый, черный, оранжевый): от G20 до F28
  • Резистор 100000 Ом (коричневый, черный, желтый): от h37 до h38
  • Резистор 100000 Ом (коричневый, черный, желтый): I28 — I29
  • MPSW45A: J27, J28 и J29
  • Резистор 50 Ом (зеленый, черный, черный): I33 — I34
  • Динамик: от F29 до J33
  • Отрицательный провод аккумуляторной батареи 9 В (черный): F26
  • Положительный 9-вольтовый провод аккумуляторной батареи (красный): F34

Более постоянная версия

Как и раньше, мы можем скопировать схему на печатную плату. и надежно припаяйте все детали на место.


Нажмите на фото для увеличения


Нажмите на фото для увеличения


Нажмите на фото, чтобы увеличить его

Как это сделать?

Сердце усилителя — транзистор. Мы могли бы использовать больше обычный NPN-транзистор, такой как 2N4401, но для получения более громкого звука мы используйте специальный транзистор типа «два в одном», называемый транзистором Дарлингтона.


Нажмите на фото для увеличения

Транзистор Дарлингтона имеет два транзистора в одном корпусе, и может усиливать сигналы гораздо больше, чем один транзистор.

Транзисторы усиливают сигнал, действуя как переменный резистор. Ставим сигнал в базе, и сигнал контролирует, сколько тока идет через транзистор от эмиттера к коллектору.

Однако, если мы просто поместим сигнал в базу, транзистор будет полностью выключиться, когда сигнал был слабым, и полностью включиться, когда сигнал высокий. Это поведение полезно, когда мы хотим использовать транзистор в качестве переключателя, но мы должны изменить его поведение, чтобы аудио усилитель.

Когда сигнал равен нулю, мы хотим, чтобы выход усилителя был на полпути между 0 и 9 вольт (4,5 вольт). Мы можем организовать это происходит при использовании делителя напряжения. Делитель напряжения — это два резистора, один подключен к положительной стороне батареи, а другой — к отрицательная сторона. Там, где они встречаются посередине, напряжение будет разделено пополам (если резисторы одинаковые).

Поскольку ток постоянно протекает через резисторы, нам нужны их значения быть высокими, чтобы через них не протекал большой ток.Это предотвратит они не нагреваются и продлевают срок службы батареи. В нашей схеме мы используйте 100000 Ом.

Большие резисторы в делителе напряжения также упрощают задачу. для сигнала, чтобы подтолкнуть напряжение выше или ниже. Это хорошая вещь, поскольку это означает, что наш усилитель будет более чувствительным. В нашем случае сигнал от радио слишком сильный, и сигнал толкает напряжение слишком высокое или слишком низкое, вызывая искажения. Итак, добавляем еще резистор на 10 000 Ом, чтобы согласовать сигнал с нашим усилителем.

Транзистор может выдержать 1 ватт, прежде чем он станет слишком горячим, что снижает его продолжительность жизни. Если мы подадим полные 9 вольт, цепь потянет более 2 Вт, и хотя звук был бы приятным и громким, транзистор будет сильно нагреваться, и батарея не продержится долго. Чтобы сделать усилитель потребляет всего один ватт, мы вставляем резистор на 50 Ом, чтобы снизить Текущий. Вы могли заметить на фотографиях, что я действительно использовал 100 Ом для прототипа, чтобы снизить уровень шума в лаборатории.Ты можете думать об этом резисторе как о регуляторе громкости, хотя вы не можете отрегулируйте его, не выбирая другой резистор. Переменный резистор, который может выдерживать 2 Вт и перейти от 50 Ом до 150 Ом, что позволит вам варьировать громкость. Мы оставим эту модификацию экспериментатору.

Следующий: Усилитель звука на интегральной схеме мощностью 1 Вт.

Очень вкусно

Некоторые из моих других веб-сайтов:


Отправить письмо на Саймон Квеллен Филд через sfield @ scitoys.com > Google

Список простых звуковых схем и усилителей для DIY (Сделай сам)

Эта статья представляет собой сборник простых и популярных аудиосхем, которые мы публиковали на протяжении многих лет в CircuitsToday . Этот список включает в себя набор простых схем усилителя, которые вы можете попробовать дома, и некоторые другие схемы, связанные со звуком, для конкретных приложений.

Источник изображения

1.Схема усилителя мощностью 150 Вт — Эта схема является самым популярным усилителем, который мы когда-либо публиковали. Он получил более 700+ комментариев и продолжает расти. Этот усилитель был протестирован многими читателями CircuitsToday, и многие из них получили правильный выход. Большинство проблем и проблем, поднятых читателями во время тестирования схемы, были решены г-ном Ситараманом (который является автором этого портала). Если вы заинтересованы в тестировании или создании проекта усилителя самостоятельно, это первое, что я когда-либо рекомендовал бы.

2. 100-ваттный аудиоусилитель на основе TDA7294 — это схема усилителя на основе микросхемы (TDA7294), которая может легко выдавать 100-ваттную выходную мощность RMS на 8-омный динамик. TDA7294 обладает низким уровнем шума, низким уровнем искажений, хорошим подавлением пульсаций и может работать в широком диапазоне напряжений питания. Это микросхема, специально разработанная для аудиоприложений Hi-Fi.

3. Цифровая схема регулировки громкости — это простая цифровая схема регулировки громкости, построенная с использованием микросхемы MAX5486.IC — MAX5486 — это ИС цифрового регулятора громкости с кнопочным интерфейсом, которая имеет встроенный источник напряжения смещения. Таким образом, вам не нужно подключать какие-либо внешние схемы для той же цели. Схема регулировки громкости на основе MAX5486 может использоваться во многих приложениях, таких как персональные аудиосистемы, портативные аудиоустройства и т. Д.

4. Схема микшера многоканального звука — Эта схема микшера многоканального звука была разработана с использованием микросхемы IC LM3900, которая представляет собой четырехканальный усилитель. Эта схема разработана с использованием 4 микросхем LM3900.Эта конкретная схема имеет 2 микрофонных входа и 2 линейных входа. Вы можете добавить больше входов, подключив их параллельно, что делает его схемой многоканального аудиомикшера.

5. Пассивная схема регулировки тембра — Это простая схема регулировки тембра, которую вы можете сделать с компонентами, доступными под рукой. Единственный активный компонент в этой схеме — операционный усилитель TL072. Схема названа пассивной, потому что секция регулировки тембра полностью обрабатывается с помощью пассивных компонентов.Действительно недорогая и простая в сборке аудиосхема, которую можно попробовать на практике.

6. Схема 3-канального аудиоразветвителя — Это простая 3-канальная схема аудиоразветвителя, разработанная на ОУ NE5532 от Fairchild Semiconductors. хорошо подходит для высококачественных аудиоприложений.

7. Аудиоусилитель 2 × 60 Вт — Это высококачественный аудиоусилитель, разработанный с использованием микросхемы LM4780, который способен выдавать среднеквадратичную мощность 60 Вт на канал на динамики 8 0hms.LM4780 имеет очень низкий уровень общих гармонических искажений и коэффициент подавления помех от источника питания (PSRR) 85 дБ. Эта ИС от National Semiconductors требует очень мало внешних компонентов и имеет встроенную функцию отключения звука. LM4780 полностью защищен технологией торговой марки SPiKe и имеет отношение сигнал / шум более 97 дБ.

8. 5-полосный графический эквалайзер — Эта схема графического эквалайзера разработана с использованием LA3600, который представляет собой одиночный интегрированный операционный усилитель от Sanyo Semiconductors.LA3600 может работать от напряжения от 5 до 15 В постоянного тока и чрезвычайно устойчив к емкостным нагрузкам.

9. Звуковая карта USB — А как насчет проектирования звуковой карты USB? Эта схема немного устарела, поскольку использует USB 1.0, но все же стоит попробовать для вашего обучения. Эта схема разработана с использованием PCM2702, который представляет собой интегрированный 16-битный цифро-аналоговый преобразователь с двумя цифро-аналоговыми выходными каналами. Эта микросхема также имеет ряд полезных функций, таких как встроенный тактовый генератор, цифровой аттенюатор, флаг воспроизведения, флаг приостановки. , нулевой флаг, функция отключения звука и т. д.Самое интересное, что эта схема работает по принципу plug & play и не требует каких-либо драйверов для операционных систем Windows XP и Windows Vista.

Примечание: — На этом веб-сайте есть много других аудиосхем, которые весьма интересны и полезны. В ближайшие дни я отредактирую эту статью, чтобы добавить эти схемы, так что вы можете оставить эту статью в закладках. Вы точно будете в восторге.

простая принципиальная схема усилителя звука с использованием транзистора

Это много простых схем звукового усилителя с использованием транзистора.В настоящее время ИС используются во многих усилителях звука, особенно в небольших схемах. Транзисторы использовать удобно.

Но когда вам нужно использовать транзисторы, это дает несколько преимуществ, например, экономия, вы можете взять старое оборудование, чтобы сделать небольшие схемы проще, чем IC.

Что может быть трудно найти. Взгляните на эти схемы. Может, вы поняли это.

Вот проекты:

Простой усилитель звука без ICS


1 # Миниусилитель с низким импедансом

Эта схема может применяться к источнику звукового сигнала с низким сопротивлением, например размером 4-16 Ом. громкоговорители или телефонные наушники, которые используются для замены микрофонов.

При замене громкоговорителя скорости будет достаточно для проверки звука, рожденного ходьбой. Выход может подавать на вход усилителя высокой мощности другой следующий.

Спасибо: Wintec Это транзистор 2N3904 NPN. Не 2N3094 SCR. Ты прав.

2 # Усилитель мощности OTL с использованием AC176 + AC126

Г-н Сомсак — мой друг, который очень любит делать усилители мощности. но он не ну электронный человек. Я так представляю, что ему нужно сделать легкий проект раньше.Эта схема представляет собой простой усилитель мощности OTL с выходной мощностью в мини-ватт, но является более старой схемой.

Они используют транзисторы под номерами примеров AC176, AC126 и BC109. у которых есть несколько других компонентов. Используются только источники питания с напряжением 9В. Я надеюсь, что это будет когда-то трасса, так что вам понравятся и хорошие идеи.

3 # Усилитель мощности OTL Cassette Radio Booster с использованием TIP41 + TIP42

Это мини-усилитель мощности OTL для усилителя кассетного радио. Имеет транзистор TIP41 + схемы динамика TIP42 Drive.Напряжение питания видно на изображении.

4 # Простой усилитель на транзисторе AC128

Я нашел это в своей старой книге по схемной электронике. Это очень маленький усилитель мощности, но хорошего качества аудио усилитель класса AB в hi-fi приложениях.

Компонент, способный выдавать 2 Вт, непрерывно использовал транзистор AC128 при нагрузке 8 Ом и пике 5 Вт. с надлежащим 9-вольтовым нерегулируемым источником питания.

5 # Высоковольтный мини-усилитель с транзистором UJT

Это схема усилителя мощности, работающая напрямую с источником высокого напряжения около 125 В.Он состоит из транзистора UJT и обычного транзистора. В этой схеме используется трансформатор, который подается на высокое напряжение, а также используется громкоговоритель. Затем он попадает в небольшую неприятность. Украсить популярность звука можно с помощью VR1 — 1M. Прочтите подробности, добавленные в схему.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Схема простейшего усилителя звука

Давно искал принципиальную схему хорошего стереоусилителя.Я не фанат Hi-Fi, я просто хотел создать простой стереоусилитель, который мог бы управлять некоторыми динамиками для моего настольного компьютера.

Все схемы, которые я смог найти, похоже, включают в себя множество компонентов, которые трудно найти, или вам приходилось использовать их вместе с предварительным усилителем или каким-либо другим усилительным каскадом. Это всегда заставляло меня колебаться.

Но недавно я обнаружил эту классную маленькую микросхему под названием TEA2025! Вам понадобится всего несколько конденсаторов, чтобы сделать из него приличный стереоусилитель.Он настолько прост в сборке, что я склеил его на картон всего за несколько часов.

2,5 Вт * 2 стереоусилитель

На принципиальной схеме усилителя показан стереоусилитель 2,5 Вт * 2. Вы также можете сделать из него моноусилитель мощностью 5 Вт. (Для получения дополнительной информации см. Техническое описание TEA2025)

На стороне входа следует использовать сдвоенный потенциометр. Двойной потенциометр позволяет подключать левый и правый каналы к одному потенциометру.

Этот усилитель отлично подходит для использования вместе с некоторыми динамиками для получения звука на вашем настольном компьютере.Я подумываю поставить такой на кухне и в ванной. Тогда, возможно, подключите их к моей домашней сети и транслируйте музыку с сервера =) Есть много возможностей, когда вы можете сделать такой дешевый усилитель.

Схема усилителя и перечень деталей

Список запчастей

-ПОЛЯРНЫЙ КОНДЕНСАТОР НОЗИСТ. ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР SPKR2 903 903
Часть Значение Описание
C1- 100μF ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР
С2 100μF ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР
С3 100μF ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР
С4 100μF ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР
С5 100μF ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР
С6 470μF ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР
С7 100μF ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР
С8 470 мкФ ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР
C9 0.22 мкФ НЕПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР
C10 0,22 мкФ НЕПОЛЯРИЗОВАННЫЙ КОНДЕНСАТОР
C11 0,15 мкФ 12
TEA2025 TEA2025B Микросхема усилителя
SPKR1 Динамик 4-8 Ом
10K DUAL Potentiometer

Общая стоимость компонентов (без динамиков) составляет около 9 долларов.Самый дорогой компонент — потенциометр (примерно 3-4 доллара).

Скачать схему Eagle и макет платы

Вот схемы (Eagle), разводка печатной платы (Eagle) и файлы Gerber. Эта плата была изготовлена ​​в соответствии с правилами дизайна Seeed Studio (май 2013 г.).

Стереоусилитель-TEA2025- (Eagle)

Чем могу помочь?

Я хочу, чтобы больше людей создавали лучшие и крутые проекты. Каждый может стать лучше, даже если он абсолютный новичок или уже построил много трасс.

Дайте мне знать ваши комментарии и вопросы ниже!

Усилители звука

Усилители звука


Усилители звука умеренной мощности для вождения небольших динамиков или другие легкие нагрузки могут быть сконструированы разными способами. Первый выбор обычно интегральная схема, предназначенная для этой цели, такая как LM386 или новые типы коммутации класса D, которые часто принимают цифровые данные вместо простых аудио напряжение. Дискретные конструкции также могут быть построены с доступными транзисторами или операционными усилителями и многие дизайны представлены в примечаниях производителей к применению.Использованы старые дизайны аудио межкаскадные и выходные трансформаторы, но стоимость и размер этих частей заставил их почти исчезнуть. Вот несколько простых в сборке схем аналогового аудиоусилителя для различных приложений для хобби:


Простой усилитель звука LM386

Этот простой усилитель демонстрирует LM386 с высоким коэффициентом усиления. конфигурация (A = 200). Для максимального усиления всего 20 не учитывайте 10 мкФ. подключен от контакта 1 к контакту 8. Может быть реализовано максимальное усиление от 20 до 200 путем добавления выбранного резистора последовательно с тем же конденсатором 10 мкФ.10к потенциометр даст усилителю регулируемый коэффициент усиления от нуля до этого максимум.


Я переместил эту схему в Площадь 50 как бы немного экспериментальный.


Удивительно низкий уровень шума Усилитель

Усилитель с удивительно низким уровнем шума использует преимущества прекрасные шумовые характеристики полевого транзистора 2SK117, который может похвастаться шумовым напряжением ниже 1 нВ / корень-Гц и практически отсутствует шумовой ток.Напряжение шума усилитель составляет всего 1,4 нВ / корень-Гц при 1 кГц, увеличиваясь до 2,7 нВ / корень-Гц при 10 Гц. Шумовой ток сложно измерить, поэтому эта простая утилита Усилитель может видеть шум от резистора 50 Ом и резистора 100 кОм. (Приведенный ко входу шум 1,4 нВ возрастет примерно до 1,7 нВ при сопротивлении 50 Ом. резистор, вместо короткого, и резистор 100 кОм даст указанное на входе шум около 40 нВ с очень небольшим вкладом усилителя.)

Этот усилитель представляет собой «служебный» усилитель с коэффициентом усиления 100, что обычно будет используется в лабораторных условиях для усиления крошечных сигналов для измерения или дальнейшего обработка. Он не предназначен для прямого подключения динамика или наушников. (Это вполне может управлять LM386.) Схема представляет собой простой дискретный транзистор. схема обратной связи с двумя каскадами усиления и уникальным выходным буфером класса A:

  • 2sk117 относится к диапазону тока Idss «BL» и является выбран для Idss около 7 мА.Резистор стока отрегулирован для достижения около 4 вольт на стоке, и значение зависит от Idss JFET.

  • Большинство резисторов не критично, но значения точности показано, потому что резисторы должны быть металлопленочными для лучшего шума представление. Приблизительные значения постоянного напряжения показаны для помощи с резистором. выбор. Отклонение от указанного напряжения приведет к уменьшению доступной выходной мощности. колебания напряжения, но усилитель может нормально работать и для более слабых сигналов.Выгружен размах должен быть около 6 вольт, размах при входном размахе около 60 мВ, до искажения наблюдается.

  • MPSA18 действует как фильтр шума. Здесь желателен высокий прирост чтобы сохранить разумную емкость конденсатора основного фильтра, но 2N4401 может быть заменяется уменьшением 10k и 120k в 5 раз. Фильтр все равно будет будет снижаться напряжение шума от источника питания 15 В выше примерно 0,2 Гц. Но некоторые блоки питания могут быть действительно шумными!

  • 0.Конденсаторы емкостью 1 мкФ служат как байпасные, но в основном как клеммы для крепления компонентов. Это белые прямоугольники на Фото.

  • Резистор обратной связи выбран с коэффициентом усиления ровно 100 и значение намного выше ожидаемого 1k из-за ограниченного усиления разомкнутого контура простая схема.

  • Небольшой резистор включен последовательно с выходом для стабильность, и этот резистор может немного уменьшить усиление при движении с более низким сопротивление нагрузки.Дизайнер может выбрать настройку усиления для этого конкретного нагрузка, скажем, 75 Ом, или для нагрузки с высоким сопротивлением. Схема может управлять более низким сопротивление более 100 Ом, но раскачка будет несколько ограничена. Это может можно не использовать резистор 33 Ом без проблем со стабильностью. (Обычно, такой сетевой усилитель управляет нагрузкой с гораздо более высоким сопротивлением, обычно 600 Ом или выше.) Примечание: чтобы дать вам представление о том, как вы может играть с выходным сопротивлением, я только что изменил серийный выход своего устройства резистор на 55 Ом и отрегулировал усиление на 35 дБ при нагрузке 75 Ом.Без нагрузки усиление ровно на 5 дБ выше при 40 дБ. Таким образом, у меня четное число выигрывает независимо от того, управляете ли вы инструментом на 75 Ом или устройством с высоким Z. Выходной буфер не имеет проблем с управлением общей нагрузкой 125 Ом с пределом качания около 3,5 вольт, п-п.

  • Выходной каскад представляет собой необычную схему самосмещения, в которой PNP удерживает напряжение затвор-исток около 0,6 вольт, что приводит к некоторому запуску JFET. ниже его Idss. 2N5486 был выбран, чтобы не тратить слишком много тока, но более высокий Idss JFET при желании даст больше возможностей привода.

  • Входное сопротивление: 47 МОм (устанавливается резистором смещения), шунтируется 20 пФ

  • Выходное сопротивление: 36 Ом, устанавливается последовательным резистором плюс около 3 Ом. Ом от цепи. Мой резистор на 55 Ом, упомянутый выше дает выход Z около 58 Ом и ровно 5 дБ потерь усиления от холостого хода до 75 Ом.

  • Размах выходного напряжения: 6 В (размах) на нагрузке с высоким сопротивлением.

  • Усиление: 100 (40 дБ) устанавливается резистором обратной связи. Более низкий прирост может быть выбран для более широкой полосы пропускания.

  • Частотная характеристика: ровная от 1 Гц до 2 МГц.

  • Входной шум: 1,4 нВ, возрастающий до 2,7 нВ при 10 Гц. Шумовой ток имеет пока ускользает от измерений, но это действительно низкое значение. С резистором 97,3 кОм (100 кОм параллельно с 3,6 мегапикселями), подключенными ко входу, измеряется напряжение шума в пределах крошечной доли дБ от 40 нВ, так что ток шума практически отсутствует.Фактически, этот усилитель и выбранный резистор по своей природе создают точный шум. источник. Подключите 152 кОм через вход (в экранированной коробке), и у вас будет точный источник шума 5 мкВ / основной Гц во всем звуковом спектре (50 нВ раз 100). Быстрое измерение при 40 Гц дает 770 нВ / корень-Гц без подключения к сети; ожидается, что 47 МОм дадут 867 нВ. Это довольно близко и все еще небольшой шумовой ток от полевого транзистора.

Для еще большей производительности биполярные ступени могут быть заменен на малошумящий операционный усилитель.Входной шум немного снизится, возможно до 1 нВ, как и входная емкость, возможно, ниже 10 пФ. Компенсация Операционный усилитель может быть проблемой.


Вот еще версия с некоторыми интересные особенности. Есть двухтранзисторный шумовой шунт, который довольно эффективно очищает блок питания, и он будет хорошо работать с последовательным резистор всего 1 Ом. Но требуемый постоянный ток возрастает, если шум для шунтирования.Как и в случае со схемой «утонченности», она хороша только для удаления случайный шум, скажем, от трехполюсного регулятора, и будет перегружен большие шпоры или гул. Вот что он делает с тестовым источником (красный), вставленным в серия с блоком питания:

Для достижения наилучших результатов используйте транзисторы с высоким коэффициентом усиления. Обычный транзисторы дадут около 30 дБ отклонения, но значения резистора смещения могут необходимо изменить, чтобы увеличить ток примерно до 30 мА, в зависимости от от того, сколько шума нужно шунтировать.Схема имеет отличный минимальный уровень шума. Так что начните с хорошего источника питания, и шум будет выражаться в однозначных нановольтах. (Спайс думает меньше 1!)

Для специального применения, требующего минимальной нагрузки, усилитель включает обратную связь для начальной загрузки входной емкости до низкого значения (около 4 ПФ). Эта техника в сочетании с обратной связью с источником обычно приводит к ужасным звенит при некотором сопротивлении источника, но этот усилитель имеет только 1 дБ пика на худшее значение (около 30к).Запустить Моделирование LTSpice для просмотра кривых отклика для различных значений входного R (измените список по желанию). Щелкните правой кнопкой мыши команду .step param, чтобы оставить комментарий. выключите его и измените {R} на фиксированное значение, скажем 1 Ом, для проверки усилителя при сопротивление одиночного источника. Шум чуть ниже 1 нВ / корень герц. Этот усилитель работает до нижней части BCB для импеданса источника до 30 кОм. Это на данный момент это лишь небольшая реализация — следите за обновлениями.

Примечание: я подключил верх резистора 220 Ом непосредственно к источнику питания, чтобы уменьшить падение напряжения 4.Резистор 7 Ом. Если лишнее падение не проблема, схема работает немного лучше с верхом 220 Ом, подключенного к правой стороне резистора 4,7 Ом.

Когда я говорю «при использовании этой схемы питание может быть ужасным», я означает случайный шум, скажем, от трехполюсного регулятора LM7815 (сотни нВ / корень-Гц). Этот шумовой шунт не может работать с нерегулируемыми источниками или много огромных скачков мощности. Какой бы ни был шум, он будет генерировать ток в небольшом резисторе (при условии, что цепь работает) и в цепи должен иметь возможность шунтировать этот ток.При смещении 30 мА схема выдерживает около + — 25 мА, так что вышеуказанная схема с резистором 4,7 Ом может выдержать чуть менее 250 мВ p-p. Опустите резистор до 1 Ом и предел больше как 50 мВ (размах), вполне в пределах ожиданий для трехконтактного регулятора, но не способного удаления сильной пульсации или больших переходных процессов.


Источник белого шума

Вот 1 мкВ / корень-Гц источник шумового напряжения, который будет управлять нагрузкой 50 Ом с частотой ниже 10 Гц до более 500 кГц.Шунтирующий шунт фактически стабилизирует цепь от батареи. сопротивление, обычный путь обратной связи в таких простых схемах. Потребление тока меньше 20 мА.


Примечание: я подключил верх резистора 220 Ом непосредственно к источнику питания, чтобы уменьшить падение на резисторе 3,3 Ом. Если лишнее падение не проблема, схема работает немного лучше с верхом 220 Ом, подключенного к правой стороне 4.Резистор 7 Ом.


Компьютерный усилитель звука

Вот простой усилитель для поднятия уровня звука от маломощных звуковых карт или другие источники звука, управляющие небольшими динамиками, такими как игрушки или небольшие транзисторные радиоприемники. В Схема обеспечивает около 2 Вт, как показано. Детали не критичны и замены обычно работают. Два резистора 2,2 Ом можно заменить одним Резисторы 3,9 Ом в каждом эмиттере.


4-транзисторный усилитель для малых устройств Приложения для динамиков

На схеме выше показан 4-транзисторный вспомогательный усилитель, подходящий для различных проектов, включая приемники, домофоны, микрофоны, телефонные приемные катушки и общий аудиомониторинг.Усилитель имеет схему развязки по мощности и полосу пропускания. ограничение для уменьшения колебаний и «катания на лодке». Ценности не особо критических и умеренных отклонений от указанных значений не будет. значительно ухудшить производительность.

Трехэлементные аккумуляторные батареи, обеспечивающие около 4,5 Вольт, рекомендуются для большинства Бестрансформаторные усилители звука, управляющие небольшими динамиками на 8 Ом. Срок службы батареи будет значительно длиннее, чем прямоугольная батарея на 9 В, и сопротивление ячейки останется меньше в течение срока службы батареи, что приводит к меньшим искажениям и проблемам со стабильностью.

Усилитель может быть модифицирован для работы от 9-вольтовой батареи, если необходимо, перемещая точка смещения выходных транзисторов. Понижение резистора 33к, подключенного со второго база транзистора относительно земли примерно до 10 кОм будет перемещать напряжение на выходе электролитического конденсатор примерно на 1/2 напряжения питания. Это изменение смещения дает больший размах сигнала перед происходит отсечение, и в этом изменении нет необходимости, если громкость достаточна.

Как и раньше, два 4.7 Ом резисторы могут быть заменены одним резистором 10 Ом последовательно с любым эмиттером.


Операционный усилитель звука

Вышеупомянутая схема представляет собой универсальный аудиоусилитель с низкой стоимостью. LM358 операционный усилитель. Дифференциальные входы обеспечивают отличную устойчивость усилителя к синфазным помехам. сигналы, которые являются частой причиной нестабильности усилителя. Пунктирное заземление представляет проводку в типичном проекте, демонстрируя, как вход датчика заземления может быть подключенным к земле в источнике звука, а не в усилителе, где присутствуют высокие токи.Если источником является опорный сигнал источника питания, то один из Входы усилителя подключены к положительному источнику питания. Например, NPN предусилитель с общим эмиттером может быть добавлен для очень высокого усиления и путем подключения дифференциальные входы через резистор коллектора, а не от коллектора к земле, дестабилизирующая обратная связь через источник питания значительно снижается. Кстати, LM358 — довольно плохой аудиоусилитель, и вы, возможно, захотите переключиться на лучший часть для уменьшения искажений.Откровенно говоря, для маленького настольного усилителя вы никогда не обратите внимание на искажение.

Мой служебный усилитель был встроен в алюминиевый ящик для бутылок и, в конце концов, заканчивался болтами к нижней части полки, как показано. Хорошо воспитанный и готовый к работе усилитель действительно кстати.

Crystal Radio (и другое назначение) Усилитель звука

Вот простой аудиоусилитель, использующий шунтирующий регулятор TL431.Усилитель обеспечит объем, заполняющий комнату, от обычного кристаллического радиоприемника, снабженного длинным проводом антенна и хорошее заземление. Схема такой магнитолы по сложности аналогична простой однотранзисторной. радио, но производительность выше (за исключением потрясающего однотранзисторный рефлекс). TL431 доступен в корпусе TO-92 и он выглядит как обычный транзистор, поэтому ваши друзья-любители будут впечатлены объем, который вы получаете только с одним транзистором, и усилитель можно использовать для другого проекты тоже.Также можно использовать наушники и динамики с более высоким импедансом. Наушник от старый телефон подарит оглушительную громкость и большую чувствительность! Резистор на 68 Ом может быть увеличено до нескольких сотен Ом при использовании наушников с высоким сопротивлением для экономии заряд батареи.

Вот усилитель, используемый для усиления выхода простого кристалла. радио. Регулятор громкости находится внизу слева, а остальные компоненты на клеммная колодка внизу рисунка.Это действительно быстрый и легкий звук усилитель звука!

Аудиоусилители класса A

Аудиоусилитель класса A довольно расточителен, но при большом количестве мощность доступна, простота привлекательна. Вот простой транзистор Дарлингтона пример, предназначенный для использования с блоком питания 5 вольт:

Эта и следующие схемы не для начинающих; они имеют ограниченную полезность и требуют понимания основные принципы и потенциальные применения.Все они проходят через DC громкоговоритель, который расточителен и может вызвать проблемы у неопытных строитель. Если они построены без изменений, они должны работать, как описано, но делать обязательно прочтите текст.

5 вольт должны обеспечиваться регулируемым источником питания. Эффективность ниже 25%, и в динамике протекает значительный постоянный ток, и эта дополнительная мощность должно соответствовать номинальной мощности динамика. Но посмотрите, как это просто! В коэффициент усиления по напряжению составляет всего около 20, а входное сопротивление составляет около 12 кОм.Схема показывает два значения резистора смещения, которые должны использоваться с соответствующим импедансом динамика. С Резистор смещения 150 кОм и динамик 8 Ом, схема потребляет около 210 мА (1 Вт) и может доставляет около 250 мВт на динамик, что достаточно для большинства небольших проектов. Динамик должен быть рассчитан на 500 мВт или более и иметь сопротивление постоянному току. около 8 Ом (возможно, 7 Ом). Проверить кандидата в громкоговорители омметром; намного ниже 7 Ом вызовет чрезмерное потребление тока.С резистором 220 кОм и динамиком 16 Ом Схема потребляет около 100 мА (500 мВт) и выдает около 125 мВт на динамик. 16 Ом динамик должен быть рассчитан на 200 мВт или более и иметь сопротивление постоянному току почти 16 Ом. (Большинство маленьких динамиков имеют сопротивление постоянному току, близкое к номинальному импедансу, а это сопротивление используется для установки уровня тока покоя в этой схеме.) Другие NPN транзисторы Дарлингтона будет работать, но выберите тот, который может рассеивать минимум 1 ватт. Большинству типов мощности не требуется радиатор, но крошечные TO92 могут перегреться.

Если неэффективность класса A вас еще не разубедила, вот 4-транзисторный усилитель для слабых сигналов:

Входное сопротивление составляет около 5000 Ом, а частотная характеристика ровная. от 30 Гц до более 20 000 Гц. С динамиком на 8 Ом потребляемый ток составляет около 215 мА и усиление около 1700 (64 дБ). С динамиком на 16 Ом коэффициент усиления по току составляет около 110 мА. и усиление около 2500 (68 дБ).Регулятор громкости можно добавить, подключив один конец потенциометра 5k на массу, дворник на вход усилителя. Другой конец горшок становится входом.

Посмотрим правде в глаза; практически любой из различных усилителей звука IC дает больше смысл, чем этот неэффективный дизайн. Но в этой схеме используются детали только с 3 ножками. Умм, это не использует конденсаторы большой емкости, за исключением шунтирования источника питания. Посмотрим, это больше веселье. Что ж, давайте посмотрим, сможем ли мы создать проект, в котором используются преимущества неэффективность:

Итак, что это?

Это модулированный световой излучатель! Подключите вход к источнику звука или микрофон (динамик будет работать) и звук будет амплитудно модулировать свет интенсивность.Неэффективность класса-А сейчас работает в нашу пользу, зажигая лампу до средняя яркость без звука. Собственно при лампочке на 4,7 вольта лампа будет почти полной яркости и будет «перегружен» на пиках звука. Лампа с более высоким напряжением прослужит дольше, но будет тусклее. Попробуйте лампочку на 6,8 вольт как компромисс. С чувствительным детектором, таким как фототранзистор, этот коммуникатор проработает несколько сотен футов (ночью). Наилучший диапазон реализуется, если Лампа устанавливается в типичный отражатель фонарика, и детектор устанавливается аналогичным образом.Входной конденсатор уменьшен до 0,01 мкФ, чтобы придать усилителю характер высоких частот. компенсировать медленный отклик лампочки. В любом случае звук будет немного приглушенным. Умный дизайнер мог бы использовать этот усилитель и для ресивера, переключая динамик. на вход для передачи и на выход для прослушивания. Если вы выберете детектор с хорошим инфракрасным откликом, как штыревой фотодиод, вы можете добавить пластиковые ИК-фильтры к заблокируйте окружающий свет и сделайте коммуникатор более заметным в ночное время.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *